นวัตกรรม 3D printing ความท้าทายสู่ Mass Adoption

คอลัมน์ เปิดมุมมอง

โดย นิธิ กวีวิวิธชัย nithi.kaveevivitchai@scb.co.th

ในช่วงหลายปีมานี้ เรื่องราวเกี่ยวกับนวัตกรรมการพิมพ์ 3 มิติ หรือ 3D printing เป็นเรื่องที่เราเห็นอยู่เป็นประจำตามหน้าหนังสือพิมพ์ ไม่ว่าจะเป็นการผลิตชิ้นส่วนยานอวกาศ การสร้างรถยนต์ การสร้างบ้านทั้งหลังที่พร้อมเข้าอยู่จริง ภายในระยะเวลาเพียง 24-48 ชั่วโมง การสร้างปะการังเทียมเพื่อช่วยซ่อมแซมและรักษาระบบนิเวศในทะเล หรือแม้กระทั่งการสร้างอวัยวะเทียมต่าง ๆ เช่น หลอดเลือด ใบหู กะโหลก และกระเพาะปัสสาวะ

อย่างไรก็ดี การนำ 3D printing มาใช้จริงในภาคอุตสาหกรรมนั้น ยังอยู่ในระดับเริ่มต้นเท่านั้น จากรายงานของ PwC ในปี 2017 ระบุว่า ปัจจุบันสินค้าที่จำหน่ายกันในท้องตลาด มีเพียง 0.01% ที่ผลิตด้วย 3D printing โดยการใช้งานส่วนใหญ่ของเทคโนโลยีชนิดนี้ ยังจำกัดอยู่เพียงการสร้างผลิตภัณฑ์ต้นแบบ (prototyping) และการพัฒนาสินค้าเป็นหลัก

จากการวิเคราะห์อีไอซี มองว่าการใช้ 3D printing ในระดับ mass adoption ยังเผชิญกับความท้าทายอย่างน้อย 5 ปัจจัย

1.การขาดความรู้และความเข้าใจเกี่ยวกับการนำเทคโนโลยีมาใช้ จากการสำรวจความคิดเห็นของบริษัทชั้นนำของโลก 900 บริษัท จัดทำโดย Ernst & Young พบว่าเกือบ 80% ของบริษัทไม่มีประสบการณ์ในการใช้ 3D printing ในขณะที่อีกประมาณ 10% เพิ่งเริ่มรู้จักและได้ทดลองใช้เทคโนโลยีนี้ แต่ยังไม่สามารถตัดสินใจได้ว่าจะนำ 3D printing มาใช้ในธุรกิจของตัวเองอย่างไร และมีเพียง 5% ที่เข้าใจและได้นำ 3D printing มาปรับให้เข้ากับวิธีการดำเนินธุรกิจแล้ว

2.ราคาของวัสดุ เครื่องพิมพ์ และเครื่องสแกน ราคาของอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องกับการใช้ 3D printing เป็นตัวแปรที่สำคัญมากสำหรับการใช้เทคโนโลยีชนิดนี้ในวงกว้าง โดยราคาของเครื่องพิมพ์ 3D printing สำหรับการใช้งานอย่างง่าย ๆ เพื่องานอดิเรก หรือการทำโมเดล

ที่ไม่ซับซ้อน อยู่ที่ประมาณ 700 ดอลลาร์สหรัฐ หรือประมาณ 20,000 กว่าบาท ในขณะที่ 3D printer สำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมราคาจะอยู่ประมาณ 20,000-100,000 ดอลลาร์สหรัฐเลยทีเดียว ทั้งนี้ ขึ้นอยู่กับชนิดของเครื่องพิมพ์และเทคโนโลยีที่เหมาะสมต่อการใช้งานนั้น ๆ

3.ความเร็วในการพิมพ์และคุณภาพของชิ้นงาน หากต้องการแทนที่การผลิตแบบเดิมได้ 3D printer จะต้องสามารถผลิตสิ่งของได้ในระยะเวลาที่เร็วขึ้น ยกตัวอย่างเช่น การพิมพ์ลูกกอล์ฟ

1 ลูก ด้วยเครื่องพิมพ์ 3 มิติที่มีราคาไม่แพงมากนัก ต้องใช้เวลาประมาณ 4 ชั่วโมง และถ้าต้องการพิมพ์สิ่งของที่มีรูปทรงซับซ้อนมากยิ่งขึ้น อาจต้องใช้เวลาเพิ่มขึ้นเกือบเท่าตัว ในขณะเดียวกันคุณภาพของชิ้นงานที่ได้จากการพิมพ์ก็ยังคงเป็นปัจจัยที่ผู้ประกอบการยังไม่มั่นใจนัก

4.การรับประกันสินค้าที่พิมพ์จาก 3D printer เรื่องความมั่นใจในสินค้าที่ผลิตจาก 3D printing ก็เป็นอีกเรื่องที่ผู้ใช้เทคโนโลยีชนิดนี้ให้ความสำคัญ ยกตัวอย่างเช่น หากเราซื้อสินค้าที่ผลิตจาก 3D printer และพบว่าสินค้ามีความเสียหาย หรือไม่มีคุณภาพเท่ากับที่โฆษณา การหาผู้รับผิดชอบต่อความเสียหายดังกล่าวอาจจะเป็นปัญหาได้ เพราะมีบุคคลที่เกี่ยวข้องกับการผลิตหลายราย เช่น ผู้ผลิตเครื่องพิมพ์ ผู้ผลิตไฟล์ CAD ที่ใช้ในการพิมพ์ หรือบริษัทที่รับจ้างพิมพ์ ดังนั้น กฎหมายและวิธีการดูแลผู้ที่อยู่ในห่วงโซ่อุปทานของอุตสาหกรรม 3D printing จำเป็นต้องมีการพัฒนาเพื่อให้เกิดความชัดเจนและครอบคลุมมากยิ่งขึ้น

