ประวัติส่วนตัวของ นายอนุศักดิ์ วาดี

 หุ่นยนต์ที่นิยมใช้ในโรงงานอุตสาหกรรม

1. หุ่นยนต์ที่นิยมใช้ในโรงงานอุตสาหกรรม

หุ่นยนต์เชื่อม

ประเทศไทยเป็นหนึ่งในประเทศที่อัตราการใช้หุ่นยนต์เติบโตขึ้นอย่าวก้าวกระโดดในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เนื่องจากความต้องการของตลาดที่สูงขึ้น ทำให้ทางผู้ประกอบการต้องหาตัวช่วยนอกจากมนุษย์เข้ามาเสริมกำลังการผลิต เช่น หุ่นยนต์เชื่อม หุ่นยนต์พ่นสี หุ่นยนต์อเนกประสงค์ เป็นต้น

 

โดยเฉพาะหุ่นยนต์เชื่อมที่เป็นหนึ่งในหุ่นยนต์ที่มีการใช้ในการประกอบชิ้นส่วนมากที่สุด เพราะการเชื่อมเป็นการจบกระบวนการสร้างชิ้นงานก่อนเก็บรายละเอียด 

ทำไมต้องมีการลงทุนในหุ่นยนต์เชื่อมขนาดนี้ ลองมาดูแนวคิดในการสร้างหุ่นยนต์ชนิดนี้กันก่อนดีกว่า

 

จุดกำเนิดของหุ่นยนต์เชื่อม 

หุ่นยนต์เชื่อมถูกคิดค้นขึ้นในช่วงศตวรรษที่ 19 ในวงการผลิตรถยนต์ เมื่อบริษัทผลิตรถยนต์ในอเมริกาต้องการลดระยะเวลาในการประกอบรถยนต์และเพิ่มความสะดวกให้กับพนักงานของตัวเอง จึงคิดค้นอุปกรณ์ที่สามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยใช้แรงของมนุษย์ให้น้อยที่สุด หุ่นยนต์เชื่อมตัวแรกจึงเกิดขึ้น

หลังจากนั้นหุ่นยนต์เชื่อมก็ถูกพัฒนาเรื่อยมาและเพิ่มจำนวนมากขึ้นเรื่อยๆ จนปลายศตวรรษที่ 19 และนั่นเป็นช่วงเวลาที่คนบนโลกได้เห็นว่า สิ่งที่เรียกว่า “หุ่นยนต์” ไม่ใช่เรื่องสมมติที่อยู่แค่ในนิยายหรือหนังไซไฟอีกต่อไปแล้ว 

และยิ่งหุ่นยนต์เชื่อมแพร่หลายมากขึ้น ยิ่งมีผู้ผลิตมากขึ้น ราคาของหุ่นยนต์โดยรวมจึงลดลงและเข้าถึงได้ง่ายมากขึ้น ประเทศอื่นๆ นอกจากอเมริกาเริ่มเข้ามาในอุตสาหกรรมหุ่นยนต์ ทำให้ตลาดหุ่นยนต์มีความก้าวหน้ามากขึ้นเรื่อยๆ ทั้งด้านมูลค่าและเทคโนโลยี 

ซึ่งในปัจจุบันกระบวนการเชื่อมในอุตสาหกรรมการผลิตรถยนต์ต่างใช้หุ่นยนต์เชื่อมแทบทั้งหมด โดยมีการทำงานแบบอัตโนมัติเป็นหลัก และเพิ่มประสิทธิภาพด้วยการทำงานหลายอย่างได้โดยการสั่งการเพียงครั้งเดียว

 

หุ่นยนต์เชื่อม การทำงานที่ตอบโจทย์แห่งยุคสมัย

การเชื่อมถือเป็นหนึ่งในงานที่ต้องอาศัยความชำนาญสูง ทั้งประสบการณ์ ความแม่นยำ เทคนิคส่วนบุคคล และการหาผู้ชำนาญการท่ามกลางช่างมากมายทั่วประเทศนั้นไม่ใช่เรื่องง่ายเลย นอกเหนือจากเรื่องนี้ก็ยังมีปัญหาอื่นๆ อีก เช่น 

• ค่าแรงคนงานที่สูงขึ้น 
• ปัญหาการขาดแคลนแรงงานในโรงงาน
• ความต้องการในการผลิตที่ผันผวน
• การเชื่อมสมัยใหม่ที่ต้องใช้ความละเอียดและเทคนิคมากขึ้น 
• การแข่งขันในการผลิตที่สูงขึ้น โดยเฉพาะผู้ประกอบการรถยนต์ที่มีการเปลี่ยนทิศทางการลงทุนในประเทศเพื่อนบ้านจากปัจจัยเบื้องบนที่เกี่ยวเนื่องกัน เป็นต้น

