Tesla เป็นผู้บุกเบิกการใช้เครื่องจักรแม่พิมพ์หล่อขนาดยักษ์ (Giant die casts) ที่เรียกว่า Giga Press เพื่อสร้างชิ้นส่วนขนาดใหญ่ของชิ้นส่วนใต้ท้องรถ และผู้ผลิตแม่พิมพ์กำลังพัฒนาให้สามารถหล่อเคสแบตเตอรี่และแพลตฟอร์มส่วนกลางที่รวมเคสแบตเตอรี่ไว้ด้วยได้
เครื่องจักรแม่พิมพ์หล่อขนาดยักษ์ Giga Press นี้ ช่วยเพิ่มความคล่องตัวในการผลิต และลดการทำงานในหลายส่วนรวมทั้งลดการทำงานของหุ่นยนต์
ด้วยการเปลี่ยนวิธีการผลิตชิ้นส่วนที่ต้องใช้การเชื่อมประมาณ 60 ชิ้น เป็นโมดูลเดียว เครื่องจักรแม่พิมพ์หล่ออะลูมิเนียมขนาดมหึมาที่ผลิตโดยบริษัทต่าง ๆ รวมถึงบริษัท Idra Group ซึ่งเป็นซัพพลายเออร์ของ Tesla กำลังช่วยบรรดาผู้ผลิตรถยนต์ลดความซับซ้อนในการผลิต และลดต้นทุนในบางส่วนได้สูงถึง 40% และนี่น่าจะเป็นหนึ่งในเครื่องมือสำคัญที่ช่วยให้ Tesla กลายเป็นผู้ผลิตรถยนต์ไฟฟ้าที่ทำกำไรได้มากที่สุ
ปัจจุบัน Tesla ใช้งานเครื่อง Giga Press ในโรงงานทุกแห่งแล้ว รวมถึงในกรูนไฮด์ ใกล้กรุงเบอร์ลิน Tesla ระบุว่า การใช้เครื่องจักรแม่พิมพ์หล่อขนาดยักษ์ Giga Press ทำให้สามารถผลิตรถ Tesla รุ่น Model Y ได้ภายใน 10 ชั่วโมง ซึ่งเร็วกว่าการผลิตรถยนต์ไฟฟ้าของบริษัทคู่แข่งประมาณ 3 เท่า
และนี่น่าจะส่งผลให้บรรดายักษ์รถยนต์หลายค่าย เช่น Toyota, GM, VW, Hyundai, Volvo, Nio (หนึ่งในบริษัทจีนผู้ผลิตรถยนต์ไฟฟ้า) ต่างก็กำลังคิดจะใช้แม่พิมพ์หล่ออะลูมิเนียมแรงดันสูงเช่นกัน เพื่อสร้างรถยนต์ให้เร็วขึ้นและมีประสิทธิภาพมากขึ้น
Giga Press เป็นชุดเครื่องจักรแม่พิมพ์หล่ออลูมิเนียมแรงดันสูง อะลูมิเนียมหลอมเหลวที่มีน้ำหนักมากกว่า 100 กก. ถูกฉีดเข้าไปในแม่พิมพ์หล่อในห้องเย็นด้วยความเร็ว 10 เมตรต่อวินาที มีวงรอบเวลาอยู่ที่ประมาณ 120 วินาที ส่งผลให้สามารถหล่อวัสดุได้สำเร็จ 30 ชิ้นต่อชั่วโมง และในแต่ละวันสามารถผลิตงานหล่อได้ประมาณ 500 ชิ้น โดยใช้กะทำงาน 8 ชั่วโมง 3 กะ
อย่างไรก็ตาม มีผู้มองในอีกมุมหนึ่งว่า กระบวนการใช้แม่พิมพ์หล่อขนาดยักษ์นี้ ก่อให้เกิดความเสี่ยงด้านคุณภาพและความยืดหยุ่นในการผลิต เนื่องจากข้อบกพร่องเพียงจุดเดียวอาจทำให้ทั้งโมดูลเสียหายได้ และทำให้การแก้ไขยากขึ้นหากมีสิ่งผิดปกติเกิดขึ้น
