Dive into the World of Zero Tests, Zero Prototypes, Zero Downtime

การลดต้นทุนง่ายๆด้วย SYSWELD

จะดีแค่ไหนถ้ามีโปรแกรมที่สามารถช่วยลดเวลา, กำลังคน และค่าใช้จ่าย ในการที่จะต้องเสียไปกับการทดลองประกอบชิ้นงานเพื่อหาค่าการบิดตัวหลังจากการเชื่อมและการประกอบให้มีค่าการบิดตัวอยู่ในค่าที่เหมาะสมหรือยอมรับได้ โดยเปลี่ยนจากการทดลองจริง มาเป็นการทดลองการเชื่อมและการประกอบในคอมพิวเตอร์โดยใช้โปรแกรม SYSWELD

Friday, October 23, 2020
By Nathawut Aiamudomchai

รูปที่ 1 แสดงภาพ 3D CAD Model และแนวเชื่อม ที่ทดลองใช้ในการเชื่อมและการประกอบ

บทความนี้จะนำเสนอตัวอย่างการแก้ปัญหาหลังจากการเชื่อมและการประกอบ โดยปัญหาที่พบหลังจากการเชื่อมและการประกอบคือ จุดประกอบไม่ร่วมศูนย์และชิ้นงานมีการบิดตัวที่มากเกินไป เมื่อมีปัญหาเหล่านี้เกิดขึ้นส่งผลให้ผู้ประกอบการนั้นต้องหาทางแก้ไขปัญหาด้วยวิธีต่าง ๆ ไม่ว่าจะเป็นการเปลี่ยนลำดับการเชื่อม, การชดเชยการบิดตัว (Compensation) หรือเพิ่มกระบวนการในการแก้ไข (Rework) ขึ้นมา เป็นต้น เมื่อกระบวนการเหล่านี้เพิ่มขึ้นมาจะเป็นการเพิ่มต้นทุนขึ้นไปด้วย แนวทางจากบทความนี้จะชี้ให้เห็นถึงอีกหนึ่งแนวทางการแก้ไขปัญหาโดยการลดขั้นตอนการทำงานของพนักงานลง โดยอาศัยการนำโปรแกรม SYSWELD เข้ามาช่วยหาลำดับการเชื่อมที่เหมาะสมที่สุดที่จะทำให้มีการบิดตัวที่น้อยที่สุดก่อนที่จะดำเนินการผลิตชิ้นงานจริง

ขั้นตอนที่ 1 : การจำลองลำดับการเชื่อมด้วยสมมติฐานเบื้องต้น

ทดลองกำหนดลำดับการเชื่อมแบบสมมติฐานเบื้องต้น เพื่อหาการบิดตัวในขั้นแรก ซึ่งจะเรียงลำดับการเชื่อมจากแนวเชื่อมที่ 1 จนถึงแนวเชื่อมที่ 10 ดังแสดงในรูปที่ 2 และหลังจากทำการจำลองแล้วจะได้ผลลัพธ์จากการจำลองดังแสดงในรูปที่ 3 ซึ่งจะเห็นได้ว่าชิ้นงานหลังจากการเชื่อมและการประกอบนั้นมีค่าการบิดตัวค่อนข้างมาก โดยจะมีค่าการบิดตัว ใน Plane YZ = 0.456 มม. ฉะนั้นเราจึงต้องใช้ฟังก์ชั่นการหาลำดับการเชื่อมที่ทำให้มีการบิดตัวน้อยที่สุดแบบอัตโนมัติในโปรแกรม SYSWELD ต่อไป

รูปที่ 2 แสดงลำดับการเชื่อมก่อนทำการปรับปรุงด้วยสมมติฐานเบื้องต้น
รูปที่ 3 แสดงผลลัพธ์ของค่าการบิดตัวจากการเชื่อมก่อนทำการปรับปรุง

