เมื่อปี 2021 ฟอร์มูล่าร์วันได้ออกกฎใหม่ในการจำกัดงบประมาณ (Cap-Cost) ที่แต่ละทีมสามารถใช้ในการพัฒนารถแข่งในแต่ละปี เพื่อให้การแข่งขันระหว่างทีมมีความทัดเทียมกันมากขึ้น เนื่องจากแต่เดิมไม่มีการจำกัดงบประมาณทีมที่มีเงินมากก็อัดฉีดเงินมหาศาล ทำให้เกิดความแตกต่างในประสิทธิภาพการแข่งขัน ดังนั้น การใช้เงินย่อมต้องมีความรอบคอบมากขึ้น มีเพียงบางชิ้นส่วนเท่านั้นที่จะถูกปรับปรุงประสิทธิภาพ ในขณะที่หลาย ๆ ส่วนยังคงใช้ของเดิม
ในปัจจุบันซอฟต์แวร์ถูกนำมาใช้งานเพื่อให้ทุกกระบวนการมีความรัดกุม รอบคอบ และมีประสิทธิภาพ ตั้งแต่การออกแบบไปจนถึงการผลิต ตลอดจนการจำลองประสิทธิภาพการใช้งานซอฟต์แวร์ ทำให้ไม่ต้องทดสอบแบบทำลายชิ้นงานจริงซึ่งเป็นต้นทุนมหาศาล
ซอฟต์แวร์ที่มีประสิทธิภาพช่วยในการประหยัดต้นทุน ทั้งยังช่วยผลักดันเรื่องของการออกแบบอีกด้วย เพราะนักออกแบบไม่ต้องกลัวหรือกังวลมากเกินไป สามารถจำลองแบบ (Simulation) ได้ในคอมพิวเตอร์ได้เลย
ทีม Mercedes-AMG Petronas Formula One ใช้ซอฟต์แวร์ Vericut ของ CG Tech ในการจำลอง ตรวจสอบความถูกต้อง และเพิ่มประสิทธิภาพการผลิต เพื่อให้มั่นใจในความปลอดภัย รวมถึงประสิทธิภาพที่ก้าวล้ำไปข้างหน้าอย่างรวดเร็วของการแข่งขันฟอร์มูลาวัน
(ที่มา: Mercedes-Benz Group)
Mercedes-AMG Petronas Formula One พัฒนารถใหม่ ๆ อยู่ตลอดเวลา สำหรับรถฟอร์มูลาวันก็ได้รับการออกแบบใหม่ทั้งหมดทุกปี ยกเว้นชิ้นส่วนอย่างเครื่องยึดต่าง ๆ เช่น สกรู นอต กฎการจำกัดต้นทุน (Cost-Cap) ที่เริ่มบังคับใช้ในฤดูกาลแข่งขันปี 2021 ทำให้ทุกอย่างเปลี่ยนไป ส่วนประกอบที่ไม่มีประสิทธิภาพหรือชิ้นส่วนที่มีอยู่แล้วก็โยกมาใช้ในฤดูกาลถัดไปได้ ทุกวันนี้ทีม Mercedes-AMG Petronas Formula One นำส่วนประกอบของรถที่มีอยู่แล้วมาใช้มากกว่าเดิม เมื่อเทียบกับก่อนที่จะจำกัดต้นทุน
การประสานงานอย่างใกล้ชิดระหว่างวิศวกรรมการออกแบบและวิศวกรรมการผลิตยิ่งทวีความสำคัญมากขึ้นนับตั้งแต่มีการจำกัดต้นทุน ซึ่งก่อนหน้านั้นนักออกแบบเพียงแค่สร้างชิ้นส่วนที่พวกเขาต้องการโดยไม่ได้พิจารณาความสำคัญด้านต้นทุนมากนัก
“สิ่งที่เราทำกันในวันนี้ต่างออกไป ตัวอย่างเช่น เราสามารถชี้ให้เห็นการเปลี่ยนแปลงแบบเล็กน้อยที่อาจลดต้นทุนการตัดเฉือนลงได้มากถึง 2 ใน 3” Robert Brown ผู้จัดการโรงปฏิบัติงานเครื่องจักรกลของทีม Mercedes-AMG Petronas Formula One กล่าว
James Peddle วิศวกรการผลิตของทีม Mercedes-AMG Petronas Formula One กล่าวถึงกระบวนการว่า “เมื่อเราได้รับชิ้นส่วนที่ออกแบบใหม่ เราต้องประเมินว่าใช้การตัดเฉือนกี่กระบวนการเพื่อผลิตส่วนประกอบอย่างมีประสิทธิภาพที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ จากนั้นต้องดูความต้องการ Fixture และเริ่มเขียนโปรแกรม”
กระบวนการตามขั้นตอนนี้มีการสร้างเส้นทางการตัดเฉือนและประมาณรอบเวลาซึ่งทีมใช้ในการประมาณต้นทุน ตามมาด้วยการเริ่มต้นเพิ่มประสิทธิภาพที่วิศวกรการผลิตหาแนวทางการในการลดระยะเวลา Lead Time มากกว่าเดิม ซึ่งทีมงานต้องอาศัยเครื่องมือต่าง ๆ อย่างโมดูลการเพิ่มประสิทธิภาพของ Vericut ที่สามารถลดรอบเวลาการตัดลงได้อย่างมาก