แต่ด้วยอุตสาหกรรมรถยนต์ ที่กำลังดิ้นรนเพื่อรักษาอัตรากำไรท่ามกลางราคาวัตถุดิบที่พุ่งสูงขึ้น ทำให้บรรดาผู้ผลิตรถยนต์ต่างก็กำลังจะใช้เครื่องจักรแม่พิมพ์หล่อขนาดยักษ์ Giga Press ที่ผลิตโดยบริษัทต่าง ๆ รวมทั้ง Idra ในการผลิตรถยนต์ของตน
Riccardo Ferrario ผู้จัดการที่วไปของ Idra กล่าวว่า “ผู้ผลิตรถยนต์ที่ใช้เครื่องจักรแม่พิมพ์หล่ออะลูมิเนียมอ้างว่า สามารถลดการลงทุนที่จำเป็นในการสร้างแชสซี (Chassi) ลงได้ 40% แชสซีรถ เป็นส่วนประกอบที่แพงเป็นอันดับ 2 ของรถยนต์รองจากเครื่องยนต์ และสามารถลดต้นทุนเฉลี่ยของชิ้นส่วนต่าง ๆ ของรถลงได้ 30%”
Ferrario ยังได้บอกว่า “ผมพนันได้เลยว่า ภายในปี 2035 ผู้ผลิตรถยนต์ 80% จะใช้ Giga Press อย่างน้อยสำหรับรถยนต์ไฟฟ้าที่ขับเคลื่อนด้วยพลังงานไฟฟ้าจากแบตเตอรี่ (BEV) ที่ใช้แพลตฟอร์มใหม่”
ตลาดเครื่องจักรแม่พิมพ์หล่ออะลูมิเนียมทั่วโลกมีมูลค่าเกือบ 73 พันล้านดอลลาร์ในปีที่แล้ว 2022 และคาดว่าจะมีมูลค่าสูงถึง 126 พันล้านดอลลาร์ภายในปี 2032, อ้างอิงข้อมูลของ AlixPartners ซึ่งวิเคราะห์จากข้อมูลของ Apollo Reports
นับตั้งแต่ ค่าย TESLA (เทสลา) ก้าวเข้าสู่อาณาจักรความไฮเทค โดย ELON MUSK (อีลอน มัสก์) ซีอีโอ “พ่อมดวิทยาศาสตร์” แห่งศตวรรษที่ 21 ทำให้เราเห็นว่า รถไฟฟ้าของเขาสร้างกระแสแห่งการเปลี่ยนแปลงถาโถมเข้าสู่โลกรถยนต์อย่างหนักหน่วงไม่หยุดหย่อน ไม่ว่าจะเป็นรถไฟฟ้าสมรรถนะสูงหลายต่อหลายรุ่น ที่มีสมรรถนะด้านความเร็วระดับทำให้ไฮเพอร์คาร์น้ำตาตกใน หรือจะเป็นระบบขับเคลื่อนอัตโนมัติ ที่แม้จะยังไม่สมบูรณ์แบบ 100 % แต่ก็ทำงานได้อย่างน่าทึ่ง จนเจ้าของรถบางรายกล้าที่จะงีบหลับขณะรถวิ่งทางไกลเลยทีเดียว และส่งผลให้ TESLA ได้รับความนิยมอย่างต่อเนื่องจนมียอดขายใหญ่โตขึ้นทุกวัน จนในปัจจุบันนี้มีโรงงานผลิตขนาดยักษ์ที่เรียกกันว่า GIGAFACTORY (กิกกะแฟคทอรี) อยู่ใน 3 ทวีปทั่วโลก โดยในประเทศสหรัฐอเมริกามี 3 แห่ง ตั้งอยู่ที่ เนวาดา, นิวยอร์ค และเทกซัส ส่วนในยุโรปนั้นอยู่ที่ กรุงเบร์ลิน ประเทศเยอรมนี ส่วนในเอเชียอยู่ที่ เซี่ยงไฮ้ ประเทศจีน นอกจากนั้น ยังมีโรงงานที่มีขนาดเล็กลงไปอีก 2 แห่ง ที่แคลิฟอร์เนีย และประเทศเนเธอร์แลนด์ อีกด้วย
