รู้จักกับช่างเทคนิค CNC และเครื่อง CNC

CNC ย่อมาจาก Computer Numerical Control หมายถึง การควบคุมการทำงานด้วยคอมพิวเตอร์ เมื่อระบบCNC ถูกนำมาใช้ในเครื่องจักรเราก็จะเรียกกันว่า เครื่อง CNC โดยระบบ CNC จะควบคุมการทำงานต่างๆ ของในเครื่องจักรอัตโนมัติภายใต้คำสั่งภาษาเครื่องที่เราสร้างขึ้นมา ช่างเทคนิค CNC คือคนที่ควบคุม ระบบโปรแกรมคอมพิวเตอร์ที่ ตัวเครื่องจะทำงานตามแบบที่เราได้จัดใส่โปรแกรมการทำงานเข้าไป และสามารถใช้ได้หลายภาษา ซึ่งส่วนใหญ่จะใช้เครื่องจักรชนิดนี้กับงานโลหะที่ต้องการความละเอียด
เนื่องจากเครื่อง CNC มีราคาค่อนข้างสูง ดังนั้น ในการเลือกและตัดสินลงทุนเกี่ยวกับเครื่อง CNC ต้องมีการพิจารณาอย่างละเอียดและรอบคอบ เหตุผลหลักๆ ที่ต้องเลือกใช้เครื่อง CNC มีดังนี้

1.ลดกระบวนการผลิตให้สั้นลง จากความสามารถของเครื่อง CNC ที่มีลักษณะยืดหยุ่น (flexible) ทำให้ช่างเทคนิค CNC สามารถทำงานได้หลากหลายรูปแบบ โดยเฉพาะเครื่องกลึง CNC และเครื่อง CNC Milling สามารถที่จะช่วยลดและตัดกระบวนการบางอย่างออกไปได้ ทำให้มีกระบวนการทำงานที่สั้นลง ทำให้ช่างเทคนิค CNC ผลิตงานได้เร็วขึ้น ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการผลิต เช่น เครื่องกลึง CNC สามารถที่จะทำได้ทั้งกระบวนการกลึงปอก, ปาดหน้า, ตัด, เจาะรู, Tap เกลียว, คว้านรู, กลึงเกลียว เป็นต้น. ส่วนเครื่อง CNC Milling ก็สามารถทำได้ทั้งเดินกัดชิ้นงาน, เจาะรู, เซาระร่อง, Tap เกลียว เป็นต้น ซึ่งถามว่ากระบวนการที่กล่าวมาข้างต้น เครื่อง กลึง และเครื่อง Milling แบบ manual สามารถทำ แต่ ไม่ได้สมบูรณ์เท่าเครื่อง CNC
2.ลดเวลาในการผลิต ความแตกต่างอย่างหนึ่งระหว่างการทำงานด้วยเครื่องแบบ manual กับเครื่อง CNC ที่ควบคุมโดยช่างเทคนิค CNC คือCycle Time หรือรอบเวลาทีใช้ในการทำงานแต่ละชิ้น. การทำงานด้วยเครื่อง manual นั้นเวลาในการทำงานแต่ละรอบก็จะแตกต่างกัน รวมถึงกระบวนการ ขั้นตอนย่อย วิธีการทำงานอาจแตกต่างได้ เนื่องด้วยเหตุผลหลักคือ ควบคุมการทำงานด้วยคน ก็อาจบกพร่อง ส่วนเครื่อง CNC นั้นช่างเทคนิค CNC จะโปรแกรมการทำงานด้วยคอมพิวเตอร์ ดังนั้นการทำงานในแต่ละรอบ cycle time นั้นก็จะเหมือนกันทั้งเวลาในการผลิตและกระบวนการทำงาน โดยเฉพาะถ้าเป็นงานผลิตด้วยจำนวนมากหรือ mass production ก็จะให้ประสิทธิภาพและอัตราผลผลิตที่ดีกว่าการทำงานด้วยเครื่องmanual หลายเท่าตัว และดีกว่าในแง่ของคุณภาพด้วยเช่นกัน
