株式会社データ・デザイン Markforged|โลหะ / เครื่องพิมพ์ 3D ที่รองรับคาร์บอน

Markforged

กรณีศึกษา

MENU

CASESTUDY กรณีศึกษา

อุตสาหกรรมการผลิต

BODUK Co., Ltd.

2024.05.23 อัปเดต

Artec Leo

ลูกค้า

เมื่อก่อตั้งขึ้นในปี 1997 บริษัทบรรพบุรุษของ BODUK ถือเป็นเว็บไซต์ญี่ปุ่นแห่งแรกที่มุ่งเน้นการนำเข้า, การพัฒนา และการขายโดรนและอุปกรณ์ควบคุมวิทยุอื่น ๆ ให้กับผู้บริโภค เมื่อประธาน Houe Ohta คาดการณ์ว่าความนิยมโดรนจะลดลง จึงทำให้บริษัทหันไปสนใจตลาดโดรนอุตสาหกรรมที่กำลังเติบโต เขาก่อตั้งบริษัท BODUK Co., Ltd. ในปี 2002 โดยมุ่งเน้นที่การออกแบบและพัฒนาผลิตภัณฑ์ที่เป็นเอกลักษณ์เพื่อปรับปรุงการตรวจสอบโครงสร้างพื้นฐาน

BODUK ลดเวลาการผลิตโดรนลงเหลือระหว่างครึ่งหนึ่งถึงหนึ่งในสามของระยะเวลาเดิม การปรับปรุงที่สำคัญซึ่งส่วนใหญ่ขับเคลื่อนโดยการใช้วัสดุและแรงงานอย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น

ความท้าทาย

“สามารถใช้ตรวจสอบโครงสร้างขนาดใหญ่ เช่น อาคาร, สะพาน และเขื่อนได้หรือไม่” ครุ่นคิดถึง Ohta ซึ่งเป็นผู้เชี่ยวชาญในอุตสาหกรรมวิศวกรรมโยธา ในเวลานั้นโดรนส่วนใหญ่ใช้เพื่อรวบรวมและส่งวิดีโอและข้อมูลอุณหภูมิ Ohta ปรารถนาที่จะพัฒนาเทคโนโลยีโดรนเพื่อให้สามารถนำไปใช้ในการตรวจสอบแบบไม่ทำลายได้

ด้วยเงินอุดหนุนจากจังหวัดไซตามะสำหรับบริษัทสตาร์ทอัพด้านการพัฒนาหุ่นยนต์ BODUK จึงได้ซื้อเครื่องพิมพ์ 3D ในปี 2013 ในช่วงสามปีต่อจากนี้ Ohta และทีมงานของเขาได้ทดสอบเครื่องพิมพ์อย่างละเอียดเพื่อทำความเข้าใจว่า “เครื่องพิมพ์นี้ทำอะไรได้บ้างและมีประโยชน์อย่างไร”

ในการตรวจสอบโดยไม่ทำลาย ข้อมูลภายในเกี่ยวกับความสมบูรณ์ของโครงสร้างสามารถเก็บรวบรวมได้โดยใช้วิธีการต่าง ๆ เช่น การกระแทกผนังคอนกรีตจากภายนอก หรือใช้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ากับผนัง องค์ประกอบที่สำคัญสำหรับงานประเภทนี้คือ proximity sensor หากต้องการใช้งานบนยานบินได้ เช่น โดรน น้ำหนักรวมของเซ็นเซอร์และกรอบที่ยึดเซนเซอร์จะต้องเบาที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้

“ขึ้นอยู่กับประเภทและขนาดของอุปกรณ์ตรวจสอบ น้ำหนักของเฟรมที่ต้องรองรับอุปกรณ์ 1 กิโลกรัมคือประมาณ 3 กิโลกรัม” Ohta อธิบาย กรอบเซ็นเซอร์นี้ยังต้องแข็งแรงพอที่จะทนต่อสภาพแวดล้อมที่รุนแรงที่โดรนอาจเผชิญขณะทำการตรวจสอบ

สุดท้ายนี้ เพื่อให้เฟรมเหล่านี้ผลิตจำนวนมากโดยใช้การพิมพ์ 3D เครื่องพิมพ์จำเป็นต้องมีความสามารถในการทำซ้ำที่มีความแม่นยำ เพื่อให้สามารถประกอบชิ้นส่วนเหล่านี้ได้อย่างน่าเชื่อถือในระหว่างกระบวนการผลิต การรักษาระดับความแม่นยำนี้เป็นปัญหาสำหรับเครื่องพิมพ์ 3D บางรุ่นที่ Ohta และทีมของเขาประเมิน

การแก้ไขปัญหา

BODUK ลงทุนใน Markforged Onyx One และ Mark Two ในปี 2560 ปัจจุบันบริษัทมีเครื่องจักร Markforged 15 เครื่อง รวมถึงเครื่องพิมพ์อุตสาหกรรม X7 การเพิ่มจำนวนเครื่องพิมพ์ได้เพิ่มประสิทธิภาพการดำเนินงานการผลิตของ BODUK เป็นทวีคูณด้วยวิธีที่มีประสิทธิภาพ:

