ณรงค์ พิทักษ์ทรัพย์สิน วิศวกรผู้อยู่เบื้องหลังความปลอดภัยในยานยนต์
สัมภาษณ์และเรียบเรียงโดย งานสื่อสารและขับเคลื่อนความรู้
ฝ่ายเผยแพร่เทคโนโลยีวัสดุ
คุณณรงค์ พิทักษ์ทรัพย์สิน จบการศึกษาระดับปริญญาตรีและปริญญาโท จากภาควิชาวิศวกรรมเครื่องกล คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี วิทยานิพนธ์ระดับปริญญาโทเป็นการศึกษาเกี่ยวกับการจำลองการฉีดขึ้นรูปพลาสติกโดยใช้โปรแกรม Moldflow ขณะทำวิทยานิพนธ์มีโอกาสได้ทำงานในบริษัท SME แห่งหนึ่งประมาณ 6 เดือน จึงทำให้ได้เรียนรู้พื้นฐานการออกแบบ การกัดแม่พิมพ์ การออกแบบแม่พิมพ์ และการกำหนดไกด์ไลน์ (guideline) ในการฉีดพลาสติก
หลังจบการศึกษาได้เข้าทำงานที่เอ็มเทคและทำมาอย่างต่อเนื่องจนถึงปัจจุบัน (พ.ศ. 2566) จากประสบการณ์ที่สั่งสมมาตลอด 21 ปี คุณณรงค์มีความเชี่ยวชาญหลายด้าน เช่น การออกแบบและพัฒนาผลิตภัณฑ์เชิงวิศวกรรม การวิเคราะห์เชิงวิศวกรรมด้วยระเบียบวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์ การออกแบบพัฒนาต้นแบบสำหรับการผลิต การออกแบบกระบวนการทดสอบและการประเมินสมรรถนะทางกายภาพของผลิตภัณฑ์ตามมาตรฐานสากล และการพัฒนาแบบเชิงวิศวกรรมสำหรับกระบวนการผลิต
เริ่มต้นชีวิตการทำงาน
คุณณรงค์เริ่มงานที่เอ็มเทคในตำแหน่งวิศวกรด้านการออกแบบด้วยคอมพิวเตอร์ หรือ CAD (Computer Aided Design) และกรรมวิธีการผลิตด้วยคอมพิวเตอร์ หรือ CAM (Computer Aided Manufacturing) เขาเล่าว่า “ตอนที่สมัครงานเอ็มเทคเป็นตำแหน่งวิศวกร เพื่อมาทำงานด้านคอมพิวเตอร์ช่วยในการคำนวณทางวิศวกรรม หรือ CAE (Computer Aided Engineering) แต่เมื่อมาทำงานจริง งานที่ทำส่วนใหญ่เป็นด้าน CAD/CAM ผมทำด้านนี้ประมาณ 10 ปี ก็เริ่มทำงานที่ใช้ความรู้ด้าน CAE โดยงานแรกที่ทำคือ การวิเคราะห์โครงสร้างแชสซีรถบรรทุกเล็กเพื่อการเกษตร ซึ่งการได้ทำงานด้าน CAD/CAM มาก่อนถือเป็นพื้นฐานที่ดีในการต่อยอดงานอื่น เพราะปัจจุบันวิศวกรจะต้องมีความรู้รอบด้านตั้งแต่การออกแบบ การวางแผนการผลิต และการคำนวณเชิงวิศวกรรม เพื่อให้ทำงานได้อย่างครบวงจร”
ก้าวสู่วิศวกรด้านยานยนต์
ปัจจุบันคุณณรงค์เป็นวิศวกรอาวุโส สังกัดทีมวิจัยเทคโนโลยียานยนต์และการขับขี่ คุณณรงค์เล่าว่า “ในช่วง 4-5 ปีที่ผ่านมา ทีมวิจัยได้ร่วมมือกับกรมการขนส่งทางบกศึกษาวิจัยเกี่ยวกับยานยนต์และการออกแบบ ทำให้มีโอกาสทำงานลักษณะนี้มากขึ้นเรื่อยๆ โดยทีมวิจัยที่ทำงานด้วยกัน ได้แก่ คุณประสิทธิ์ (วัฒนวงศ์สกุล) ซึ่งเข้ามาทำงานที่เอ็มเทคพร้อมๆ กับผม ดร.ศราวุธ (เลิศพลังสันติ) ดร.ฉัตรชัย (ศรีสุรางค์กุล) คุณเศรษฐลัทธ์ (แปงเครื่อง) คุณพีรกิตติ์ (วิริยะรัตนศักดิ์) และคุณณรงค์ฤทธิ์ (สืบนันตา) และน้องๆ NCR (Non-Co-researcher)”
