Tesla Giga Press
หากพูดถึง Tesla ทุกคนคงนึกถึงบริษัทรถยนต์ไฟฟ้าที่มีเทคโนโลยีล้ำหน้ามากที่สุดในโลก ความก้าวหน้าของเทคโนโลยีใน Tesla คงไม่ได้มีเพียงเทคโนโลยีที่ใส่มาในตัวของรถยนต์เท่านั้น แต่เทคโนโลยีการผลิตตัวรถนั้นก็มีความก้าวหน้าไม่แพ้กันและสิ่งที่การันตีความทันสมัยของเทคโนโลยีของ Tesla ก็คงเป็นบริษัทในเครือเจ้าของเดียวกันที่มีเจ้าของคือ Elon musk อาทิ Space X การปล่อยเทคโนโลยีใหม่ๆออกมาโดยมีการสร้างจรวด มีการตั้งขนส่งยานอวกาศเอกชน ซึ่งสิ่งเหล่านี้ล้วนสร้างความฮือฮาให้กับโลกอย่างมาก ในด้านของอุตสาหกรรมรถยนต์ของ Tesla ก็มีการตั้งโรงงานในหลายทวีปเพื่อรองรับการผลิตรถยนต์ โดยโรงงานที่ใช้ในการผลิตเรียกว่า Gigafactory และหนึ่งในเทคโนโลยีการผลิตใหม่ของ Gigafactory คือ Giga Press – เครื่องจักรขนาดใหญ่ที่ใช้ผลิตรถยนต์ของ Tesla โดยที่การทำงานของเครื่องจักรนั้นทำหน้าที่เหมือนแท่นพิมพ์เพราะรถยนต์ที่ผลิตออกมาได้นั้นออกมาเป็นโครงขนาดใหญ่ โดยที่รถยนต์ที่ผลิตได้นั้นไม่ต้องผ่านการเชื่อมชิ้นส่วนต่อชิ้น ทั้งนี้เพื่อลดปัญหาความผิดพลาดของหุ่นยนต์ในการประกอบชิ้นส่วนรถยนต์ และรถยนต์รุ่นแรกของ Tesla ที่มีการใช้เทคโนโลยี Giga Press นี้คือ Tesla Model Y เหตุผลหลักในการที่ Tesla เปลี่ยนมาใช้การผลิตรถยนต์โดยใช้เทคโนโลยี Giga Press เป็นเพราะว่าความผิดพลาดในการเชื่อมชิ้นส่วนรถ ทำให้เกิดเสียงวิจารณ์จากลูกค้าบางส่วนว่า Tesla ไม่สามารถที่จะคงคุณภาพการผลิตรถยนต์ให้เป็นไปตามมาตราฐานได้ จากปัญหาที่เกิดจากชิ้นส่วนรถยนต์ที่มีการเชื่อม,การตอกหมุด,การใช้กาวประสานชิ้นส่วนผ่านการใช้หุ่นยนต์ และด้วยความซับซ้อนของขั้นตอนการผลิตรถยนต์ ทำให้การหลีกเลี่ยงความผิดพลาดเหล่านี้เป็นเรื่องที่แก้ได้ยาก Elon musk จึงต้องพยายามแก้ปัญหาการผลิตรถยนต์ที่ควบคุมคุณภาพไม่ได้ ท้ายที่สุดจึงได้เทคโนโลยี Giga Press ออกมาเพื่อแก้ไขปัญหานี้ เทคโนโลยีนี้ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงจากการประกอบรถแบบ Unibody โดยการใช้ การเชื่อม ยิงหมุด ทากาว แผ่นโลหะเพื่อใช้เป็นจุดยึดสำหรับการช่วงระบบช่วงล่าง เปลี่ยนมาใช้การการใช้ Giga press ในการสร้างโครงสร้างแบบอะลูมิเนียมขนาดใหญ่ขึ้นมาเป็นโครงชิ้นเดียว โดยเครื่องจักรนี้มาจากบริษัท IDRA รุ่น OL 6100 CS จากประเทศอิตาลี ที่ใช้การขึ้นรูปชิ้นงานจากอะลูมิเนียมเหลวแล้วใช้แรงดันสูงในการอัดทำให้เกิดเป็นโครงสร้างอะลูมิเนียมขนาดใหญ่ขึ้นมาโดยกระบวนการการผลิตนี้เรียกว่า DIE CASTING และ Giga press นี้มีแรงประกบแม่พิมพ์ 6,100 ตันและมีน้ำหนักของตัวเครื่อง 430 ตัน โดยอะลูมิเนียมที่ถูกอัดเข้าไปในพิมพ์เครื่องจักรเป็นอะลูมิเนียมอัลลอย ซึ่งถูกคิดค้นโดยบริษัท Tesla ร่วมกับ Space X เพื่อนำเทคโนโลยีนี้ มาผลิตโครงสร้างรถผ่านเครื่อง Giga press โดยคุณสมบัติของอะลูมิเนียมอัลลอยนี้คือสามารถหล่อเข้าไปในแม่พิมพ์แล้วได้รูปทรงโครงรถได้ตามที่ต้องการและเมื่อเกิดความผิดพลาดในการผลิตตัวโครงก็สามารถแก้ไขได้โดยการเชื่อมได้เมื่อตัวโครงเกิดรอยร้าว ขั้นตอนการผลิตโครงสร้างรถ Tesla Model Y โดยการทำงานของ Giga Press คือ
