ป้ายกำกับ: จิ๊กและฟิกซ์เจอร์

จิ๊กและฟิกซ์เจอร์สำคัญอย่างไร ? ความหมาย ประเภท และการใช้งาน

เรื่องราวของ “จิ๊กและฟิกซ์เจอร์” (Jigs and Fixtures) เราเคยนำเสนอไปแล้วครั้งหนึ่ง (รู้ไว้เป็นประโยชน์ ข้อดีของจิ๊กและฟิกซ์เจอร์ ฮีโร่แห่งการทำซ้ำ) ถึงแม้จะยังไม่ได้ลงลึกถึงรายละเอียดมากมายนัก แต่ก็มีการแนะนำให้คนอุตสาหกรรมได้ทำความรู้จักกับสองเครื่องมือสำคัญที่ใช้กันอย่างแพร่หลายอยู่พอสมควร โดยคีย์หลักของฟังก์ชั่นสองสิ่งนี้ บอร์นทูบีเพื่อการผลิตที่แม่นยำ อันเป็นที่มาของการรักษาประสิทธิภาพในการ “ทำซ้ำ” และเน้นย้ำในเรื่องของควอลิตี้ที่ต้องเดินทางควบคู่กันกับการตรวจสอบคุณภาพของชิ้นงาน ซึ่งสองเครื่องมือนี้ตอบโจทย์ความต้องการเหล่านี้ได้

อย่างไรก็ตาม ด้วยความที่ถูกเรียกแบบรวมกันอยู่บ่อย ๆ สิ่งหนึ่งที่เลี่ยงไม่ได้เลยก็คือความสับสนระหว่างเครื่องมือทั้งสองอย่างนี้ แม้จะมีลักษณะการทำงาน การใช้งานที่คล้ายคลึงกัน แต่ก็มีความแตกต่างที่เป็นจุดสำคัญ

หากคุณเป็นคนอุตสาหกรรมหรืออยากจะเลือกใช้งานสิ่งนี้ให้เกิดประโยชน์สูงสุด ลองเลื่อนลงไปติดตามเนื้อหาด้านล่างนี้ รับรองได้เลยว่าคุณจะได้รู้จักกับสิ่งนี้มากกว่าที่เคยแน่นอน

ทำไมต้องใช้ จิ๊กและฟิกซ์เจอร์ ?

ในยุคที่อุตสาหกรรมการผลิตเติบโตอย่างรวดเร็ว ทำให้การจัดหาเพื่อผลิตชิ้นส่วนด้วยความรวดเร็วแม่นยำมีความต้องการสูงมากในตลาด และสิ่งนี้ก็เป็นสิ่งที่คอยตามหลอกหลอนผู้ผลิตมาโดยตลอด วนกลับมาที่หน้าที่สำคัญของจิ๊กและฟิกซ์เจอร์ ซึ่งมีความโดดเด่นในเรื่องการจับวางตำแหน่งและรองรับชิ้นงาน แต่หากบอกว่าสาเหตุมีเพียงเท่าก็นี้คงไม่สาแก่ใจต่อคำตอบที่ว่า “ทำไมเราถึงต้องใช้จิ๊กและฟิกซ์เจอร์”

เรื่องที่ยากที่สุดเรื่องหนึ่งในสายงานผลิต คือ “การรักษาคุณภาพ” โดยเฉพาะกับชิ้นงานที่ต้องทำทีละจำนวนมาก ๆ (mass production) ซึ่งโรงกลึงพีวัฒน์ของเรายืนยันเรื่องนี้ได้เป็นอย่างดีจากการทำงานด้าน mass มาอย่างยาวนาน และสิ่งนี้เองคือต้นตอสำคัญที่เครื่องมือทั้งสองอย่างจะเข้ามามีบทบาทอย่างมาก เมื่อใดก็ตามที่มีความจำเป็นใจการทำซ้ำ ตลอดจนการเปลี่ยนชิ้นส่วนในระบบการผลิตจำนวนมาก อุปกรณ์ “จิ๊กและฟิกซ์เจอร์” นอกจากจะรับประกันได้ว่าชิ้นงานที่ได้มีคุณภาพมีความแม่นยำสูง นี่ยังเป็นหนึ่งในวิธีที่ประหยัดที่สุดด้วยหากเทียบกับวิธีอื่น