“ยานยนต์ที่ทีมสนใจคือรถเฉพาะกิจ เช่น รถสามล้อ รถพยาบาล และรถโรงเรียน เนื่องจากเป็นรถดัดแปลงที่มีความสำคัญกับชุมชนและบริบทของสังคมไทย ขณะที่รถเหล่านี้ยังมีประเด็นเรื่องความปลอดภัย และไม่ได้รับการตรวจสอบดูแลในเชิงวิศวกรรมที่ดี เมื่อเกิดอุบัติเหตุจึงเกิดความสูญเสียต่อชีวิตค่อนข้างมาก เราจึงเข้าไปมีส่วนร่วมเพื่อทำให้เกิดความปลอดภัยมากขึ้น”
เมื่อถามถึงที่มาของโจทย์วิจัยด้านยานยนต์ คุณณรงค์กล่าวว่า “โจทย์วิจัยมาจาก 3 แหล่ง ได้แก่ ภาคเอกชน ภาครัฐ และกองทุนต่างๆ ที่ทีมวิจัยเสนอโครงการเข้าไป โจทย์วิจัยที่มาจากภาคเอกชน เช่น รถสามล้อต้นแบบจาก Urban Mobility Tech Co., Ltd (2016) เนื่องจากเอกชนต้องการพัฒนาโครงสร้างของรถสามล้อไฟฟ้า ซึ่งในตอนนั้นประเทศไทยยังมีผู้ผลิตจำนวนน้อยราย และไม่ได้อ้างอิงมาตรฐานความปลอดภัย ขณะที่สหภาพยุโรป (EU) มีมาตรฐานออกมาแล้ว เราจึงเข้าไปมีส่วนร่วมในการพัฒนาโครงสร้างให้มีความแข็งแรงมากขึ้น หรือโครงสร้างเสริมความแข็งแรงเพื่อรองรับการพลิกคว่ำในรถตู้พยาบาล (2019) ซึ่งช่วยลดความรุนแรงจากอุบัติเหตุ ลดความบาดเจ็บซ้ำซ้อนที่อาจเกิดกับผู้ป่วยและบุคลากรทางการแพทย์”
“โจทย์ที่มาจากภาครัฐ หรือองค์กรต่างๆ เช่น โจทย์วิจัยเรื่องรถสองแถวรับส่งนักเรียนจาก ศูนย์วิชาการเพื่อความปลอดภัยทางถนน (ศวปถ.) มูลนิธินโยบายถนนปลอดภัย ซึ่งมักเกิดความสูญเสียมากเมื่อเกิดอุบัติเหตุ เนื่องจากไม่มีการคำนวณความแข็งแรงโครงสร้าง รวมถึงการออกแบบที่คำนึงถึงความปลอดภัยตามข้อบังคับของกฎหมาย” “ทีมวิจัยก็เข้าไปมีส่วนร่วม โดย ดร.ศราวุธ เป็นหัวหน้าโครงการ และริเริ่มนำมาตรฐานสำหรับทดสอบความแข็งแรงของรถโรงเรียน FMVSS 220 มาประยุกต์ใช้ โดยทีมช่วยกันออกแบบ พัฒนาโครงสร้างส่วนโดยสารใหม่ และผมได้รับมอบหมายให้วิเคราะห์ความแข็งแรงโครงสร้าง รวมถึงมีการวางแผนทดสอบจริง เพื่อยืนยันถึงผลลัพธ์ของการวิเคราะห์ จนได้แบบสั่งผลิตของโครงสร้างส่วนโดยสารรถสองแถวรับส่งนักเรียนที่มีความปลอดภัยมากขึ้น และแจกจ่ายให้แก่ผู้ประกอบการเพื่อนำไปผลิตใช้งานโดยไม่มีค่าใช้จ่าย สามารถตอบโจทย์ผู้ให้ทุน รวมถึงกรมการขนส่งทางบก เพราะมีความปลอดภัยมากขึ้นและสามารถวิ่งบนท้องถนนได้”
