GM ใช้เทคโนโลยีขั้นสูงออกแบบชิ้นส่วนยานยนต์ เพื่อก้าวสู่ยุคแห่งยานยนต์น้ำหนักเบา

เจนเนอรัล มอเตอร์ส ผู้ผลิตยานยนต์รายใหญ่แห่งหนึ่งของโลก และเป็นผู้ผลิตยานยนต์แบรนด์เชฟโรเลตได้นำเทคโนโลยีการออกแบบขั้นสูงด้วยซอฟต์แวร์ใหม่ มาใช้ในการออกแบบยานยนต์รุ่นใหม่ที่มีน้ำหนักเบา โดยเทคโนโลยีล้ำสมัยดังกล่าวเป็นกุญแจสำคัญในการพัฒนารถยนต์ที่มีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น มีน้ำหนักเบาขึ้น และลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์

จีเอ็ม เป็นหนึ่งในผู้ผลิตยานยนต์รายแรกของโลกที่นำเทคโนโลยีซอฟต์แวร์ใหม่จากบริษัท ออโตเดสก์ ซึ่งเป็นบริษัทรับออกแบบและพัฒนาซอฟต์แวร์จากเบย์ แอเรีย ซานฟรานซสโก โดยเทคโนโลยีล้ำสมัยดังกล่าวใช้ระบบคลาวด์คอมพิวติ้ง (Cloud Computing) และอัลกอริทึมในปัญญาประดิษฐ์ (AI) ซึ่งสามารถจัดเรียงและสับเปลี่ยนแบบชิ้นส่วนต่างๆ ได้อย่างรวดเร็ว ทำให้ได้ตัวเลือกแบบที่มีประสิทธิภาพสูง และมักจะเป็นรูปทรงเรขาคณิตแบบออแกนิค แบบที่ได้จะขึ้นอยู่กับเป้าหมายและการตั้งค่าของพารามิเตอร์ของผู้ใช้ โดยผู้ใช้จะต้องป้อนข้อมูลต่างๆ เช่น น้ำหนัก ความทนทาน ประเภทวัสดุ วิธีการผลิต และอื่นๆ จากนั้นผู้ใช้จะสามารถเลือกชิ้นส่วนที่เหมาะสมดีที่สุดเพื่อพิมพ์สามมิติ

“เทคโนโลยีขั้นสูงนี้ทำให้เราสามารถออกแบบและพัฒนาชิ้นส่วนยานยนต์ในอนาคตของเราให้มีน้ำหนักเบาลงและมีประสิทธิภาพมากขึ้น” มร.เคน เคลเซอร์ รองประธานกรรมการ ฝ่าย Global Vehicle Components and Subsystems บริษัท เจนเนอรัล มอเตอร์ส (จีเอ็ม) กล่าว “เมื่อเรานำเทคโนโลยีการออกแบบมารวมกับความก้าวหน้าในการผลิต เช่น การพิมพ์สามมิติ ขั้นตอนการออกแบบและพัฒนายานยนต์ของเราจึงเปลี่ยนไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง เราสามารถสร้างชิ้นงานโดยการออกแบบร่วมกับคอมพิวเตอร์ในแบบที่เราไม่เคยคิดมาก่อนว่าจะทำได้”

จีเอ็มกำลังนำอุตสาหกรรมยานยนต์ในปัจจุบันเข้าสู่ยุคของยานยนต์น้ำหนักเบา เทคโนโลยีการออกแบบใหม่นี้ช่วยลดมวลน้ำหนักรถยนต์ลงอย่างเห็นได้ชัด และเพิ่มโอกาสในการรวมชิ้นส่วนซึ่งไม่สามารถทำได้ผ่านการออกแบบและวิธีในรูปแบบเดิม

จีเอ็มนำนวัตกรรมดังกล่าวมาใช้ในการออกแบบผลิตภัณฑ์แห่งอนาคต วิศวกรจีเอ็มและออโตเดสก์ใช้เทคโนโลยีใหม่นี้ในการผลิตชิ้นส่วนของโครงสร้างเบาะที่นั่ง ซึ่งมีน้ำหนักเบาลง 40% และแข็งแรงขึ้น 20% เมื่อเทียบกับชิ้นส่วนเดิม นอกจากนี้ เทคโนโลยีดังกล่าวยังรวบรวมส่วนประกอบที่แตกต่างกัน 8 ส่วน แล้วพิมพ์ออกมาเป็นชิ้นส่วนแบบสามมิติ 1 แบบอีกด้วย

