ในโลกอุตสาหกรรมยานยนต์ สิ่งหนึ่งที่ต้องถูกพัฒนาอยู่เสมอ ไม่ใช่แค่เรื่องเทคโนโลยนีด้านสมรรถนะ แต่ยังรวมถึงเทคโนโลยีการผลิตด้วย และ Giga Press คือหนึ่งในนั้นที่กำลังถูกพูดถึงกันอยู่บ่อยครั้งในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา

Giga Press ถือเป็นเทคโนโลยีที่ช่วยเปลี่ยนโลกในภาคอุตสาหกรรมการผลิตยานยนต์ได้เป็นอย่างมาก (ที่มา Autoinfo)โดยบริษัทผู้ผลิตรายแรกที่หันมาใช้เทคโนโลยีนี้ ก็คือ Tesla ภายใต้การบริหารของ Elon Musk นักลงทุน วิศวกร และเจ้าของสติเฟื่อง เนื่องจากในอดีตรถยนต์ที่ผลิตภายใต้แบรนด์ของเจ้าตัวนั้นมักโดนร้องเรียนเรื่องปัญหาคุณภาพการผลิตที่ไม่เป็นมาตรฐาน ขาดความแม่นยำในเรื่องการประกอบอยู่หลายครั้ง

จึงทำให้ Elon Musk ต้องสั่งให้เหล่าพนักงานของตนคิดค้นวิธีการผลิตชิ้นส่วนรถที่สามารถแก้ปัญหานี้ได้อย่างอยู่หมัด และในขณะเดียวกันต้องรวดเร็ว และสามารถลดต้นทุนการผลิตจากระบบสายพานได้เป็นอย่างดีด้วย

แนวทางที่ดีที่สุด ก็คือการลดจำนวนชิ้นส่วนยิบย่อยที่ต้องใช้ในการประกอบเป็นโครงสร้างขนาดใหญ่ของตัวรถอีกที เอามารวมไว้ด้วยกันเป็นชิ้นเดียว ซึ่งนั่นก็จะทำให้ชิ้นส่วนดังกล่าวไม่จำเป็นต้องมาถูกประกอบไล่เรียงชิ้นกันให้ซับซ้อน ลดปัญหาการประกอบที่ผิดพลาด และสามารถลดต้นทุนในการผลิต

คำตอบที่ได้ในตอนสุดท้าย จึงเป็นการ “ขึ้นรูปชิ้นส่วนที่เคยแยกกัน ให้กลายเป็นชิ้นใหญ่ชิ้นเดียว ในคราวเดียว” จนเกิดเป็นเทคโนโลยี Giga Press ที่เราจะพูดต่อไปใน บทความนั่นเอง

ขั้นตอนการขึ้นรูปชิ้นส่วน ด้วยกรรมวิธี Giga Press โดยเฉพาะวิธีการของ Tesla เบื้องต้นแล้วจะอาศัยวิธีการแบบ DIE Casting นั่นคือ การหลอมอลูมิเนียมให้เหลวก่อน แล้วจึงนำไปอัดฉีดเข้าแม่พิมพ์ และบีบอัดขึ้นรูปด้วยเครื่องกดอัดแรงดันสูง เพื่อให้ชิ้นส่วนที่ได้มีทั้งความแข็งแรง และทนทานมากพอสำหรับการใช้งานจริง

หากอ่านเพียงข้อความข้างต้น หลายท่านอาจคิดว่ามันก็ไม่เห็นซับซ้อนเท่าไหร่ และใครหลายคนคงคุ้นเคยกันอยู่แล้ว แต่ในความเป็นจริง มันกลับมีความซับซ้อนในรายละเอียดเชิงลึกมากมาย ตั้งแต่ ตัวอลูมิเนียมที่ต้องใช้ในการขึ้นรูปชิ้นส่วน จะต้องเป็นแบบพิเศษ ถูกผสมขึ้นมาด้วยอัตราส่วนเฉพาะ (ข้อมูลจาก Brandage)

ทาง Tesla ต้องวิจัยพัฒนาขึ้นมาร่วมกับ SpaceX บริษัทลูกที่เชี่ยวชาญในเรื่องเทคโนโลยีอวกาศ เพื่อให้มันเหมาะสำหรับการนำมาหลอมในเครื่องขึ้นรูปแรงกดสูง โดยที่หากชิ้นส่วนได้รับความเสียหายจากอุบัติเหตุขึ้นมา มันจะต้องยังสามารถเข้ารับการซ่อมแซม ด้วยวิธีปะ เชื่อม ได้หากจำเป็น

