หุ่นยนต์ในงานอุตสาหกรรม

  หุ่นยนต์ในงานอุตสาหกรรม

1. หุ่นยนต์ที่นิยมใช้ในโรงงานอุตสาหกรรม

1.1 หุ่นยนต์อเนกประสงค์

หุ่นยนต์อเนกประสงค์ในโรงงานโดยส่วนมากจะถูกพัฒนามาเป็น “แขน” หุ่นยนต์เป็นหลัก ทั้งเพื่อหยิบจับส่งต่องานได้อย่างไหลลื่นแล้ว ยังสามารถติดตั้งอุปกรณ์เพื่อทำงานอื่นๆ เช่น การประกอบชิ้นงานละเอียด งานตรวจสอบต่างๆโดยทั่วไปแล้วหุ่นยนต์อเนกประสงค์จะถูกสร้างมาเพื่อสามารถใช้งานในพื้นที่จำกัดได้ดี น้ำหนักเบา ทนต่อสภาพแวดล้อม เช่นหุ่นยนต์ Nachi MZ07 ที่ใช้พื้นที่ในการติดตั้งน้อย และทำงานได้รวดเร็ว ยืดหยึ่น ตัวเครื่องป้องกันฝุ่นและหยดน้ำเหมาะสำหรับการทำงานในพื้นที่แคบ ยิ่งไปกว่านั้นยังรองรับการทำงานระบบ Automation ทำให้ง่ายต่อการออกคำสั่งแม้ว่าจะเป็นงานละเอียดขนาดไหนก็ตาม

1.2 หุ่นยนต์เชื่อม

หนึ่งในหุ่นยนต์สำคัญในอุตสาหกรรมการผลิตของไทย เนื่องจากอุตสาหกรรมผลิตยานยนต์มีการใช้หุ่นยนต์ประเภทนี้สูง

โดยหุ่นยนต์เชื่อมจะมีลักษณะเป็นแขนหุ่นที่มีส่วนปลายเป็นหัวเชื่อมเหล็ก มักทำงานร่วมกับระบบสายพานที่คอยส่งวัสดุเข้ามาในระยะ แขนหุ่นจะทำการเชื่อมวัสดุตามจุดต่างๆ โดยอัตโนมัติตามที่มีการตั้งค่าไว้ ซึ่งสามารถทำได้แม่นยำมากกว่ามนุษย์

ตัวอย่างเช่น Fanuc ARC Welding Robot ที่มีการออกแบบมาเพื่อการเชื่อมไฟฟ้าโดยเฉพาะ ซึ่งสามารถรับน้ำหน้กได้ถึง 20 กก. และมีระยะเอื้อม 2 เมตร ใช้ได้ทั้งการเชื่อมไฟฟ้า เชื่อมเลเซอร์ บัดกรี หรืองานตัดประเภทต่างๆ

1.3 หุ่นยนต์จัดเรียงสินค้าและวัสดุ

หุ่นยนต์จัดเรียงสินค้าเป็นหุ่นยนต์ที่นิยมใช้ทั้งในโรงงานอุตสาหกรรม รวมถึงโกดังต่างๆ โดยเฉพาะ Amazon และ Alibaba ที่มีการพัฒนาหุ่นยนต์จัดเรียงสินค้าในโรงงานของตนเอง แทนที่จะใช้มนุษย์ในการทำงาน

ซึ่งหุ่นยนต์จัดเรียงสินค้าเองก็มีการงานหลากหลายรูปแบบ แตกต่างกันตามโรงงานและโกดังต่างๆ โดยมีหน้าที่หลักคือ

• จัดเรียงสินค้าลงกล่อง
• จัดทำ Packaging สินค้า
• จัดเรียงกล่องสินค้าลงบนพาเลท
• ยกพาเลทไปตามจุดต่างๆของโรงงาน
• ขนส่งวัสดุต่างๆในโรงงาน

แน่นอนว่าหุ่นยนต์ประเภทนี้หลายรุ่นจะสามารถเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระในพื้นที่ทำงานของตัวเอง เพื่อส่งต่อวัสดุหรือชิ้นงานให้กับมนุษย์หรือหุ่นยนต์ตัวอื่นๆ นอกเหนือจากการเคลื่อนที่บนพื้นแล้ว ยังมีความคิดที่จะพัฒนาหุ่นยนต์ในรูปแบบโดรน ขึ้นเพื่อทำการขนส่งสินค้าในโรงงานด้วยการบินอีกด้วย