วิธีการอ่านผลลัพธ์ในโปรแกรม

อาศัยการพิจารณาเฉดสี ซึ่งเฉดสีต่าง ๆ ที่แสดงบนชิ้นงานนั้นแสดงถึงชิ้นงานที่ผ่านการเชื่อมไปแล้ว ส่วนชิ้นงานสีเทาคือชิ้นงานก่อนการเชื่อม โดยเฉดสีต่างๆจะบ่งบอกถึงค่าการบิดตัวที่แตกต่างกันไปในแต่ละตำแหน่ง โดยที่สีชมพูจะบ่งบอกถึงค่าการบิดตัวที่สูงที่สุดและลดหลั่นกันลงมาถึงสีน้ำเงินซึ่งบ่งบอกถึงค่าการบิดตัวที่น้อยที่สุดในชิ้นงานโดยในทุก ๆ เฉดสีจะมีหมายเลขกำกับถึงค่าหรือปริมาณเชิงตัวเลข

ขั้นตอนที่ 2 : การจำลองหาลำดับการเชื่อมแบบอัตโนมัติโดยฟังก์ชั่น Welding Sequence Optimization

ทำการจำลองการเชื่อมในโปรแกรม SYSWELD อีกครั้งด้วยฟังก์ชั่น Welding Sequence Optimization โดยกำหนดจุดที่ต้องการพิจารณา ให้โปรแกรม SYSWELD หาลำดับการเชื่อมที่เหมาะสมที่สุด โดยจะใช้วิธีทำการสุ่มลำดับการเชื่อม (Trial and Error) เพื่อวิเคราะห์หาค่าการบิดตัวในลำดับการเชื่อมที่แตกต่างกันจนได้ค่าที่เหมาะสมที่สุด จากรูปด้านล่างจะเห็นได้ว่าชิ้นงานหลังจากการปรับปรุงแล้วจะมีค่าการบิดตัว ณ จุดประกอบใน Plane YZ = 0.311 มม. ซึ่งมีค่าต่ำกว่ากรณีก่อนการปรับปรุง 0.145 มม. หรือมีค่าการบิดตัวลดลงกว่า 31.79%

รูปที่ 4 แสดงลำดับการเชื่อมหลังทำการปรับปรุง โดยฟังก์ชั่น Welding Sequence Optimization
รูปที่ 5 แสดงผลลัพธ์ของค่าการบิดตัวหลังทำการปรับปรุงการเชื่อม

รวมทั้งฟังก์ชั่น Welding Sequence Optimization สามารถทราบค่าของการบิดตัวของลำดับการเชื่อมแบบอื่น ๆ ด้วย ซึ่งเป็นประโยชน์แก่ผู้ประกอบการในการเลือกใช้ในการหาลำดับการเชื่อมที่เหมาะสมที่สุด

รูปที่ 6 แสดงตารางของค่าการบิดตัวในลำดับการเชื่อมต่างๆ โดยฟังก์ชั่น Welding Sequence Optimization

หากคำนวณต้นทุนที่สูญเสียไปในการทดลองในงานจริงในแต่ละวันอาจจะมีมูลค่าไม่สูงมากนัก แต่หากลองคิดเป็นต้นทุนที่เสียไป
ต่อเดือนหรือต่อปี จะเห็นว่าต้นทุนที่สูญเสียไปในระยะยาวมีมูลค่าสูง จะเห็นได้ว่าโปรแกรม SYSWELD จะช่วยทำให้ผู้ประกอบการลดต้นทุน ต่าง ๆ ลงได้ทั้งเวลา, กำลังคน, วัสดุที่สูญเสียหรืออาจจะสามารถตัดกระบวนการแก้ไข (Rework) ออกไปได้ โดยเปลี่ยนจากการทดลองในงานจริงมาเป็นการทดลองการเชื่อมและการประกอบในคอมพิวเตอร์ด้วยโปรแกรม SYSWELD

Nathawut Aiamudomchai

Technical Engineer

ณัฐวุฒิ เอี่ยมอุดมชัย ปัจจุบันเป็นวิศวกรเทคนิคที่ดูแลช่วยเหลือและคอยแก้ปัญหาให้กับลูกค้าที่ใช้โปรแกรมของทางบริษัท ESI GROUP โดยเฉพาะอย่างยิ่งโปรแกรม SYSWELD ในภูมิภาคเอเชียแปซิฟิก ตั้งแต่ปี 2018 เป็นต้นมา

Category: All