ความหมายของ “จิ๊กและฟิกซ์เจอร์”

สำหรับท่านไหนที่ไม่อยากจะกดลิงค์เพื่อย้อนกลับไปอ่านบทความก่อนหน้า เราจะมาบอกถึงความหมาย ความสำคัญคร่าว ๆ ของสองอุปกรณ์นี้ก่อนที่จะพาไปลงลึกถึงประเภทต่าง ๆ การใช้งาน รวมถึงความแตกต่างที่สามารถเป็นจุดสังเกตในการแยก เพื่อนำไปใช้งานให้ถูกต้องตามความสามารถของอุปกรณ์และชิ้นสวนงานที่คุณต้องการผลิต

จิ๊กนั้นมีความสามารถในการจับตำแหน่ง นำทาง และรองรับชิ้นงานในการดำเนินการบางอย่าง รวมถึงการเคลื่อนย้ายด้วย ส่วนฟิกซ์เจอร์นั้นก็มีความสามารถที่คล้ายกันแต่จะไม่สามารถนำทางเครื่องมือได้ ส่วนความแตกต่างอื่น ๆ เดี๋ยวเราจะลิสต์เป็นข้อเพื่อที่จะสามารถแยกแยะและนึกภาพตามได้อย่างชัดเจน ในหัวข้อต่อไป

ความแตกต่างระหว่างจิ๊กและฟิกซ์เจอร์

ความแตกต่างพื้นฐานระหว่างจิ๊กซ์และฟิกซ์เจอร์ คือจิ๊กจะนำทางเครื่องมือ แต่ฟิกซ์เจอร์นั้นไม่ช่วยในสิ่งนี้ อย่างไรก็ตาม ทั้งสองอย่างสามารถเป็นไกด์ช่วยซัพพอร์ตและค้นหาตำแหน่งของชิ้นงานได้เป็นอย่างดีเหมือนกัน

จิ๊กจะมีส่วนที่สัมผัสกับเครื่องมือ แต่ในกรณีของฟิกซ์เจอร์นั้นไม่สัมผัสกับเครื่องมือโดยตรง ซึ่งทั้งสองอุปกรณ์นี้จะใช้กฎ 3-2-1 เพื่อจำการชิ้นงานอย่างเหมาะสม ความหมายโดยย่อของกฎ 3-2-1 ทั่วไปจะเป็นการล็อคองศาอิสระทุกระดับเพื่อให้ชิ้นงานไม่สามารถเคลื่อนที่ไปในทิศทางที่เราไมต้องการนั่นเอง

จุดสังเกตที่แตกต่างของสองอุปกรณ์

จิ๊ก (Jigs) / ฟิกซ์เจอร์ (Fixtures)

• นำทางเครื่องมือ / ไม่นำทางเครื่องมือ
• สัมผัสกับเครื่องมือ / ไม่มีการสัมผัสกับเครื่องมือ
• อุปกรณ์จับยึดมีน้ำหนักเบา / อุปกรณ์จำยึดมีนำหนักมาก
• การออกแบบซับซ้อน / การออกแบบเรียบง่าย
• ไม่จำเป็นต้องใช้บล็อคเกจ / อาจจำเป็นต้องใช้บล็อคเกจ
• ไม่จำเป็นต้องยึดกับโต๊ะ / ต้องมีตัวช่วยยึดเนื่องจากมีน้ำหนักมาก
• อุปกรณ์จำยึดราคาสูง (หากมีความเป็นต้องยึด) / อุปกกรณ์จำยึดราคาย่อมเยาว์

