วัตกรรมหุ่นยนต์ในโรงงานอุตสาหกรรม

 

ความสำคัญของนวัตกรรมหุ่นยนต์ในโรงงานอุตสาหกรรม

ประเทศไทยเป็นประเทศที่มีอุตสาหกรรมการผลิตยานยนต์และเครื่องมืออิเล็กทรอนิกส์เป็นหนึ่งในการส่งออกสำคัญ นั่นทำให้โรงงานอุตสาหกรรมต่างๆ ต้องการคนงานจำนวนมาก

ทว่าด้วยปัญหาด้านการขาดแคลนแรงงาน และงานบางประเภทมีการทำงานซ้ำซ้อนกัน หรืองานเสี่ยงและอันตราย นวัตกรรมหุ่นยนต์ที่สามารถทำงานอย่างต่อเนื่อง มีความแม่นยำ และรวดเร็วกว่ามนุษย์ อีกทั้งยังอดทนต่อสภาพแวดล้อม จึงถูกนำมาใช้แทนที่ และให้มนุษย์เป็นผู้ควบคุมแทน

1. หุ่นยนต์อเนกประสงค์

หุ่นยนต์อเนกประสงค์ในโรงงานโดยส่วนมากจะถูกพัฒนามาเป็น “แขน” หุ่นยนต์เป็นหลัก ทั้งเพื่อหยิบจับส่งต่องานได้อย่างไหลลื่นแล้ว ยังสามารถติดตั้งอุปกรณ์เพื่อทำงานอื่นๆ เช่น การประกอบชิ้นงานละเอียด งานตรวจสอบต่างๆ

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

3.หุ่นยนต์จัดเรียงสินค้าและวัสดุ

หุ่นยนต์จัดเรียงสินค้าเป็นหุ่นยนต์ที่นิยมใช้ทั้งในโรงงานอุตสาหกรรม รวมถึงโกดังต่างๆ โดยเฉพาะ Amazon และ Alibaba ที่มีการพัฒนาหุ่นยนต์จัดเรียงสินค้าในโรงงานของตนเอง แทนที่จะใช้มนุษย์ในการทำงาน

ซึ่งหุ่นยนต์จัดเรียงสินค้าเองก็มีการงานหลากหลายรูปแบบ แตกต่างกันตามโรงงานและโกดังต่างๆ โดยมีหน้าที่หลักคือ

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

4.หุ่นยนต์ตรวจสอบความปลอดภัย

ยิ่งอุตสาหกรรมพัฒนามากขึ้น ความปลอดภัยก็ยิ่งเป็นสิ่งสำคัญมากขึ้นตาม งานหลายงานมีความเสี่ยงเกินกว่าจะให้มนุษย์ดำเนินการหรืออยู่ในจุดที่คนทั่วไปยากจะเข้าถึง ด้วยเหตุผลเหล่านั้นทำให้หุ่นยนต์ตรวจสอบความปลอดภัยโรงงานเข้ามามีบทบาท เช่น

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

5.หุ่นยนต์ขึ้นรูปพลาสติก
หุ่นยนต์ขึ้นรูปพลาสติกมีหน้าที่ในการหยิบจับ ฉีดขึ้นรูปพลาสติกตามการใช้งาน ให้ออกมาเป็นผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปจำนวนมากได้ในระยะเวลาอันสั้น เช่น ท่อพลาสติก ชิ้นส่วนอุปกรณ์ ไปจนถึงภาชนะ จาน ชาม ช้อน ส้อม
นอกจากจะสามารถทำงานทุกอย่างได้แบบอัตโนมัติตั้งแต่ต้นจนจบกระบวนการแล้ว การใช้หุ่นยนต์เพื่อขึ้นรูปพลาสติกยังมีความแม่นยำและสามารถทำงานละเอียดอ่อนได้เหนือกว่ามนุษย์ปกติ ซึ่งการติดตั้งหุ่นยนต์ในอุตสาหกรรมนี้จะใช้พื้นที่น้อย และอยู่กับที่ เน้นด้านการใช้สายพานหรือแขนจับเพื่อส่งวัสดุเข้า-ออก มากกว่า
 