“ส่วนโจทย์ที่มาจากกองทุนต่างๆ เช่น อุปกรณ์ป้องกันด้านข้างและด้านท้ายของรถที่ใช้ในการขนส่งสัตว์หรือสิ่งของ เริ่มจากสำนักวิศวกรรมยานยนต์ กรมการขนส่งทางบก ขอให้เราช่วยพิจารณาความเป็นไปได้ในการพัฒนาอุปกรณ์ป้องกันการชนในรถบรรทุกให้มีความปลอดภัย เพราะเมื่อเกิดอุบัติเหตุรถเล็กที่มาชนบริเวณด้านข้างและด้านท้ายรถบรรทุกมักเกิดการมุดเข้าไปด้านในจนเสียชีวิต เราพัฒนางานจนได้ผลลัพธ์เบื้องต้นนำเสนอต่อกรมการขนส่งทางบก ซึ่งกรมฯ ก็เห็นถึงศักยภาพของทีมวิจัยจึงผลักดันให้เกิดโครงการศึกษาเพื่อจัดทำแบบมาตรฐานของอุปกรณ์ป้องกันด้านท้ายและด้านข้างของรถที่ใช้ในการขนส่งสัตว์หรือสิ่งของผ่านกองทุนเพื่อความปลอดภัยในการใช้รถใช้ถนน (กปถ.) สุดท้ายได้เป็นแบบเชิงวิศวกรรมสำหรับการผลิตอุปกรณ์ป้องกันทั้งสองแบบที่ผู้ประกอบการรถบรรทุกสามารถเลือกไปใช้งานได้โดยไม่มีค่าใช้จ่าย รวมถึงการจัดทำข้อเสนอแนะจากโครงการเพื่อใช้เป็นข้อกำหนดอุปกรณ์ป้องกันด้านข้างและด้านท้ายของรถบรรทุก ซึ่งกรมการขนส่งทางบกจะเริ่มประกาศใช้กับรถบรรทุกที่จดทะเบียนใหม่ในกลางปี 2566 ผลงานที่เราส่งมอบสร้างความเชื่อมั่นให้แก่กรมการขนส่งทางบก จึงทำให้มีงานจากกรมฯ อย่างต่อเนื่อง เช่น การวิเคราะห์ และทดสอบโครงแชสซีและตัวถัง เพื่อกำหนดอายุการใช้งานรถโดยสารที่เรากำลังดำเนินการอยู่ โดยมีดร.ศราวุธ เป็นหัวหน้าโครงการ เป็นต้น”
เจาะลึกผลงานจากการวิจัยและพัฒนา
อุปกรณ์ป้องกันด้านข้างและด้านท้ายของรถที่ใช้ในการขนส่งสัตว์หรือสิ่งของ
การพัฒนาอุปกรณ์ป้องกันด้านข้างและด้านท้ายของรถที่ใช้ในการขนส่งสัตว์หรือสิ่งของเป็นงานที่มีความท้าทายมาก เนื่องจากรถบรรทุกในประเทศไทยมีความหลากหลาย ดังนั้น การออกแบบอุปกรณ์จึงต้องให้ครอบคลุมทุกประเภทของรถด้วย
คุณณรงค์อธิบายแนวทางการวิจัยว่า “โจทย์วิจัยแบ่งเป็น 2 ส่วน คือ การออกแบบอุปกรณ์ป้องกันด้านข้างและด้านท้าย ซึ่งกรมการขนส่งทางบกกำหนดให้การออกแบบจะต้องเป็นไปตามมาตรฐานสากล ทีมวิจัยจึงได้ปรึกษาและหาข้อมูลร่วมกับกรมการขนส่งทางบก ซึ่งได้ข้อสรุปว่า อุปกรณ์ป้องกันด้านท้ายจะใช้มาตรฐาน UN ECE R58 Rev3 (R58) และด้านข้างใช้มาตรฐาน UN ECE R73 Rev1 (R73) โดยวัสดุที่ใช้ผลิตต้องหาได้ในประเทศ และผู้ประกอบการทุกรายสามารถทำได้ในต้นทุนที่ไม่สูงมาก ในขณะเดียวกันต้องติดตั้งกับรถได้ครอบคลุมตั้งแต่ลักษณะที่ 1-7 ยกเว้นลักษณะที่ 8 และ9 ที่เป็นรถลักษณะพิเศษ”
