ROBO CHALLENGE

Robo Challenge จัดการกับโปรเจ็กต์สุดโหดในการแข่งขัน ‘หุ่นยนต์ต่อสู้’ ได้อย่างไร

  •  
  •  
  •  
  •  
  •  

Robo Challenge บริษัทใน Birmingham นำหุ่นยนต์ อาทิเช่น หุ่นยนต์ต่อสู้ มาถ่ายทอดสดผ่านทางโทรทัศน์ซึ่งกำลังได้รับความนิยม รายการนี้ไม่เพียงสร้างความประทับใจให้ผู้ชมเท่านั้น แต่ยังต้องสร้างสรรค์ชิ้นงานให้สำเร็จภายในเวลาที่กำหนด สามารถคิดค้นนวัตกรรมที่น่าประทับใจและตอบสนองความต้องการได้ดียิ่งขึ้นอีกด้วย และเพื่อให้ได้มาซึ่งคุณสมบัติที่ว่ามานี้ บริษัทจึงทุ่มทุนไปกับเครื่องแมชชีนนิ่งเซ็นเตอร์ของ Quasar 

The Robo Challenge team.(Source: ETG)

Robo Challenge ในฐานะบริษัทสร้างสรรค์นวัตกรรมที่นำไอเดียใหม่ ๆ เข้ามาประยุกต์ใช้ในชีวิตจริง ตั้งอยู่ใน Birmingham ประเทศอังกฤษ เป็นทั้งผู้ประดิษฐ์และผู้ผลิตที่อยู่เบื้องหลังรายการโทรทัศน์อย่าง Robot Wars และยังสร้างชื่อเสียงจากผลงานในรายการโทรทัศน์ยอดนิยม เช่น Blue Peter, Guy Martin’s shows, The Gadget Show และอีกมากมาย

การนำความคิดสร้างสรรค์ทางวิศวกรรมมาสู่โลกของทีวี สื่อใหม่ๆ ทั้งภาคเกมและความบันเทิงล้วนต้องการเทคโนโลยีที่เป็นนวัตกรรมที่มีความทัดเทียมกัน นั่นคือสาเหตุที่ทำให้บริษัทได้ติดตั้ง เครื่องแมชชีนนิ่งเซ็นเตอร์ Quaser MV184EH  จาก Engineering Technology Group (ETG) 



เครื่องแมชชีนนิ่งเซ็นเตอร์แนวตั้ง 3 แกนประสิทธิภาพสูงใหม่พร้อมหน่วยแกน Lehman 4 ออกแบบมาเพื่อเพิ่มขีดความสามารถของบริษัทเพื่อใช้กับโปรเจ็กต์ที่ท้าทายมากขึ้น สำหรับ Robo Challenge การทำงานต้องเสร็จภายในเวลาที่กำหนด เพราะหากอุปกรณ์อย่างถ้า ยานพาหนะเครื่องยนต์เจ็ท หุ่นยนต์ หรือพวกงานประติมากรรมไม่ได้รับการติดตั้งในฉากและทำงานได้อย่างสมบูรณ์ภายในวันเวลาที่กำหนด ก็จะทำให้ทีมงานถ่ายทำ ฉาก นักแสดง และทีมงานซัพพอร์ตทั้งหมดต้องทำงานล่าช้าไปด้วย

กิจวัตรประจำวันของ Robo Challenge ก็คือการออกแบบแนวคิดโดยอิงจากบทสรุปภายใต้กรอบการทำงานที่ว่ามา และนำไปผ่านการผลิต การประกอบ และการทดสอบอย่างเต็มรูปแบบ เพื่อจะมั่นใจได้ว่า โปรเจ็กต์นั้นเสร็จสมบูรณ์แบบ กล่าวได้ว่าเป็นโปรเจ็กต์ที่สุดโหด เพราะไม่เพียงต้องสร้างความสนุกสนานเท่านั้น แต่ยังต้องใช้งานได้ดีจริงๆ อีกด้วย โปรเจ็กต์จำนวนมากนี้จะต้องทำเสร็จภายในระยะเวลาไม่กี่สัปดาห์ ทำให้บริษัทที่มีฐานอยู่ใน Aston ต้องลงทุนในเครื่องแมชชีนเซนเตอร์ Quaser MV184EH เพื่อลดระยะเวลาและความกดดันของทีมในการแข่งขันนี้ 

Robochallenge Robot (Source: ETG)