นอกจากนี้ ด้วยความที่ชิ้นส่วนซึ่งต้องถูกขึ้นรูปในครั้งนี้ ไม่ใช่ชิ้นส่วนขนาดเล็ก แต่เป็นชิ้นส่วนขนาดใหญ่ที่ต้องเป็นชิ้นส่วนโครงสร้างหลัก ตัวเครื่องจักรที่ใช้ในการขึ้นรูปชิ้นงาน จึงต้องเป็นเครื่องจักรเฉพาะทางขนาดยักษ์ปัจจุบันอาจมีเพียงไม่กี่สิบตัวบนโลก

เครื่องจักรที่ทาง Tesla ใช้ ก็เป็นเครื่องจักรของบริษัท IDRA ประเทศอิตาลี รุ่น OL 6100 CS ซึ่งมีน้ำหนักตัวกว่า 430 ตัน ต่อเครื่อง แต่ก็เพื่อให้มันแข็งแรงพอที่จะสร้างแรงกดระดับ 6,100 ตัน บนแม่พิมพ์ขึ้นรูป เพื่อให้ชิ้นงานที่ได้มีความหนาแน่นมากที่สุด (สามารถดูได้วีดีโอ จาก IDRA)

แน่นอน ผลลัพท์ที่ได้จากการขึ้นรูปชิ้นส่วนตัวรถด้วยกรรมวิธีนี้ ย่อมส่งผลดีต่อตัวผู้ผลิต เพราะมันจะช่วยลดขั้นตอนการผลิต เนื่องจากไม่ต้องมาคอยตั้งเครื่องจักรสำหรับผลิตชิ้นส่วนยิบย่อยอีกต่อไป เช่นเดียวกับไม่ต้องมาทำไลน์ประกอบให้ยืดยาว จึงทำให้มันช่วยลดพื้นที่ที่ใช้ในการผลิตตามมา

และด้วยความเร็วในการผลิตระดับ 1,000 ชิ้น/วัน/เครื่อง จึงส่งผลถึงตัวประสิทธิภาพ ทางด้านคุณภาพงาน และต้นทุนในการผลิต เว้นแค่เพียงเรื่องเดียวคือ ตัวเครื่องจักรนั้นยังมีราคาที่ค่อนข้างแพงกว่าเครื่องจักรทั่วๆไปมาก แถมน้ำหนักตัวที่ค่อนข้างเยอะ ทางโรงงานจึงจะต้องมีการออกแบบโครงสร้างพื้นที่ตั้งให้รองรับกับตัวเครื่องจักรด้วย

Giga Press กับผู้ใช้รถยนต์

ในแง่ การผลิต และ คุณภาพ อาจจะพอเห็นภาพกันไปบ้าง ว่ามันจะส่งผลอย่างไรบ้าง แล้วในแง่ End User หรือ คนซื้อรถ อย่างเราๆ ท่านๆ ล่ะ เจ้านี่มันดีอย่างไร

เรื่องนี้ ก้น่าจะเกี่ยวข้องกับโครงสร้างตัวถัง หรือ บอดี้รถปราการสำคัญ ในการปกป้องผู้โดยสาร ยามเกิดอุบัติเหตุ จน คนจำนวนไม่น้อยมอง ว่า โครงสร้างตัวถังรถ แบบ Tesla หรือ รถ ยี่ห้อใดก็ตามที่ดำเนินรอยตามวิธีนี้จะแข็งแรงปลอดภัยมากกว่า โครงสร้างแบบเดิม

ถ้าจะพูด ก็ ใช่ครับ ถูกต้องตามที่ทุกคนเข้าใจ ชิ้นส่วนตัวถังแบบชิ้นใหญ่ แบบชิ้นเดียว จะมีความแข็งแรงมากกว่า การนำชิ้นต่างๆมาเชื่อมต่อกันแบบในอดีต

หากมองในแง่การลดจุดเชื่อมต่อทางโครงสร้าง แถมยังลดการเกิดเสียงรบกวน เสียงไม่พึงประสงค์​ซึ่งเป็นอุปสรรคสำคัญ ในรถยนตืหลายยี่ห้อ เราจึงเห้นได้ว่า โครงสร้างตัวถังรถยุคใหม่มีการพัฒนาให้ชิ้นส่วนมีความจุกจิกน้อยลง เช่นในรถญี่ปุ่น อย่าง Subaru , Mazda และ Suzuki ไปจนถึง โตโยต้า เพื่อให้ความแข็งแรง มากขึ้น (อ้างอิง Subaru Asia)

