เครื่องสร้างต้นแบบ

เครื่องสร้างต้นแบบ

ลูกชายผมไปเรียนต่อม.1 ที่โรงเรียนสาธิตประสานมิตร บ้านอยู่ที่บางมด เราสองคนจึงต้องตื่นแต่เช้าเพื่อหลีกหนีจราจรที่ติดขัด ในช่วงเช้าของทุกวันอย่างน้อยสองชั่วโมง รถผมจึงกลายเป็น “ห้องเรียนรู้เคลื่อนที่” ผมพบว่ามีหลายเรื่องที่ผมตอบลูกชายไม่ได้ จึงต้องใช้จีพีอาร์เอสต่อเครื่อง hp-iPaq กับเครือข่ายเพื่อค้นหาข้อมูลที่ต้องการ ซึ่งค่อนข้างได้ผลดี อย่างไรก็ตาม เอกสารที่เป็นตำราอ้างอิง รุ่นเก่าๆ ที่ไม่มี “Soft Copy”ยังต้องต่อคิวเป็นจำนวนมากเพื่อรอสแกนหรือดิจิไทซ์เข้าสู่ระบบออนไลน์ คงต้องใช้แรงงานเจ้าหน้าที่ห้องสมุดต่างๆค่อนข้างเสียเวลามาก

       ล่าสุด ทางมหาวิทยาลัยแสตนฟอร์ด ได้สร้าง “หุ่นยนต์ช่วยอ่านหนังสือ” ที่คั่งค้างอยู่จำนวนมากด้วยความเร็วสูงถึง 1,000 หน้าต่อชั่วโมง กลไกหุ่นยนต์ได้รับการออกแบบให้มีชุดเฟืองทดให้น้อยที่สุดแทบจะขับเคลื่อนตรงจากมอเตอร์ไฟฟ้า ภาษาทางหุ่นยนต์เรียกว่า “Direct Drive” แม้จะทำงานได้รวดเร็วแต่ไม่มีส่วนตีความ (Cognitive Module) หุ่นยนต์นี้จึงไม่ฉลาดมากนักถูกจัดประเภทในระดับต่ำ แต่ก็มีประโยชน์อย่างมาก น่าจะดีกว่าของไฮเทคเช่นมือถือมีฟังก์ชันการทำงานเยอะมากแต่เราใช้อยู่สองปุ่มคือโทรออกและรับสายเข้าเท่านั้น
       หลายคนให้ความเห็นยุคดิจิตอลนี้อะไรก็เร็วไปหมด มันฝืนธรรมชาติและก็โทษว่าเป็นสาเหตุหนึ่งของเด็กสมาธิสั้น ผมขอแย้งในรายละเอียดว่า ข้อมูลวิ่งไปวิ่งมาด้วยความเร็วขึ้นนั้นจริง แต่มิได้หมายความว่าเราต้องสะเพร่าวิเคราะห์ข้อมูลที่ได้รับเข้ามาเหล่านั้นอย่างเร็วด้วยนี่ครับ หรือต้องเห่อเหิมรีบแอ๊กชันด้วย การรู้ข้อมูลเร็วขึ้นทำให้เรารับข้อมูลได้มากขึ้นในระยะเวลาเท่าๆกัน เราจึงมีรายละเอียดมากพอในการตัดสินใจ

ในทางวิศวกรรมเราต้องการความเร็วในการประเมินและประมวลผลเหมือนกัน เมื่อได้ออกแบบอะไรออกมาแล้ว ก่อนที่จะนำไปผลิตจริงนั้นมีความจำเป็นที่ต้องทำต้นแบบเป็นชิ้นงานจริงๆเพื่อได้สัมผัสจริงมิใช่เห็นแต่เพียงภาพเขียนแบบหรือจากจอคอมพิวเตอร์ที่เป็นเพียงสามมิติแบบเทียมๆ อาจทำให้พลาดในรายละเอียด รูเจาะที่ด้านหลังอาจถูกลืมไปเพราะเรามองไม่เห็นจนทำให้ฟังก์ชันและสมรรถนะนั้นเสียหายไป ในบางกรณีการมีต้นแบบงานจริงยังช่วยให้เราสามารถ Verify และ Redesign ในส่วนที่เรายังงงๆอยู่ขณะออกแบบอยู่บนกระดาษหรือด้วยระบบ Computer Aided Design (CAD)

การทำต้นแบบใช้วัสดุได้หลายอย่างตั้งแต่กระดาษ พาสติก ยาง จนถึงไม้ ปัญหาคือใช้เวลาค่อนข้างนานกว่าจะทำต้นแบบเสร็จสิ้น ทำให้การพัฒนาผลิตภัณฑ์ไม่ตอบสนองความต้องการของตลาด ผู้อ่านอาจจะสังเกตว่าบริษัทมือถือบางค่ายมีผลิตภัณฑ์ใหม่ๆออกมาอย่างต่อเนื่องจนเราเองรู้สึกว่ามือถือที่เรามีอยู่ล้าสมัยไปแล้วทั้งๆที่เพิ่งซื้อมาเมื่อเดือนที่แล้ว