“ด้วยการประมวลผลแบบแบตช์แบบกระจาย การเพิ่มจำนวนหน่วยจะมีประสิทธิภาพมากกว่าการเพิ่มความเร็วของหนึ่งหน่วย และยังช่วยเราลดความเสี่ยงอีกด้วย ตัวอย่างเช่น การเพิ่มสามหน่วยจะเพิ่มผลผลิตได้ห้าเท่าแทนที่จะเป็นสามเท่า” Ohta อธิบาย

ผลิตภัณฑ์ของ Markforged ได้แสดงให้เห็นถึงความสามารถในการปฏิบัติตามข้อกำหนดที่ขัดแย้งกันในบางครั้งของ BODUK ตัวอย่างเช่น การผสมผสานระหว่างความแข็งแกร่งและความยืดหยุ่นสามารถเห็นได้ในการ์ดใบพัดที่พิมพ์ด้วยเครื่องพิมพ์ 3D ของ BODUK คาร์บอนไฟเบอร์เป็นวัสดุที่สมบูรณ์แบบสำหรับการใช้งานประเภทนี้ เนื่องจากมีความสมดุลที่เหมาะสมระหว่างความเหนียวและความยืดหยุ่น ทำให้สามารถปกป้องใบพัดได้โดยไม่รบกวนการทำงานของมัน

ความแม่นยำในการทำซ้ำของเครื่องพิมพ์ Markforged สามารถมองเห็นได้จากการเชื่อมต่อที่ราบรื่นระหว่างชิ้นส่วนต่าง ๆ ของโดรนของ BODUK โดยใช้แท่งคาร์บอนขนาด 50 มม. เพื่อจัดตำแหน่งและเชื่อมต่อ 13 ส่วน “เครื่องพิมพ์ 3D Markforged สามารถบรรลุความแม่นยำนี้ได้ภายใน 0.02 มม.” Ohta ยืนยัน

“ผลตอบแทนที่ดีช่วยลดต้นทุนแรงงานและช่วยให้ผู้คนทำงานได้โดยปราศจากความเครียด นอกจากนี้เรายังพอใจกับความสามารถในการทำซ้ำที่มีความแม่นยำสูงซึ่งทำได้ผ่านระบบนำทางเชิงเส้นตรง กล่าวโดยสรุปคือ พวกมันคุ้มค่ามาก”

ตามการประมาณการของเขา อุปกรณ์ Markforged ช่วยลดเวลาในการผลิตลงเหลือระหว่างครึ่งหนึ่งถึงหนึ่งในสาม เมื่อเทียบกับเครื่องพิมพ์คู่แข่ง “การลดเวลาที่เสียไปไม่เพียงแต่ลดต้นทุนแอบแฝงเท่านั้น แต่ยังช่วยเพิ่มเวลาในการพัฒนาผลิตภัณฑ์ให้ดีขึ้นอีกด้วย” Ohta กล่าวเสริม

แนวโน้มในอนาคต

ความเชี่ยวชาญของ BODUK ในการพัฒนายานพาหนะทางอากาศ เช่น เครื่องบินและเฮลิคอปเตอร์ ช่วยขับเคลื่อนการพัฒนาโดรนอุตสาหกรรมที่มีเอกลักษณ์เฉพาะตัว รวมถึงหุ่นยนต์ปีนกำแพง ระยะต่อไปของการเติบโตของบริษัทคือการพัฒนาและจำหน่ายหุ่นยนต์เคลื่อนที่สำหรับการตรวจสอบใต้พื้น นี่เป็นส่วนหนึ่งของความพยายามในการสร้างแอปพลิเคชันที่มีศักยภาพสำหรับโดรนและหุ่นยนต์ในพื้นที่แคบ ซึ่งยากสำหรับผู้ตรวจสอบที่เป็นมนุษย์ในการเข้าถึง

“ผมเชื่อว่ายังมีศักยภาพในการสร้างความต้องการในอุตสาหกรรมการก่อสร้างและวิศวกรรมโยธา ตัวอย่างเช่น การใช้งานที่เป็นไปได้อย่างหนึ่งอาจเป็นจิ๊กตรวจสอบที่ใช้ในไซต์บำรุงรักษาทางหลวง โดยหลักแล้วจะทำหน้าที่เป็นแนวทางในการช่วยเหลือแรงงานคนของคนงาน” Ohta จินตนาการ

ความคิดของ Ohta ไหลลื่นราวกับโดรนที่ทะยานขึ้นไปบนท้องฟ้า ด้วยเครื่องพิมพ์ Markforged มีเหตุผลทุกประการที่เชื่อได้ว่าเขาจะสามารถเปลี่ยนเครื่องพิมพ์จำนวนมากให้เป็นนวัตกรรมที่จะเป็นประโยชน์ต่ออุตสาหกรรมที่บริษัทของเขาให้บริการอยู่

“สิ่งสำคัญคือผลตอบแทนที่ดีจะช่วยลดต้นทุนค่าแรงและช่วยให้ผู้คนทำงานได้โดยปราศจากความเครียด นอกจากนี้เรายังพอใจกับความสามารถในการทำซ้ำที่มีความแม่นยำสูงซึ่งทำได้ผ่านระบบนำทางเชิงเส้นตรง สรุปแล้วมันคุ้มค่ามาก”
— ประธานบริษัท HOUE OHTA