ในการแข่งขันเพื่อทำให้รถยนต์ไฟฟ้า (EV) มีราคาถูกลงและมีกำไรมากขึ้น ผู้ผลิตรถยนต์กำลังหาวิธีการผลิตที่เป็นนวัตกรรมใหม่ ๆ หนึ่งในวิธีการดังกล่าวที่ได้รับความนิยมคือ “gigacasting” กระบวนการนี้ถูกนำมาใช้และได้รับความนิยมจาก Tesla โดยใช้การหล่อโลหะหลอมเหลวลงในแม่พิมพ์ขนาดใหญ่เพื่อสร้างชิ้นส่วนรถยนต์
หนึ่งในวิธีการนั้นคือการหล่อขนาดใหญ่ หรือที่ Tesla เรียกว่า “gigacasting”
Gigacasting เป็นกระบวนการผลิตที่ใช้เครื่องหล่ออลูมิเนียมขนาดใหญ่ซึ่งมีรูปแบบของการหล่อแบบ die-casting ถึงแม้การหล่อแบบ die-casting มีมานานแล้ว แต่ผู้ผลิตรถยนต์อเมริกันที่นำโดย Elon Musk ได้รับเครดิตว่าเป็นผู้ผลักดันขอบเขตของเทคโนโลยีนี้ Shea Burns ซึ่งเป็นพาร์ทเนอร์ของบริษัทวิจัย AlixPartners ที่ศึกษาการผลิตรถยนต์กล่าวว่า Tesla กล่าวว่ากระบวนการนี้ช่วยลดน้ำหนักและปรับปรุงประสิทธิภาพในการผลิตอย่างมาก เพื่อผลิตชิ้นส่วนรถยนต์ขนาดใหญ่ได้ในคราวเดียว ซึ่งช่วยลดจำนวนชิ้นส่วนและขั้นตอนการประกอบที่ซับซ้อนลงอย่างมาก เทคโนโลยีนี้ช่วยให้สามารถผลิตชิ้นส่วนที่ซับซ้อนได้อย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพมากขึ้น
ข้อดีของ Gigacasting
1. ความคุ้มค่าทางต้นทุน: การใช้ Gigacasting ทำให้ต้นทุนการผลิตลดลงอย่างมาก เนื่องจากมีการลดจำนวนชิ้นส่วนที่ต้องประกอบเข้าด้วยกัน
2. เพิ่มความเร็วในการผลิต: เทคโนโลยีนี้ช่วยลดเวลาที่ใช้ในการผลิตชิ้นส่วน ซึ่งทำให้ Tesla สามารถเพิ่มความเร็วในการผลิตรถยนต์ได้
3. ลดน้ำหนักรถยนต์: การใช้ชิ้นส่วนอลูมิเนียมที่มีขนาดใหญ่และเบาช่วยลดน้ำหนักของรถยนต์ ทำให้รถยนต์มีประสิทธิภาพการใช้พลังงานที่ดีขึ้น
4. สมรรถนะของยานพาหนะที่ดียิ่งขึ้น: การมีชิ้นส่วนน้อยลงอาจนำไปสู่การปรับปรุงประสิทธิภาพ
ตัวอย่างเช่น ส่วนด้านหน้าและด้านหลังของแชสซี Model 3 รุ่นแรกๆ แต่ละส่วนมีมากกว่า 70 ชิ้นส่วน ตามข้อมูลของ Tesla สองส่วนที่เหมือนกันในรุ่น Y ที่คล้ายกันมากตอนนี้เป็นเพียงส่วนเดียวเท่านั้น
“การหล่อส่วนหลังหรือส่วนหน้าของรถยนต์ทำให้มีน้ำหนักเบาลง ราคาถูกลง การสั่นสะเทือนและเสียงรบกวนน้อยลง และง่ายต่อการผลิตมากขึ้น” Musk กล่าวกับนักวิเคราะห์หลังจากที่ Tesla ประกาศผลประกอบการไตรมาสที่สองของปี 2023 “ผมคิดว่านี่จะเป็นวิธีที่รถทุกคันจะถูกสร้างขึ้นในอนาคต”
ผู้ผลิตรถยนต์รายอื่น ๆ ได้ประกาศการลงทุนของตนเอง ได้แก่ Toyota, Ford Motor, General Motors, Hyundai, Nissan และ Volvo