1.4 หุ่นยนต์ตรวจสอบความปลอดภัย

ยิ่งอุตสาหกรรมพัฒนามากขึ้น ความปลอดภัยก็ยิ่งเป็นสิ่งสำคัญมากขึ้นตาม งานหลายงานมีความเสี่ยงเกินกว่าจะให้มนุษย์ดำเนินการหรืออยู่ในจุดที่คนทั่วไปยากจะเข้าถึง ด้วยเหตุผลเหล่านั้นทำให้หุ่นยนต์ตรวจสอบความปลอดภัยโรงงานเข้ามามีบทบาท เช่น

• ตรวจสอบสารพิษที่รั่วไหลในโรงงาน เนื่องจากหุ่นยนต์สามารถเข้าไปในที่ๆ คนเข้าไม่ถึงโดยไม่ต้องสวมชุดป้องกันได้
• ตรวจสอบระบบไฟฟ้า ด้วยอินฟาเรดหรืออุปกรณ์ตรวจจับอื่นๆ เพื่อให้มั่นใจว่าไม่มีไฟฟ้ารั่วไหล
• ตรวจสอบปล่องควันหรือจุดที่อยู่สูง ทำให้ไม่ต้องมีการปิดโรงงานทั้งโรงเพื่อซ่อมบำรุง
• ตรวจสอบวัสดุในโรงงาน เช่น หุ่นยนต์ตรวจสอบความหนาของถังสารเคมี  

ซึ่งหุ่นยนต์ทั้งหมดก็มีตั้งแต่ทำงานแบบอัตโนมัติ ไปจนถึงทำงานโดยมีคนควบคุมอยู่เบื้องหลัง

1.5 หุ่นยนต์ขึ้นรูปพลาสติก

หุ่นยนต์ขึ้นรูปพลาสติกมีหน้าที่ในการหยิบจับ ฉีดขึ้นรูปพลาสติกตามการใช้งาน ให้ออกมาเป็นผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปจำนวนมากได้ในระยะเวลาอันสั้น เช่น ท่อพลาสติก ชิ้นส่วนอุปกรณ์ ไปจนถึงภาชนะ จาน ชาม ช้อน ส้อม

นอกจากจะสามารถทำงานทุกอย่างได้แบบอัตโนมัติตั้งแต่ต้นจนจบกระบวนการแล้ว การใช้หุ่นยนต์เพื่อขึ้นรูปพลาสติกยังมีความแม่นยำและสามารถทำงานละเอียดอ่อนได้เหนือกว่ามนุษย์ปกติ ซึ่งการติดตั้งหุ่นยนต์ในอุตสาหกรรมนี้จะใช้พื้นที่น้อย และอยู่กับที่ เน้นด้านการใช้สายพานหรือแขนจับเพื่อส่งวัสดุเข้า-ออก มากกว่า

ลิ้งก์วิดีโอตัวอย่าง https://www.sumipol.com/knowledge/5-robot-trends-2022/ 

2.หุ่นยนต์ประกอบชิ้นงานหรือชิ้นส่วน รถยนต์

    แม้อุตสาหกรรมรถยนต์จะมีความเป็นอัตโนมัติสูง แต่ก็ยังมีโอกาสในการเติบโตได้อีกมาก และหุ่นยนต์ร่วมปฏิบัติงานกำลังทำหน้าที่ขับเคลื่อนประสิทธิภาพรูปแบบใหม่ภายในอุตสาหกรรมด้วยการใช้งานต่างๆ เช่น การป้อนงานให้เครื่องจักร การตรวจสอบ และการประกอบชิ้นส่วนในระบบขับเคลื่อน อิเล็กทรอนิกส์ และการตกแต่งภายใน

สำหรับ OEM ระดับ Tier 1 ไปจนถึงผู้รับเหมาตลอดห่วงโซ่อุปทาน โคบอทที่มีความยืดหยุ่นและคุ้มค่าได้ช่วยเพิ่มปริมาณผลผลิตและความสม่ำเสมอให้กับส่วนประกอบย่อย เกณฑ์การวัด และระบบการทำงาน โคบอทที่ปรับใช้และติดตั้งใหม่ได้ง่ายสามารถตอบสนองความต้องการของอุตสาหกรรมในการผลิตสินค้าตามความต้องการของผู้บริโภคที่เปลี่ยนแปลงไปอย่างรวดเร็ว