หุ่นยนต์ร่วมปฏิบัติงานในการผลิตรถยนต์

อุตสาหกรรมรถยนต์จะมีความเป็นอัตโนมัติสูง แต่ก็ยังมีโอกาสในการเติบโตได้อีกมาก และหุ่นยนต์ร่วมปฏิบัติงานกำลังทำหน้าที่ขับเคลื่อนประสิทธิภาพรูปแบบใหม่ภายในอุตสาหกรรมด้วยการใช้งานต่างๆ เช่น การป้อนงานให้เครื่องจักร การตรวจสอบ และการประกอบชิ้นส่วนในระบบขับเคลื่อน อิเล็กทรอนิกส์ และการตกแต่งภายในสำหรับ OEM ระดับ Tier 1 ไปจนถึงผู้รับเหมาตลอดห่วงโซ่อุปทาน โคบอทที่มีความยืดหยุ่นและคุ้มค่าได้ช่วยเพิ่มปริมาณผลผลิตและความสม่ำเสมอให้กับส่วนประกอบย่อยเกณฑ์การวัด และระบบการทำงานโคบอทที่ปรับใช้และติดตั้งใหม่ได้ง่ายสามารถตอบสนองความต้องการของอุตสาหกรรมในการผลิตสินค้าตามความต้องการของผู้บริโภคที่เปลี่ยนแปลงไปอย่างรวดเร็วโคบอทสามารถทำงานเคียงข้างมนุษย์ ช่วยเพิ่มปริมาณผลผลิตและความสม่ำเสมอ ทั้งยังช่วยให้พนักงานทำงานในกระบวนการต่างๆในสายการผลิตได้มากขึ้นในพื้นที่การทำงานเดียวกันในขณะที่ระบบอัตโนมัติแบบดั้งเดิมนั้นทำให้คุณต้องเลือกระหว่างใช้ระบบอัตโนมัติทั้งหมดหรือไม่ใช้เลยโคบอทกลับช่วยให้ผู้ผลิตเปลี่ยนมาใช้ระบบอัตโนมัติได้ในบางหน้าที่และยังคืนทุนได้เร็วอีกด้วย

3.หุ่นยนต์เก็บกู้ระเบิด

หลักการทำงานของหุ่นยนเก็บกู้ระเบิดพื้นฐานในการตรวจและเก็บกู้ระเบิดทั่วๆ ไป คือ การรับ-ส่งภาพและหรือเสียง คีบจับทำลายวัตถุต้องสงสัยแล้ว และมีระบบการควบคุม 2 ระบบ คือระบบการใช้สาย LAN (Local Area Network) และระบบไร้สาย (Wireless LAN) หุ่นยนต์เก็บกู้ระเบิดนี้ นอกจากจะมีสมรรถนะพื้นฐานทั่วไปแล้ว หน่วยวิจัยฯ ยังได้มีการปรับปรุงแก้ไขการพัฒนาระบบต่างๆ ติดตั้งเพิ่มเติม เพิ่มเติมตามความต้องการของผู้ใช้งาน เช่น

• อุปกรณ์ติดตั้งปืนฉีดน้ำแรงดันสูง สำหรับทำลายวัตถุต้องสงสัย
• อุปกรณ์การควบคุมเส้นทางและเข็มทิศอิเล็กทรอนิกส์  
• อุปกรณ์การพัฒนาการเก็บและแสดงข้อมูลการเคลื่อนที่ของแขนกล  
• อุปกรณ์การพัฒนาให้มือจับของตัวหุ่นยนต์สามารถบอกแรงที่ใช้จับวัตถุได้ (Force Sensor)  
• อุปกรณ์การส่งข้อมูลและภาพกลับมายังคอมพิวเตอร์ควบคุมด้วยกล้อง 3 มิติ  
• อุปกรณ์ติดตั้งเพื่อกวาดตะปูเรือใบ
• อุปกรณ์ตรวจจับโลหะ เพื่อการสำรวจวัตถุระเบิดที่ฝังในใต้ดิน
• อุปกรณ์ x-ray
• อุปกรณ์ตรวจสอบวัตถุระเบิด