ข้อพิจารณาการออกแบบของจิ๊กและฟิกซ์เจอร์

• ศึกษาชิ้นงานอย่างเหมาะสม
• ศึกษารายละเอียดของเครื่องมือ
• วิธีการการจัดการแคลมป์ (Clamping arrangement)
• เส้นทางการขนถ่ายชิ้นงาน
• กำหนดขอบเขตความคลาดเคลื่อนและความแม่นยำในชิ้นงาน
• แมชชีนเบดไซส์
• ความจุของเครื่องจักร
• ความต้องการแหล่งพลังงาน
• ช่องว่างระหว่างส่วนประกอบต่าง ๆ
• ค่าใช้จ่าย

ยกระดับการใช้ “จิ๊กและฟิกซ์เจอร์” ให้เกิดประโยชน์สูงสุดด้วย “เครื่องพิมพ์ 3 มิติ”

เมื่อได้รับรู้ถึงความสำคัญและคุณประโยชน์ต่าง ๆ ของ จิ๊กและฟิกซ์เจอร์ กันไปแล้ว อีกหนึ่งเทคโนลีใหม่ที่เข้ามาเติมเต็มประสิทธิภาพให้กับทั้งสองอุปกรณ์ การใช้เครื่องพิมพ์ 3 มิติออกแบบจะสามารถช่วยให้คุณเพิ่มฟังก์ชั่นการทำงานเพิ่มเติมใด ๆ ในจิ๊กหรือฟิกซ์เจอร์ได้ในขณะที่อยู่ในขั้นตอนดังกล่าว ประโยชน์ของการออกแบบของ AM (Additive Manufacturing) จะขช่วยยกระดับการเข้าถึงคุณสมบัติขนาดเล็กที่ยากต่อการตัดเฉือนและรูปทรงที่เป็นไปได้ยากในการกัดหรือกลึง ทั้งหมดนี้สามารทำได้ด้วยการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีเครื่องพิมพ์ 3D เข้ากับสองอุปกรณ์พระเอกของเรา

สิ่งที่น่าตื่นเต้นตอนนี้ จากแหล่งข้อมูลได้ระบุว่าบริษัทที่ประกอบธุรกิจเกี่ยวกับ AM กำลังเดินหน้าพัฒนาโซลูชั่นอัตโนมัติอย่างแข็งขัน ทั้งหมดก็เพื่อเพิ่มความเร็วในการออกแบบ และช่วยให้วิศวกรผู้ดูแลสามารถประเมินตัวเลือกในการดีไซน์ต่าง ๆ ได้อย่างสะดวกที่สุด

ในแหล่งข้อมูลนั้นยังยกตัวอย่างบริษัทยานยนต์ยักษใหญ์อย่าง “ฟอร์ด” ที่แสดงความพึงพอใจออกสื่อว่าระบบอัตโนมัติสามารถลดเวลาในการออกแบบเครื่องมือจากหลักชั่วโมงเหลือเป็นหน่วยนาที ทั้งหมดทั้งมวลนี้เป็นผลมาจากการออกแบบด้วย เครื่องพิมพ์ 3 มิติ ก่อนที่จะกำหนดค่าของจิ๊กและฟิกซ์เจอร์ได้ตรงความต้องการ ดึงศักยพภาพสูงสุดของเครื่องมือที่ใช้ในการผลิตออกมาใช้ประโยชน์ได้สูงที่สุดอย่างที่ไม่เคยเป็นมาก่อน

ขอขอบคุณแหล่งข้อมูลประกอบบทความ รวมถึงเนื้อหาสาระประโยชน์ดี ๆ จาก

Jigs And Fixtures: Definition, Types And Applications | RiansClub

Jigs and Fixtures: 6 Ways to Improve Production Efficiency with 3D Printing – AMFG