ส่วนหนึ่งที่ผลักดันให้รถไฟฟ้า TESLA ปัจจุบันก้าวล้ำไปได้ไกลกว่าบแรนด์รถยนต์อื่นๆ ที่เกิดมาก่อนหน้านั้น เห็นจะเป็นเพราะองค์กรต่างๆ ที่อยู่ภายใต้การนำของ ELON MUSK ต่างเป็นองค์กรที่เป็นผู้นำทางความคิดทางวิศวกรรมที่ฉีกกรอบทั้งสิ้น อาทิ SPACE X (สเปศ เอกซ์) ผู้นำด้านการขนส่งทางอวกาศของเอกชน โดยจรวดเชื้อเพลิงเหลว ที่เด่นด้วยนวัตกรรมที่สามารถนำจรวดที่ใช้ยิงขึ้นไปแล้วกลับมาใช้ใหม่ได้ อาทิ FALCON ROCKET (จรวดฟัลคอน) และ STARSHIP ROCKET (จรวดสตาร์ชิพ) ซึ่ง ELON MUSK ใช้เหล่าหัวกะทิจากหลากหลายแวดวงที่อยู่ภายใต้การกำกับของเขา มาร่วมสร้างผลิตภัณฑ์ที่ฉีกกรอบความคิดออกไป
แต่ถึงจะมีนวัตกรรม และมีสมรรถนะดีเลิศ แต่รถไฟฟ้า TESLA ก็ประสบปัญหาเรื่องการผลิตไม่น้อย เพราะหลายคนติงว่า ตัวรถนั้นมีปัญหาเรื่องการควบคุมคุณภาพการผลิต ด้วยการที่มีการใช้เทคนิคการประกอบซับซ้อนเกินไป สิ่งที่ปรากฏให้เห็น คือ รอยต่อที่ปรากฏบนตัวรถนั้นไม่ค่อยจะคงที่นัก และเมื่อเราไปดูสายการผลิตของโรงงาน GIGAFACTORY แล้วจะพบว่าเป็นโรงงานที่ใช้หุ่นยนต์นับพันตัว ทำหน้าที่ในการ “เชื่อม” (WELDING) การ “ตอกหมุด” (RIVETING) ใช้ “กาวประสาน” (ADHESIVE BONDING) และแต่ละกระบวนการมักเป็นวัสดุต่างชนิดกัน ซึ่งในการประกอบจึงมีโอกาสที่จะเกิดความคลาดเคลื่อนของชิ้นงานค่อนข้างมาก ด้วยเหตุนี้จึงเป็นที่มาของการค้นหาวิธีการแก้ไขปัญหา และจะต้องสร้างความแตกต่างอย่างก้าวกระโดด ตามสไตล์ของการบริหารงานแบบ ELON MUSK ที่มีบัญชาลงมาว่า ทีมงานของ TESLA ต้องหาวิธีที่จะทำให้การประกอบรถเป็นไปอย่างแม่นยำมากขึ้น ผลิตได้เร็วกว่าเดิม และมีต้นทุนลดลง นอกจากนี้ ยังต้องมีน้ำหนักลดลงอีกด้วย แน่นอนว่าถ้ายังจะผลิตด้วยวิธีการแบบเดิม มันไม่มีทางจะไปถึงจุดที่สร้างการเปลี่ยนแปลงระดับพลิกเกมได้ และนี่เป็นที่มาของการเปลี่ยนแปลง จากเดิมที่การประกอบรถแบบ UNIBODY (ยูนิบอดี) โดยใช้การเชื่อม ยิงหมุด และทากาว แผ่นโลหะเพื่อใช้เป็นจุดยึดสำหรับระบบช่วงล่าง และมอเตอร์ไฟฟ้า ไปสู่ยุคสมัยของโครงสร้างแบบอลูมินัมปั๊มขึ้นรูปขนาดใหญ่ชิ้นเดียว จากเครื่องจักรยักษ์ GIGA PRESS (กิกกะ พเรสส์) โดยใช้กับ TESLA MODEL Y (เทสลา โมเดล วาย) นั่นเอง “GIGA PRESS” เป็นชื่อเรียกเครื่องจักรขนาดยักษ์ของบริษัท IDRA (อิดรา) รุ่น OL 6100 