“จากโจทย์วิจัยเราเริ่มออกแบบโดยนำเทคนิค Morphological Matrix มาใช้ คือนำความต้องการของลูกค้ามาเป็นสิ่งที่กำหนดเงื่อนไขการออกแบบในเชิงวิศวกรรม เช่น ชนิดและขนาดของเหล็กรูปพรรณที่นำมาใช้ การติดตั้ง และชิ้นส่วนประกอบต่างๆ โดยอ้างอิงข้อกำหนดจากมาตรฐาน R58 และ R73 เป็นแนวทาง และพยายามออกแบบอุปกรณ์ให้สามารถใช้ร่วมกันครอบคลุมกับรถทุกประเภทโดยใช้ชิ้นงานให้น้อยที่สุด ซึ่งผลลัพธ์คือแบบโครงสร้างของอุปกรณ์ป้องกันด้านท้ายจำนวน 72 แบบ ครอบคลุมรถตั้งแต่ลักษณะที่ 1-7 สามารถนำไปติดกับรถบรรทุกขนาด 10 ล้อ หรือ 6 ล้อ หรือรถขนาด 2 เพลา หรือ 3 เพลาก็ได้ และอุปกรณ์ด้านข้าง 18 แบบ ในขณะเดียวกันก็ใช้การคำนวณเชิงวิศวกรรมเพื่อวิเคราะห์ความแข็งแรงให้เป็นไปตามเกณฑ์ของมาตรฐานทั้งสอง โดยมีการยืนยันถึงผลการออกแบบด้วยการทดสอบจริง”
“ทีมวิจัยได้จัดสร้างแท่นทดสอบความแข็งแรงของอุปกรณ์ด้านข้างและด้านท้ายของรถบรรทุก ที่ภาควิชาวิศวกรรมโยธา คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยรังสิต เพื่อใช้เป็นสถานที่ทดสอบกลางอีกด้วย ทั้งนี้แบบทั้งหมดมีความสอดคล้องตามมาตรฐาน R58 และ R73 ซึ่งกรมการขนส่งทางบกให้การยอมรับ และสามารถเข้าไปดาวน์โหลดแบบที่สอดคล้องกับรถบรรทุกของตนเอง (https://www.mtec.or.th/rupdlupd-test/) เพื่อนำมาผลิต ติดตั้งใช้งานได้แบบไม่มีค่าใช้จ่าย สร้างความปลอดภัย และลดภาระของผู้ประกอบการในวันที่ข้อกำหนดถูกประกาศใช้”
คุณณรงค์เล่าถึงสิ่งที่เกิดขึ้นตามมาว่า “สำหรับผู้ประกอบการบางรายที่มีศักยภาพในการออกแบบ และต้องการออกแบบอุปกรณ์ป้องกันให้สอดคล้องกับความต้องการของเขา ก็สามารถให้เราซึ่งเป็นหน่วยงานกลางที่กรมการขนส่งทางบกให้การยอมรับ ทำการทดสอบด้วยการจำลองบนคอมพิวเตอร์ หรือการทดสอบจริงบนแท่นทดสอบตามมาตรฐาน พร้อมทั้งจัดทำรายงานเชิงเทคนิค เพื่อนำใช้ไปประกอบยื่นจดทะเบียนรถกรมการขนส่งทางบก เมื่อกรมฯ พิจารณาแล้วเห็นว่าผลทดสอบเป็นไปตามมาตรฐานความปลอดภัยก็จะอนุมัติให้จดทะเบียนใช้งานได้ เกิดผลกระทบเชิงบวกต่อทั้งภาคเอกชน กรมการขนส่งทางบก และ สวทช. รวมถึงเกิดความปลอดภัยกับผู้ใช้รถใช้ถนนอีกด้วย”
โครงสร้างเสริมความแข็งแรงในการรองรับการพลิกคว่ำของห้องโดยสารรถตู้พยาบาล
รถพยาบาลเป็นพาหนะที่จำเป็นต่อการขนย้ายหรือช่วยเหลือผู้ป่วยในกรณีฉุกเฉิน โดยเฉพาะรถตู้พยาบาล เนื่องจากมีความคล่องตัวและมีพื้นที่ในการทำหัตถการฉุกเฉินเพื่อการกู้ชีพมากกว่ารถกระบะพยาบาล ทั้งนี้การดัดแปลงรถตู้เชิงพาณิชย์ให้เป็นรถตู้พยาบาล จำเป็นต้องคำนึงถึงความปลอดภัยจากอุบัติเหตุที่อาจเกิดขึ้นในการใช้งาน ทีมวิจัยเอ็มเทคจึงเข้าไปมีส่วนร่วมในการพัฒนาโครงสร้างเสริมความแข็งแรงเพื่อรองรับการพลิกคว่ำ ภายใต้ทุนวิจัยจากสำนักงานคณะกรรมการส่งเสริมวิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม (สกสว.) และบริษัท สุพรีร่า อินโนเวชั่น จำกัด