Giga Press ปกป้องดีกว่า แต่ก็อาจซ่อมแพงกว่า

แต่ตอนนี้ คนจำนวนไม่น้อย เริ่มเข้าใจไปอย่างผิดๆ ว่า โครงสร้างตัวถังที่ขึ้นรูปทั้งชิ้น ให้ความปลอดภัย มั่นใจได้ ตกผาไม่ตาย รถชนยังรอด เดินรอดกลับบ้าน มีเรื่องเล่าให้เพื่อนหัง เปรียบเหมือน ยันต์มหาอุตร จะขับอย่างไรก็ได้

ข้อเท็จจริงในการพัฒนาโครงสร้างตัวถังนั้น การเลือกใช้วัสดุ มาทำตัวถัง เนื้อเหล็ก การเลือกชนิดเหล็กมาใช้ในจุดต่างๆ ล่วงมีความสัมพันธ์ และสำคัญ ในเชิงการสร้างความปลอดภัยในการปกป้องผู้โดยสาร

รถจะปกป้องดี หรือไม่ ..​มิได้เกี่ยวเนื่องเพียงว่า มันขึ้นรูปตัวถังแบบใด หรือ กรรมวิธีอะไร

นอกจากนี้การวิศวกรรมตัวถังรถ ไม่ใช่เพียงจะเน้นเพียงความแข็งของตัวถังเท่านั้น ตามหลักวิศวกรรม ชิ้นส่วนที่มีความแข็งเวารับแรงจะถ่ายแรงไปยังผู้โดยสาร เวลาเกิดแรงปะทะ

โครงสร้างตัวถังที่ปกป้องผู้โดยสารได้ดี เวลาเกิดอุบัติเหตุ จะต้องมีสิ้นที่เรียกว่า Crumple Zone หรือ Crash Zone คือ บริเวณ ที่รถรับและเปลี่ยน Absorb แรงปะทะจากการชน เพื่อไม่ให้ห้องโดยสารหลัก ได้รับความเสียหายผิดรูป จนผู้โดยสาร ได้รับบาดเจ็บ หรือ เสียชีวิตในอุบัติเหตุ (ที่มา wikipedia)

นั่นจึงเป็นสาเหตุที่ว่าทำไมในปัจจุบัน รถยนต์รุ่นใหม่ๆ มักไม่ได้มีโครงสร้างที่เน้นในเรื่องของความแข็งแรงไปเสียทุกส่วนเหมือนยุคก่อน แต่จะเน้นการให้ความสำคัญในเรื่องของการซับแรง และลดแรงปะทะที่จะถูกส่งมาถึงผู้โดยสารภายในรถมากกว่า

เรื่อง โครงสร้างใครปกป้องดีกว่า สามารถดูได้จากคะแนนการทดสอบชน ที่มีอยู่ทั่วโลก ในการยกตัวอย่างของเราจะขอยกมาจากทาง ANCAP เนื่องจากเป็นมาตรฐานยุโรปใกล้บ้านเรามากที่สุด

ในปี 2022 มีการทดสอบชนรถ Tesla Model Y ได้ 5 ดาว และมีคะแนนการปกป้องผู้โดยสารผู้ใหญ่สูงถึง 97% ทำคะแยย 36.87 จาก 38 คะแนน เป็นรถที่มีคะแนนสูงมากรุ่นหนึ่ง

ขณะที่ช่วงปีทีผ่านมา ทาง Ancap ทดสอบ Toyota BZ4x ทำคะแนนเพียง 88% ในหมวดเดียวกัน และ ทำคะแนน 33.69 จาก 38 คะแนน

แต่ทั้งคู่ได้คะแนนการทดสอบในระดับ 5 ดาว เท่ากัน เมื่อประเมินออกมา

ทีนี้ถ้ามามอง คะแนน ที่ต่างกันในรายละเอียด ส่วนที่ Tesla ทำได้ดีกว่า คือ คะแนนการชนหน้าเต็ม และชนเสียบเสา ซึ่ง จากภาพที่ ANCAP เราจะพบว่า โครงสร้างมีความแข็งแรงมาก จนยุบไปเพียงเล็กน้อย ผิดกับของโตโยต้า มีความแข็งแรงน้อยกว่ าถ้าดูจากภาพ แต่นั่นเพื่อรักษาโครงสร้างห้องโดยสาร เอาไว้ให้ได้

แม้ว่า ช่อง The Limiting Factor จะชี้ว่า ที่จริง Tesla มีการใช้ชิ้นส่วน บางชิ้น เป็น Crumple Zone โดยติดตั้งเข้ากับชิ้น Giga Casting หรือ Giga Press และสามารถซ่อมเปลี่ยนอะไหล่ได้ง่าย

แต่ ก็มีแนวโน้มที่ในการชนอย่างรุนแรง ตัว Giga Casting จะได้รับความเสียหายปิดรูป และอาจไม่แข็งแรงเหมือนเดิม เนื่องจากการรับแรงมีผลต่อโมเลกุลส่วนผสมของวัสดุ

