Được thành lập vào năm 1997, công ty tiền thân của BODUK là trang web đầu tiên tại Nhật Bản cung cấp sản phẩm, dịch vụ trong lĩnh vực nhập khẩu, phát triển và bán máy bay không người lái cũng như các thiết bị điều khiển bằng sóng vô tuyến khác cho người tiêu dùng. Khi Chủ tịch Houe Ohta dự đoán trước được rằng mức độ phổ biến của máy bay không người lái sẽ suy giảm, ông đã dần chuyển hướng kinh doanh khỏi thị trường máy bay không người lái công nghiệp đang phát triển. Ông thành lập Công ty TNHH BODUK vào năm 2002 để tập trung thiết kế và phát triển các sản phẩm độc đáo nhằm phục vụ kiểm tra cơ sở hạ tầng.

Các thách thức gặp phải

“Liệu những chiếc máy bay này có thể được sử dụng để kiểm tra các công trình lớn như tòa nhà, cầu và đập không?” Ohta, một chuyên gia trong ngành kỹ thuật dân dụng, đã tự đặt ra câu hỏi như vậy. Vào thời điểm đó, máy bay không người lái chủ yếu được sử dụng để thu thập và truyền dữ liệu video và nhiệt độ. Ohta mong muốn cải tiến công nghệ máy bay không người lái để nó có thể được sử dụng để thực hiện các cuộc kiểm tra không phá hủy.

Nhờ khoản trợ cấp từ Quận Saitama dành cho các công ty khởi nghiệp phát triển robot, BODUK đã mua được máy in 3D vào năm 2013. Trong ba năm tiếp theo, Ohta và nhóm của ông đã kiểm tra kỹ lưỡng máy in để hiểu “Chiếc máy in 3D này có có thể làm gì và nó hữu ích như thế nào”.

Trong kiểm tra không phá hủy, dữ liệu nội bộ về tính toàn vẹn của cấu trúc có thể được thu thập bằng các phương pháp như đập vào bức tường bê tông từ bên ngoài hoặc áp dụng sóng điện từ vào nó. Một yếu tố quan trọng cho hoạt động này là cảm biến tiệm cận. Để sử dụng nó trên một phương tiện bay như máy bay không người lái, tổng trọng lượng của cảm biến và khung giữ nó cần phải càng nhẹ càng tốt.

Ohta giải thích: “Tùy thuộc vào loại và kích thước của thiết bị kiểm tra, trọng lượng của khung cần thiết để đỡ 1 kg thiết bị là khoảng 3 kg”. Khung cảm biến này cũng cần phải đủ chắc chắn để chịu được môi trường khắc nghiệt mà máy bay không người lái có thể hoạt động khi thực hiện kiểm tra.

Cuối cùng, để những khung này được sản xuất hàng loạt bằng cách in 3D, máy in cần có khả năng tái tạo chính xác để các bộ phận này có thể được lắp ráp một cách hoàn chỉnh trong quá trình sản xuất. Việc duy trì mức độ chính xác này là một vấn đề đối với một số máy in 3D mà Ohta và nhóm của ông đã đánh giá.

BODUK đã đầu tư vào Markforged Onyx One và Mark Two vào năm 2017. Công ty hiện vận hành 15 máy Markforged, bao gồm cả máy in công nghiệp X7. Việc tăng số lượng máy in đã nâng cao hiệu quả hoạt động sản xuất của BODUK lên gấp bội theo chiều hướng đột phá.

“Khi phải xử lý số lượng sản phẩm lớn, việc tăng số lượng thiết bị sẽ hiệu quả hơn việc tăng tốc độ in và hiệu suất in của một thiết bị. Điều này cũng giúp chúng tôi giảm thiểu rủi ro. Ví dụ: thêm ba máy in sẽ tăng năng suất chế tạo lên gấp năm lần thay vì ba lần,” Ohta giải thích.

Các sản phẩm của Markforged đã chứng minh được khả năng đáp ứng các yêu cầu khắt khe, đôi khi là không tưởng của BODUK. Ví dụ điển hình là sự kết hợp giữa sức mạnh và tính linh hoạt trong tấm bảo vệ cánh quạt in 3D của BODUK. Sợi carbon là vật liệu hoàn hảo cho ứng dụng này vì nó có sự cân bằng tối ưu giữa độ dẻo dai và tính linh hoạt. Điều này cho phép nó bảo vệ cánh quạt mà không ảnh hưởng đến chức năng của nó.

Độ chính xác của máy in Markforged có thể được chứng minh qua kết hợp trơn tru giữa các bộ phận của máy bay không người lái của BODUK. Trong đó các thanh carbon 50 mm được sử dụng để căn chỉnh và kết nối 13 bộ phận. Ohta khẳng định: “Máy in 3D Markforged có thể đạt được độ chính xác này trong phạm vi 0,02 mm”.

Nhìn chung, ông rất hài lòng với hiệu suất và độ chính xác của máy in Markforged của mình.

“Năng suất tốt của chúng giúp giảm chi phí lao động và cho phép mọi người làm việc mà không bị căng thẳng. Chúng tôi cũng hài lòng với khả năng tái tạo có độ chính xác cao đạt được thông qua dẫn hướng tuyến tính. Nói tóm lại, chúng rất tiết kiệm chi phí.”

Theo ước tính của ông, máy in 3D Markforged giúp giảm thời gian sản xuất xuống còn từ một nửa đến một phần ba so với các dòng máy in 3D khác. Ohta nói thêm: “Giảm thời gian lãng phí không chỉ cắt giảm chi phí ẩn mà còn giải phóng nhiều thời gian hơn để phát triển sản phẩm được cải tiến”.

Chuyên môn của BODUK trong việc phát triển các phương tiện trên không, chẳng hạn như máy bay và trực thăng, đã thúc đẩy sự phát triển của các máy bay không người lái công nghiệp độc đáo, bao gồm cả robot leo tường. Giai đoạn tăng trưởng tiếp theo của công ty sẽ là phát triển và thương mại hóa robot di động để kiểm tra dưới sàn. Đây là một phần trong nỗ lực tạo ra các ứng dụng tiềm năng cho máy bay không người lái và robot trong không gian hẹp mà con người khó tiếp cận.

“Tôi tin rằng vẫn còn tiềm năng tạo ra nhu cầu trong ngành xây dựng và kỹ thuật dân dụng. Ví dụ, một ứng dụng khả thi có thể là dụng cụ kiểm tra được sử dụng tại địa điểm bảo trì đường cao tốc. Nó chủ yếu sẽ hoạt động như một hướng dẫn để hỗ trợ lao động chân tay của người lao động,” Ohta hình dung.

Ý tưởng của Ohta như một chiếc máy bay không người lái bay vút qua bầu trời. Với máy in Markforged, có mọi lý do để tin rằng anh ấy sẽ có thể biến nhiều trong số chúng thành những cải tiến mang lại lợi ích cho các ngành mà công ty anh ấy hoạt động.

“Điều quan trọng là năng suất tốt giúp giảm chi phí lao động và cho phép mọi người làm việc mà không bị căng thẳng. Chúng tôi cũng hài lòng với khả năng tái tạo có độ chính xác cao đạt được thông qua dẫn hướng tuyến tính. Nói tóm lại, nó rất tiết kiệm chi phí.” – CHỦ TỊCH CÔNG TY HOUE OHTA