บทนำ
ในการพัฒนาเพื่อออกแบบเครื่องจักรรวมถึงระบบการผลิตต่างๆ เพื่อใช้งานในกลุ่มสหภาพยุโรป หรือเรียกกันว่ากลุ่ม EU นั้น ปัจจุบันมีความจำเป็นจะต้องใช้เอกสารต่างๆ ประกอบในส่วนของการออกแบบผลิตภัณฑ์เพื่อสร้างความมั่นใจว่าได้รับมาตรฐาน ผู้ผลิตจำเป็นจะต้องมีการวางแผนที่ดี มีการประเมินความเสี่ยง และกระบวนการการจัดการเอกสารที่ดี เพื่อให้เห็นและสอดคล้องกับมาตรฐานใหม่ เพื่อให้บรรลุมาตรฐานความปลอดภัยตามข้อกำหนดในระเบียบข้อบังคับด้านมาตรฐาน ผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม (CE) ของกลุ่มสหภาพยุโรป (EU) ทั้งนี้ทาง SolidWorks เองก็ได้จัดเตรียมเครื่องมือต่างๆ ไม่ว่าจะเป็น SolidWorks CAD, SolidWorks Simulation, SolidWorks Enterprise PDM, และ SolidWorks Composer ไว้ให้กับทางทีมงานออกแบบ เพื่อตอบสนองมาตรฐานใหม่อย่างมีประสิทธิภาพ
มาตรฐาน CE คืออะไร
เครื่องหมาย CE ย่อมาจากคำในภาษาฝรั่งเศสว่า “Conformite Europeene ซึ่งมีความหมายเดียวกับคำใน ภาษาอังกฤษคือ “European Conformity” เดิมทีใช้เครื่องหมาย EC แต่ภายหลังได้เปลี่ยนมาเป็นเครื่องหมาย CE อย่างเป็นทางการเมื่อปี 2536
เครื่องหมาย CE ที่ปรากฏอยู่บนสินค้าเป็นเครื่องหมายที่แสดงการรับรองจากผู้ผลิต (Manufacturer’s Declaration) ว่าสินค้านั้น มีคุณสมบัติตามข้อกำหนดด้านสุขภาพ ความปลอดภัย และการคุ้มครองสิ่งแวดล้อม ตามกฎหมายและกฎระเบียบที่เกี่ยวข้องของสหภาพยุโรป การมีเครื่องหมาย CE กำกับบนสินค้าจะทำให้สินค้านั้นสามารถวางจำหน่าย และสามารถเคลื่อนย้ายได้อย่างเสรีในเขตเศรษฐกิจยุโรป หรือ European Economic Area (EEA) ซึ่งประกอบด้วยสหภาพยุโรป หรือ European Community (EU) และ สมาคมการค้าเสรียุโรป หรือ European Free Trade Association (EFTA) ยกเว้นประเทศสวิตเซอร์แลนด์ โดยสมาชิกแต่ละประเทศจะดำเนินการออกกฎหมายภายในประเทศให้สอดคล้องกับกฎ ระเบียบของสหภาพยุโรป หรือ EC Directives ที่กี่ยวข้องกับการใช้เครื่องหมาย CE
สินค้าที่อยู่ในข่ายต้องใช้เครื่องหมาย CE มีสินค้า 23 กลุ่ม ซึ่งจะต้องมีเครื่องหมาย CE จึงจะสามารถวางจำหน่ายและเคลื่อนย้ายภายในเขตเศรษฐกิจยุโรป (EEA) ได้ ซึ่งรวมถึงสินค้านำเข้าด้วย และในแต่ละสินค้าจะมีกฎหมายเฉพาะสินค้า หรือที่เรียกว่า Product Directives ซึ่งให้รายละเอียดข้อกำหนดเฉพาะของแต่ละสินค้า (technical specifications) ที่กำหนดขึ้นมาจากมาตรฐานความสอดคล้อง (Harmonized Standards) ขององค์การมาตรฐานต่างๆ ในยุโรป อาทิ European Committee for Standardization (CEN), European Committee for Electrotechnical Standardization (CENELEC) เป็นต้น
ผลิตภัณฑ์สินค้าที่ต้องติดเครื่องหมาย CE Mark ได้แก่
1. Toys (2009/48/EC, amendment 88/378/EEC)
2. Machinery (2006/42/EC, amendment 98/37/EC)
3. Personal protective equipment (89/686/EEC)