สาเหตุเหล่านี้กลายเป็นจุดเริ่มต้นให้อุตสาหกรรมการผลิตด้วยหุ่นยนต์ในประเทศไทยเริ่มขึ้น โดยเฉพาะในช่วงเวลาที่การผลิตในประเทศถูกผลักดันเป็นการผลิตเพื่อส่งออกไปยังระดับสากล

 

หุ่นยนต์เชื่อมตอบโจทย์ด้านการทำงานอย่างไร 

นอกเหนือจากประเด็นเรื่องค่าแรงและการขาดแคลนแรงงานมนุษย์ การใช้หุ่นยนต์เชื่อมเข้ามาทำงานในโรงงานอุตสาหกรรมแทนมีข้อดีดังต่อไปนี้

• ไม่ต้องพึ่งพาแรงงานจำนวนมาก
• ไม่จำเป็นต้องใช้แรงงานที่มีความรู้เฉพาะด้าน หรือความถนัดเฉพาะตัว 
• งานทุกชิ้นมีมาตรฐาน เนื่องจากหุ่นยนต์ไม่มีปัญหาเรื่องความเหนื่อยล้า หรือปัญหาทางสภาพจิตใจ 
• สามารถทำงานละเอียดที่มีปริมาณมากได้รวดเร็ว เพิ่มความสามารถในการผลิต 
• ทำงานสะอาด และเงียบ
• สามารถใช้งานได้ทั้งโรงงานขนาดใหญ่และขนาดย่อม
• ปลอดภัย เนื่องจากมนุษย์ไม่ต้องเสี่ยงในการผลิต ที่อาจได้รับควันสารพิษ หรือแสงสว่างจากบางมุมติดกันนานๆ 

ซึ่งหุ่นยนต์เชื่อมนี้มีการใช้งานหลากหลายรูปแบบมาตั้งแต่สมัยอดีต ตั้งแต่การเชื่อมต่อถังเก็บน้ำ อุปกรณ์เดินทาง ไปจนถึงเชื่อมต่อโลหะเพื่อประกอบสะพาน

สิ่งเหล่านี้แสดงให้เห็นว่าเทคโนโลยีหุ่นยนต์ไม่ใช่สิ่งที่เข้ามาเพียงชั่วครั้งชั่วคราว แต่เป็นการตอบโจทย์เพื่อช่วยเหลืออุตสาหกรรมการผลิตต่างๆ ในระยะยาวอย่างแท้จริง เพราะนอกจากหุ่นยนต์เชื่อมแล้วยังมีการพัฒนาหุ่นยนต์รูปแบบอื่นๆ ออกมาอีกมาก และมีการพัฒนาเทคโนโลยีใหม่ๆ ผสานเข้ากับหุ่นยนต์เพื่อช่วยในการทำงานได้ดีขึ้นด้วย

 2. หุ่นยนต์ประกอบชิ้นงานหรือชิ้นส่วน รถยนต์

 หุ่นยนต์ร่วมปฏิบัติงานใน

การผลิตรถยนต์

 

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

ในภาพ เป็นหุ่นยนต์ที่อยู่ในสายการผลิตรถยนต์ Volkswagen ที่เมือง Chattanooga ที่นักวิเคราะห์ด้านอุตสาหกรรม ระบุว่า หุ่นยนต์ที่ใช้ในโรงงานประกอบจะทำงานเท่าที่จำเป็น

วิสัยทัศน์ของการผลิตรถยนต์จากสายการประกอบในอนาคต หุ่นยนต์ ซึ่งอยู่กับพื้นโรงงาน จะเข้ามามีส่วนในการตัดสินใจ ว่าจะทำอะไรต่อดี เพราะปัจจุบันเราอยู่ในยุคของ เครื่องจักรเพื่อการประกอบ และเป็นไปได้ที่โลกอุตสาหกรรมในอนาคต จะเรียกตัวเองว่าอยู่ในยุคของ "อุตสาหกรรม 4.0" โดย Fabian Fischer หัวหน้าผู้ควบคุมระบบปฏิบัติการภายในของ Volkswagen AG ซึ่งรับผิดชอบด้านการค้นคว้าวัสดุและการผลิต