การเพิ่มความเร็วของเครื่องมือเมื่อไม่สัมผัสชิ้นงาน
“การเพิ่มประสิทธิภาพการตัดอากาศสามารถทำได้อย่างปลอดภัย ไม่ได้เป็นการทำให้มีดตัดทำงานหนักขึ้นหรือส่งผลต่อคุณภาพชิ้นส่วน เป็นเพียงการลดระยะเวลาเมื่อมีดตัดไม่ได้สัมผัสส่วนประกอบ” Mr. Peddle กล่าว
คำนวณระยะเวลาตัดเฉือนได้อย่างแม่นยำ
“เราใช้ Vericut คำนวณเวลาในการผลิตหรือเวลาที่ต้องใช้สำหรับการตัดเฉือนส่วนประกอบ ทำให้มั่นใจว่าเวลาที่รายงานออกมานั้นตรงกันกับเวลาเดินเครื่องจริง” Mr. Peddle กล่าวเสริม
ประหยัดแรงงานและเวลาการตรวจสอบโค้ด NC
Vericut ช่วยสร้างส่วนประกอบออกแบบใหม่ที่มีความซับซ้อนและปลอดภัย “ช่วงเวลานั้นผ่านไปแล้วที่เราอ่านพิกัด X, Y, Z ของ G-Code และ M-Code บนหน้าจอ ซึ่งไม่ใช่ความซับซ้อนของชิ้นส่วนต่าง ๆ ความต้องการที่มากที่สุดในตอนนี้ คือ พนักงานปฏิบัติการหนึ่งคนรับผิดชอบได้หลายเครื่องจักร รันโค้ด CNC ใหม่ และมั่นใจได้ว่าเครื่องจักรต่าง ๆ ทำงานอย่างปลอดภัยโดยไม่ใช้ Vericut น่ะหรือ? ลืมไปได้เลย” Mr. Brown กล่าว
Mr. Peddle กล่าวเสริมว่า “โปรแกรมของเราจำนวนมากมีโค้ดหลายล้านบรรทัด เราไม่มีคนมากพอที่จะรันโค้ดทีละบรรทัดโดยไม่มี Vericut เราจะต้องเพิ่มทรัพยากรแรงงานขึ้นเป็น 2 เท่า”
Vericut ทำให้การตรวจสอบโปรแกรม NC ง่ายและสะดวกขึ้น และจำลองได้อย่างแม่นยำและรวดเร็ว
- การตรวจสอบโปรแกรม NC สามารถทำได้ง่ายและสะดวกผ่านอินเตอร์เฟส NX ของ CG Tech โดย NX เป็นระบบ CAM (Computer Aided Manufacturing)
- การจำลองการผลิตมีความแม่นยำตรงตามที่ต้องการ แม้ในชิ้นส่วนที่ซับซ้อน ใช้เวลาไม่นาน ป้องกันความสูญเสียที่จะเกิดจากการชนของเครื่องมือกับชิ้นงานหรืออุปกรณ์อื่น ๆ Vericut ให้ความมั่นใจว่าการจำลองสถานการณ์ตรงตามที่ต้องการจริง ๆ
ในทุก ๆ ปี ชิ้นส่วนออกแบบใหม่ที่มาถึงทีมดูมีความท้าทายมากขึ้น การลดน้ำหนักโดยไม่ทำให้ฟังก์ชันการทำงานลดลง เป็นหัวใจสำคัญของการดัดแปลงแก้ไข
“เป็นความท้าทายสำหรับวิศวกรการผลิตที่จะต้องรักษาให้ส่วนประกอบที่มีความเสถียรระหว่างการตัดเฉือน เราอาจต้องใช้เครื่องมือหรือกลยุทธ์การตัดแบบพิเศษ ใช้ความคิดสร้างสรรค์เกี่ยวกับวิธีการตัดเฉือนคุณสมบัติบางอย่าง เช่น ร่องที่ลึกมาก ๆ ความสามารถในการจำลองปฏิบัติการและทำเครื่องมือที่กำหนดเองได้นั้น Vericut มีประโยชน์และให้ความมั่นใจแก่เราอย่างมาก” Mr. Brown อธิบาย
Vericut ช่วยเพิ่มความคิดสร้างสรรค์ให้นักออกแบบ ให้คำตอบความเป็นไปได้ผ่านการจำลองแบบ
นอกจากประโยชน์ทางด้านวิศวกรรมการผลิต การใช้ Vericut ยังช่วยส่งเสริมนักออกแบบด้วย “เราได้รับคำถามจากวิศวกรออกแบบจำนวนมากว่าส่วนประกอบใหม่สามารถตัดเฉือนได้หรือไม่ เราอาจจะตอบได้ว่า จะพัฒนาเส้นทางเครื่องมือและรันผ่าน Vericut ซึ่งซอฟต์แวร์จะให้คำตอบกับเรา อาจให้ 1 หรือ 2 แนวคิดเกี่ยวกับวิธีการตัดเฉือนที่ง่ายขึ้น ทำให้วิศวกรนักออกแบบตัดสินใจเชิงบวกในขั้นแนวคิดได้”
“Vericut ให้ความมั่นใจแก่เหล่านักออกแบบของเราในเรื่องของความคิดสร้างสรรค์ หากปราศจากการจำลองประสิทธิภาพอาจจะน้อยลงไป Vericut ไม่เพียงแต่มีประโยชน์อย่างมากต่อการผลิต แต่ยังมีผลต่อการออกแบบด้วย” Mr. Brown กล่าว
