รายงานพิเศษ | เทคโนโลยี AI ออกแบบชิ้นส่วนสามมิติ ยานยนต์อนาคตน้ำหนักเบา

รายงานพิเศษ / โชคชัย บุณยะกลัมพ

https://chokcyberai.blogspot.com

https://chokweekly.blogspot.com

เทคโนโลยี AI

ออกแบบชิ้นส่วนสามมิติ

ยานยนต์อนาคตน้ำหนักเบา

การพัฒนายานยนต์เปลี่ยนไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง โดยการออกแบบร่วมกับคอมพิวเตอร์ในแบบที่เราไม่เคยคิดมาก่อนว่าจะทำได้ ด้วย #เทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์ ขั้นสูง (#AI-based generative design) ที่มีความก้าวหน้าในการ #พิมพ์สามมิติ มาใช้ออกแบบยานยนต์แห่งอนาคตที่มีน้ำหนักเบาและแข็งแกร่ง

เจเนอรัลมอเตอร์สใช้เทคโนโลยีการออกแบบซอฟต์แวร์ขั้นสูงเพื่อออกแบบรถยนต์รุ่นใหม่ที่มีน้ำหนักเบา

เทคโนโลยีนี้เป็นกุญแจสำคัญในการพัฒนารถยนต์ระบบขับเคลื่อนทางเลือกที่มีประสิทธิภาพและมีน้ำหนักเบาและปลอดมลพิษ

จีเอ็มเป็นบริษัทแรกในอเมริกาที่ใช้เทคโนโลยีซอฟต์แวร์ออกแบบมาใหม่จากบริษัทซอฟต์แวร์ Autodesk จะใช้ระบบคลาวด์คอมพิวติ้ง (Cloud Computing) และอัลกอริธึ่มที่ใช้ปัญญาประดิษฐ์ AI เพื่อจัดเรียงชิ้นส่วนต่างๆ ได้อย่างรวดเร็วอย่างมีประสิทธิภาพหลายแบบของการออกแบบชิ้นส่วน

ซึ่งสร้างตัวเลือกการออกแบบทางเรขาคณิตที่มีประสิทธิภาพสูงและอินเตอร์เฟซเรขาคณิตหลายร้อยรายการ โดยจะขึ้นอยู่กับเป้าหมายและพารามิเตอร์ที่ตั้งค่าโดยผู้ใช้

เช่น น้ำหนัก ความแข็งแรงวัสดุ วิธีการผลิตและอื่นๆ ผู้ใช้กำหนดตัวเลือกการออกแบบส่วนที่ดีที่สุดในการพิมพ์

การใช้เทคโนโลยีขั้นสูงเป็นหัวใจสำคัญในการพัฒนาออกแบบชิ้นส่วนที่มีประสิทธิภาพและมีน้ำหนักเบา

Ken Kelzer, Global Components รองประธานกรรมการจีเอ็ม กล่าวว่า เทคโนโลยีที่ก่อให้เกิดปัญหานี้ทำให้เราก้าวหน้าในการออกแบบและพัฒนาชิ้นส่วนยานยนต์ในอนาคตของเราให้มีน้ำหนักเบาลงและมีประสิทธิภาพมากขึ้น

“เมื่อเราจับคู่เทคโนโลยีการออกแบบกับความก้าวหน้าด้านการผลิตเช่นการพิมพ์แบบสามมิติ ขั้นตอนในการออกแบบพัฒนายานยนต์จะเปลี่ยนไปโดยสิ้นเชิงและแตกต่างกันไป ในการสร้างร่วมกับคอมพิวเตอร์ในรูปแบบที่เราไม่สามารถจินตนาการได้มาก่อน”

จีเอ็มกำลังเป็นผู้นำด้านอุตสาหกรรมในยุคของรถยนต์น้ำหนักเบา เทคโนโลยีการออกแบบใหม่นี้ช่วยลดมวลรถยนต์ได้มากขึ้น

และมีโอกาสในการรวมชิ้นส่วนซึ่งไม่สามารถทำได้ด้วยวิธีการเพิ่มประสิทธิภาพการออกแบบแบบดั้งเดิมได้

