Grand Seiko มุ่งมั่นคิดค้นเทคโนโลยีและกระบวนการผลิตต่างๆ ขึ้นมามากมายเพื่อเดินหน้าในฐานะการเป็นผู้ผลิตนาฬิกาแบบครบวงจร หนึ่งในเทคโนโลยีการผลิตที่เราภูมิใจนำเสนอนั่นคือ MEMS (เมมส์) หรือ Micro-Electro-Mechanical Systems ซึ่งหมายถึง การขึ้นรูปโลหะด้วยไฟฟ้าประเภทหนึ่งที่สร้างชิ้นงานด้วยแสงซึ่งถูกดัดแปลงมาจากการผลิต semiconductor หรือ สารกึ่งตัวนำ เทคโนโลยี MEMS ช่วยให้ Grand Seiko สามารถผลิตโครงสร้างขนาดเล็กมากที่มีระดับความแม่นยำสูงขึ้นมาได้ ถือเป็นสิ่งที่ไม่สามารถทำได้ด้วยเครื่องจักรแบบเดิมๆ
ลองนึกถึงกลไกนาฬิกาซึ่งมีขนาดเล็ก และส่วนประกอบของกลไกที่มีขนาดเล็กลงไปอีก การปรับปรุงโครงสร้างทางกายภาพของกลไกนาฬิกาเพียงเล็กน้อยจะสามารถส่งผลต่อประสิทธิภาพโดยรวมได้มากทีเดียว ด้วยความที่มีองค์ประกอบอยู่หลายร้อยชิ้น รายละเอียดของชิ้นส่วนเหล่านี้ในนาฬิการะบบจักรกลจึงต้องมีความสอดคล้องกันอย่างสมบูรณ์แบบมากที่สุดเพื่อให้มั่นใจว่า กลไกสามารถบอกเวลาได้อย่างเที่ยงตรงแม่นยำ
เพื่อให้ได้มาซึ่งผลลัพธ์นี้ ผู้ผลิตบางรายจึงหันมาใช้ silicon ในการผลิตบรรดาชิ้นส่วนที่มีความแม่นยำสูง แม้ว่า silicon จะมีประโยชน์มากมาย แต่ยังคงมีข้อจำกัดอยู่ นั่นก็คือ ความเปราะตามธรรมชาติของวัสดุรวมถึงการเป็นวัสดุที่ช่างนาฬิกาไม่สามารถใช้มือปรับได้ จากจุดอ่อนนี้ Grand Seiko จึงมุ่งเน้นไปที่การผลิตชิ้นส่วน nickel alloy แทน และใช้เทคโนโลยี MEMS ในการผลิต escape wheel และ pallet fork ขึ้นจาก nickel โดยเน้นไปที่คุณลักษณะเด่นอันได้แก่ น้ำหนัก รูปร่าง และความเรียบ
Grand Seiko ถูกออกแบบให้เป็นนาฬิกาที่คุณสามารถใช้งานได้อย่างยาวนาน สิ่งสำคัญอันดับแรกก็คือ ความทนทานของกลไกซึ่งต้องเคียงคู่มากับความแม่นยำ เราจึงนำโลหะผสมที่มีชื่อว่า Spron มาสร้างเป็น hairspring บรรดาสื่อมวลชนสาขานาฬิกามักถามเราว่า Grand Seiko จะใช้ hairspring ที่ทำจาก silicon หรือไม่ กล่าวคือ จากการศึกษาเกี่ยวกับ silicon เราพบว่ามีความเปราะบางและสามารถแตกหักได้ ซึ่งเมื่อเหตุการณ์เช่นนั้นเกิดขึ้น ชิ้นส่วนนั้นๆ จะไม่สามารถทำหน้าที่ได้โดยสิ้นเชิง ต่างจาก hairspring ที่เป็นโลหะ เมื่อเกิดการสึกขึ้น แม้ว่าประสิทธิภาพการทำงานอาจลดลง แต่ยังสามารถทำงานได้อยู่ ไม่ถึงกับใช้ไม่ได้เลยทั้งร้อยเปอร์เซ็นต์
ชิ้นส่วน escape wheel และ pallet fork ของ Grand Seiko แตกต่างไปจากชิ้นส่วนที่ผลิตขึ้นในรูปแบบดั้งเดิมซึ่งพบเห็นกันได้ทั่วไป ด้วยการใช้โครงสร้างแบบ skeleton เพื่อลดน้ำหนัก เป็นการปรับปรุงประสิทธิภาพในแง่ของการใช้พลังงาน นอกจากนี้ยังมีการจัดการกับเรื่องของความสึกหรอในระยะยาว โดยเฉพาะในกรณีที่เป็นกลไกชนิด Hi-Beat ซึ่งทำงานด้วยความถี่ระดับสูง การใช้เทคโนโลยี MEMS ทำให้ Grand Seiko สามารถใช้ escape wheel ที่มีลักษณะขั้นแบบเฉพาะตัวอยู่ที่ปลายฟันแต่ละซี่ของ escape wheel ช่องเล็กๆ เหล่านี้ช่วยให้กักเก็บน้ำมันได้มากขึ้น ซึ่งจะช่วยลดแรงเสียดทาน ด้วยระยะการกระจายที่ยาวนานกว่าเมื่อเทียบกับฟันแบบลาดที่เป็นรูปแบบทั่วไป จึงช่วยยืดอายุการใช้งานของส่วนประกอบต่างๆ และลดการสูญเสียพลังงานภายในกลไกนาฬิกาได้ นอกจากนี้ยังลดแรงเสียดทานที่เกิดขึ้นภายในกลไกได้มากยิ่งขึ้น เพราะ MEMS สามารถสร้างพื้นผิวได้เรียบกว่าพื้นผิวที่ได้จากการตัดเฉือนและการขัดแต่งแบบเดิม
MEMS ถูกใช้ในการผลิตคาลิเบอร์ 9S ซึ่งเป็นกลไก Hi-Beat สมัยใหม่แบบแรกของ Grand Seiko ในปี 2009 อีกทั้ง MEMS ยังถูกนำมาใช้ในการผลิตคาลิเบอร์ 9SA5 ซึ่งเป็นกลไกยุคต่อไปของ Grand Seiko เปิดตัวครั้งแรกในปี 2020 pallet fork และ escape wheel ถูกสร้างให้มีรูปร่างเฉพาะตัวซึ่งมีส่วนช่วยทำให้ใช้พลังงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ และระบบส่งแรงแบบ dual impulse ไปสู่จักรกลอก escape wheel รูปแบบนี้มีอยู่เพียง 8 ซี่แทนที่จะมี 20 ซี่เหมือนกับรูปแบบเดิม และจะมีปฏิสัมพันธ์กับ pallet fork เพื่อส่งพลังงานในทางอ้อมเช่นเดียวกับที่คุณจะพบได้ใน lever escapement แบบดั้งเดิม ทั้งยังส่งแรงกระตุ้นไปสู่จักรกลอกโดยตรงผ่านชิ้นทับทิมที่อยู่บน balance roller อีกด้วย escape wheel มีดีไซน์ที่กะทัดรัด น้ำหนักเบา และมีประสิทธิภาพในการใช้พลังงานสูง นอกจาก pallet fork และ escape wheel แล้ว MEMS ยังถูกนำมาใช้กับกลไกเปลี่ยนวันที่แบบใหม่ของ 9SA5 โดยเป็นในส่วนของ finger (ฟิงเกอร์) เคลื่อนวันที่ซึ่งช่วยให้เปลี่ยนวันที่ได้รวดเร็วยิ่งขึ้น
