ปิศาจแห่งโลกคอมพิวเตอร์

1. CAD , CAM , CAE คืออะไร และเกี่ยวข้องกับงานวิศวกรรมอย่างไร จงอธิบาย

ตอบ 

- CAD  ย่อมาจาก  Computer  Aided  Design  คือการใช้คอมพิวเตอร์ช่วยในการออกแบบและเขียนแบบ  และรวมถึงช่วยในการดัดแปลงและวิเคราะห์  เพื่อหาแนวทางที่เหมาะสมที่สุดสามารถนำไปประยุกต์ใช้กับงานในสาขาต่างๆ สำหรับวิศวกรรมใช้งานเพื่อ พัฒนาแบบจำลองชิ้นส่วนจากแบบที่ได้รับ  ประเมินและแก้ไขข้อมูล CAD ของชิ้นส่วนที่ออกแบบ  เปลี่ยนแปลงชิ้นส่วนที่ออกแบบเพื่อให้สามารถผลิตได้ สิ่งนี้อาจรวมถึงการเพิ่มมุมสอบ (Draft angle) หรือพัฒนาแบบจำลองของชิ้นส่วนที่แตกต่างกันออกไป สำหรับขั้นตอนที่แตกต่างกันในกระบวนการผลิตที่ซับซ้อน

- CAM  ย่อมาจาก  Computer  Aided  Manufacturing   คือการใช้คอมพิวเตอร์ช่วยในการผลิต  และเป็นเครื่องมือทางวิศวกรรมที่ใช้สำหรับสร้างทารงเดินของเครื่องมือตัด  ที่ควบคุมเครื่องจักร  CNC  โดยสร้างโปรแกรม  NC  โดยอาศัยรูปทรงเรขาคณิตที่ได้จากการออกแบบด้วย CAD 

- CAE  ย่อมาจาก  Computer Aided Engineering แปลเป็นไทยว่าคอมพิวเตอร์ช่วยงานวิศวกรรม โดยพื้นฐานแล้วเป็นการใช้คอมพิวเตอร์และซอฟต์แวร์ในการแก้ปัญหา CAE เป็นสาขาหนึ่งของวิศวกรรม ซึ่งเกี่ยวข้องกับการใช้เทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ในการแก้ปัญหาที่ซับซ้อนซึ่งยากเกินไป หรือเป็นไปไม่ได้ที่จะแก้ปัญหาโดยใช้เทคนิคการวิเคราะห์ปัญหาแบบเดิม CAE เป็นเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพสูงสำหรับการทำนายพฤติกรรมของชิ้นส่วน  ชิ้นส่วนที่สร้างขึ้นมาจะประกอบกันได้หรือไม่ ถ้าอยากทราบว่าผลจากการให้ภาระ (Load) กับชิ้นส่วนเป็นระยะเวลา 6 เดือนหรือ 1 ปี ที่สภาวะอุณหภูมิแวดล้อมที่เปลี่ยนไปจะทำให้รูปร่างของชิ้นส่วนบิดเบี้ยว หรือสมบัติทางกลเปลี่ยนแปลงอย่างไร เราสามารถใช้ CAE หาคำตอบได้

2. CAD , CAM , CAE มีความเกี่ยวข้องกันอย่างไร

ตอบ 

CAD, CAM, CAE มีความเกี่ยวข้องกัน  คือ  ในปัจจุบันนี้ได้มีการนำเอาระบบอัตโนมัติมาใช้มากยิ่งขึ้น โดยเฉพาะอุตสาหกรรมการผลิต เช่นการนำเอาคอมพิวเตอร์มาช่วยในการออกแบบและเขียนแบบ การนำเอาเครื่องจักรกลอัตโนมัติมาช่วยในการผลิตและตรวจสอบคุณภาพ เป็นต้น ซึ่งเทคโนโลยีเหล่านี้ช่วยทำให้การนำผลิตภัณฑ์ใหม่เข้าสู่ตลาดผู้บริโภคเป็นไปอย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพ เพิ่มศักยภาพในการแข่งขันรวมทั้งเป็นการสร้างภาพลักษณ์ในการเป็นผู้ใช้เทคโนโลยีที่ทันสมัย ทำให้เกิดความเชื่อมั่นแก่ลูกค้าและผู้บริโภคในอันที่จะได้รับสินค้าที่มีคุณภาพ ทัดเทียมกับผู้ประกอบการชั้นนำอื่นๆ ทั่วโลก ซึ่งเทคโนโลยีที่นำเอาคอมพิวเตอร์มาช่วยในการออกแบบและการผลิต มีชื่อเรียกว่า เทคโนโลยีทางด้าน CAD, CAM, CAE และทุกวันนี้เทคโนโลยีทางด้าน CAD, CAM, CAE ได้กลายเป็นเทคโนโลยีพื้นฐานที่เกือบทุกโรงงานอุตสาหกรรมได้นำมาใช้ เพื่อพัฒนาขีดความสามารถในการทำงานให้มีประสิทธิภาพสูงขึ้น

3. จงยกตัวอย่าง งาน หรือ ระบบงาน หรือ เครื่องมือ เครื่องจักร ที่มี CAD , CAM , CAE เป็นองค์ประกอบ โดยค้นคว้าจากแหล่งข้อมูลต่าง ๆ

ตอบ 

-  การใช้ระบบCAD/CAM/CAE มาช่วยในการออกแบบในธุรกิจรถยนต์  ปัจจุบันการออกแบบรถยนต์ มีความซับซ้อนมากขึ้น อีกทั้งการแข่งขันทางเทคโนโลยี มีการพัฒนาอย่างรวดเร็ว รถยนต์มีการเปลี่ยนรุ่นเร็วขึ้น บ่อยมากขึ้น ขั้นตอนในการออกแบบและการทำรถยนต์ต้นแบบต้องทำมากขึ้น ซึ่งเป็นอุปสรรคอย่างมากเพราะการทำรถยนต์ต้นแบบแต่ละคันกว่าจะสร้างชิ้นส่วนแต่ละชิ้นมาประกอบกันยังต้องนำมาทดสอบและปรับปรุงแบบครั้งแล้วครั้งเล่า ซึ่งกินเวลายาวนานกว่าจะได้เป็นรถแต่ละรุ่น จากปัญหาคอขวดของการพัฒนารถยนต์ตรงจุดนี้ ผู้ผลิตรถยนต์ชั้นนำของโลกต่างมีความรู้สึกกดดันจากการแข่งขันที่มากขึ้น แนวคิดในการจำลองแบบด้วยคอมพิวเตอร์และการสร้างต้นแบบเสมือน (Virtual Prototype) ถูกคิดค้นและนำมาใช้ในการออกแบบและพัฒนาต้นแบบของรถยนต์ เพื่อเป้าหมายหลักคือ ประสิทธิภาพ, สมรรถนะของรถยนต์และในขณะเดียวกันใช้เวลาและต้นทุนต่ำที่สุด โดยจะทดแทนการสร้างและทดสอบแบบเดิม ๆ เทคโนโลยีต้นแบบเสมือนสามารถที่จะรองรับปัญหาดังกล่าวได้แต่ปัญหาคือ บริษัทต่าง ๆ จะมั่นใจได้อย่างไรกับการสร้างและทดสอบต้นแบบเสมือนในคอมพิวเตอร์ว่าจะให้ผลลัพธ์ถูกต้องในระดับที่ต้องการ