ก่อนที่เครื่องจักร Quaser MV184EH จะมาถึง ก่อนหน้านี้ Robo Challenge ที่มีเพียงเครื่อง VMC แบบ 3 แกนขนาดเล็ก แต่ด้วยขนาดและความสามารถของเครื่องจักรมีข้อจำกัด ทำให้ทีมซึ่งต้องทำงานภายในเวลาที่กำหนดเกิดความกดดัน โดยเฉพาะเมื่อต้องจ้างงานบางส่วนจากภายนอก Grant Cooper เจ้าของร่วมและวิศวกรผู้สร้างสรรค์ แสดงความคิดเห็นว่า เพราะเหตุใดบริษัทจึงลงทุนในเครื่อง Quaser MV184EH จาก ETG

“แม้จะมีขอบเขตพื้นที่ทำงานของเครื่องจักรขนาดใหญ่กว่ามาก แต่ Quaser ก็มีฟุตปริ๊นต์ที่คล้ายกันมากกับเครื่องจักรที่เรามีอยู่ และนี่คือข้อได้เปรียบสำหรับเราเนื่องจากพื้นที่การทำงานที่ดีกว่า” 

“เมื่อเทียบกับเครื่องรุ่นก่อน Quaser MV184EH มีพื้นที่ทำงานที่ใหญ่กว่า มีประสิทธิภาพมากกว่า และลดข้อจำกัดด้านการออกแบบมากมายที่เราพบในเครื่องรุ่นก่อน” – Grant Cooper

“การทำงานภายในเวลาที่กำหนดเป็นสิ่งสำคัญสำหรับธุรกิจของเรา ดังนั้นการมีเครื่องจักรที่เชื่อถือได้ พึ่งพาได้ และทนทานจะช่วยสร้างความมั่นใจให้เรา เครื่อง Quaser มีแท่นขนาด 1 เมตร ที่สามารถรองรับชิ้นส่วนทั้งหมดของเรา และแกนหมุน 12,000 rpm ช่วยให้เราสามารถผลิตชิ้นส่วนได้เร็วกว่าเครื่อง 8000 rpm รุ่นก่อน 50 เปอร์เซ็นต์ สร้างความแตกต่างอย่างมากให้กับช่วงเวลาการผลิตของเรา โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อต้องผลิตชิ้นงานที่ต้องใช้รูปร่าง 3 มิติจำนวนมาก” 

The ETG Quaser MV184 machining centre at Robo Challenge.(Source: ETG)

การตัดเฉือนแบบไร้คนควบคุม ทำงานได้ตลอดเวลา 

ตัวอย่างของการเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานนี้ได้รับการบันทึกไว้เมื่อเร็วๆ นี้ ในชิ้นงานสร้อยคอทังสเตน 2 ชิ้น ซึ่งเป็นโครงการผลิตเครื่องประดับตกแต่งที่จะต้องใช้เวลาในการตัดเฉือนแต่ละด้านนานถึง 18 ชั่วโมง หลังจากเปลี่ยนมาใช้เครื่อง Quaser รุ่นใหม่ ส่งผลให้รอบเวลาในการทำงานแต่ละด้านลดลงเหลือเพียง 12 ชั่วโมง ทำให้โดยรวมแล้วเวลาการทำงานลดลงถึงสิบสองชั่วโมงในงานเดียว 

การมีเครื่องจักรนี้ทำให้ Robo Challenge มีหน่วยแกน Lehman 4 ที่มีชุดประกอบบอลวาล์ว ( trunnion ) Hyfore อะไหล่ Blum และเครื่องมือโพรบ ผ่านระบบจ่ายน้ำหล่อเย็นแรงดันสูงของแกนหมุน เครื่องทำความเย็นสำหรับแกนหมุน สายพานลำเลียงเศษผง และหน่วยควบคุม CNC Heidenhain รุ่นล่าสุด