ข้อควรระวังอีกประการที่หลายคนควรรู้ คือในเมื่อชิ้นส่วน ที่เคยเป็นชิ้นเล็กๆยิบย่อยมาประกอบกัน ถูกปรับใหม่ให้กลายเป็นชิ้นส่วนขนาดใหญ่ชิ้นเดียว ย่อมหมายความว่าหากมันเกิดได้รับความเสียหายขึ้นมา การซ่อมบำรุง ย่อมหมายถึงการซ่อมทั้งชิ้น ไม่สามารถถอดเปลี่ยน แล้วประกอบชิ้นส่วนเล็กๆเข้าไปแทนได้ ซึ่งนั่นหมายถึงค่าใช้จ่ายในการซ่อม หรือเปลี่ยนอะไหล่ที่สูงกว่าเดิม

ไม่เพียงเท่านั้น เราต้องไม่ลืมว่า ตัววัสดุที่ใช้ในการขึ้นรูปชิ้นงาน ยังเป็นวัสดุเฉพาะ ดังนั้นเครื่องมือที่ต้องใช้ในการซ่อมแซมชิ้นส่วน (หากยังซ่อมแซมได้) จึงต้องใช้เครื่องมือเฉพาะทาง และยังต้องใช้ช่างฝีมือเฉพาะทาง เราจึงพบว่า อู่ซ่อม Tesla ต้องเป็นอู่เฉพาะทาง เช่นบรรดา Tesla Certified

แม้ Tesla จะระบุว่า ชิ้นส่วนที่ถูกขึ้นรูปด้วยวิธีดังกล่าวได้ถูกออกแบบให้อยู่ด้านในตัวรถค่อนข้างลึก เพื่อหลีกเลี่ยง และลดโอกาสที่มันจะได้รับความเสียหายจากอุบัติเหตุ รวมถึงตัวรถของพวกเขายังมีระบบความปลอดภัยขั้นสูงมากมายคอยป้องกันไม่ให้อุบัติเหตุเกิดขึ้นกับตัวรถและผู้โดยสารได้ง่ายๆ แต่ก็ไม่ได้หมายความว่า หากเหตุเกิดขึ้นมาแล้ว ค่าใช้จ่ายที่เกิดขึ้นจากความเสียหายบนตัวรถ จะลดลงอยู่ดี

แต่ที่ค่าใช้จ่ายสูง ส่วนหนึ่งอาจมาจากค่านิยม ในต่างประเทศ มักจะไม่ซ่อมรถ ที่มีการชนหนัก เหมือนในประเทศไทย เมื่อชนแรงโดยมาก ประกันภัยจะคืนทุน เจ้าของเดิมไปซื้อคันใหม่ ขับสบายใจ แต่เมืองไทย กว่าจะมีรถสักคันไม่ง่าย เมื่อเกิดอุบัติเหตุ เราจึงมักจะยังขอซ่อมให้กลับมาใช้งานได้ก่อน ซึ่งกับเทคโนโลยี ขั้นสูง นั้นไม่ง่าย นี่ยังไม่ต้องนับถึง บอดี้รถอลูมิเนียมรถ

Giga Press เป็น นวัตกรรมในการสร้างตัวถังที่ดี และให้ความมั่นใจมากขึ้น โดยเฉพาะในเรื่องคุณภาพตัวถังรถ แต่ในขณะที่หลายคนวางใจว่ามันปลอดภัย ชนิดที่บางคน ยอมพูดว่า “คุณเอาเงินแลกชีวิต ย่อมดีกว่า เอาชีวิตแลกเงิน ” มั่นใจมากว่า โครงสร้างแบบนี้ จะช่วยให้พวกเขารอด ยามเสี่ยงภัย

แต่ความจริง การพัฒนาโครงสร้างตัวถัง ไม่มี แค่ กรรมวิธีการขึ้นรูปเท่านั้น มันมีหลายอย่างซับซ้อน จนวิศวกร แชสซีถึงกับปวดกบาล เวลาพัฒนาโครงสร้างใหม่ แต่ละที รถจะปกป้องดี มีทั้ง การออกแบบ ลักษณะ โครงสร้าง , วัสดุที่ใช้ , รูปแบบโครงสร้าง

Giga Press เป็นเพียงส่วนหนึ่งของ ขั้นตอน การขึ้นรูปโครงสร้าง อาจมีส่วนช่วยให้ปลอดภัย มั่นใจยามขับ แต่ไม่ใช่ทั้งหมดของ คำว่า ความปลอดภัยในรถยนต์