เป็นเวลากว่าสามสิบปีที่ Farason Corporation ได้ออกแบบและส่งมอบระบบอัตโนมัติและหุ่นยนต์ตามสั่งให้กับผู้ผลิต โดยจัดส่งเครื่องจักรมากกว่า 900 เครื่องไปยังอเมริกาเหนือ, เอเชีย, อเมริกาใต้ และยุโรป ทีมงาน Farason ได้เพิ่มเครื่องพิมพ์ 3D Markforged เพื่อเพิ่มโอกาสในการออกแบบและการผลิต ซึ่งสอดคล้องกับความมุ่งมั่นของ Farason ในการนำเสนอโซลูชันที่ไม่ซ้ำใครที่ได้รับการปรับแต่งอย่างใกล้ชิดกับความท้าทายเฉพาะที่ลูกค้าเผชิญ Farason Coporation ได้ออกแบบบรรจุภัณฑ์ขนาดเล็กที่พิมพ์ด้วยเครื่องพิมพ์ 3D แบบกำหนดเอง ซึ่งใช้ในการรวบรวมและขนส่งผลิตภัณฑ์

ความท้าทาย

Farason เผชิญกับความท้าทายเมื่อบริษัทอาหารขบเคี้ยวชื่อดังในอเมริกาต้องการโซลูชันแบบกำหนดเองเพื่อจัดการกับการรวบรวมและขนส่งบรรจุภัณฑ์ขนาดเล็กสำหรับผลิตภัณฑ์ชีสบอลของตน เมื่อโซลูชันแบบเดิม ๆ ทั้งหมดได้รับการพิจารณาและปฏิเสธแล้ว หัวใจของความท้าทายอยู่ที่ตัวผลิตภัณฑ์เอง: “ลักษณะของถุงที่มีขอบคงที่, ไม่สม่ำเสมอ และมีมวลต่ำ” Christian Weder วิศวกรสนับสนุนการออกแบบกล่าว “มันยากที่จะเอาชิ้นส่วนเหล่านี้ใส่กล่อง”

ทีมงาน Farason Corporation เกิดแนวคิดที่แปลกประหลาด แนวคิดหนึ่งที่ทำให้กระบวนการบรรจุกลับด้าน ซึ่งทีมงานเรียกอย่างสนิทสนมว่าโครงการ “stein” เนื่องจากเป็นแนวคิดที่เกี่ยวข้องกับหุ่นยนต์ในการยกภาชนะทรงสูง และผลักสิ่งของออกโดยมีการเคลื่อนไหวที่ดูเหมือน มีคนรินเบียร์ออกมา แต่เมื่อมีแนวคิดอยู่ในมือ ความแปลกใหม่ในการแก้ปัญหาคือจุดที่พวกเขาพบกับปัญหาแรก ดังที่วิศวกร Richard Cook อธิบายไว้ว่า “นักออกแบบไม่สามารถให้ใครซื้อมันได้” มันเป็นวิธีการที่ไม่ธรรมดาที่ทำให้ทีมบางคนรีบเมินเฉยว่ามันบ้าไปแล้ว “พวกเขาบอกว่า ‘ทำไมคุณไม่ทำ X’ ล่ะ” Richard จำได้

“แต่ X คือสิ่งที่ลูกค้าไม่อยากให้เราทำ เพราะพวกเขาได้ลองใช้แล้ว และพวกเขาก็รู้ว่ามันไม่ได้ผล ฉันดูไอเดียนี้แล้วคิดว่า ‘ว้าว นั่นเป็นนิยายประเภทหนึ่งเลย’ ฉันคิดว่าฉันน่าจะทำงานนั้นได้'” การพิสูจน์ว่านี่เป็นความคิดที่ดีที่สุดในการก้าวไปสู่ลูกค้า ก็ต้องขึ้นอยู่กับทีม R&D ที่คิดแนวคิดอย่างเต็มที่เพื่อแสดงให้เห็นว่าแนวทางนี้อาจชนะสัญญาได้

แต่ก่อนที่พวกเขาจะจัดการกับแนวคิดนี้ พวกเขาต้องจัดการกับปัญหาที่สองเสียก่อน แนวคิดที่เสนอจะต้องมีชุดคอนเทนเนอร์แบบกำหนดเองเพื่อรวบรวมผลิตภัณฑ์ขนาดเล็ก ซึ่งมีการออกแบบที่ไม่ธรรมดาและมีข้อกำหนดเฉพาะเจาะจงมาก ไม่มีคอนเทนเนอร์คงเหลือที่มีอยู่จะทำการทดสอบว่าหุ่นยนต์จะจัดการกับวัตถุอย่างไร และปัญหาเกี่ยวกับแพ็คเกจที่เบามากจะได้รับการแก้ไขหรือไม่

