ในโลกของการวิจัยและพัฒนาขั้นสูง คำว่า “ดีพอแล้ว” นั้นไม่เพียงพอ เพื่อมองไปในอนาคตของการผลิตในอีก 5 ถึง 10 ปีข้างหน้า Autodesk Research ต้องการฮาร์ดแวร์ที่สอดคล้องกับความทะเยอทะยานของพวกเขา

ด้วยเหตุนี้ ทีมงานจึงหันมาร่วมมือกับ Markforged ในการพัฒนากระบวนการทำงานวิจัยด้านการออกแบบโดยใช้ประสิทธิภาพเป็นตัวช่วย (Performance-Aided Design หรือ PAD) ที่ล้ำสมัย ความร่วมมือนี้ไม่ได้เป็นเพียงแค่การพิมพ์ชิ้นส่วน 3 มิติเท่านั้น แต่เป็นการสร้างวงจรจากดิจิทัลสู่กายภาพที่ช่วยให้วิศวกรสามารถพัฒนาและปรับปรุงได้อย่างรวดเร็วทันใจ

วิสัยทัศน์: ลดช่องว่างระหว่างการจำลองและความเป็นจริง

โดยทั่วไปแล้ว นักออกแบบมักทำงานโดยปราศจากข้อมูลป้อนกลับ เมื่อผลิตภัณฑ์ออกจากโรงงานแล้ว ข้อมูลป้อนกลับจะกลับมาในรูปแบบของการเรียกร้องการรับประกันหรือรายงานภาคสนามที่เก็บรวบรวมมาหลายปี งานวิจัยด้านการออกแบบโดยใช้ประสิทธิภาพเป็นตัวช่วย (Performance-Aided Design หรือ PAD) เปลี่ยนแปลงสิ่งนั้นโดยใช้เซ็นเซอร์และแบบจำลองดิจิทัลเพื่อให้ได้ข้อมูลป้อนกลับทันทีเกี่ยวกับวิธีการใช้งานผลิตภัณฑ์จริง

เพื่อทดสอบงานวิจัยที่มีความสำคัญสูงนี้ Autodesk Research ได้สร้างแพลตฟอร์มยานไร้คนขับ (UAV) ขนาดใหญ่สองลำ โดยลำหนึ่งมีน้ำหนักบินขึ้นสูงสุด (MTOW) 300 ปอนด์ ยานเหล่านี้ต้องเผชิญกับแรงกระทำแบบไดนามิกที่รุนแรง, แรงลมกระโชก และการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ ทำให้พวกมันเป็น “การทดสอบสภาวะที่รุนแรง” ขั้นสูงสุดสำหรับทั้งซอฟต์แวร์และฮาร์ดแวร์

เหตุใด Autodesk Research จึงเลือก Markforged

เพื่อให้โดรนที่มีน้ำหนักบินขึ้นสูงสุด (MTOW) 300 ปอนด์เป็นจริงขึ้นมาได้ ทีมงานได้ผสานรวมเทคโนโลยีของ Markforged เข้ากับทุกขั้นตอนของโครงการ นี่คือเหตุผลว่าทำไม Markforged จึงเป็นหัวใจสำคัญของการสร้างต้นแบบและการผลิตเพื่อใช้งานจริง:

• พลังแห่งการเสริมแรงด้วยเส้นใยต่อเนื่อง (CFR): โครงสร้างยึดมอเตอร์และปลายแขนของโดรนต้องรับแรงกระทำมหาศาลขณะบิน ทีมงานใช้เครื่องพิมพ์ 3 มิติ FX20 ในการผลิตชิ้นส่วนเหล่านี้ด้วยเส้นใยคาร์บอนต่อเนื่อง ทำให้ได้ความแข็งแกร่งสูงที่จำเป็นต่อการทดแทนชิ้นส่วนโลหะแบบดั้งเดิม ในขณะที่ยังคงอยู่ในขอบเขตข้อจำกัดด้านปริมาตรที่จำกัด
• วิทยาศาสตร์วัสดุเพื่อโลกแห่งความเป็นจริง: ตัวเรือนอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับโดรนต้องอยู่กลางแดดตลอดทั้งวัน Autodesk เลือกใช้พลาสติกทนความร้อนสูงของ Markforged เพื่อให้มั่นใจว่าชิ้นส่วนสำคัญเหล่านี้จะไม่บิดเบี้ยวหรือเสียหายภายใต้ความเครียดจากความร้อน
• ความสามารถในการขยายขนาดทั่วโลกและ “ระบบคลาวด์”: ด้วยนักวิจัยที่กระจายอยู่ทั่วเครือข่ายศูนย์เทคโนโลยีของ Autodesk ทั่วโลกในสหราชอาณาจักร, แคนาดา, บอสตัน และซานฟรานซิสโก ทีมงานจึงต้องการระบบการทำงานที่เป็นหนึ่งเดียว พวกเขาสามารถออกแบบในที่หนึ่งและคลิก “พิมพ์” ในอีกที่หนึ่ง โดยมั่นใจได้ว่าชิ้นส่วนจะออกมาเหมือนกันทุกครั้ง
• ความน่าเชื่อถือสำหรับการวิจัยที่มีความสำคัญสูง: ในสภาพแวดล้อมการวิจัย, การหยุดทำงานคือศัตรูตัวฉกาจ ดังที่ทีมงานของ Autodesk กล่าวไว้ว่า “สิ่งที่สำคัญสำหรับเราจริง ๆ คือเครื่องจักรที่ทำงานได้ดี… รายงานจากทีมงานของผมคือ เครื่องจักรทำงานได้ดีเสมอ นั่นเป็นสิ่งที่ทำให้ผมพอใจมาก”

จากแม่พิมพ์ไปจนถึงชิ้นส่วน Jet-Grade

ในขณะที่ชิ้นส่วนโดรน (UAV) ระดับสูงได้รับความสนใจจากสื่อเป็นอย่างมาก แต่ Autodesk Research กลับใช้ผลิตภัณฑ์ Markforged ทั่วทั้งโรงงานที่ทันสมัยของพวกเขา ตั้งแต่หัวจับชิ้นงานและนิ้วจับยึด ไปจนถึงอุปกรณ์ช่วยจัดวางชิ้นส่วนแบบกำหนดเอง Markforged ได้กลายเป็น “มีดพับอเนกประสงค์” ของโรงงานแห่งนี้

“สุดท้ายแล้วเราก็ใช้เครื่องพิมพ์และชิ้นส่วนของ Markforged ในทุกโปรเจกต์ของเรา… มันถูกนำไปใช้แทบทุกที่เลย”

การทำให้การผลิตขั้นสูงเป็นประชาธิปไตย

ด้วยการผสานรวมการออกแบบเชิงสร้างสรรค์และการวิจัย PAD ของ Autodesk เข้ากับการพิมพ์ 3 มิติระดับอุตสาหกรรมของ Markforged บริษัททั้งสองจึงได้นำเอาแนวทางที่มีทักษะสูงมาประยุกต์ใช้ในวงกว้างมากขึ้น ความร่วมมือนี้ช่วยให้ผู้ผลิตสามารถเปลี่ยนจาก “ออกแบบ-จำลอง-ผลิต” ไปสู่กระบวนการปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง ส่งมอบผลิตภัณฑ์ที่เชื่อถือได้และยั่งยืนยิ่งขึ้นสู่ตลาดได้เร็วกว่าที่เคย