ขณะที่จีเอ็มกำลังใช้เทคโนโลยีที่เป็นนวัตกรรมในการออกแบบผลิตภัณฑ์ในอนาคต วิศวกรของจีเอ็มและออโตเดสก์ได้ใช้เทคโนโลยีใหม่นี้ในการผลิตชิ้นส่วนที่เป็นโครงสร้างเบาะซึ่งมีน้ำหนักเบากว่า 40 เปอร์เซ็นต์และแข็งแรงกว่าชิ้นส่วนเดิมถึง 20 เปอร์เซ็นต์ นอกจากนี้ยังรวมส่วนประกอบที่แตกต่างกันออกเป็น 8 ส่วน ในการพิมพ์สามมิติ

ในฐานะที่เป็นส่วนหนึ่งของพันธมิตรมาหลายปีที่มุ่งเน้นนวัตกรรม GM และ Autodesk จะร่วมมือกับโครงการที่เกี่ยวข้องกับการออกแบบการผลิตสารเติมแต่งและวัสดุศาสตร์

ผู้บริหารและวิศวกรจากทั้งสองบริษัท จะมีส่วนร่วมในการประชุมนัดหมายต่างๆ เพื่อแลกเปลี่ยนความคิดเห็นการเรียนรู้และความเชี่ยวชาญ จีเอ็มยังมีความสามารถในการเข้าถึงซอฟต์แวร์และผู้เชี่ยวชาญด้านเทคนิคของ Autodesk ได้ตามความต้องการ

“การออกแบบทั่วไปคืออนาคตของการผลิตและจีเอ็มเป็นผู้บุกเบิกการใช้ยานพาหนะในอนาคตที่มีน้ำหนักเบา” Scott Reese รองประธานอาวุโสฝ่ายผลิตภัณฑ์การผลิตและก่อสร้างของ Autodesk กล่าว

การนำเทคโนโลยี AI ในการออกแบบ เปลี่ยนวิธีการทำงานด้านวิศวกรรมอย่างสิ้นเชิง เนื่องจากกระบวนการผลิตถูกสร้างขึ้นในตัวเลือกการออกแบบตั้งแต่เริ่มต้น วิศวกรของจีเอ็มจะสามารถตรวจสอบตัวเลือกการออกแบบที่พร้อมใช้งานการผลิตได้หลายร้อยแบบเร็วกว่าการตรวจสอบความถูกต้องของการออกแบบแบบเดิมได้

จีเอ็มเป็นผู้นำด้านการผลิตแบบ Additive Manufacturing เป็นเวลากว่า 30 ปีที่จีเอ็มได้ใช้การพิมพ์แบบสามมิติ เพื่อสร้างชิ้นส่วนสามมิติโดยตรงจากข้อมูลดิจิตอลโดยการเพิ่มชั้นของวัสดุต่อเนื่อง

ถือได้ว่าจีเอ็มเป็นเจ้าแรกและมีความสามารถด้านการพิมพ์แบบสามมิติที่ครบถ้วนที่สุดในอุตสาหกรรมยานยนต์ในโลกด้วย และในปัจจุบันมีเครื่องต้นแบบพิมพ์ด้วยเทคโนโลยีสามมิติกว่า 50 เครื่อง ที่ผลิตชิ้นส่วนต้นแบบกว่า 250,000 ชิ้นในช่วงทศวรรษที่ผ่านมา

นับตั้งแต่ปี พ.ศ.2559 จีเอ็มได้เปิดตัวรถยนต์รุ่นใหม่ 14 รุ่น โดยที่มีน้ำหนักลดลงมากกว่า 350 ปอนด์ (159 กิโลกรัม) ต่อรถยนต์หนึ่งคัน ส่วนใหญ่ของการลดน้ำหนักลงเป็นผลมาจากความก้าวหน้าด้านวัสดุและเทคโนโลยี

การลดน้ำหนักในชิ้นส่วนที่ไม่จำเป็นต้องใช้วัสดุ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพโดยรวมกับการรวมชิ้นส่วนทำให้ได้รับประโยชน์สำหรับผู้ใช้รถยนต์ รวมถึงศักยภาพการเพิ่มพื้นที่ใช้สอยภายในให้เพิ่มขึ้น และประสิทธิภาพของรถยนต์ให้ดียิ่งขึ้น

นอกจากนี้ยังเป็นการเปิดรูปแบบใหม่ๆ สำหรับลูกค้าและช่วยให้นักออกแบบยานพาหนะสามารถวาดรูปเพื่อค้นหาการออกแบบและรูปลักษณ์ใหม่ที่ไม่เคยเห็นในปัจจุบัน