เครื่องจักร Giga Press หรือเครื่องหล่อและปั้มรถยนต์ที่ครบวงจรที่สุดในโลก (Die casting machine) นั้นถูกสร้างและคิดค้นโดยบริษัท IDRA Group จากประเทศอิตาลี่นั่นเองครับ เครื่องจักรนี้เป็นเครื่องจักร Die Casting ที่ทรงพลังที่สุดในโลก
หมายเหตุ : การหล่อฉีด หรือ Die Casting คือกระบวนการที่โลหะหลอมละลายถูกอัดฉีดเข้าไปในแม่พิมพ์ด้วยแรงดันสูง ซึ่งมีแรงปิดแม่พิมพ์ (Clamping Force)มากถึง 55,000 to 61,000 kilonewtons (5,600 to 6,200 tf)
เครื่องจาก Giga Press ตัวนี้อยู่ภายใต้ชื่อรุ่น OL 6100 CS ถูกนำไปใช้ครั้งแรกโดยบริษัท Tesla ช่วงปลายปี 2020 โดยเครื่องจักร Giga Press นี้ได้ถูกติดตั้งที่โรงงานผลิตรถยนต์ไฟฟ้า Tesla Factory ณ เมือง Fremont รัฐแคลิฟอร์เนีย น้ำหนักของตัวเครื่อง Giga Press นั้นอยู่ประมาณ 410–430 ตัน
การทำงานของ Giga Press คร่าวๆ
เตาหลอมจะรับอลูมิเนียมเย็นหนักประมาณ 80 kg เข้าไปในเครื่องหล่อเย็นด้วยความเร็ว 10 เมตรต่อนาทีหรือ 36km/h
Cyle time (การปั้มโลหะให้กลายเป็นรถยนต์)ของเครื่องนี้อยู่ที่ 80-90 วินาที ซึ่งสามารถผลิตโครงรถยนต์ได้มากถึง 40-45 คันภายในระยะเวลา 1 ชั่วโมง หรือเรียกได้ว่าผลิตโครงรถยนต์ได้มากถึง 1,000 คันต่อวัน
หลักการทำงานเครื่อง Giga Press
“When we get the big casting machine, it’ll go from 70 parts to 1 with a significant reduction in capital expenditure on all the robots to put those parts together.”
Elon Musk
(แปล) หลังจากที่เราได้เครื่อง Casting มหึมาตัวนี้มาแล้ว มันจะลดงานจาก 70 ชิ้นเหลือเพียง 1 ชิ้นถ้วนเท่านั้น นี่ก็แปลว่า เราสามารถลดต้นทุนในการผลิตได้อย่างมหาศาลเลยทีเดียว
วันนี้ผมเอาแบบแปลงของแท่นผลิตรถยนต์ไฟฟ้า Tesla Model Y มาให้ทุกท่านดูกันนะครับ พร้อมเอา DIE และ Press รุ่นปัจจุบันใน Tesla Gigafactory 3 มาเปรียบเทียบกันเพื่อให้ทุกท่านเห็นภาพว่า อุตสาหกรรมรถยนต์ในต่างประเทศมันไปไกลมากแล้วครับ ไทยควรจะไปจีบ Tesla มาเปิดโรงงานในไทยครับ เพื่อให้ประเทศไทยเราตามโลกทันนะครับ
ภาพ diagram ด้านบนจะบอกเลยว่า ใส่ตัวถังรถเข้าไป(หรือไม่แน่ใส่แค่แผ่นเหล็กเข้าไป) เครื่องจักรมหึมานี้จะทำการปั้ม, หล่อขึ้นรถ, เชื่อม, และสร้างรถออกมาจากที่ไม่มีอะไรเลยนะครับ
ภาพด้านบนนี้คือการผลิตรถยนต์ไฟฟ้า Tesla แบบเดิมๆ นะครับ ซึ่งประหยัดเงินจากการจ้างคนงานลงไปเยอะมากๆ ครับ แต่ยังไม่พอครับ เจอแบบใหม่เข้าไป(ภาพ Diagram ด้านล่าง) Robot Arm ยังตกงานเลยครับ
อีลอนได้อธิบายการทำงานของเครื่องจักร Multi-directional casting machine หรือ Giga Press เอาไว้ดังนี้ครับ
“Typically, in the context of vehicle frame manufacturing and the die casting process, multiple die casting machines are each used to cast different components of a vehicle frame. For example, a single die casting machine cell in a factory may be dedicated to casting a single frame component. These components from each casting machine are then assembled or secured together (e.g., via welding) by factory workers or robotic systems to form a vehicle frame (e.g., a unibody vehicle frame). Because die casting generally involves higher capital costs relative to other casting and manufacturing processes including assembly of many individual components (e.g., due to high costs of casting equipment and metal dies), there remains a need for an improved die casting machine and associated methods thereof, particularly as related to casting a vehicle frame to reduce work required to achieve a final assembled product.”