จีเอ็มและออโตเดสก์เป็นพันธมิตรทางนวัตกรรมร่วมกันมาหลายปี ทั้งจีเอ็มและออโตเดสก์จึงเตรียมทำโครงการร่วมกันเกี่ยวกับแนวคิดการนำ AI มาใช้ออกแบบโครงสร้างเชิงวิศวกรรม (Generative Design) กระบวนการผลิตแบบ Additive Manufacturing ซึ่งคือการขึ้นรูปชิ้นงานด้วยการเติมเนื้อวัสดุเข้าไป และหลักการวัสดุศาสตร์ โดยผู้บริหารและวิศวกรจากทั้งสองบริษัทจะร่วมประชุมเพื่อแลกเปลี่ยนความคิดเห็น ภูมิปัญญา และความชำนาญ นอกจากนี้ จีเอ็มยังสามารถเข้าถึงซอฟต์แวร์ของออโตเดสก์ได้อย่างเต็มรูปแบบและสามารถติดต่อพูดคุยกับผู้เชี่ยวชาญด้านเทคนิคของออโตเดสก์ได้

“แนวคิดการนำ AI มาช่วยใช้ออกแบบโครงสร้างเชิงวิศวกรรมนับว่าเป็นอนาคตของวงการการผลิต และจีเอ็มถือเป็นผู้นำในการนำเทคโนโลยีดังกล่าวมาใช้ในลดน้ำหนักรถยนต์ในอนาคตของจีเอ็ม” มร. สก็อตต์ รีส รองประธานกรรมการอาวุโส ฝ่ายผลิตภัณฑ์เพื่อการผลิตและการก่อสร้าง จากบริษัท ออโตเดสก์ กล่าว “การนำ AI มาใช้ในการออกแบบเป็นการเปลี่ยนแปลงวิธีการทำงานทางวิศวกรรมอย่างสิ้นเชิง เพราะเราต้องคำนึงถึงขั้นตอนทางการผลิตตั้งแต่เริ่มต้นการออกแบบ และด้วยเทคโนโลยีนี้ วิศวกรจีเอ็มจะสามารถตรวจสอบตัวเลือกในการออกแบบที่พร้อมผลิตและมีประสิทธิภาพสูงกว่าร้อยแบบ ได้เร็วกว่าการตรวจสอบการออกแบบทีละแบบตามวิถีเดิม”

จีเอ็มคือผู้ริเริ่มการใช้กระบวนการผลิตแบบ Additive Manufacturing นับเป็นเวลากว่า 30 ปีแล้วที่จีเอ็มใช้การพิมพ์แบบสามมิติในการสร้างชิ้นส่วนโดยตรงจากข้อมูลดิจิตัลได้สำเร็จด้วยการเพิ่มชั้นของวัสดุ จีเอ็มเป็นที่แรกที่มีเครื่องพิมพ์สามมิติ ปัจจุบันมีเครื่องพิมพ์สามมิติที่ครอบคลุมมากกว่า 50 เครื่องและสามารถสร้างชิ้นงานต้นแบบด้วยเทคโนโลยีการพิมพ์สามมิติได้มากกว่า 250,000 ชิ้น ในรอบทศวรรษที่ผ่านมา

ตั้งแต่ปี 2559 จีเอ็มได้เปิดตัวรถยนต์ใหม่ถึง 14 รุ่น ด้วยน้ำหนักมวลรวมที่ลดลงมากกว่า 5,000 ปอนด์ (2,268 กิโลกรัม) หรือลดลงมากกว่า 350 ปอนด์ (159 กิโลกรัม) ต่อรถยนต์ 1 คัน ซึ่งน้ำหนักที่ลดลงนั้นเกิดจากความก้าวหน้าทางวัสดุและเทคโนโลยี และมากกว่าครึ่งหนึ่งของรุ่นรถที่เปิดตัวไปแล้วมีน้ำหนักลดลงถึง 300 ปอนด์ (136 กิโลกรัม) หรือมากกว่านั้น

การลดมวลน้ำหนักของชิ้นส่วนต่างๆ ที่ผลิตจากวัสดุซึ่งไม่มีผลต่อสมรรถนะ ร่วมกับการรวบรวมชิ้นส่วน ถือเป็นประโยชน์สำหรับผู้ใช้รถยนต์ เพราะรถยนต์จะมีพื้นที่ใช้สอยภายในมากขึ้น มีฟีเจอร์ต่างๆ มากขึ้น และมีประสิทธิภาพในการใช้งานเพิ่มขึ้น ประโยชน์ต่างๆ ที่ได้จากเทคโนโลยีขั้นสูงนี้ นอกจากจะช่วยเปิดทางให้เกิดฟีเจอร์ใหม่ๆ สำหรับลูกค้าแล้ว ยังเปรียบเสมือนกระดาษวาดรูปที่นักออกแบบรถยนต์สามารถวาดสิ่งใหม่ๆ และคิดค้นรูปลักษณ์ใหม่ที่ไม่เคยมีมาก่อนได้อีกด้วย