1. นำอะลูมิเนียมอัลลอยไปหลอมละลายที่ความร้อนจนถึงอุณหภูมิ 850 องศาเซลเซียส
2. จากนั้นนำไปพักไว้ในเตาอุ่นที่อุณหภูมิ 750-850 องศาเซลเซียส โดยที่ในเตาไฟฟ้านั้นประกอบไปด้วยไนโตรเจน เพื่อป้องกันการเกิดปฏิกิริยาเคมีที่เกิดจากการทำปฏิกิริยาของออกซิเจนและสารอื่นๆ
3. จากนั้นทาน้ำมันถั่วเหลืองเพื่อป้องกันตัวอะลูมิเนียมอัลลอยที่ใส่เข้าไปในแม่พิมพ์ติดกับตัวแม่พิมพ์ เมื่อใส่ตัวอะลูมิเนียมอัลลอยเข้าไปในแม่พิมพ์แล้วจะทำการดูดอากาศออกเพื่อป้องกันตัวโครงสร้างรถมีฟองอากาศ จากนั้นรอจนอุณหภูมิของโครงรถลดลงจนเหลือ 400 องศาเซลเซียสจึงเปิดแม่พิมพ์ออก จากนั้นนำไปใส่ในอ่างของเหลวเพื่อลดอุณหภูมิของโครงรถให้เหลือเพียง 50 องศาเซลเซียส แล้วนำไปเข้าเครื่องเอกซเรย์เพื่อดูว่าโครงรถมีฟองอากาศหรือไม่จากนั้นถึงนำไปตกแต่งเพื่อเก็บรายละเอียด
คุณสมบัติของ Giga Press
1. ใช้ระยะเวลาการพิมพ์โครงสร้างรถประมาณ 80-90 วินาทีเท่านั้น ทำให้เกิดการผลิตที่รวดเร็วมากขึ้น โดยที่ Giga Press 1 เครื่องจะสามารถผลิตชิ้นงานได้ 40-45 ชิ้นต่อชั่วโมงหรือประมาณ 1000 ชิ้นต่อวัน ทำให้บริษัท Tesla ประหยัดตัวหุ่นยนต์ที่ใช้ในการผลิตไปได้มากกว่าการผลิตตัวรถแบบแยกชิ้นส่วน
2. การผลิตที่แม่นยำความผิดพลาดในการประกอบชิ้นส่วนน้อยลงเพราะมีแม่พิมพ์ที่สามารถพิมพ์โครงสร้างรถได้ในขนาดชิ้นที่ใหญ่ออกมาเลยลดความผิดพลาดในการเชื่อม ตอกหมุด ทากาว ทำให้โรงงานสามารถคุมคุณภาพรถให้อยู่ในมาตราฐานเดียวกันได้ดียิ่งขึ้น
โครงสร้างรถ Tesla Model Y นั้นมีลักษณะเป็นโครงสร้างของอะลูมิเนียมขนาดใหญ่ซึ่งทำให้ง่ายต่อการนำไปรีไซเคิล ทำให้คนภายนอกมองเห็นถึงประโยชน์ของตัวรถมากขึ้นซึ่งตรงกับการรณรงค์ของโลกในเรื่องสิ่งแวดล้อมอย่างมาก ส่งผลให้ตัวรถ Tesla Model Y ที่ถูกผลิตโดย Giga Press นั้นได้รับความสนใจเป็นวงกว้าง อีกทั้งเทคโนโลยีของระบบความปลอดภัยของ Tesla นั้นยังมีความปลอดภัยที่สูงมากลดความรุนแรงจากการเกิดอุบัติเหตุได้สูง ดังนั้นเทคโนโลยี Giga Press ที่นำมาใช้ผลิตรถของ Tesla นั้นก็เป็นที่น่าจับตามองไปด้วยว่าในอนาคตจะสามารถทำให้บริษัทรถยนต์นอกเหนือจาก Tesla หันมาใช้เทคโนโลยีนี้ในการผลิตรถยนต์ของตนเองออกสู่ตลาดโลกหรือไม่
ขอขอบคุณข้อมูลจาก
https://www.autoinfo.co.th/article/391410
ขอขอบคุณรูปภาพจาก
https://3dprinting.com/news/mit-team-develops-tool-steel-for-printed-giga-press-dies/
https://www.car250.com/new-giga-press-2030-1.html
https://www.tesla.com/th_th/modely
งานเขียนชิ้นนี้ เป็นส่วนหนึ่งของวิชา
751309 Macroeconomic
ซึ่งสอนโดย ผศ.ดร. ณพล หงสกุลวสุ
คณะเศรษฐศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่
งานชิ้นนี้ เขียนโดย
นางสาว พัชราภรณ์ บัวลอยลม 651610292