วิธีเดียวที่จะรู้ได้อย่างแน่นอนคือการสร้างต้นแบบที่สร้างการออกแบบดั้งเดิมเหล่านี้ภายในองค์กร จากข้อมูลของ Farason คอนเทนเนอร์แบบกำหนดเองและโซลูชันการขนส่งมีแนวโน้มที่จะมีราคาแพง มากกว่างบประมาณการผลิตที่จำกัดที่ 500 ดอลลาร์ต่อคอนเทนเนอร์ในข้อกำหนดของผู้ผลิต แนวคิดนี้สามารถทำงานได้ตามหลักการและล้มเหลวเมื่อประเมินต้นทุน

การแก้ไขปัญหา

ทีมงาน Farason Corporation ค้นพบวิธีที่ดีที่สุดอย่างรวดเร็วในการแก้ไขปัญหาทั้งสองอย่างในเวลาเดียวกัน: พวกเขาจะออกแบบคอนเทนเนอร์ที่จะประดิษฐ์ผ่านการพิมพ์ 3D ด้วย Markforged X7 โดยใช้วัสดุการพิมพ์ 3D ระดับอุตสาหกรรมของ Markforged Onyx วัสดุและวิธีการเดียวกันนี้จะเป็นวัสดุการผลิตเป้าหมายสำหรับการจัดส่งโซลูชันให้กับลูกค้า

ตามที่ Christian Weder กล่าว “การลดน้ำหนักและต้นทุนเห็นได้ชัดว่ากลายเป็นประเด็นที่ต้องพิจารณามากขึ้นสำหรับทีมออกแบบทางวิศวกรรมหลักของเรา ฉันคิดว่าการพิมพ์ 3D เข้ากันได้ดีกับ Farason เพียงเพราะวิธีที่เราออกแบบ เรามักจะใช้ชิ้นส่วนเครื่องจักรที่ซับซ้อนมาก และนั่นคือส่วนที่การพิมพ์ 3D ทดแทนได้ดีมาก เนื่องจากช่วยประหยัดต้นทุนได้มากจากเวลาการตั้งค่า, เวลาการตัดเฉือน และทั้งหมดนั้น”

ความมุ่งมั่นในการผลิตแบบเติมเนื้อทำให้ทีมงานสามารถจัดหาชิ้นส่วนท่อ PVC ราคาไม่แพงสำหรับผนังของคอนเทนเนอร์ แทนที่จะเป็นชิ้นส่วน PC แบบหล่อทั่วไปที่เกินงบประมาณต่อคอนเทนเนอร์ทั้งหมด ชุดชิ้นส่วนที่พิมพ์ด้วย 3D จะยึดชุดคอนเทนเนอร์เข้าด้วยกันและบรรจุคุณลักษณะที่สำคัญทั้งหมดสำหรับการเชื่อมต่อกับเครื่องจักรอื่น ๆ ซึ่งรวมถึงตำแหน่งสำหรับแม่เหล็กในฐานเพื่อค้นหาและยึดกลไกการขนส่ง เช่นเดียวกับตำแหน่งการติดตั้งสำหรับส่วนประกอบ “ด้ามจับ” ที่หุ่นยนต์จับเพื่อยก, แกว่ง และจ่ายสิ่งของ คันชักอะลูมิเนียมที่สอดผ่านชิ้นส่วนเหล่านี้จะเชื่อมโยงส่วนประกอบที่พิมพ์ออกมาของคอลัมน์คอนเทนเนอร์ โดยมีความยาวทั้งหมดจากบนลงล่าง

หลังจากพิสูจน์แนวคิดนี้แล้ว ทีมงาน Farason Corporation ก็ชนะการประมูล และผลิตบรรจุภัณฑ์ขนาดเล็กได้กว่า 80 ชิ้น แนวทางการออกแบบสำหรับการผลิตแบบเติมเนื้อและ “ความสามารถในการพิมพ์” ช่วยให้มั่นใจได้ว่าพวกเขาสามารถรักษาและเพิ่มประสิทธิภาพการใช้งานในภาคสนามต่อไปได้

ข้อได้เปรียบของ Markforged

• ผลิตชิ้นส่วนที่แข็งแกร่งและพร้อมสำหรับการผลิตด้วยวัสดุ Onyx
• สร้างแนวคิดที่ใช้งานได้เต็มรูปแบบในราคาที่เอื้อมถึงได้ภายในองค์กรในระหว่างกระบวนการประมูล
• ลดความต้องการร้านขายเครื่องจักรภายในหรืองบประมาณสำหรับบริการการผลิตภายนอกสำหรับการประมูลและการวางแนว