และ 5.การจดทะเบียนสิทธิบัตรของสิ่งของที่ผลิตโดย 3D printer อย่างที่ทราบกันดีว่าการ copy สินค้า โดยเฉพาะอย่างยิ่งสินค้าที่อยู่ในรูปแบบอิเล็กทรอนิกส์ไฟล์นั้น เป็นเรื่องที่เกิดขึ้นอยู่เสมอ ไม่ว่าจะเป็นผลงานเพลง หรือผลงานภาพยนตร์ต่าง ๆ ซึ่งไฟล์ CAD ที่ใช้สำหรับการพิมพ์ 3 มิติ ก็มีความเสี่ยงสูงที่จะถูก copy ได้เช่นกัน กฎเกณฑ์ที่ควบคุมเรื่องนี้นับเป็นเรื่องสำคัญที่จะช่วยปลดล็อกความกังวลใจแก่ผู้ใช้และผู้ต้องการจะใช้เทคโนโลยีนี้ในอนาคต

จาก 5 ปัจจัยหลักเหล่านี้ทำให้อีไอซีคาดการณ์ว่า ในระยะสั้น การใช้งานส่วนใหญ่ของ 3D printing จะยังจำกัดอยู่ในตลาดเฉพาะกลุ่ม (niche market) เท่านั้น โดยผู้ประกอบการที่ต้องการผลิตสินค้าในปริมาณไม่มาก ที่มีรูปทรงซับซ้อน และต้องอาศัยการประกอบกันของชิ้นส่วนหลาย ๆ ชิ้น การเลือกนำ 3D printing มาใช้นับเป็นโอกาสที่เหมาะสมอย่างยิ่ง

อย่างไรก็ดี ในระยะข้างหน้า 3D printing มีศักยภาพที่จะเป็นตัวเปลี่ยนเกมการแข่งขันในภาคธุรกิจ ซึ่งจะนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงของห่วงโซ่อุปทานและรูปแบบการทำธุรกิจอย่างมีนัยสำคัญ

ตัวอย่าง เช่น 1.spare part on demand หมายถึงการลดการผลิตสินค้าคงคลังเกือบทั้งหมด (no inventory) โดยใช้เครื่องพิมพ์ 3D printing พิมพ์อะไหล่ตามคำสั่งของผู้ซื้อแทน การเปลี่ยนแปลงนี้จะส่งผลกระทบโดยตรงต่อผู้ผลิตชิ้นส่วนและอะไหล่ เพราะในปัจจุบัน ยอดการผลิตอะไหล่ต่าง ๆ นั้น สูงกว่าความต้องการใช้จริงอยู่ถึงประมาณ 20%

2.individualized products หรือการทำสินค้าเฉพาะบุคคล โดยสามารถผลิตสินค้าที่มีความละเอียดสูงและมีขนาดเฉพาะเจาะจงต่อความต้องการ เช่น ในอุตสาหกรรมทางการแพทย์ 3D printing ถูกนำมาใช้ในการผลิตอวัยวะเทียมแก่ผู้ป่วย

และ 3.half mass produced-half customized ซึ่งถือเป็นการเปิดมิติใหม่แห่งการทำ mass customization โดยการเพิ่ม option ในการผลิต การออกแบบ โดยให้ลูกค้าแต่ละคนได้มีส่วนร่วมในการตัดสินใจเลือกมากขึ้น บริษัทอาจจะผลิตส่วนที่เป็นพื้นฐานของสินค้าโดยการผลิตแบบดั้งเดิม (traditional manufacturing) และผลิตส่วนที่สามารถทำ customization ได้ด้วยเครื่องพิมพ์ 3D printing

ซึ่งรูปแบบนี้มีความเป็นไปได้ที่จะเกิดขึ้นจริงในอนาคต อุตสาหกรรมที่คาดว่าจะนำวิธีนี้ไปใช้อย่างแพร่หลายในอนาคต คือ สินค้าอุปโภคบริโภค เช่น การผลิตรองเท้า กระเป๋า เสื้อผ้า เครื่องดนตรี โทรศัพท์มือถือ งานออกแบบศิลปะ ของเล่น เฟอร์นิเจอร์และของตกแต่งต่าง ๆ เป็นต้น โมเดลธุรกิจแบบนี้จะช่วยลด lead time และยังช่วยเพิ่มความผูกพันกับลูกค้า (customer engagement) อีกด้วย

ดูเหมือนว่า หนทางสู่ mass adoption ของ 3D printing ยังมีความท้าทายที่ต้องเผชิญ เนื่องจากเทคโนโลยีชนิดนี้ยังอยู่ใน phase ต้น ๆ ของการพัฒนา ซึ่งอาจจะต้องใช้ระยะเวลาในการบ่มเพาะ แต่ก็มีศักยภาพที่จะนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงครั้งสำคัญ ทั้งในรูปของโอกาสและความท้าทาย

ดังนั้น ภาครัฐ ภาคเอกชน และหน่วยงานที่เกี่ยวข้องควรศึกษาและให้ความสำคัญกับการให้ความรู้และการนำเทคโนโลยีนี้มาประยุกต์ใช้ รวมถึงผู้ประกอบการควรจับตามอง การพัฒนาของ 3D printing อย่างใกล้ชิด เพื่อเตรียมรับมือกับการเปลี่ยนแปลงที่จะเกิดขึ้นได้อย่างทันท่วงทีและเหมาะสม