CS จากประเทศอิตาลี ที่ใช้ในการขึ้นรูปชิ้นงานจากอลูมินัมเหลว โดยการอัดด้วยความดันสูง หรือที่เรารู้จักกันในชื่อของ กระบวนการ DIE CASTING โดยเครื่อง GIGA PRESS ถือเป็นเครื่องจักรสำหรับงานอลูมินัม DIE CASTING ที่ใหญ่ที่สุดในโลก มีแรงประกบแม่พิมพ์สูงถึง 6,100 ตัน และน้ำหนักของเครื่องจักรแต่ละตัวหนักได้มากถึง 430 ตัน โดยโรงงาน GIGAFACTORY เป็นลูกค้ารายแรกของโลกที่ใช้เครื่องจักรนี้ โดยปัจจุบันโรงงานที่เซี่ยงไฮ้ มีเครื่อง GIGA PRESS ติดตั้งอยู่ 3 ตัว และอีก 2 ตัว ที่โรงงานในแคลิฟอร์เนีย ส่วนที่เบร์ลิน และเทกซัส กำลังเตรียมความพร้อมของฐานราก เพื่อติดตั้งเครื่องจักรยักษ์นี้โรงงานละเครื่อง
GIGA PRESS ถูกเรียกว่าเป็นเครื่องจักรยักษ์ เพราะมัน คือ เครื่องจักรที่จะผลิต TESLA MODEL Y ด้วยวิธีการเดียวที่เราใช้กับผลิตรถของเล่นโลหะเลยก็ว่าได้ เครื่องจักรนี้มีขนาดยาว 19.5 ม. สูง 5.9 ม. และกว้าง 5.3 ม. โดยปัจจุบันผู้ที่สามารถผลิตเครื่องจักรขนาดยักษ์นี้ได้ มีอยู่ด้วยกัน 2 ราย คือ IDRA OL 6100 CS จากอิตาลี ดังที่กล่าวไปแล้ว และเครื่อง IMPRESS-PLUS (อิมพเรสส์-พลัส) DCC6000 ซึ่งทั้ง 2 ยี่ห้อ ต่างก็มีบริษัทแม่เดียวกัน คือ LK MACHINERY (แอลเค แมชีนเนอรี) จากประเทศจีน หลักการทำงานของเครื่อง GIGA PRESS คือ การอัดขึ้นรูปอลูมินัมอัลลอยหลอมเหลวด้วยแรงดันสูง (HIGH PRESSURE DIE CASTING) เข้าไปในแม่พิมพ์เหล็ก เพื่อให้ได้รูปทรงตามต้องการ โดยอลูมินัมอัลลอยที่ใช้ คือ เกรด AA386 ซึ่งเป็นอัลลอยที่คิดค้นขึ้นโดยนักโลหะวิทยาของ TESLA ร่วมกับทีมงานของ SPACE X เป็นอัลลอยที่มีส่วนผสมของอลูมินัม 89.5 % และซิลิคอน 8.5 % ส่วนที่เหลือ คือ ธาตุอื่นๆ มากมายหลายชนิด ตามตารางของ SANDY MUNRO (แซนดี มันโร) ผู้เชี่ยวชาญด้านวิศวกรรมยานยนต์ วิเคราะห์ไว้ โดยอลูมินัมอัลลอย เกรด AA386 นี้จะมีคุณสมบัติด้านการไหลที่เหมาะสมกับงานหล่อโลหะขนาดใหญ่ และสามารถทำการเชื่อมซ่อมได้หากเกิดรอยร้าวนั่นเอง
งานเขียนนี้ เป็นหน่วยหนึ่งของวิชา 751309 Macro Economic 2 ซึ่งสอนโดย ผศ.ดร. ณพล หงสกุลวสุ คณะเศรษฐศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ งานชิ้นนี้ เขียนโดย นางสาวเฉลิมขวัญ จันต๊ะยอด รหัสนักศึกษา 651610063