4. Pressure equipment (97/23/EC)
5. Medical devices: MDD (2007/47/EC)
6. Active implantable medical device: AIMD (90/385/EEC)
7. Marine equipment: MED (96/98/EC)
8. Radio and telecommunication terminal equipment (1999/5/EC)
9. Simple pressure vessels (93/68, EEC, amendment 87/404/EEC)
10. Electromagnetic compatibility: EMC (2004/108/EEC)
11. Packaging and packaging waste (94/62/EC)
12. Gas appliances (90/396/EEC)
13. Lifts (95/16/EC)
14. Recreation craft (94/25/EC)
15. Equipment and protective system for use in explosive atmospheres (94/9/EC)
16. Non-automatic weighting instruments (90/384/EEC)
17. Transportable pressure equipment (99/36/EC)
18. Construction products (89/106/EEC)
19. Explosive for civil use (93/15/EEC)
20. New hot water boiler (94/42/EC)
21. Measuring equipment (2004/22/EC)
22. Low voltage directive: LVD (2006/95/EEC, amendment 73/23/EEC)
23. Cableway installation for passengers (2000/9/EC)
24. Energy efficiency: Household refrigerator & freezer (96/57/EC)
การลดความซับซ้อนในการออกแบบเพื่อสอดคล้องกับนโยบายของสหภาพยุโรป
ยุคใหม่ในการพัฒนาและออกแบบผลิตภัณฑ์สำหรับตลาดสหภาพยุโรปได้เริ่มขึ้นเมื่อ วันที่ 29 ธันวาคม 2009 เมื่อกลุ่มสหภาพยุโรปในส่วนของเครื่องจักรได้เข้ามามีบทบาท สัญญาณสำหรับความต้องการใหม่นี้เป็นความต้องการที่จะกำจัดการกีดกันทางการ ค้าเนื่องจากมาตรฐานความปลอดภัยที่แตกต่างกันในตลาดยุโรปเอง โดยมีจุดประสงค์ของการสร้างมาตรฐานความปลอดภัยให้เหมือนกันและแนวทางในการ ผลิตรวมถึงหน่วยงานกำกับดูแลทั่วทั้งสหภาพยุโรป เป้าหมายของการทำงานครั้งนี้มิได้มุ่งเน้นให้มีการกำหนดอะไรใหม่แต่อย่างใด แต่ต้องการให้ยึดมั่นในมาตรฐานเดียว ผู้กำกับดูแลตลาดในระดับชาติ หรือบริษัทที่ดูแลด้านการประกันภัยและอุบัติเหตุ จะเป็นส่วนหนึ่งที่ช่วยสอดส่องดูแลเพื่อให้ผู้ผลิตปฏิบัติตามมาตรฐาน
หากคุณเป็นบริษัทผู้ผลิต ที่ต้องการจะทำตลาดในส่วนของ เครื่องจักร, ระบบ, ชิ้นส่วนเครื่องจักร, อุปกรณ์ด้านความปลอดภัย, อุปกรณ์สำหรับขนถ่าย หรือผลิตภัณฑ์สินค้าที่ต้องติดเครื่องหมาย CE Mark อื่นๆ ในประเทศสมาชิกสหภาพยุโรป จะต้องมีการปรับกระบวนการและวิธีการเพื่อให้สอดคล้องกับมาตรฐานใหม่
เอกสารชุดนี้ คุณจะได้ทำความเข้าใจเบื้องต้นเกี่ยวกับส่วนหนึ่งของเครื่องมือที่ทาง SolidWorks ได้จัดเตรียมไว้ให้เพื่อให้คุณได้ปฏิบัติตามมาตรฐานที่ทางสหภาพยุโรปได้ กำหนดไว้ได้อย่างรวดเร็วในราคาที่สมเหตุสมผล
การประเมินความเสี่ยงเป็นองค์ประกอบสำคัญของการออกแบบในปัจจุบัน