โคบอทสามารถทำงานเคียงข้างมนุษย์ ช่วยเพิ่มปริมาณผลผลิตและความสม่ำเสมอ ทั้งยังช่วยให้พนักงานทำงานในกระบวนการต่างๆ ในสายการผลิตได้มากขึ้นในพื้นที่การทำงานเดียวกัน ในขณะที่ระบบอัตโนมัติแบบดั้งเดิมนั้นทำให้คุณต้องเลือกระหว่างใช้ระบบอัตโนมัติทั้งหมดหรือไม่ใช้เลย โคบอทกลับช่วยให้ผู้ผลิตเปลี่ยนมาใช้ระบบอัตโนมัติได้ในบางหน้าที่และยังคืนทุนได้เร็วอีกด้วย

ลิงก์วิดีโอตัวอย่าง https://www.universal-robots.com/th/case-stories/continental/

3.หุ่นยนต์เก็บกู้ระเบิด

    คณะวิศวกรรมศาสตร์ มจพ. เปิดตัว “หุ่นยนต์เก็บกู้-ทำลายล้างระเบิดแสวงเครื่อง” ที่คิดค้น พัฒนาและจัดสร้างด้วยฝีมืออาจารย์-นักศึกษาของคณะ ฝีมือคนไทย 100 เปอร์เซ็นต์ โดยมีทีมเก็บกู้วัตถุระเบิด หรืออีโอดี สพ.ทบ.มาร่วมโชว์สาธิตการใช้งาน ยืนยันประสิทธิภาพดีเยี่ยมกว่าของต่างประเทศ แต่สนนราคาถูกกว่า 10 เท่า ต้นทุนเฉลี่ยเพียงตัวละ 2.5 ล้านบาท ส่งมอบ กอ.รมน.ภาค 4 ส่วนหน้า นำไปใช้ในพื้นที่ 3 จังหวัดชายแดนภาคใต้รวม 4 ตัว

รศ.ดร.อุดมเกียรติกล่าวว่า โครงการดังกล่าวเป็นความร่วมมือของ มจพ. กฟผ. สกอ. และ สพ.ทบ. ในการพัฒนาหุ่นยนต์เพื่อใช้ในการยิงทำลายวัตถุระเบิดแสวงเครื่อง โดยระบบ “วอเตอร์แคนนอน” หรือปืนยิงน้ำแรงดันสูง ที่ผ่านมา เราต้องจัดหาจัดซื้อจากต่างประเทศ โดยหุ่นยนต์จากต่างประเทศมีราคาต่อชุดนับสิบล้านบาท ในขณะที่หุ่นยนต์ดังกล่าว ทาง มจพ.ได้คิดค้นและพัฒนาจนมีขีดความสามารถในการใช้งานได้เทียบเท่าหรืออาจจะดีกว่าของนอก แต่ราคาถูกกว่ากันเกือบสิบเท่า คือต้นทุนผลิตเองจะอยู่ที่ประมาณ 2.5 ล้านบาทเท่านั้น ด้าน ผศ.มานพ หน.โครงการกล่าวว่า ทาง มจพ.ได้พัฒนาระบบ ปืนยิงน้ำแรงดันสูง โดยออกแบบใหม่เป็นปืนยิงน้ำแรงดันสูงชนิดไร้แรงสะท้อน มีการจดสิทธิบัตรเรียบร้อย ทำให้การใช้งานมีความแม่นยำ และมีประสิทธิภาพมากกว่าของนอก

ด้าน พ.ท.ยุทธศิลป์กล่าวระหว่างการสาธิตการใช้งานว่า หุ่นยนต์ที่ มจพ.สร้างขึ้นรวม 4 ตัว ทาง กอ.รมน.ภาค 4 ส่วนหน้า ได้นำไปใช้งานในพื้นที่ 3 จังหวัดชายแดนภาคใต้มาระยะหนึ่งแล้ว สามารถใช้งานได้จริง และเหมาะกับสภาพภูมิประเทศ มีประสิทธิภาพดีเยี่ยม ช่วยลดอันตรายให้กับชุดอีโอดีในพื้นที่ได้เป็นอย่างมาก