ต่อเนื่องจากบทความสาระอุตสาหกรรมครั้งก่อนของโรงกลึงพี-วัฒน์ เรื่อง คนทำงานอุตสาหกรรม ทำไมต้องรู้จัก “จิ๊กและฟิกซ์เจอร์” (ใครยังไม่ได้อ่านคลิกที่ลิงก์นี้ได้เลยครับ https://pwat.co.th/why-know-jigs-fixtures) เราได้แชร์เนื้อหาความหมายของจิ๊กและฟิกเจอร์ รวมถึงวัตถุประสงค์ในการใช้งานของเครื่องมือดังกล่าวไปแล้ว หลายๆ คนในแวดวงอุตสาหกรรมโดยเฉพาะวงการงานกลึงโลหะ งานผลิตชิ้นส่วนอะไหล่ ที่จะต้องเกี่ยวข้องกับจิ๊กและฟิกซ์เจอร์เป็นหลักน่าจะได้ประโยชน์จากตรงนี้มากขึ้น ในวันนี้โรงกลึงพี-วัฒน์จะนำเสนอข้อมูลเพิ่มเติมที่ยังคงเป็นประโยชน์เช่นเดิม เกี่ยวกับ ข้อดีของจิ๊กและฟิกซ์เจอร์ เพื่อให้เห็นถึงความสำคัญและประโยชน์ของเครื่องมือนี้มากขึ้น

อ้างอิงเนื้อหาทางวิชาการของ National Institute of Technology Calicut (NITC) ได้จำแนกข้อดีของจิ๊กและฟิกซ์เจอร์ออกแบบ 4 ด้านสำคัญๆ ดังนี้

ผลผลิต:
จิ๊กและฟิกซ์เจอร์ช่วยเพิ่มผลผลิตโดยช่วยเรื่องการจัดการการมาร์กตำแหน่งของชิ้นงาน เมื่องานในโรงกลึงต้องการผลผลิตจำนวนมาก จิ๊กและฟิกซ์เจอร์จะช่วยลดเวลาในการทำงานได้อย่างมาก เนื่องจากความเร็วการป้อนและความลึกของการตัดเพิ่มขึ้นเนื่องจากมีความแข็งแกร่งในการจับยึดสูง

ความสามารถในการแลกเปลี่ยนและคุณภาพ:
จิ๊กและฟิกซ์เจอร์ช่วยอำนวยความสะดวกในการผลิตชิ้นงานในปริมาณมากอย่างที่กล่าวไปข้างต้น แต่เสริมคือมีความแม่นยำระดับสูง และให้คุณภาพที่สม่ำเสมอ รวมถึงคุณสมบัติหลักที่ขาดไม่ได้คือความสามารถในการแลกเปลี่ยนแทนกันได้ (interchangeability) กล่าวคือสามารถผลิตชิ้นงานจำนวนมากที่ซับซ้อนได้อย่างแม่นยำ คือมีขนาด มีสเปค เท่ากันเป๊ะ ส่งผลให้ช่วยผู้ประกอบโรงกลึงสามารถลดต้นทุนได้เป็นอย่างดี

ใช้งานง่าย:
ช่างเทคนิคหรือผู้ใช้งานจิ๊กและฟิกซ์เจอร์ในโรงกลึงไม่จำเป็นต้องมีความชำนาญมากนักก็สามารถใช้งานได้คล่องแคล่ว เพราะใช้งานง่าย ช่วยให้ผู้ประกอบการโรงกลึงสามารถจ้างพนักงานควบคุมเครื่องจักรที่ไม่ต้องมีทักษะมากนัก เพื่อช่วยอประหยัดค่าแรงงาน

ลดต้นทุน:
การผลิตที่สูงขึ้น การลดเศษวัสดุ ประกอบง่ายและประหยัดต้นทุนแรงงาน ส่งผลให้ต้นทุนต่อหน่วยลดลงสูงสุด

ขอบคุณบทเรียนด้านเครื่องมืออุตสาหกรรมจาก nitc.ac.in