อีลอน มัคส์
(แปล) จริงๆ แล้วในการสร้างและหล่อตัวถังรถยนต์(vehicle frame manufacturing and the die[การหล่อ])นั้นต้องมีกระบวนการผลิตหลายขั้นตอนมากๆ ยกตัวอย่าง ในโรงงานผลิตรถยนต์ในปัจจุบันนั้น die casting (การหล่อ, ขึ้นรูป)ชิ้นส่วนรถยนต์ 1 ชิ้นต้องใช้เครื่องจักร 1 เครื่องในการทำ หลังจากที่ได้ชิ้นส่วนนั้นมาแล้วก็ต้องทำการเชื่อมต่อ(welding)ชิ้นส่วนรถยนต์เหล่านั้นให้ขึ้นรูปกลายเป็นตัวถังซึ่ง process(การทำงาน)นี้จำเป็นต้องใช้คนหรือหุ่นยนต์ในการขึ้นรูปตัวถัง และอย่างที่รู้กันว่าการ die casting (การหล่อชิ้นส่วนขึ้น) เป็นงานที่มีค่าใช้จ่ายสูงมากๆ เพราะ 1 เครื่องจักรสามารถหล่อชิ้นส่วนได้แค่ 1 ชิ้นเท่านั้นเอง (ลองคิดดูว่า ชิ้นส่วนตัวถังมีทั้งหมด 70 ชิ้นก็ต้องมีเครื่องจักรหรือแม่พิมพ์ Die Casting (การหล่อ)ทั้งหมด 70 ชิ้น/เครื่องครับ) ดังนั้น Tesla พยายามคิดค้นเครื่องจักรที่สามารถทำการหล่อตัวถังจากเครื่องจักรเพียง 1 station เท่านั้น เรียกว่าลดการทำงานลงไปได้มากถึง 70 ชิ้นเลยทีเดียว เครื่องจักร multiple die casting ที่เราวางแผนจะสร้างอยู่นี้จะเป็นการรวมการหล่อ(die casting) และการเชื่อมต่อตัวถัง(welding) เข้าด้วยกัน ทำให้งานจบภายใน station เดียว
ภาพจาก 70 ชิ้นเหลือ 1 ชิ้น
ภาพทางด้านซ้ายคือโครงรถยนต์ไฟฟ้า Tesla Model 3 ที่ใช้ชิ้นส่วน 70 ชิ้นในการประกอบขึ้นมาครับ ส่วนภาพทางด้านขวาคือภาพโครงรถ Tesla Model Y ที่ใช้การประกอบแบบ Giga Press คือรวบเป็น 1 ชิ้นครับ
ถ้าดูจากภาพด้านบนดีๆ การผลิต 1 ชิ้นจะให้ความแข็งแกร่งมากกว่าเพราะเครื่องจักรสามารถสร้างโครงสร้างเสริมเข้าไปอย่างเห็นได้ชัดเลยนะครับ
เครื่อง Giga Press จะถูกติดตั้งที่ไหนบนโลกบ้าง?
หลังจากปี 2019, Tesla ได้เซ็นสัญญากับบริษัท IDRA ให้จัดส่ง Giga Press อีกเครื่องไปยัง Gigafactory เซี่ยงไฮ้ หรือประเทศจีน แต่ตอนนี้ดูเหมือน Tesla พึงพอใจกับความสามารถเครื่องจักรเครื่องนี้อย่างมาก จึงได้เซ็นสัญญาให้จัดส่งเครื่องนี้ไปยังโรงงานผลิตรถยนต์ไฟฟ้าของ Tesla ทั่วโลกครับ
- Fremont อเมริกา
ฝั่งอเมริกานั้นติดตั้ง Giga Press ทั้งหมด 2 เครื่องครับ เครื่องแรกติดตั้งไปตั้งแต่เดือนกรกฎาคม 2563 ตอนนี้ยังใช้งานแบบ trail (ทดลอง)อยู่ครับ ส่วนเครื่องที่สองฝั่งติดตั้งเสร็จเมื่อปลายปี 2563 ที่ผ่านมาครับเตรียมเปิดใช้งานพร้อมกันเร็วๆ นี้
2. เบอร์ลิน , ประเทศเยอรมัน.
ฝั่งเยอรมันสั่งไปใช้ถึง 8 เครื่องนะครับ โดย 2 เครื่องแรกนั้นจะถูกติดตั้งภายในต้นปีนี้ (2021) ซึ่งจะเอามาผลิตตัวถังรถยนต์ไฟฟ้า Tesla Model Y เท่านั้น ส่วนอีก 6 เครื่องที่เหลือมาสร้าง part ของรถยนต์ไฟฟ้า(Tesla ยังไม่เปิดเผยว่ารุ่นไหนหรืออะไร)
3. เซี่ยงไฮ้, ประเทศจีน
ประเทศจีนได้ติดตั้งเครื่องจักร Giga Press จำนวน 2 เครื่องเป็นที่เรียบร้อยแล้วครับ
4. เท็กซัส, ประเทศอเมริกา
ณ วันที่ 23/01/2021 นี้ เครื่องจักร GigaPress ได้เดินทางมาถึง Gigafactory Texas แล้วครับ และทางโรงงานผลิตรถยนต์ไฟฟ้า Gigafactory ได้สร้างฐานสำหรับติดตั้งเครื่อง Giga Press เสร็จแล้วเช่นกันครับ
BLINK DRIVE TAKE
เรียนดร. นิเวศน์ครับ
พอจะมองออกหรือยัง ทำไมหุ้น Tesla รถยนต์ไฟฟ้าถึงไม่ควรจะอยู่ที่ราคานี้ครับ
