การผูกมัดกับปัญหาปวดหัวด้านการออกแบบ: สร้างพันธมิตรที่เชื่อถือได้ผ่านการลองผิดลองถูก

ทำงานร่วมกับผู้ผลิตระดับ 1 ของจีนเพื่อออกแบบแท่นยึดมอเตอร์สำหรับยานพาหนะไฟฟ้า

2022.12.25

สัมภาษณ์

ทำงานร่วมกับผู้ผลิตระดับ Tier-1 ของจีนเพื่อออกแบบตัวยึดมอเตอร์สำหรับยานยนต์ไฟฟ้า ปวดหัวกับการออกแบบ: สร้างพันธมิตรที่เชื่อถือได้ผ่านการลองผิดลองถูก

คำแถลงวิสัยทัศน์ของพันธกิจองค์กรระยะกลางของ Asahi Kasei คือการสนับสนุนให้เกิดการเดินทางในยุคหน้าที่ปลอดภัย สะดวกสบาย และยั่งยืน — และอุตสาหกรรมยานยนต์ก็เป็นหนึ่งในเวทีเชิงกลยุทธ์ที่สำคัญที่สุดสำหรับความคิดริเริ่มนี้ แน่นอนว่า Asahi Kasei มีประวัติการทำงานที่ยาวนานหลายทศวรรษในฐานะซัพพลายเออร์ของพลาสติกวิศวกรรมประสิทธิภาพสูงและวัสดุขั้นสูงอื่นๆ ให้กับผู้ผลิตยานยนต์และชิ้นส่วนยานยนต์ อย่างไรก็ตาม ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เราได้เปิดตัวโครงการริเริ่มจำนวนมาก ซึ่งเราไม่เพียงแต่จัดหาวัสดุให้กับผู้ผลิตชิ้นส่วนเท่านั้น แต่ยังร่วมมือโดยตรงกับผู้ผลิตเหล่านั้น เช่นเดียวกับผู้ผลิตผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย เพื่อพัฒนาส่วนประกอบใหม่ที่เป็นนวัตกรรมที่สามารถดำเนินการได้อย่างเต็มที่ ข้อได้เปรียบของวัสดุและเทคโนโลยีเฉพาะของเรา

วิศวกร Mikio Sakamoto ประจำการอยู่ที่ Asahi Kasei Plastics (Shanghai) Co., Ltd.

“แม้ว่านี่จะเป็นโครงการพัฒนาร่วมกับ Nobo แต่โชคไม่ดีที่มันไม่ได้ดำเนินต่อไปจนถึงขั้นตอนสุดท้ายที่เกี่ยวข้องกับส่วนประกอบที่ผลิตจำนวนมาก” Sakamoto อธิบาย “อย่างไรก็ตาม จากมุมมองของเราที่ Asahi Kasei ดูเหมือนว่าความท้าทายต่างๆ ที่เกิดขึ้นอาจนำไปสู่โอกาสมหาศาลในระหว่างทาง

ทำงานเคียงข้างกันเพื่อให้ได้รับความไว้วางใจจากลูกค้า ทีละคำแนะนำ

“จนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้ ฉันประจำการอยู่ที่ศูนย์เทคโนโลยีเซี่ยงไฮ้” ซากาโมโตะกล่าว “และการเดินทางจากที่นั่นไปยังสำนักงานของโนโบในเป่าติ้งก็ค่อนข้างลำบาก เราจะออกเดินทางจากเซี่ยงไฮ้ล่วงหน้าหนึ่งวัน ค้างคืนที่เทียนจิง แล้วเดินทางต่อด้วยรถไฟความเร็วสูงและแท็กซี่ในเช้าวันรุ่งขึ้น เมื่อการประชุมของเราที่ Nobo เสร็จสิ้น ฉันจะไม่กลับบ้านที่เซี่ยงไฮ้จนกว่าจะดึกดื่น"