เพื่อให้สอดคล้องกับคณะกรรมาธิการยุโรปหรือเรียกว่า EC ในส่วนของเครื่องจักร ผู้ผลิตจะต้องยอมรับการประเมินความเสี่ยงที่เป็นองค์ประกอบสำคัญในการที่จะ พัฒนาผลิตภัณฑ์ตั้งแต่ขั้นตอนการออกแบบไปจนการเลิกใช้งานนั้นๆ การประเมินความเสี่ยงจะว่าด้วยเรื่องการวิเคราะห์อันตรายที่อาจจะเกิด ผลกระทบต่อผลิตภัณฑ์ การขนส่ง การดำเนินการซ่อมแซม แก้ไข ปรับปรุงรักษาและการรื้อถอน
ในขั้นตอนการประเมินความเสี่ยง ผู้ผลิตจะต้องประเมินอันตรายทั้งหมด กำหนดความปลอดภัยและการป้องกันอันตรายที่จะเกิดหรือลดความเสี่ยงนั้น การประสบผลสำเร็จในด้านความปลอดภัยและการป้องกันคือเป้าหมายหลักของงานนี้
จากการศึกษาพบว่า 80 % ของค่าใช้จ่ายในการพัฒนาผลิตภัณฑ์จะกำหนดไว้เป็น 20% ของการออกแบบในขั้นตอนแรก เช่นเดียวกับความปลอดภัยและวัสดุ ดังนั้น ขั้นตอนในการออกแบบจะต้องถูกรวมเข้าไปในการประเมินความเสี่ยงของผลิตภัณฑ์ และการวิเคราะห์ควรจะดำเนินการตั้งแต่ขั้นตอนการออกแบบ
คุณสามารถจำลองรูปแบบการทำงานของชิ้นส่วนและอุปกรณ์ด้วยวิธีการไฟไนท์อีลี เมนต์ (FEA), การจำลองการเคลื่อนไหวและพลศาสตร์ของไหล (CFD) การประยุกต์ใช้การวิเคราะห์กับซอร์ฟแวร์จำลองของ SolidWorks ทำให้การตรวจสอบประสิทธิภาพของการออกแบบได้ง่ายมาก เครื่องมีอต่างๆ ใช้งานได้ง่าย ไม่จำเป็นต้องมีความรู้ระดับสูงหรือมีความเชี่ยวชาญมากก็สามารถใช้โปรแกรม ได้ ไม่จำเป็นต้องมีความรู้เชิงลึกด้าน FEA
เพราะว่า SolidWorks Simulation ทำงานร่วมกับ SolidWorks ได้อย่างสมบูรณ์แบบ ลดความผิดพลาดในการส่งถ่ายข้อมูลระหว่างโมเดลกับโปรแกรมจำลองการออกแบบ ในชุด SolidWorks Simulation Professional ยังสามารถจำลองในส่วนของความถึ่ธรรมชาติของเครื่องจักร (natural frequencies) การเปลี่ยนแปลงของชิ้นงานอันเนื่องมาจากความล้าวัสดุ (Fatigue) เปรียบเทียบงานที่ออกแบบเพื่อหาโมเดลที่ดีที่สุด (comparing and optimizing design) ตรวจสอบผลจากการตกกระแทก(drop/impact tests), การโก่งงอ (buckling or failures), หาผลกระทบที่มีต่อชิ้นงานอันเนื่องมาจากอุณหภูมิ (Heat transfer)
ในชุด SolidWorks Simulation Premium คุณสามารถที่จะตรวจสอบงานในลักษณะ nonlinear and dynamic analyses เช่น พวก พลาสติก ยาง โฟม ได้, สามารถประเมินชิ้นงานอันเนื่องมาจากการสั่นภายในเวลาที่สนใจ(Advanced Dynamics) อีกทั้งวิเคราะห์งานในลักษณะวัสดุผสมเช่น คอร์บอนไฟเบอร์หรือลามิเนทได้ (Composites matetial) ในส่วนของ SolidWorks Flow Simulation ยังอนุญาติให้ผู้ผลิตจำลองของไหลเพื่อประเมินงานที่ออกแบบได้อย่างง่ายดาย (fluid dynamics and thermal behavior of fluid flows)
เอกสารทางเทคนิคทำง่ายนิดเดียว
การทำเอกสารเพื่อนำเสนอทางด้านเทคนิคในรูปแบบที่ตรงตามที่กลุ่มสหภาพยุโรป (EU) ต้องการและตรงตามข้อกำหนดทางฝ่ายกฎหมายว่าด้วยเรื่องความปลอดภัยและเป็นมิตร ต่อสุขภาพบุคคลนั้นไม่ยุ่งยากอีกต่อไป เลิกใช้วิธีการแบบเก่าๆ โดยที่ในเอกสารนั้นจะต้องประกอบไปด้วยรายละเอียดเกี่ยวกับการออกแบบ รายละเอียดด้านความปลอดภัย รายละเอียดเกี่ยวกับการขนส่ง รวมไปจนถึงการกำจัด ซึ่งจะต้องตรงกับมาตรฐาน CE