คุณณรงค์เล่าว่า “มาตรฐานการทดสอบการพลิกคว่ำที่ได้รับการยอมรับคือ UN ECE R66 (R66) ซึ่งเป็นมาตรฐานที่ใช้ประเมินความปลอดภัยจากการพลิกคว่ำในรถโดยสารขนาดใหญ่ โดยสามารถทดสอบได้ 2 แบบ คือ หนึ่ง – ทดสอบจริง โดยสร้างรถจริงมาทดสอบการพลิกคว่ำ บนแท่นทดสอบแบบพลิกเอียงได้และ สอง – คือจำลองการทดสอบบนคอมพิวเตอร์ อย่างไรก็ตามเพื่อให้สอดคล้องกับการประเมินการพลิกคว่ำของรถขนาดเล็ก เช่น รถตู้พยาบาล ที่มีขนาดพื้นที่ห้องโดยสารแตกต่างไปจากรถโดยสารขนาดใหญ่ จึงมีความจำเป็นต้องประยุกต์มาตรฐาน R66 ก่อนนำไปใช้ประเมินความปลอดภัย”
“ในโครงการเราทำการทดสอบการพลิกคว่ำจริง 2 ครั้ง ครั้งแรกใช้รถตู้รุ่นเก่ามาดัดแปลงให้เป็นรถพยาบาลจริงโดยไม่มีการเสริมโครงสร้างความแข็งแรง และทดสอบการพลิกคว่ำจริง เพื่อดูว่าเป็นไปตามมาตรฐานหรือไม่ ในขณะเดียวกันก็ทำการจำลองบนคอมพิวเตอร์ควบคู่กันไป เพื่อตรวจสอบข้อมูลแบบจำลองที่สร้างขึ้น รวมถึงกระบวนการที่ใช้ในการจำลองว่าถูกต้อง และให้ผลลัพธ์สอดคล้องกับการทดสอบจริงหรือไม่”
“ผลการทดสอบการพลิกคว่ำจริงพบว่า ไม่สอดคล้องกับมาตรฐาน จึงต้องมีการพัฒนาโครงสร้างเสริมความแข็งแรงเพื่อรองรับการพลิกคว่ำติดตั้งลงไปบนห้องโดยสารรถตู้พยาบาล โดยทีมใช้ผลการจำลอง และทดสอบครั้งแรกเป็นพื้นฐานในการพัฒนาห้องโดยสารรถตู้พยาบาลให้เป็นไปตามมาตรฐาน R66 ซึ่งขั้นตอนนี้เป็นการลองผิดลองถูกกับรูปแบบของโครงสร้างเสริมความแข็งแรง จนสุดท้ายได้ผลลัพธ์การจำลองการพลิกคว่ำที่มีความน่าเชื่อถือ และสอดคล้องกับมาตรฐาน R66 ซึ่งยืนยันได้จากผลการทดสอบการพลิกคว่ำจริงของรถตู้พยาบาลที่ติดตั้งโครงสร้างเสริมความแข็งแรงตามที่ออกแบบไว้ในครั้งที่สอง”
ต้นแบบโครงสร้างเสริมความแข็งแรงเพื่อรองรับการพลิกคว่ำที่ใช้ในรถตู้รุ่นเก่าสามารถใช้ในรถตู้รุ่นใหม่ได้หรือไม่ คุณณรงค์อธิบายว่า “รถตู้รุ่นใหม่มีรูปแบบภายนอกและภายในแตกต่างจากรถตู้รุ่นเก่าโดยสิ้นเชิง จึงไม่สามารถใช้ต้นแบบเดิมได้โดยตรง ทำให้ต้องมีปรับเปลี่ยนโครงสร้างเสริมความแข็งแรง อย่างไรก็ดี จากการที่รถตู้รุ่นใหม่มีราคาแพง และยังไม่มีรถหมดสภาพที่สามารถนำมาใช้เป็นตัวแทนทดสอบการพลิกคว่ำจริงได้ ดังนั้นทีมวิจัยจึงต้องหามาตรฐานเพื่อใช้เปรียบเทียบผลการจำลอง ซึ่งมาตรฐานที่ใช้เป็นของอเมริกาคือ FMVSS 216 ที่เป็นการทดสอบการกดหลังคาด้านข้างแบบเต็มคัน โดยนำมาใช้เทียบเคียงกับ R66 อันเป็นที่มาของงานวิจัยการพัฒนาชิ้นส่วนเสริมความแข็งแรงเพื่อรองรับการพลิกคว่ำของห้องโดยสารรถตู้พยาบาล ร่วมกับบริษัท สุพรีร่า อินโนเวชั่น จำกัด ซึ่งมีความท้าทาย 2 ประการ”