“ผมเห็นโอกาสมากมายในอนาคต” Erik Severinson ประธานเจ้าหน้าที่ฝ่ายผลิตภัณฑ์และกลยุทธ์ของ Volvo กล่าว การลดน้ำหนักลงหมายถึงระยะทางที่มากขึ้นสำหรับลูกค้า และการแทนที่ชิ้นส่วนเล็ก ๆ หลายชิ้นด้วยชิ้นส่วนขนาดใหญ่เพียงชิ้นเดียวช่วยลดค่าแรงและเพิ่มการผลิตได้
แต่ผู้ที่ศึกษาด้านนี้กล่าวว่า แม้ว่าการหล่อขนาดใหญ่จะน่าสนใจ แต่ก็เผชิญกับความท้าทายทางเทคนิค การหล่อแบบ die-casting มักมีความเสี่ยงที่วัสดุจะไม่เต็มแม่พิมพ์อย่างสมบูรณ์ทำให้เกิด “ช่องว่าง” หรือฟองอากาศ ซึ่งนักวิจารณ์กล่าวว่า ช่องว่างเหล่านี้อาจก่อให้เกิดความเสี่ยงทางโครงสร้าง
นอกจากนี้ยังมีอัตราการทิ้งสูงขึ้น ประมาณ 15 ชิ้นจากทุก ๆ 1,000 ชิ้นต้องถูกทิ้ง Burns กล่าว สำหรับการปั๊มเหล็ก อัตราคือ 10 ใน 1,000
นอกจากนี้ยังมีความกังวลว่าความเสียหายใด ๆ ต่อการหล่อขนาดใหญ่จะยากขึ้นหรือมีค่าใช้จ่ายสูงขึ้นในการซ่อมแซมหรือเปลี่ยน เพียงเพราะขนาดของมัน
แม้ในกรณีของการชนที่ความเร็วต่ำประมาณ 10 ไมล์ต่อชั่วโมง “คุณจะมีการเสียรูปของชิ้นส่วนขนาดใหญ่เหล่านี้” Wolfram Volk ศาสตราจารย์ด้านการขึ้นรูปและการหล่อโลหะที่มหาวิทยาลัยเทคนิคมิวนิกในเยอรมนีกล่าว “และปัจจุบันรถยนต์ไม่สามารถซ่อมแซมได้”
Wolfram Volk กล่าวเพิ่มเติมว่าเขาได้พูดคุยกับผู้ผลิตรถยนต์หรูของเยอรมัน เช่น BMW และ Volkswagen ซึ่งยังไม่ได้ใช้เทคนิคนี้
สำหรับส่วนของ Tesla ได้โต้แย้งว่าการหล่อไม่ยากต่อการซ่อมแซม Lars Moravy รองประธานฝ่ายวิศวกรรมของบริษัทกล่าวในการประชุมทางโทรศัพท์เกี่ยวกับผลประกอบการไตรมาสที่สองของปี 2023 ว่าการเปลี่ยนชิ้นส่วนหล่อเฉพาะบนรถ Tesla เช่น รางหลัง มีราคาถูกกว่า 10 เท่าและเร็วกว่า 3 เท่าเมื่อเทียบกับชิ้นส่วนปั๊ม
Severinson มองว่าการซ่อมแซมเป็นความท้าทายที่แก้ไขได้: “มีวิธีการซ่อมแซมพื้นหลังที่หล่อขึ้น” เขากล่าว “มันไม่ใช่การดำเนินการที่ง่าย แต่ทำได้แน่นอน”
ในขณะเดียวกัน Tesla ได้รายงานว่าถอยห่างจากแผนการที่ทะเยอทะยานในการสร้างตัวถังใต้รถทั้งหมดในชิ้นเดียว Burns และ Volk กล่าวว่านั่นอาจเป็นสัญญาณว่าบริษัทกำลังเผชิญกับขีดจำกัดทางเทคนิค ปัจจุบันตัวถังใต้ของ Model 3 และ Model Y ถูกหล่อในสามชิ้น
“คุณควรมีมุมมองที่สมดุลเกี่ยวกับเทคโนโลยีนี้” Volk กล่าว “มันเป็นก้าวใหญ่ในการหล่อ” แต่เขาเสริมว่า ไม่มีใครรู้ว่าคำสัญญานี้จะเป็นจริงหรือไม่ หรืออุปสรรคจะขัดขวางการพัฒนาหรือไม่ “มันเป็นเกมที่เปิดกว้าง”
ทั้งนี้เทคโนโลยีต่างๆมีทั้งข้อดีและสิ่งที่ต้องพัฒนาต่อเพื่อให้มีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น ซึ่งการที่ทางผุ้ผลิตมีการแข่งขันทางเทคโลยีมากขึ้นก็ยอมส่งผลให้ผู้บริโภคได้ผลิตภัณฑ์ที่มีคุณภาพมากยิ่งขึ้น
แหล่งที่มา : CNBC