Nobo ซึ่งเป็นผู้เล่นระดับแนวหน้าของจีน ซึ่งเป็นผู้จัดหาชิ้นส่วนให้กับผู้ผลิตรถยนต์รายใหญ่ของจีนเป็นหลัก ได้สำรวจกลยุทธ์การออกแบบอย่างแข็งขันเพื่อแทนที่ชิ้นส่วนโลหะด้วยชิ้นส่วนเรซิน ทั้งเพื่อเพิ่มมูลค่าและลดน้ำหนักของชิ้นส่วนยานยนต์ Asahi Kasei สามารถให้คำแนะนำได้หลากหลายเพื่อช่วยพัฒนาความพยายามนี้

“การมีส่วนร่วมของเราในโครงการนี้ไปไกลกว่าบทบาทปกติของผู้ขายวัสดุ” Sakamoto เล่า “เราไม่ได้เพียงแค่จัดหาวัสดุ เราไม่เพียงแค่ตอบคำถามเฉพาะเจาะจงของลูกค้าอย่างหวุดหวิดและเรียกมันว่าวัน แต่เราพยายามอย่างเต็มที่เพื่อตอบคำถามทุกข้อของ Nobo เกี่ยวกับวัสดุและอื่นๆ อย่างละเอียดที่สุดเท่าที่จะทำได้ เรารวมหัวกันกับวิศวกรของ Nobo เพื่อทำงานผ่านปัญหาการออกแบบ ฉันคิดว่าเราสร้างความสัมพันธ์ในการทำงานที่แน่นแฟ้นกับทีมของ Nobo และฉันคิดว่าเราได้รับความไว้วางใจจากพวกเขาในฐานะหุ้นส่วนที่พวกเขาสามารถวางใจได้”

ไปตามถนนที่คดเคี้ยวเพื่อออกแบบตัวยึดมอเตอร์และตัวยึดเครื่องยนต์ที่ทำจากเรซิน

Sakamoto เล่าว่าการทำงานร่วมกันในการออกแบบเริ่มต้นขึ้นได้อย่างไร “สิ่งที่เกิดขึ้นคือ Nobo ติดต่อมาหาเราเพื่อหารือเกี่ยวกับการออกแบบตัวยึดเครื่องยนต์และมอเตอร์ ซึ่งเป็นส่วนควบที่ใช้ติดตั้งเครื่องยนต์และมอเตอร์ในยานพาหนะ และเราได้ช่วยเหลือพวกเขา พวกเขาสนใจที่จะเปลี่ยนตัวยึดอะลูมิเนียมหล่อขึ้นรูปด้วยตัวยึดที่ทำจากวัสดุเรซินเพื่อลดต้นทุนและน้ำหนัก แต่นี่ไม่ใช่เรื่องง่าย เพราะตัวยึดจำเป็นต้องเป็นไปตามข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพที่เรียกร้อง ไม่เพียงแต่จะต้องให้ฐานรองรับที่มั่นคงเพื่อให้เครื่องยนต์และมอเตอร์—ระบบย่อยที่หนักมาก—ยึดอยู่กับที่อย่างแน่นหนา แต่ยังต้องรวมส่วนประกอบยางเพื่อลดการสั่นสะเทือนด้วย ในกรณีนี้ เรายุติการออกแบบทั้งเครื่องยนต์และตัวยึดมอเตอร์ แม้ว่าโครงสร้างพื้นฐานและฟังก์ชันการทำงานจะคล้ายคลึงกันก็ตาม”

▲ ภาพรวมของขั้นตอนการออกแบบสำหรับตัวยึดเรซิน

“โครงการนี้เริ่มต้นอย่างเป็นทางการในปี 2019” Sakamoto อธิบาย “แต่ในความเป็นจริงแล้ว ย้อนกลับไปในปี 2013 เราได้จัดการกับการเปลี่ยนโลหะของตัวยึดเครื่องยนต์แล้ว ในกรณีนั้น ปัญหาบางอย่างเกิดขึ้นก่อนที่เราจะเริ่มต้นการผลิตจำนวนมาก และน่าเสียดายที่ Nobo และเราต้องยกเลิกแผนการของเราในเชิงพาณิชย์ผลิตภัณฑ์ของ Nobo แต่ภายในปี 2019 มีการเปลี่ยนแปลงในการจัดการทั้งในฝั่งของเราและของ Nobo และเราก็คิดว่า 'ทำไมไม่ลองอีกครั้ง—และทำให้ถูกต้องในครั้งนี้!'

