AI และอนาคตของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่พิมพ์ด้วยเครื่องพิมพ์ 3 มิติ
การลงทุนที่เกินคำว่าคุ้มค่าในการผลิตสารเติมแต่งสำหรับวงจร
- อนาคตของอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ถึงจุดเปลี่ยนเมื่อ AI ผนึกกำลังกับเครื่องพิมพ์ 3 มิติ
- เสริมความแกร่งการพิมพ์อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบ 3 มิติ ด้วย AI ทำให้สามารถพิมพ์อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ซับซ้อนและปรับแต่งได้อย่างง่ายดาย แม่นยำและมีประสิทธิภาพมากขึ้น
- แม้จะต้องลงทุนเพิ่มเติมแต่ก็ถือว่าคุ้มค่าเพราะเป็นการยกระดับขีดความสามารถในการแข่งขัน
ปัญญาประดิษฐ์และการพิมพ์ 3 มิติ เป็นเทคโนโลยีที่พลิกโฉมมากที่สุดแห่งศตวรรษที่ 21 ทั้งสองเทคโนโลยีนี้มีศักยภาพในการเปลี่ยนแปลงและพลิกโฉมภาคการผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในวิธีที่ครั้งหนึ่งเราต่างคิดว่าไม่มีทางเป็นไปได้ ทำให้อุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์สามารถเอาชนะความท้าทายของวิธีการผลิตแบบเดิม ๆ และปลดล็อกศักยภาพการผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ให้สมบูรณ์แบบกว่าเคย
ปัจจุบันอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ทั่วโลกกำลังเผชิญกับความท้าทายหลายประการ รวมถึงความต้องการที่เพิ่มขึ้นสำหรับการย่อขนาด การปรับแต่ง และวงจรชีวิตของผลิตภัณฑ์ที่สั้นลง ขณะที่วิธีการผลิตแบบดั้งเดิมกำลังดิ้นรนอย่างหนักเพื่อให้ทันกับความต้องการเหล่านี้ ซึ่งนำไปสู่ต้นทุนการผลิตที่เพิ่มขึ้นและระยะเวลารอคอยสินค้าที่ยาวนานขึ้น เป็นเหตุให้บรรดานักวิจัยและวิศวกรหันมาใช้การผลิตแบบเติมเนื้อวัสดุหรือการพิมพ์ 3 มิติ เนื่องจากแก้ปัญหาได้ตรงจุดและมีประสิทธิภาพ
ปัจจุบันการพิมพ์ 3 มิติได้รุกล้ำเข้ามาอย่างมากในอุตสาหกรรมต่าง ๆ เช่น การบินและอวกาศ ยานยนต์ และการดูแลสุขภาพ ทำให้สามารถผลิตชิ้นส่วนที่ซับซ้อนและปรับแต่งได้ โดยลดการสิ้นเปลืองวัสดุและระยะเวลาในการผลิตสั้นลง อย่างไรก็ตาม ที่น่าจับตาอย่างใกล้ชิดคือการประยุกต์ใช้การพิมพ์ 3 มิติในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ยังมีค่อนข้างจำกัด สาเหตุหลักมาจากความท้าทายที่เกี่ยวข้องกับการพิมพ์วัสดุที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า และการบรรลุความแม่นยำที่จำเป็นสำหรับชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ที่ซับซ้อน
นี่จึงเป็นจุดเริ่มต้นที่ AI เข้ามามีบทบาทสำคัญ ด้วยการใช้ประโยชน์จากอัลกอริทึมการเรียนรู้ของเครื่องและการวิเคราะห์ข้อมูลขั้นสูง เครื่องพิมพ์ 3 มิติที่ขับเคลื่อนด้วย AI สามารถเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการพิมพ์ ทำให้สามารถผลิตชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์คุณภาพสูงได้อย่างแม่นยำ ตัวอย่างเช่น สามารถใช้ AI ในการวิเคราะห์และคาดการณ์พฤติกรรมของวัสดุที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าในระหว่างกระบวนการพิมพ์ ช่วยให้สามารถปรับคุณภาพการพิมพ์ได้แบบเรียลไทม์และลดข้อบกพร่องให้เหลือน้อยที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้