3.ลดค่าใช้จ่ายในด้านแรงงาน : ในการผลิตงานด้วยเครื่อง CNC ใช้เฉพาะช่างเทคนิค CNC ควบคุมทุกเครื่องไม่จำเป็นต้องใช้พนักงานควบคุมเครื่อง 1 คนต่อหนึ่งเครื่องเหมือนเครื่องแบบ manual เพราะว่าเครื่องจักรทำงานแบบอัตโนมัติ. การที่จะกำหนดว่าช่างเทคนิค CNC 1 คนสามารถที่จะควบคุมได้เครื่อง CNC ได้กี่เครื่องนั้นปัจจัยหลักๆ ก็จะขึ้นอยู่กับ cycle time ในการทำงานแต่ละชิ้น ยิ่งช่างเทคนิค CNC สามารถควบคุมได้หลายเครื่องเท่าไหร่ ก็จะสามารถลดต้นทุนในด้านแรงงานลงมากเท่านั้น
4.ลดพื้นที่ในการวางเครื่องจักรน้อยลง : เนื่องจากเครื่องCNC สามารถทำงานได้รวดเร็วและมีประสิทธิภาพกว่าเครื่องจักรมากหลายเท่าตัว ถ้าใช้เครื่อง manual ในการผลิตก็อาจไม่ทันส่งงานให้กับลูกค้า เครื่อง CNC 1 เครื่องใช้พื้นที่ก็พอๆ กันกับ เครื่อง manual 1 เครื่อง ถ้าเครื่อง CNC ทำงานได้เร็วกว่าเครื่อง manual 10 เท่าก็ต้องใช้พื้นที่ในการวางเครื่องจักร 10 เท่าด้วยเช่นกันถึงจะได้รับอัตราผลผลิตที่เท่ากัน.
5.ลดความผิดพลาดในการทำงาน : ความผิดพลาดในการทำงานอย่างหนึ่งที่เราจะปฏิเสธไม่ได้คือเกิดจากคน หรือช่างเทคนิค CNC เนื่องจากเครื่อง CNC ทำงานในระบบอัตโนมัติ เมื่อช่างเทคนิค CNC setup งานชิ้นแรกผ่านแล้ว งานทุกๆ ตัวที่ผลิตจากเครื่องจักรเดียวกัน โปรแกรมเดียวกัน เงื่อนไขในการผลิตที่เหมือนกัน ชิ้นงานก็แทบจะเหมือนกัน 100% ไม่ว่าจะเป็นการผลิตที่ต่อเนื่องตลอด 24 ชั่วโมงก็แทบจะไม่มีผลเนื่องจากเครื่อง CNC ถูกออกแบบระบบมาให้สามารถทำงานต่อเนื่องได้หลายชั่วโมงหรือจะเป็นสัปดาห์ก็สามารถทำได้สบาย ต่างจากการทำงานด้วยเครื่องmanual ที่ต้องอาศัยทักษะ(skill) ของผู้ปฏิบัติงานเป็นหลัก
6.ความแม่นยำของชิ้นงาน : ในด้านคุณภาพนอกจากเครื่อง CNC สามารถลดความผิดพลาดในการทำงานแล้ว ความแม่นยำ (accuracy) ของชิ้นงานก็เป็นเหตุผลหลักในการเลือกใช้เครื่อง CNC แทนเครื่อง manual ไม่มีทางเลยที่เครื่อง manual จะสามารถทำงานที่ความละเอียดสูงขนาดน้อยกว่า 0.05 mm. ได้ ถึงจะทำได้ก็อาจจะเพียงไม่กี่ % หรือไม่ก็อาจเกิดจากโชคก็ว่าได้ แต่เครื่อง CNC ที่มีประสิทธิภาพสูงหากถูก setup ด้วยเงื่อนไขที่เหมาะสมสามารถทำงานได้ที่ความแม่นยำน้อยกว่า 0.02 mm.
7.สามารถวางแผนในการผลิตได้แม่นยำ : เนื่องจากเครื่อง CNC ทำงานด้วยโปรแกรมจากช่างเทคนิค CNC ดังนั้นเวลาที่ผลิตออกมาแต่ละชิ้นจึงเท่ากัน ซึ่งจะส่งผลดีอย่างมากต่อการวางแผนการผลิต สามารถคำนวณความสามารถในการผลิตได้แม่นยำ เช่น ชิ้นงาน 1 ชิ้น มี 10 กระบวนการ ใช้ Cycle Time ในแต่ละกระบวนการ 5.0 นาที ดังนั้นใน 1 วัน ถ้าไม่คิดเวลาในการทำงานอื่นๆ เช่น เวลาในการตรวจสอบชิ้นงาน, เวลาเผื่อต่างๆ ใน 1 วัน เครื่อง CNC 1 เครื่องก็จะสามารถผลิตชิ้นงานได้