ดูจากประวัติแล้ว ท่าทีของโนโบะในครั้งนี้ดูระแวดระวัง: พวกนายแน่ใจนะว่าครั้งนี้จะได้ผล? แต่ที่ Asahi Kasei เรามีความกระตือรือร้น: เราเห็นโอกาสที่จะบรรลุสิ่งที่ไม่เคยทำมาก่อน ซึ่งสัญญาว่าจะให้ผลตอบแทนที่มีมูลค่าสูงมาก และเราหวังว่า Nobo จะเต็มใจทำงานร่วมกับเราเพื่อทำให้สำเร็จ ความเป็นจริง ดังนั้น ข้อเสนอเดิมสำหรับโครงการพัฒนาร่วมกันจึงมาจากฝ่ายของเรา: Asahi Kasei เป็นผู้เสนอ และ Nobo ก็ตกลงอย่างมีเกียรติ

ในวงจรการพัฒนาทั่วไป เราไม่มีทางเลือกอื่นนอกจากรอและยอมทำตามการตัดสินใจของลูกค้าในทุกๆ เรื่อง ตั้งแต่การสร้างแม่พิมพ์ไปจนถึงการเพิ่มการผลิตจำนวนมาก แต่โครงการนี้แตกต่างออกไป เราบอกกับ Nobo ว่าเราจะให้การสนับสนุนด้านเทคนิคในด้านต่างๆ เช่น การออกแบบรูปทรงของผลิตภัณฑ์และการสร้างแม่พิมพ์ และเราสนับสนุนให้พวกเขาจัดหาทุกสิ่งที่จำเป็นให้กับพวกเขา ไปจนถึงการเตรียมการผลิตจำนวนมาก ในทางกลับกัน เราขอให้ Nobo ออกแบบและทดลองทดสอบส่วนประกอบการแยกการสั่นสะเทือนของยาง พวกเขาทำสิ่งนี้และแบ่งปันผลลัพธ์กับเรา และการแบ่งงานกันนี้ช่วยเร่งกระบวนการออกแบบโดยรวม”

วัสดุเรซินที่เลือกสำหรับตัวยึดนี้คือ LEONA™ 14G50 ของ Asahi Kasei ซึ่งเป็นเกรดไนลอน (โพลีเอไมด์) 66 เสริมใยแก้วที่มีคุณสมบัติทนความร้อนได้ดี ทนทานต่อความเมื่อยล้าได้ดี มีความแข็งแรงและทนทานสูง หลังจากกระบวนการเพิ่มประสิทธิภาพการออกแบบเพื่อกำหนดรูปร่างผลิตภัณฑ์ที่เหมาะสมที่สุดตามข้อกำหนดด้านความแข็งแกร่งและความแข็งแรง ทีมงานของ Sakamoto ได้ทำการจำลอง CAE (Computer Aided Engineering) เพื่อกำหนดแนวเชื่อมและการวางแนวของใยแก้ว จากนั้นใช้ข้อมูลนี้ในการวิเคราะห์ความเครียด เพื่อกำหนดลักษณะสมรรถนะทางกล เมื่อสิ้นสุดกระบวนการนี้ Sakamoto และเพื่อนร่วมงานของเขามั่นใจว่าพวกเขาได้มุ่งเน้นไปที่รูปร่างที่เหมาะสมซึ่งจำเป็นต่อการใช้ประโยชน์จากคุณสมบัติเฉพาะของเรซิน LEONA™ อย่างเต็มที่ รวมถึงคำถามเกี่ยวกับความสามารถในการแปรรูปและข้อพิจารณาอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับการผลิตจำนวนมาก

▲ การจำลองการติดตั้งเรซิน

▲ ผลลัพธ์ของความร่วมมือในการออกแบบ: ตัวยึดมอเตอร์ทำจากวัสดุเรซินทั้งหมด

การสร้างแม่พิมพ์ต้นแบบ—เพียงเพื่อดูข้อกำหนดการออกแบบกลับหัวกลับหาง

▲ บูธ Nobo ที่งาน Shanghai Motor Show

▲ เรซิ่นติดตั้งแสดงที่บูธ Nobo ในงาน Shanghai Motor Show

Sakamoto อธิบายขั้นตอนต่อไปในการทำงานร่วมกัน “เราไปไกลถึงขนาดสร้างแม่พิมพ์ต้นแบบและผลิตตัวยึดเรซินต้นแบบ พร้อมติดตั้งส่วนประกอบยางและโลหะ ซึ่งเราได้จัดแสดงที่งาน Shanghai Motor Show

อย่างไรก็ตาม ในขณะนั้น OEM ได้ประกาศการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ในด้านข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพ โดยพื้นฐานแล้ว ด้วยเหตุผลบางอย่าง OEM เลือกช่วงเวลาที่แน่นอนเพื่อทำให้เงื่อนไขการโหลดเข้มงวดขึ้นอย่างมาก เราไม่เคยได้รับคำอธิบายที่ชัดเจนว่าทำไมสิ่งนี้ถึงเกิดขึ้น แต่เราเริ่มพยายามออกแบบรูปร่างที่ดีขึ้น—ในขอบเขตที่เราสามารถปรับเปลี่ยนแม่พิมพ์ได้—และเล่นกับเงื่อนไขการขึ้นรูป โดย Nobo ได้ทำการทดสอบผลิตภัณฑ์อย่างต่อเนื่อง ผลลัพธ์ของสิ่งนี้คือไม่ทางใดก็ทางหนึ่งเราสามารถผ่านการทดสอบสำหรับการติดตั้งด้วยตัวเอง และเราพร้อมที่จะก้าวไปสู่ขั้นต่อไป: การทดสอบการติดตั้งที่ติดตั้งในยานพาหนะ ซึ่งดำเนินการโดย OEM อย่างไรก็ตาม ก่อนหน้านี้มีการเปลี่ยนแปลงข้อมูลจำเพาะจำนวนมากจาก OEM และแม้ว่าเราและ Nobo จะทำทุกอย่างที่ทำได้เพื่อให้สอดคล้องกับข้อกำหนดใหม่ แต่ในที่สุดก็เห็นได้ชัดว่าเราจะไม่ทำงานให้เสร็จก่อนกำหนดใหม่ รถยนต์รุ่นต่างๆ วางจำหน่าย ดังนั้นในท้ายที่สุดก็ไม่มีทางเลือกอื่นนอกจากต้องกลับไปใช้แท่นยึดโลหะแบบเดิมสำหรับการผลิตจำนวนมาก

แน่นอนว่ายังคงมีความเป็นไปได้ที่จะเปลี่ยนไปใช้ตัวยึดเรซินในอนาคตเมื่อรุ่นไมเนอร์เชนจ์จะเปิดตัว อย่างไรก็ตาม การเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ในผลิตภัณฑ์ที่เริ่มจัดส่งไปแล้วเป็นเรื่องยาก และท้ายที่สุดเราก็ไม่สามารถให้ OEM เลือกใช้ตัวยึดเรซินใหม่ที่เราออกแบบได้

ฉันคิดว่าอีกปัจจัยหนึ่งที่ทำให้เกิดผลลัพธ์ที่เลวร้ายนี้คือ COVID-19 ฉันรับผิดชอบงานด้านวิศวกรรม และถ้าฉันสามารถไปพบ OEM ได้โดยตรงและอธิบายสถานการณ์ให้พวกเขาฟัง สิ่งต่างๆ อาจเปลี่ยนไปจากเดิมเล็กน้อย