“ประการแรก เราต้องพิสูจน์ว่าสามารถนำมาตรฐาน FMVSS 216 มาใช้เทียบเคียง R66 ได้ขณะเดียวกันภายใต้งบประมาณที่จำกัด ทำให้เราไม่สามารถหารถตู้รุ่นใหม่มาทดสอบจริง การทดสอบจึงต้องกระทำบนแบบจำลองคอมพิวเตอร์ของรถตู้พยาบาลรุ่นเก่า เพื่อเปรียบเทียบ และยืนยันถึงการนำมาตรฐานดังกล่าวมาประยุกต์ใช้”
“ส่วนความท้าทายประการถัดมา คือ การออกแบบ และทดสอบโครงสร้างเสริมความแข็งแรงเฉพาะส่วนแทนการทดสอบรถทั้งคัน ภายใต้การประยุกต์ใช้มาตรฐาน FMVSS 216 และเปรียบเทียบผลลัพธ์ที่สอดคล้องกันด้วยการจำลองบนคอมพิวเตอร์ ร่วมกับการสร้างชุดอุปกรณ์ทดสอบจริง เพื่อใช้ยืนยันถึงแนวทางการทำงาน สุดท้ายเราพัฒนาจนได้โครงสร้างเสริมความแข็งแรงที่มีความปลอดภัยเพียงพอต่อการรองรับการพลิกคว่ำในรถพยาบาลรุ่นใหม่ ซึ่งปัจจุบันบริษัทเอกชนอยู่ระหว่างผลิตติดตั้งบนรถพยาบาลรุ่นใหม่ที่จัดจำหน่าย และดำเนินการขอขึ้นทะเบียนบัญชีนวัตกรรม”
เมื่อถามว่าการทดสอบการจำลองบนคอมพิวเตอร์ให้ใกล้เคียงความจริงนั้นต้องทำอย่างไร คุณณรงค์อธิบายว่า “โดยทั่วไปทำได้ 2 รูปแบบ รูปแบบแรกคือกรณีที่เราสามารถหาข้อมูลที่สอดคล้องกับสภาพความปัญหาจริงได้ ทั้งมิติของโครงสร้าง สมบัติรอยเชื่อมต่างๆ (joining) ตลอดจนสมบัติของวัสดุ เช่น ในกรณีโครงสร้างของรถบัสโดยสารที่ผลิตตัวถังขึ้นเองในประเทศโดย เราสามารถหาข้อมูลดังกล่าวได้ไม่ยากนัก ทั้งมิติและสมบัติของโครงสร้างเหล็กรูปพรรณ แบบ และขนาดต่างๆ ที่ถูกนำมาต่อกันเป็นโครงถักด้วยการเชื่อม สามารถทดสอบสมบัติของวัสดุได้ด้วยการทดสอบแรงดึง (Tensile test) หรือทดสอบความแข็งแรงเฉพาะส่วนการเชื่อมต่อของโครงสร้างด้วยการกดดัดแบบสามจุด (Three-Point Bending Test) ข้อมูลต่างๆ เหล่านี้ จะทำให้สามารถหาสมบัติตรงบริเวณจุดและส่วนอื่นๆ ของปัญหาที่สนใจได้ค่อนข้างแม่นยำ ทำให้การกำหนดแนวทาง รวมถึงข้อมูลประกอบการคำนวณ และสามารถทวนสอบความถูกต้องของการจำลองกับผลการทดสอบจริงกระทำได้ไม่ยากนัก
“ส่วนในรูปแบบที่สองเป็นกรณีที่เรามีข้อมูลที่กล่าวมาไม่ครบถ้วน ก็จะใช้การประมาณข้อมูลจากการวัดจริงด้วยเครื่องมือต่างๆ ร่วมกับผลลัพธ์จากการทดสอบจริง เช่น กรณีรถตู้เชิงพาณิชย์ที่ประกอบสำเร็จมาจากผู้ผลิตทั้งคัน ภายในจะมีโครงสร้างที่มีความซับซ้อนสูง และมีสมบัติวัสดุที่แตกต่างกันในแต่ละกลุ่มตำแหน่ง โครงสร้างอาจมีวางประกบซ้อนกันโดยมีรูปร่าง สมบัติวัสดุแตกต่างกัน เพื่อวัตถุประสงค์ในการลดน้ำหนัก รวมถึงสร้างความแข็งแรงในตำแหน่งที่ต่างกันไป โดยมีตัวถังด้านในและนอกปิดทับอยู่ ซึ่งหากไม่มีข้อมูลจากผู้ผลิต