"อุตสาหกรรม 4.0" อ้างอิงถึงสายการผลิตในอดีต ที่ทำงานกันด้วยข้อมูลรายละเอียด ว่ารถยนต์รุ่นหนึ่งๆ จะมีรายละเอียดเกี่ยวกับวัสดุที่ใช้ ระบบการทำงาน ระบบการจัดหา และระบบการผลิต ที่เกี่ยวข้องกับธุรกิจเกี่ยวเนื่องอีกมหาศาล อันจะต้องมีบันทึกเป็นกระดาษปริมาณมากมาย

แนวคิดในการให้หุ่นยนต์สามารถปฏิบัติงานได้ด้วยตัวเอง เป็นเพียงไอเดีย แต่สำหรับ Volkswagen จำเป็นต้องได้ข้อมูลจากซัพพลายเออร์ ผู้ผลิตชิ้นส่วน เพื่อให้การผลิตในยุคใหม่ มีความเป็นไปได้

Volkswagen เริ่มต้นแนวคิด อุตสาหกรรม 4.0 มาตั้งแต่ปี 2556 โดยสามารถดำเนินงานก้าวหน้าเป็นอย่างมาก และเพิ่งจะประกอบรถคันต้นแบบแล้วเสร็จ โดยเป็นรถยนต์ที่ชิ้นส่วนแต่ละชิ้น มีป้ายแสดงสถานะ หรือ RFID ที่สามารถตรวจสอบได้ด้วยคลื่นวิทยุ หรือไม่เช่นนั้นก็ต้องมีหมายเลขกำกับ เพื่อให้สามารถตรวจสอบรายละเอียดย้อนกลับได้ว่า ชิ้นส่วนนี้มาจากไหน ประกอบชิ้นส่วนย่อยจากที่ไหน และมีชิ้นส่วนย่อยภายในอะไรบ้าง อันจะสามารถช่วยเหลือร่นระยะเวลาได้มากในการบำรุงรักษา ไม่ต้องเปิดหารายละเอียดจากคอมพิวเตอร์ หรือเอกสารใดๆ เพียงสแกน RFID ก็สามารถให้รายละเอียดของชิ้นส่วนนั้นๆ ได้แล้ว

แต่แรงจูงใจของ Volkswagen ที่ทำให้ต้องลุกขึ้นมาคิดค้น อุตสาหกรรม 4.0 ก็เป็นเพราะความสลับซับซ้อนที่เพิ่มมากขึ้น จากเครือข่ายการผลิตของ Volkswagen เอง ที่มีโรงงานสายการผลิตทั้งสิ้น 115 แห่งในโลกใบนี้ ทำการผลิตรถยนต์ 280 รุ่น สำหรับยี่ห้อในเครือ 12 ยี่ห้อ

อย่าง Volkswagen Golf รุ่นแรก ที่เริ่มผลิตนับจากปี 2517 จนถึงปี 2526 รวมอายุ 9 ปี ขณะที่ Volkswagen Golf รุ่นที่ 6 มีอายุช่วงสั้นๆ เพียง 4 ปีเท่านั้นเอง และในบางประเทศ รถบางรุ่นมีอายุเพียง 2 ปีเท่านั้นเอง ซึ่งจำนวนรุ่นรถที่มีอายุสั้นลง เป็นเรื่องใหญ่ที่ต้องมีการเตรียมการสำหรับการผลิตรุ่นต่อไป ให้ทันต่อความต้องการของตลาด ซึ่งทำให้มีรายละเอียดที่จะต้องเตรียมการเพิ่มมากขึ้นอีก สำหรับรถแต่ละยี่ห้อ

แต่สิ่งหนึ่งที่บรรดาผู้ผลิตต้องให้มีความมั่นใจว่า ข้อมูลมากมายทั้งหลาย มีความปลอดภัยเพียงพอ รวมทั้งข้อมูลที่ค่ายรถยนต์จะต้องสื่อสารกับลูกค้า ก็ต้องมีความปลอดภัยเพียงพอด้วย

เขาเชื่อว่า ในอนาคต ผู้บริหารสายการผลิตในโรงงาน จะสามารถสั่งการเครื่องจักรได้ว่า จำเป็นต้องเริ่มต้นการผลิตเมื่อใด และบรรดาเครื่องจักรทั้งหลาย ก็จะสื่อสารกันเอง ในการเตรียมวัตถุดิบ ชิ้นส่วนต่างๆ ให้พร้อมสำหรับการประกอบ "แม้ว่าจะไม่สามารถบอกได้ว่า อุตสาหกรรม 4.0 จะสามารถเปลี่ยนแปลงอุตสาหกรรมยานยนต์ได้อย่างไร" Fabian Fischer กล่าว "แต่ในอนาคตอันใกล้ เราจะได้เห็นการติดต่อสื่อสารระหว่างเครื่องจักรแต่ละชิ้นกันมากขึ้น"