ประมาณ 15 ปีที่ผ่านมาได้มีเทคโนโลยีใหม่เรียกว่า “Rapid Prototyping and Manufacturing: RP&M” ที่ใช้ในการสร้างชิ้นงานจริงจากข้อมูลคอมพิวเตอร์กราฟฟิก ขบวนการที่ใช้มากกว่า 90% ของ RP&M คือ “StereoLithograhy” โดยการยิงลำแสงเลเซอร์ฮีเลียม-แคดเมียมหรืออาร์กอนไปทำให้ photopolymer แข็งตัว เป็นชั้นๆตามรูปร่างเรขาคณิตที่ได้มาจาก CAD ในสองมิติเมื่อเรียงแต่ละชั้นขึ้นมาก็เป็นชิ้นงานสามมิติได้ ในทางปฏิบัติเราสามารถใช้หุ่นยนต์จับหัวยิงเลเซอร์เพื่อให้เส้นทางและความละเอียดตามที่ต้องการ ชั้นยิ่งบางเท่าใดจะทำให้เราได้ชิ้นส่วนที่มีความละเอียดสูงขึ้นและเลเซอร์ก็กินพลังงานน้อยลงด้วย นอกจากนี้กลไกหุ่นยนต์สามารถทำงานในสภาพแวดล้อมที่ไม่จำเป็นต้องมีแสงสว่างอันจะทำให้ photopolymer เสียคุณภาพไป
ที่ผมต้องนำเรื่องนี้มาเล่าให้ฟังเพราะเห็นว่าเรากำลังเน้นเรื่องอุตสาหกรรมแฟชั่นซึ่งมีวงจรอายุผลิตภัณฑ์ค่อนข้างสั้น เทคโนโลยีสร้างต้นแบบให้เร็วขึ้นเช่น RP&M นี้จะทำให้อุตสาหกรรมเราสามารถรองรับความคิดสร้างสรรค์ด้านการออกแบบของคนไทยได้อย่างต่อเนื่องและรวดเร็ว กรมส่งเสริมอุตสาหกรรม ได้มอบหมายให้ฟีโบ้และทีมงานจากคณะจัดการและสถาปัตยกรรมมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้า ธนบุรี เข้าไปพัฒนาอุตสาหกรรมแฟชั่นรองเท้า เน้นช่วยเหลือด้านเทคโนโลยีการผลิตสมัยใหม่ การทำตราสินค้าและออกแบบผลิตภัณฑ์

โรงงานที่อยู่ในอุตสาหกรรมนี้มีอยู่กว่าหมื่นราย รายใหญ่ๆมีทุนสามารถหาอุปกรณ์และเทคโนโลยีได้ แต่รายขนาดเล็กและกลางอาจจะไม่คุ้มที่จะลงทุน ผมจึงมีแนวความคิดที่จะจัดหาและสร้างเทคโนโลยีและเครื่องจักรเหล่านี้เพื่ออุตสาหกรรมสามารถมาแวะเวียนใช้ประโยชน์ได้ ฟีโบ้นั้นชมชอบกับการทำงานร่วมกับคนอุตสาหกรรม เพราะนำปัญหาจริงมาใช้เป็นหัวข้อวิจัยและวิทยานิพนธ์ นักศึกษาจะจบเมื่อแก้ปัญหาให้แก่อุตสาหกรรมได้

เรื่องของผลิตภัณฑ์รองเท้านี้ แต่ก่อนผมคิดว่าเป็นเรื่องพื้นๆ แต่ความจริง
มีเทคโนโลยีเกี่ยวข้องอยู่เยอะมาก หากขาดเทคโนโลยีและการจัดการที่ดี คงสู้คู่แข่งที่แรงงานถูกกว่าไม่ได้หรอกครับ

——————————————————————————————
ข้อมูลจำเพาะของผู้เขียน

ดร. ชิต เหล่าวัฒนา จบปริญญาตรีวิศวกรรมศาสตร์ (เกียรตินิยม) จากมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้า ธนบุรี ไดัรับทุนมอนบูโช รัฐบาลญี่ปุ่นไปศึกษาและทำวิจัยด้านหุ่นยนต์ที่มหาวิทยาลัยเกียวโต ประเทศญี่ปุ่น เข้าศึกษาต่อระดับปริญญาเอกที่มหาวิทยาลัยคาร์เนกี้เมลลอน สหรัฐอเมริกา ด้วยทุนฟุลไบรท์ และจากบริษัท AT&T ได้รับประกาศนียบัตรด้านการจัดการเทคโนโลยีจากสถาบันเทคโนโลยีแห่งมลรัฐแมสซาชูเซสต์ (เอ็มไอที) สหรัฐอเมริกา

 
ภายหลังจบการศึกษา ดร. ชิต ได้กลับมาเป็นอาจารย์สอนที่มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้า ธนบุรี และเป็นผู้ก่อตั้งสถาบันวิทยาการหุ่นยนต์ภาคสนาม หรือที่คนทั่วไปรู้จักในนาม “ฟีโบ้ (FIBO)” เป็นหน่วยงานหนึ่งในมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้า ธนบุรี เพื่อทำงานวิจัยพื้นฐาน และประยุกต์ด้านเทคโนโลยีหุ่นยนต์ ตลอดจนให้คำปรึกษาหน่วยงานรัฐบาล เอกชน และบริษัทข้ามชาติ (Multi-national companies) ในประเทศไทยด้านการลงทุนทางเทคโนโลยี  การใช้งานเทคโนโลยีอัตโนมัติชั้นสูง และการจัดการเทคโนโลยีสารสนเทศอย่างมีประสิทธิภาพ