ลิงก์วิดีโอตัวอย่าง https://www.youtube.com/watch?v=yby---QIsMo

4.หุ่นยนต์อัจฉริยะ

    มาซาโยชิ ซน ซีอีโอ SoftBank Group เผยระหว่างการประชุมออนไลน์ SoftBank World 2021 ว่า หุ่นยนต์อัจฉริยะสามารถช่วยฟื้นฟูเศรษฐกิจและความสามารถในการแข่งขันของญี่ปุ่น เตรียมทุ่มสรรพกำลังกับหุ่นยนต์เต็มที่ในขณะที่หุ่นยนต์ Pepper กำลังจะโบกมือลาซนกล่าวว่ากองทุน Vision Fund สำหรับลงทุนในบริษัทสตาร์ทอัพของ SoftBank เข้าไปลงทุนในบริษัทที่กำลังพัฒนาเครื่องจักรที่เสริมประสิทธิภาพด้วยปัญญาประดิษฐ์ (AI) ซึ่งล้ำกว่าหุ่นยนต์ Pepper ที่สามารถเต้นและทักทายผู้คนได้“หลายปีก่อนเรามีอีเว้นต์ยิ่งใหญ่เปิดตัว Pepper แต่ตอนนี้มันกำลังอับอาย” ซนกล่าวขณะยืนอยู่หน้าหุ่นยนต์ Pepper ที่ถูกปิดสวิตช์ ขณะนี้ซีอีโอของ SoftBank กำลังมองไปยังอนาคตของหุ่นยนต์อัจฉริยะที่ไม่เพียงจะมาแทนที่การผลิต แรงงานในอุตสาหกรรม แต่จะมาแทนที่แรงงานคนทั้งหมดระหว่างที่ซนพูดจะปรากฏวิดีโอหุ่นยนต์หน้าตาเหมือนมนุษย์ (humanoid robot) ที่กำลังวิ่งและเต้น รวมทั้งหุ่นยนต์รูปทรงกระป๋องที่กำลังทำความสะอาดพื้นอย่างไรก็ดี ซนไม่ได้เอ่ยถึงการลงทุนใหม่หรือราคาตลาดของหุ่นยนต์ รวมทั้งไม่แตะประเด็นการยุติการลงทุนของ SoftBank ในจีนซึ่งทางการกำลังเข้ามาควบคุมตรวจสอบบริษัทเทคโนโลยีอย่างเข็มงวดเมื่อเดือน มิ.ย.ที่ผ่านมา SoftBank ขายหุ้น 80% ของบริษัท Boston Dynamics ที่ผลิตหุ่นยนต์สุนัข Spot ให้กับบริษัท Hyundai Motor Group ของเกาหลีใต้มูลค่า 1,100 ล้านเหรียญสหรัฐ 1 เดือนต่อมา สำนักข่าว Reuters รายงานว่า SoftBank จะยุติการขายหุ่นยนต์ Pepper ภายในสิ้นปี 2023 หลังจากเปิดตัวเมื่อปี 2014ซนยังกล่าวอีกว่า SoftBank ยังคงร่วมงานกับ Boston Dynamics และหลังจากหุ่นยนต์ Pepper จะตามมาด้วยหุ่นยนต์อัจฉริยะรุ่นใหม่ที่มีฟังก์ชั่นการใช้งานเพิ่มขึ้น หรือที่เรียกว่า "smabo" ในภาษาญี่ปุ่น ซึ่งมาจากคำว่า "smart" ที่แปลว่าอัจฉริยะ และ "robot" ที่แปลว่าหุ่นยนต์ซนเผยอีกว่า หุ่นยนต์อัจฉริยะเหล่านี้จะเข้ามาช่วยปฏิวัติวงการแรงงานคน โดยหุ่นยนต์อัจฉริยะ 1 ตัวสามารถทำงานได้มากกว่ามนุษย์ 10 เท่าต่อวัน ซึ่งในญี่ปุ่นหมายความว่า หุ่นยนต์ 100 ล้านตัวสามารถทำงานได้เท่ากับคน 1,000 ล้านคน

ลิงก์วิดีโอตัวอย่าง https://www.youtube.com/watch?v=zSsYwYwu7LY