Willis Custom Yachts: Manufacturing sea masterpieces with Siemens NX CAD/CAM

Willis Custom Yachts ซึ่งมีฐานอยู่ที่ Stuart, Florida เป็นผู้ผลิตเรือยอชต์สปอร์ตฟิชชิ่งระดับลักชัวรีแบบสั่งทำ (bespoke) โดยผสานงานฝีมือแบบดั้งเดิมเข้ากับเทคโนโลยีการผลิตดิจิทัลขั้นสูง

บริษัทมีความเชี่ยวชาญในการสร้างเรือสมรรถนะสูง (high-performance vessels) พร้อมควบคุมความคลาดเคลื่อนได้อย่างแม่นยำมาก โดยสามารถรักษาค่าความเผื่อ (tolerance) ได้แคบถึง 0.008 นิ้ว แม้ในชิ้นส่วนที่มีพื้นผิวโค้งซับซ้อน

Willis Custom Yachts ต้องเผชิญกับความท้าทายเฉพาะตัวจากการผลิตเรือแบบสั่งทำ (one-of-a-kind) ที่มีรูปทรงโค้งซับซ้อน และมีการปรับเปลี่ยนตามความต้องการของลูกค้าอยู่เสมอ ทำให้บริษัทต้องการ workflow แบบครบวงจรตั้งแต่ CAD ถึง CAM เพื่อรองรับกระบวนการผลิตด้วย CNC ภายในองค์กร

สภาพแวดล้อมซอฟต์แวร์แบบแยกส่วน (siloed) ที่ใช้อยู่เดิม ส่งผลให้เกิดปัญหาการแปลงข้อมูล (translation gaps) และงานแก้ไขซ้ำ (rework) ที่มีต้นทุนสูง ตามคำกล่าวของ Bill White ประธานเจ้าหน้าที่ฝ่ายการเงินของบริษัท: “ในการสร้างเรือ sport fishing แบบสั่งทำ ไม่มีอะไรที่เป็นงานซ้ำเลย ทุกอย่างเป็นงานเฉพาะสำหรับเรา เราจำเป็นต้องสามารถปรับเปลี่ยนได้อย่างรวดเร็วและยืดหยุ่นตลอดเวลา”

พวกเขาพบคำตอบใน Siemens NX ด้วยการผสานงานออกแบบ (CAD) และการผลิต (CAM) เข้าด้วยกันในสภาพแวดล้อมดิจิทัลเดียวแบบต่อเนื่อง Willis Custom Yachts จึงสามารถพลิกโฉมกระบวนการทำงานได้อย่างน่าทึ่ง

Unifying the CAD/CAM environment in a complex industry

Willis Custom Yachts ต้องการลดงานแก้ไขซ้ำ (rework) ลดความไม่แน่นอนในการวางแผนการผลิต และสร้าง “digital thread” ที่เชื่อมโยงตั้งแต่การออกแบบไปจนถึงการผลิตจริง ด้วยการนำ Siemens NX มาใช้งาน ทำให้สามารถรวมงานวิศวกรรมและการผลิตไว้ในสภาพแวดล้อมเดียวได้อย่างสมบูรณ์ ไม่เพียงช่วยปิดช่องว่างจากการแปลงข้อมูล (translation gaps) เท่านั้น แต่ยังช่วยให้สามารถทำ simulation การ machining ได้อย่างแม่นยำมากพอที่จะรองรับการผลิตแบบ unattended (เดินเครื่องอัตโนมัติโดยไม่ต้องเฝ้าหน้างาน) ได้อย่างมั่นใจ

Dominic Beaulieu วิศวกร CAD ของ Willis Custom Yachts กล่าวถึงจุดเด่นนี้ว่า:
“ข้อดีอย่างหนึ่งของ NX คือความเป็นพาราเมตริก (parametric) เมื่อมีการแก้ไขชิ้นส่วน ระบบจะอัปเดตทั้ง assembly และไฟล์ CAM โดยอัตโนมัติ” ความสามารถแบบ parametric และการเชื่อมโยงข้อมูล (associativity) ของ Siemens NX ช่วยลดความจำเป็นในการแก้ไขแบบแมนนวล และทำให้กระบวนการผลิตทำงานบนข้อมูลการออกแบบล่าสุด (latest design intent) ได้อย่างสม่ำเสมอ

นอกจากนี้ ด้วยการใช้งาน Siemens NX CAM และความสามารถด้านการ machining ขั้นสูง Willis Custom Yachts ได้สร้างแบบจำลองดิจิทัล (digital replica) ของสภาพแวดล้อมการผลิตจริงอย่างครบถ้วนสิ่งนี้ช่วยให้สามารถตรวจสอบเส้นทางเครื่องมือ (toolpaths) และคาดการณ์เวลาในการทำงาน (runtime) ได้อย่างแม่นยำสูง ทำให้สามารถทำการผลิตแบบ “lights-out” (เดินเครื่องอัตโนมัติ) ได้ในช่วงกลางคืนและวันหยุดสุดสัปดาห์ ผลลัพธ์คือการเพิ่มประสิทธิภาพการผลิต (throughput) อย่างมีนัยสำคัญ ลดงานแก้ไขซ้ำ (rework) และนำไปสู่การเพิ่มผลิตภาพสูงถึง 500% โดยเกิดจาก

  • ความผิดพลาดจากการแปลงข้อมูลที่ลดลง
  • การตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงงานออกแบบได้รวดเร็วขึ้น
  • การใช้งานเครื่องจักร (machine uptime) ที่ดีขึ้นอย่างมาก

Bobby Cody ผู้จัดการทั่วไปของ Willis CNC Solutions กล่าวว่า: “เราผลิตชิ้นส่วนหลายหมื่นชิ้นสำหรับงานสร้างเรือใหม่ของเรา การมี digital twin และสามารถจำลองการทำงาน (simulation) เพื่อรู้ล่วงหน้าว่าจะเกิดอะไรขึ้น ทำให้เราสามารถเดินเครื่องได้ตลอดทั้งคืนแบบไม่ต้องมีคนดูแล (lights-out) ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการผลิต (throughput) และเพิ่มการใช้งานเครื่องจักรได้อย่างมีนัยสำคัญ”

ประสิทธิภาพและกำลังการผลิตที่เพิ่มขึ้นอย่างก้าวกระโดดนี้ ช่วยให้ Willis Custom Yachts สามารถขยายธุรกิจได้มาก ปัจจุบันบริษัทไม่ได้ให้บริการเฉพาะงานผลิตเรือของตนเองเท่านั้น แต่ยังให้บริการโซลูชั่น CNC แก่เรือของลูกค้ารายอื่น และยังขยายโอกาสทางธุรกิจไปสู่อุตสาหกรรมอื่นนอกเหนือจากงานทางทะเลอีกด้วย