เอกสารทางเทคนิคทั้งหมดถูกระบุให้ใช้ภาษาราชการของชุมชนหรือประเทศนั้นๆ ที่ผลิตหรือใช้งานเครื่องจักร ซึ่งข้อกำหนดนี้สร้างปัญหาพอสมควรเพราะกว่ากลุ่มสหภาพยุโรปมีทั้งหมด 23 ประเทศ แต่ก็โชคดีที่เอกสารดังกล่าว สามารถสร้างจากโปรแกรมที่ชื่อ SolidWorks Composer ซึ่งสามารถรับข้อมูลโดลตรงจากซอร์ฟแวร์ออกแบบสามมิติอย่าง SolidWorks CAD ทำให้การใช้ภาษานั้นลดลงและใช้ภาพนิ่งรวมถึงภาพเคลื่อนไหวเข้ามาช่วยได้มาก ทีเดียว
พูดด้วยภาพ
ด้วยความสามารถของโปรแกรม SolidWorks Composer คุณสามารถสร้างเอกสารของผลิตภัณฑ์ได้ทั้งสองมิติและสามมิติ โดยสามารถใช้ข้อมูลจากโมเดลสามมิติที่ออกแบบได้โดยตรง ซึ่งวิธีนี้มีข้อดีคือ คนใช้งานไม่จำเป็นต้องมีประสบการณ์โปรแกรม CAD ใดๆ เลย โดยผลลัพธ์ที่ได้จะเป็นลักษณะภาพแบบเวคเตอร์ซึ่งมีความคมชัดสูง และแทนที่จะมีคำอธิบายยาวๆ จนเข้าใจยาก ตัวโปรแกรมสามารถทำภาพและการเคลื่อนไหวให้สามารถมองเห็นและเข้าใจง่ายมากๆ
การสื่อสารอย่างมีประสิทธิภาพ
ในการทำงานร่วมกันความสำเร็จจะเกิดขึ้นได้อันเนื่องมาจากการทำงานร่วมหรือ ข้ามแผนกกันอย่างมีประสิทธิภาพ โดยแต่ละทีมสามารถเข้าถึงข้อมูลได้อย่างถูกต้องและสมบูรณ์แบบ ผู้จัดการอาจจะไม่เข้าใจงานที่ออกแบบเพียงแค่มองโมเดลสามมิติ แต่จะสามารถดูข้อมูลเชิงลึกในงานออกแบบ รายละเอียดต่างๆ รวมถึงภาพเคลื่อนไหวประกอบ ทั้งนี้การแชร์และการเข้าถึงข้อมูลจะต้องถูกกำหนดอย่างเหมาะสมด้วย SolidWorks Enterprise PDM
ด้วย SolidWorks Enterprise PDM, คุณสามารถเก็บไฟล์ต่างๆ ได้มากมายหลายชนิด และมีการจัดรูปแบบของการเก็บได้หลากหลายตามต้องการ สามารถกำหนด Workflow, การสำรองข้อมูล, การคุมเรื่องเวอร์ชั่นในการทำงาน ทำให้การทำงานนั้นถูกต้อง ตรงเวลา และมีประสิทธิภาพ
อีกเรื่องคือในส่วนของความปลอดภัยและการเข้าถึงข้อมูล SolidWorks Enterprise PDM ยังทำให้ง่ายต่อการจัดการเรื่องสิทธิ์ของผู้ใช้ที่จะเข้าถึงข้อมูลในระดับ ไหน มีการกำหนดรหัสผ่าน ดังนั้นบุคลากรสามารถเข้าถึงข้อมูล อ่านและแก้ไขข้อมูลที่พวกเขาได้รับอนุญาตได้อย่างถูกต้อง
สรุป
เพื่อให้กลุ่มบริษัทในกลุ่มสมาชิก EU ได้ทำงานเพื่อให้สอดคล้องกับมาตรฐานใหม่หรือ EU Machinery Directive 2006/42/EC จะต้องมีการเปลี่ยนแปลงหลายๆ ส่วนด้วยกัน แต่อย่างไรก็ตามมาตรฐานนี้ก็ได้สร้างโอกาสให้กับผู้ผลิตทั้งหลาย โดยคุณจะได้แน่ใจว่า ได้มีการวางแผนเพื่อประเมินความเสี่ยงหรือการเสียหายของงานที่ออกแบบได้ มีการจัดการเอกสารอย่างถูกระบบและเป็นมาตรฐาน และยังได้ทำเอกสารทางด้านเทคนิคที่ทำให้เห็นถึงการปฎิบัติตามมาตรฐานใหม่ที่ ทำให้คุณบรรลุเครื่องหมาย CE ที่จำเป็นต้องใช้ในการทำธุรกิจกับกลุ่มสหภาพยุโรป
บทความโดย คุณจเร เมฆแก้ว