แต่ทั้งหมดนี้เกิดขึ้นในจีนแผ่นดินใหญ่ การเดินทางระหว่างเมืองจะถูกปิดลงเมื่อมีการระบาดของโควิดเพียงเล็กน้อย ดังนั้นจึงเป็นไปไม่ได้เลยที่จะเดินทางเป็นระยะทางไกลพอสมควรจากเซี่ยงไฮ้ไปยังเป่าติ้ง และฉันไม่สามารถไปเยี่ยมผู้คนเพื่อพูดคุยเรื่องต่างๆ ด้วยตนเองได้ ทีมขายที่สำนักงานเทียนจินของ Asahi Kasei ทำทุกอย่างที่ทำได้เพื่อติดต่อกับ Nobo และอำนวยความสะดวกในการเจรจากับ OEM แต่ท้ายที่สุดแล้ว นี่เป็นช่วงเวลาที่การสื่อสารอย่างมีประสิทธิภาพเป็นเรื่องยากมาก”

ผลลัพธ์ที่ไม่น่าพึงพอใจ—และเส้นทางใหม่ที่เปิดขึ้น

ซากาโมโตะจำได้ว่าผู้จัดการด้านเทคนิคของทีมโนโบแสดงความเสียใจต่อสถานการณ์อย่างไร “เขาพูดว่า 'ฉันเกลียดการทำให้พวกคุณผิดหวังหลังจากความพยายามทั้งหมดที่คุณช่วยเราในโปรเจกต์นี้...ฉันหวังว่าสิ่งต่างๆ แต่เมื่อผลิตภัณฑ์เริ่มจัดส่งแล้ว การเปลี่ยนจากโลหะเป็นเรซินเป็นเรื่องยากมาก'

แต่เขามีโอกาสอื่นในใจ: 'เราหวังว่าคุณจะร่วมงานกับเราอีกในอนาคต เพราะเราวางแผนที่จะนำเสนอผลิตภัณฑ์ใหม่บางอย่างที่จะใช้เรซินเป็นพื้นฐานตั้งแต่เริ่มต้น' พวกเขากล่าวว่าต้องการเตรียมข้อมูลทางเทคนิคบางอย่างเกี่ยวกับการติดตั้งเรซินเพื่อนำเสนอแก่ OEM เพื่อแสดงให้เห็นถึงความกระตือรือร้นและการวางแผนอย่างละเอียดถี่ถ้วน และเราก็สามารถช่วยเหลือพวกเขาได้

หลังจากนั้น เราหวังว่าบริษัททั้ง 3 แห่ง Asahi Kasei, Nobo และ OEM จะสามารถหารือร่วมกันได้ แต่ฉันก็กลับไปญี่ปุ่นก่อนที่จะเกิดเหตุการณ์นั้นอีก

Nobo เป็นลูกค้าผู้มีอุปการคุณที่มีประวัติการเลือกใช้วัสดุ Asahi Kasei มาอย่างยาวนาน แม้ว่าโครงการนี้จะไม่ได้นำไปสู่ความสำเร็จที่เฉพาะเจาะจงสำหรับ Asahi Kasei แต่ก็ช่วยกระชับความสัมพันธ์และกระชับความสัมพันธ์ของเรากับ Nobo ซึ่งฉันเห็นว่าเป็นผลลัพธ์ที่ดีมาก

ในอดีต เราพึ่งพาพนักงานขายของเราในการสื่อสารข้อเสนอกับ Nobo และบอกตามตรงว่าพวกเขาไม่เคยจริงจังกับคำแนะนำของเรามากนัก เหมือนกับว่า 'วันนี้เรายุ่งมากและไม่มีเวลาให้คุณเลย' แต่ในกรณีนี้ เราได้ให้วิศวกรของเราอธิบายทุกอย่างอย่างละเอียดถี่ถ้วน และสิ่งนี้ทำให้ Nobo มีความกระตือรือร้นในการทำงาน—พวกเขาให้ความสำคัญกับการประชุมกับเรา ไปจนถึงหัวหน้าแผนกวิศวกรรมที่รับผิดชอบด้านการพัฒนา