ก็เป็นการยากที่จะทำให้ได้ข้อมูลสำหรับการจำลองบนคอมพิวเตอร์ที่แม่นยำเช่นกรณีแรก การเก็บข้อมูลจำเป็นต้อง รื้อ ตัด แยกโครงสร้างออกเป็นส่วน ซึ่งใช้เวลา และต้นทุนค่อนข้างมาก ดังนั้นการจำลองดังกล่าวจึงต้องอาศัยผลการทดสอบจริงเป็นตัวเปรียบเทียบกับผลลัพธ์ที่ได้จากการจำลองบนคอมพิวเตอร์ เพื่อสร้างแบบจำลองที่มีคุณลักษณะใกล้เคียงกับปัญหา รวมถึงตรวจสอบแนวทางการวิเคราะห์ว่าสอดคล้องกันหรือไม่ โดยเริ่มต้นจากการทดสอบเปรียบเทียบจากชิ้นส่วนเล็กๆ ในจำนวนที่มากพอ แล้วค่อยขยายเป็นโครงสร้างตัวรถ ซึ่งจะช่วยให้เราสามารถกำหนดแนวทางในการคำนวณ และประมาณผลลัพธ์ที่สอดคล้องกับพฤติกรรมที่เกิดขึ้นจริงจากการทดสอบได้”
ความภาคภูมิใจต่อผลงาน
คุณณรงค์มีความภาคภูมิใจในทุกผลงานที่ได้ทำ เพราะแต่ละงานมีคุณค่าในตัวเอง แต่ผลงานอุปกรณ์ป้องกันด้านข้างและด้านท้ายของรถที่ใช้ในการขนส่งสัตว์หรือสิ่งของ ก่อให้เกิดผลกระทบเป็นวงกว้างและได้รับการยอมรับค่อนข้างดี ทั้งจากวงการวิชาการและผู้ให้ทุน อีกทั้งสิ่งที่พัฒนานี้จะกลายเป็นข้อกำหนดที่ต่อไปทุกคนต้องปฏิบัติตาม เพื่อให้เกิดความปลอดภัยต่อผู้ใช้รถใช้ถนน แต่อย่างไรก็ตาม ผลงานนี้สำเร็จได้เพราะทุกคนในทีม จึงถือเป็นความสำเร็จร่วมกัน
คุณณรงค์เล่าถึงบทบาทของผู้ร่วมงานในทีมว่า “ดร.ศราวุธ เป็นหัวหน้าโครงการที่กำหนดทิศทางของงานวิจัยว่าควรเป็นอย่างไร รวบรวมข้อมูล และมาตรฐานต่างๆ ผมและคุณประสิทธิ์ ทำหน้าที่ออกแบบโครงสร้างตามโจทย์หรือมาตรฐานว่าควรมีรูปร่างหน้าตาอย่างไร ทำการจำลอง ตลอดจนปรับปรุง พัฒนาแบบจำลองให้ได้ผลลัพธ์ตามต้องการ และดำเนินการผลิตต้นแบบเพื่อทดสอบ ขณะที่การทดสอบจริงจะมี ดร.ฉัตรชัย คุณเศรษฐลัทธ์ คุณพีรกิตติ์ คุณณรงค์ฤทธิ์ และน้องๆ NCR ร่วมกันวางแผน และสร้างเครื่องมือทดสอบ รวมถึงดำเนินการทดสอบและแปลผลลัพธ์ จากนั้นทีมจะร่วมกันวางแผนการผลิต กำหนดการควบคุมคุณภาพการผลิตของต้นแบบว่าให้เป็นไปตามมาตรฐาน โดยทุกขั้นตอนการทำงานจะมีการหารือกันอย่างสม่ำเสมอ ซึ่งจะเห็นว่าเป็นการทำงานที่ครบวงจรและจะขาดคนใดคนหนึ่งไปไม่ได้”
การพัฒนากำลังคน
กำลังคนถือเป็นปัจจัยสำคัญในการพัฒนาประเทศ นอกเหนือจากงานวิจัยแล้ว ทีมวิจัยยังให้ความสำคัญต่อการพัฒนากำลังคนด้วย คุณณรงค์เล่าว่า “เมื่อมีรุ่นน้องเข้ามาร่วมงาน เราต้องยอมรับว่าความรู้ที่เขาเรียนมาอาจไม่ตรงกับสิ่งที่เราคาดหวัง ส่วนใหญ่เราจะดูพื้นฐาน เพราะแต่ละคนมีพื้นฐานในการทำงานที่แตกต่างกัน เราต้องเสริมอะไรบางอย่าง ในขณะเดียวกันก็ปรับทัศนคติในการทำงาน เนื่องจากเด็กรุ่นใหม่จะมีแนวคิดในการทำงานที่แตกต่างจากคนรุ่นเรา