3ต้นแบบหุ่นยนต์เก็บกู้ระเบิด

 

             ภาควิชาวิศวกรรมไฟฟ้า คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ ได้รับทุนสนับสนุนงานวิจัยฯ แก่หน่วยงานวิจัยฯ จากสำนักคณะกรรมการการวิจัยแห่งชาติ (วช.)     เพื่อสร้างต้นแบบหุ่นยนต์เก็บกู้ระเบิดที่สามารถใช้งานได้จริง และได้แล้วเสร็จตัวหุ่นยนต์ต้นแบบไป เมื่อ เดือนพฤษภาคม 2550     

 

             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

             สำหรับจุดเด่นของหุ่นยนต์ที่ทีมนักวิจัยได้สร้างขึ้น คือ การใช้อุปกรณ์ที่มีในประเทศ ทำให้สะดวกต่อการบำรุงดูแลรักษารวมทั้งแก้ปัญหาเองได้ ลดการพึ่งพาเทคโนโลยีจากต่างประเทศ  หากหุ่นยนต์โดนระเบิดทำลายหรือได้รับความเสียหายจากการปฏิบัติงาน สามารถนำกลับมาเพื่อประกอบใหม่ใช้งานรวมทั้งราคาถูกกว่าหุ่นยนต์เก็บกู้ระเบิดที่นำเข้าจากต่างประเทศ  

หลังจากนำไปให้ผู้ปฏบัติงานได้ทดลองใช้งานจริงอย่างไม่เป็นทางการเพื่อการปรับปรุงให้เหมาะสมตามความต้องการของผู้ใช้งานไปแล้ว  และได้มีพิธีมอบหุ่นยนต์ชุดแรกอย่างเป็นทางการให้กับ ศูนย์ข่าวกรองประจำพื้นที่จังหวัดชายแดนภาคใต้   เมื่อ   13 มกราคม 2552 ผลการใช้งานได้มีการติดต่อประสานกันอยู่ตลอดเวลาระหว่างคณะวิจัยฯและผู้ปฏิบัติงาน เพื่อหาข้อบกพร่องเพื่อปรับปรุงหุ่นยนต์ให้มีประสิทธิภาพในการใช้งานให้ดียิ่งขึ้น

 

      

หุ่นยนต์อัจฉริยะ

เมื่อเทคโนโลยีได้เข้ามามีบทบาทกับชีวิตของเราในหลาย ๆ ด้านมากยิ่งขึ้นไม่เว้นการทำความสะอาดบ้านก็ทำให้งานที่คุ้นเคยและแสนจะน่าเบื่อของพ่อบ้านแม่บ้านทั้งหลายให้กลายเป็นเรื่องง่ายเรื่องสนุกขึ้น โดยหุ่นยนต์ดูดฝุ่นหรือ Robot Vacuum Cleaner ก็ได้กลายมาเป็นสมาชิกใหม่ในบ้านที่คอยช่วยดูแลเรื่องความสะอาดในเรื่องจัดการฝุ่นผง ตัวการสำคัญของความสกปรกภายในบ้าน โดยที่ไม่ต้องมาคอยกวาดหรือถือเครื่องดูดฝุ่นด้วยมือตัวเองอีกต่อไป ใครที่กำลังสนใจเจ้าหุ่นยนต์ดูดฝุ่นแต่ยังไม่รู้จะเลือกอย่างไรให้เหมาะสมกับที่อยู่อาศัยและไลฟ์สไตล์ ครั้งนี้เราได้รวบรวมข้อมูลมานำเสนอกันครับ

หุ่นยนต์ดูดฝุ่นคืออะไร

หุ่นยนต์ดูดฝุ่น หรือ Robot Vacuum Cleaner คือ เครื่องใช้ไฟฟ้า ที่เข้ามาแก้ปัญหาเรื่องฝุ่นแทนที่ไม้กวาดและเครื่องดูดฝุ่น สามารถทำงานแบบอัตโนมัติได้โดยที่ไม่ต้องคอยตามควบคุม ปฏิบัติงานได้แม้กระทั่งตอนผู้ใช้ไม่อยู่บ้าน โดยหุ่นยนต์ดูดฝุ่นจะไม่ใช่การปัดกวาดขยะหรือฝุ่นผงเท่านั้น  แต่ดูดเอาเศษฝุ่น, เศษขยะต่าง ๆ เข้าไปเก็บไว้ภายในตัวเครื่องเหมือนเครื่องดูดฝุ่น รอให้นำไปเททิ้งทีเดียวเมื่อเสร็จงาน