น่าเสียดายที่การทำงานร่วมกันของเราไม่เกิดผลในครั้งนี้ แต่ไม่มีใครที่ Asahi Kasei วิจารณ์เราในเรื่องนี้ ตรงกันข้าม เราได้ระบุวิธีต่างๆ ในการดำเนินโครงการพัฒนาเรซินกับลูกค้ารายอื่นและทุกคนแล้ว ตระหนักดีว่าโอกาสเหล่านี้เกิดขึ้นได้จากการทำงานร่วมกับ Nobo

เราตั้งตารอที่จะได้ร่วมงานกับ Nobo อีกครั้งในความท้าทายในการพัฒนาร่วมกันครั้งต่อไป—และขอให้ OEM นำการออกแบบของเรามาใช้ในครั้งนี้!

▲ สมาชิกสองคนในทีมของ Asahi Kasei ในประเทศจีนที่ทำงานร่วมกับ Nobo ได้แก่ Feng Jian จาก Sales & Marketing, Engineering Plastics for Automotive (สำนักงานในเทียนจิน) (ซ้าย) และ Jin Jie จาก Market Development Group (ขวา)

Jian Feng ทำงานร่วมกับ Engineering Plastics for Automotive Group เพื่อสนับสนุนลูกค้า OEM และ Tier-1 ในภูมิภาคเทียนจิน เขาจัดการหารือและเจรจาหลายครั้งกับ Nobo ซึ่งช่วยสร้างความไว้วางใจในการเป็นหุ้นส่วน

Jin Jie ทำงานร่วมกับ Market Development Group และดูแลความพยายามของ Asahi Kasei ในการให้การสนับสนุนทางเทคนิคและข้อเสนอทางเทคนิคแก่ลูกค้าทั่วประเทศจีน สำหรับโครงการ Nobo เขาทำหน้าที่เป็นวิศวกรวัสดุ LEONA™ โดยมีหน้าที่รับผิดชอบหลัก ได้แก่ การให้การสนับสนุนด้านเทคนิคสำหรับคุณสมบัติของวัสดุและการก่อตัว การเลือกผู้ผลิตแม่พิมพ์ ดูแลการสร้างแม่พิมพ์และการผลิตต้นแบบ และรับฟังข้อเสนอแนะจากลูกค้าอย่างรอบคอบเพื่ออำนวยความสะดวกในการแก้ปัญหา .

Feng Jian และ Jin Jie แบ่งปันความคิดของพวกเขา

ทุกข้อเสนอสำหรับการเปลี่ยนชิ้นส่วนโลหะด้วยเรซินที่เทียบเท่านั้นต้องใช้การออกแบบรูปทรงใหม่และการทดสอบประสิทธิภาพหลายรอบ ซึ่งเป็นกระบวนการที่ใช้เวลานาน ซึ่งไม่ได้เป็นไปตามที่คุณคาดหวังเสมอไป แต่สิ่งสำคัญคืออย่ายอมแพ้ง่ายๆ คุณต้องพยายามต่อไป ดื้อรั้น ซ้ำแล้วซ้ำอีกจนกว่าการออกแบบจะสมบูรณ์แบบ นอกจากนี้ การประดิษฐ์ชิ้นส่วนต่างๆ เช่น ชิ้นส่วนยานยนต์และการทดสอบอย่างถูกต้องนั้น จำเป็นต้องมีความสัมพันธ์ที่แน่นแฟ้นกับลูกค้า ดังนั้นเราจึงยินดีอยู่ในฐานะที่จะช่วยเหลือ Asahi Kasei ในการปรับปรุงเทคโนโลยีที่มีให้และช่วยแก้ปัญหาต่างๆ เช่น การทำให้รถยนต์ไฟฟ้ามีความสะดวกสบายมากขึ้นและน้ำหนักเบาขึ้น

 

ข้อมูลที่เกี่ยวข้อง

โพลีเอไมด์เรซิน LEONA™

LEONA™ มีคุณสมบัติทนความร้อน ความแข็งแรงและความเหนียว เป็นฉนวน และทนน้ำมันได้ดีเยี่ยม มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในชิ้นส่วนยานยนต์ ชิ้นส่วนไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์