งานที่ผมทำกว่าจะได้องค์ความรู้จะใช้เวลาและความพยายามค่อนข้างมาก ซึ่งเด็กรุ่นใหม่จะใช้วิธีการสอนหรือทำให้ดู ขณะเดียวกันก็จะมีประเด็นคำถามให้คิดต่อหรือนำไปฝึกฝนเพิ่มเติม ทั้งนี้ตัวเด็กเองก็ต้องศึกษา และขวนขวายหาความรู้มาในระดับหนึ่งก่อน และเมื่อติดปัญหาจึงค่อยมาถาม จะได้เกิดการแลกเปลี่ยนองค์ความรู้ สร้างความเข้าใจร่วมกัน เราต้องพยายามปรับทัศนคติตรงนี้”
“เมื่อทำงานไประยะหนึ่ง เราจะรู้ว่าความสามารถเขาอยู่ตรงไหน เราจะดึงความสามารถของเขาออกมาอย่างไร และพยายามถ่ายทอดประสบการณ์ให้ ค่อยๆ พัฒนาความเชี่ยวชาญไปซึ่งใช้เวลาทั้งตัวเราและเด็กเอง แต่ก็เป็นสิ่งที่สร้างความภาคภูมิใจ เพราะเด็กที่เคยทำงานกับเราส่วนใหญ่ได้ทำงานในองค์กรชั้นนำที่ดี ทำให้เห็นว่าแนวทางในการพัฒนาคนของเรามาถูกทางแล้ว”
“นอกจากนี้ เรายังจัดสัมมนาให้แก่ผู้สนใจ โดยหัวข้อส่วนใหญ่เป็นการให้องค์ความรู้ในการออกแบบ หรือการจำลองบนคอมพิวเตอร์ ซึ่งภาคเอกชนสนใจแต่ยังขาดองค์ความรู้ หรือมีซอฟต์แวร์ที่อาจมีศักยภาพไม่เพียงพอ เราต้องการให้องค์ความรู้เหล่านี้แก่เขาเพื่อให้เขามีศักยภาพเพิ่มขึ้น และมีองค์ความรู้ที่จะพัฒนาอุปกรณ์อะไรบางอย่างต่อไป ถือเป็นการสร้างคน และยกระดับการแข่งขันของประเทศอีกรูปแบบหนึ่ง”
ทีมวิจัยยังให้ความสำคัญกับการสอนครู รวมถึงเด็กตั้งแต่ระดับมัธยมศึกษาและอาชีวศึกษาที่เรียนสายวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมศาสตร์ “การพัฒนาแพลตฟอร์มการเรียนรู้เพื่อเสริมทักษะและสมรรถนะด้านการออกแบบผลิตภัณฑ์เชิงวิศวกรรมด้วยเทคโนโลยีความเป็นจริงเสริม” ที่มี ดร.ศราวุธ เป็นหัวหน้าโครงการนั้น ได้นำอุปกรณ์ AR (Augmented Reality) และ VR (Virtual Reality) มาใช้เป็นสื่อการเรียนการสอน
โดยใช้ข้อมูลที่ได้จากงานวิจัยต่างๆ ของทีมมาประยุกต์ เช่น ในการออกแบบโครงสร้างเสริมความแข็งแรงแบบต่างๆ ติดตั้งบนรถ เมื่อพลิกคว่ำจะเกิดความเสียหายแตกต่างกันอย่างไร หรือวิชาฟิสิกส์ วิทยาศาสตร์ อย่างเรื่องอะตอมที่มองไม่เห็น ผู้เรียนก็จะเห็นภาพเสมือนจริงที่ชัดเจนมากขึ้น ซึ่งเป็นการพัฒนาองค์ความรู้ได้อีกระดับหนึ่ง” คุณณรงค์ยกตัวอย่าง
เป้าหมายการทำงาน
คุณณรงค์กล่าวถึงเป้าหมายในการทำงานว่า “สำหรับผม เป้าหมายกับความเป็นจริงอาจไม่สอดคล้องกัน เนื่องจากมีปัจจัยหลายอย่างที่เราไม่สามารถควบคุมได้ แต่สิ่งที่ควบคุมได้คือ ตัวเอง ดังนั้น เป้าหมายที่ตั้งไว้คือ พยายามทำทุกวันให้ดีที่สุด และทำงานให้เกินความคาดหวัง เพราะสิ่งที่เราทำจะเป็นสิ่งที่ประเมินศักยภาพของตัวเราเอง”