นอกจากนี้ AI ยังสามารถนำมาใช้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการออกแบบชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ ลดความจำเป็นในการแทรกแซงของมนุษย์ (Human-in-the-Loop: HITL) และปรับปรุงกระบวนการผลิตโดยรวมให้มีประสิทธิภาพดีขึ้น ด้วยการใช้อัลกอริทึมการออกแบบเชิงสร้างสรรค์ AI สามารถสร้างการออกแบบที่เหมาะสมที่สุดสำหรับส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์โดยอัตโนมัติตามเกณฑ์ประสิทธิภาพเฉพาะ เช่น น้ำหนัก ความแข็งแรง และการนำความร้อน ซึ่งไม่เพียงแต่ช่วยลดเวลาและความพยายามที่จำเป็นสำหรับการออกแบบซ้ำ แต่ยังส่งผลให้ส่วนประกอบต่าง ๆ เหมาะสมกับการใช้งานมากขึ้นด้วย
หนึ่งในการใช้งานที่มีแนวโน้มมากที่สุดของการพิมพ์ 3 มิติ ด้วย AI ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ คือ การผลิตแผงวงจรพิมพ์ (PCB) การผลิต PCB แบบดั้งเดิมเกี่ยวข้องกับหลายขั้นตอน รวมถึงการแกะสลัก การเจาะ และการชุบ ซึ่งอาจใช้เวลานานและก่อให้เกิดของเสียจำนวนมาก ในทางตรงกันข้าม PCB ที่พิมพ์แบบ 3 มิติ สามารถผลิตได้ในขั้นตอนเดียว โดยวัสดุที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าจะถูกวางลงบนพื้นผิวโดยตรง ส่งผลให้เวลาในการผลิตเร็วขึ้นและลดการสูญเสียวัสดุ ขณะเดียวกันการพิมพ์ 3 มิติที่ขับเคลื่อนด้วย AI ยังมีบทบาทสำคัญในการผลิตชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์อื่น ๆ เช่น เซ็นเซอร์ เสาอากาศ วงจรรวม ฯลฯ และในขณะที่เทคโนโลยีก้าวหน้าอย่างต่อเนื่อง คาดว่ากลุ่มชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ที่สามารถผลิตได้โดยใช้การผลิตแบบเติมเนื้อจะยังคงขยายตัวต่อไป ซึ่งเปิดโอกาสใหม่ ๆ สำหรับนวัตกรรมและการปรับแต่งในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์
เพราะฉะนั้นการลงทุนในการพิมพ์ 3 มิติ ด้วย AI สำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ไม่เพียงแต่เป็นการเคลื่อนไหวที่ชาญฉลาดสำหรับบริษัทต่าง ๆ ที่ต้องการก้าวล้ำนำหน้า แต่ยังเป็นก้าวสำคัญสู่กระบวนการผลิตที่ยั่งยืนและมีประสิทธิภาพมากขึ้นอีกด้วย ทั้งยังเป็นการยกระดับขีดความสามารถ และวางตำแหน่งธุรกิจให้ประสบความสำเร็จในตลาดอิเล็กทรอนิกส์ระดับโลกที่มีการแข่งขันกันสูงและมีการพัฒนาอย่างรวดเร็ว เนื่องจากในขณะที่ความต้องการอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ยังคงเติบโตอย่างต่อเนื่อง ความต้องการโซลูชั่นการผลิตที่เป็นนวัตกรรมก็มีความสำคัญมากขึ้นเช่นกัน
ตัวอย่างที่น่าสนใจคือ ล่าสุด Xiaomi กลุ่มบริษัทเทคโนโลยีชั้นนำของจีนเปิดตัวเครื่องพิมพ์ 3D ใหม่ ภายใต้แบรนด์ Mijia ซึ่งเป็นซับแบรนด์ของ Xiaomi นวัตกรรมเครื่องพิมพ์ 3 มิตินี้ อาศัยขุมพลัง AI ในการขับเคลื่อน ทำให้เครื่องพิมพ์ปรับพารามิเตอร์ต่าง ๆ ซึ่งเป็นกระบวนการซับซ้อนได้อย่างง่ายดายโดยอัตโนมัติ ทำให้ผู้ใช้งานไม่จำเป็นต้องปรับด้วยตนเอง คุณสมบัตินี้ทำให้เป็นตัวเลือกที่เหมาะสำหรับบุคคลที่มีความเชี่ยวชาญด้านการพิมพ์ 3D อย่างจำกัด
นอกเหนือจากบทบาทของ AI และการพิมพ์ 3 มิติ ที่มีต่อการผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แล้ว NEPCON Blogs จะยังคงนำเสนอข่าวคราวความเคลื่อนไหว และอัพเดทสถานการณ์ร้อนแรงในแวดวงอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์อย่างต่อเนื่อง และเตรียมพบกับงาน เนปคอน ไทยแลนด์ 2024 ที่จะจัดขึ้นในวันที่ 19-22 มิถุนายน 2567 ณ ไบเทค นางนา ที่อาร์เอ็กซ์ เทรดเด็กซ์ คัดสรรและรวบรวมเทคโนโลยีและผู้ให้บริการรับช่วงการผลิตชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ รวมถึงเทคโนโลยีการตรวจวัดชิ้นส่วนและส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์จากหลายประเทศทั่วโลกมาไว้ภายในงานอย่างคับคั่ง