Grant กล่าวถึงระบบจ่ายน้ำหล่อเย็นแบบทะลุผ่านว่า “ด้วยระบบจ่ายน้ำหล่อเย็นแรงดันสูง 20 บาร์ ร่วมกับ Guhring ผ่านเครื่องมือหล่อเย็น เราสามารถปล่อยให้การผลิตชิ้นส่วนขนาดใหญ่ทำงานได้โดยไม่ต้องใช้คนควบคุมในตลอดเวลา และโดยไม่ต้องกังวลเรื่องเศษที่เกิดจากการตัดและเครื่องมือเสียหาย หากไม่มีระบบจ่ายน้ำหล่อเย็นเข้าไปจัดการภาระกิจนี้ เราต้องใช้คนสแตนด์บายตลอดเวลา เพื่อให้มั่นใจว่า เครื่องจักรจะไม่หยุดทำงานเนื่องจากเศษผงโลหะสะสม หรือเมื่อเครื่องมือเสียหาย ตัวอย่างหนึ่งคือเครื่องบดกราม (crushing jaw) ที่เราทำขึ้นสำหรับหุ่นยนต์ต่อสู้ที่ได้รับรางวัลของเรา ต้องใช้รูขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 50 มม. ความลึกถึง 150 มม. และไม่มีระบบน้ำหล่อเย็นเข้าไปจัดการกับเศษที่เกิดขึ้นจากการตัด เราไม่สามารถทำงานนี้ได้โดยไม่ต้องมีคนควบคุม การสร้างความมั่นใจในระยะยาวและปล่อยให้เครื่องจักรทำงานโดยไม่มีคนควบคุม เป็นสิ่งที่ช่วยให้เราประหยัดเวลาได้มาก และลดแรงกดดันเมื่อใกล้ถึงเส้นตายที่กำหนด” 

The Quaser MV184 from ETG at Robo Challenge. (Source: ETG)

รองรับพื้นผิวละเอียดและประสิทธิภาพการทำงาน 

ขณะที่บริษัททั่วไปใช้ Fusion 360 ของ Autodesk แต่ Robo Challenge เลือกใช้ฟังก์ชันการออกแบบทั่วไปเพื่อออกแบบชิ้นส่วน 2D และ 3D ใหม่ทั้งหมด รวมถึงการผลิตชิ้นส่วนหุ่นยนต์มากกว่า 10 ชิ้นที่มีตั้งแต่อะไหล่ขับเคลื่อน เฟือง และอาวุธ ไปจนถึงชุดเกราะสำหรับ “หุ่นยนต์ต่อสู้” ซึ่งจะปรากฏในรายการถ่ายทอดสดทางโทรทัศน์ใน Las Vegas

การใช้เครื่อง Quaser และแกน Lehman 4 และระบบ CNC Heidenhain อันทรงพลัง ช่วยให้วิธีการออกแบบใหม่ในการผลิตนี้ไม่เพียงแต่จะสามารถผลิตได้รวดเร็วขึ้นมากเท่านั้น แต่ยังทำให้พื้นผิวของชิ้นงานดีขึ้นและลดความคลาดเคลื่อนได้อีกด้วย 

ปกติแล้วโปรเจ็กต์ที่ดำเนินการโดย Robo Challenge มีส่วนประกอบที่ใช้เครื่องจักรทุกชิ้นเป็นส่วนประกอบหนึ่งหรือสองชิ้น โดยการผลิตเป็นชุดไม่เคยประกอบด้วยชิ้นส่วนมากกว่าหนึ่งชิ้น ส่วนประกอบหุ่นยนต์ทั่วไปมีรอบเวลาตั้งแต่ 4 ถึง 8 ชั่วโมง และมักประกอบด้วยรูปทรงที่ยากในการผลิต สิ่งนี้คือความเก่งกาจและประสิทธิภาพของเครื่อง Quaser ที่มอบให้กับ Robo Challenge ด้วยแกนหมุนแรงบิดสูง 12,000 rpm และส่วนต่อประสานด้านหน้าและเทเปอร์ BBT40 เครื่องจักรสามารถปรับเส้นทางของเครื่องมือและอัตราเศษที่เกิดจากการตัดได้อย่างเหมาะสม ซึ่งแสดงความเสถียรและความแข็งแกร่งเพื่อให้มั่นใจว่าเครื่องมือตัดจะทำงานในช่วงกะกลางคืน 

นอกจากนี้ ตัวเครื่องยังได้รับการกำหนดด้วยระบบโพรบ Blum TC50 สำหรับการวัดชิ้นส่วนบนเครื่องจักร และผลิตภัณฑ์สำหรับโพรบเครื่องมือ Blum ZX Speed IR

“การวัดบนเครื่องจักรและการตรวจวัดเครื่องมือช่วยลดเวลาการตั้งค่าและการวางตำแหน่งชิ้นส่วนได้จริง และสิ่งนี้ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของเราให้ดียิ่งขึ้นไปอีก โดยพื้นฐานแล้ว เครื่อง Quaser ได้ลดการป้อนข้อมูลด้วยตนเองของเราอย่างมากเกี่ยวกับการตั้งค่า และยังต้องอยู่ในพื้นที่เมื่อเครื่องกำลังทำงาน ในฐานะทีมเล็กๆ ที่ติดตามแต่ละขั้นตอนของโปรเจ็กต์ที่น่าสนใจตั้งแต่แนวคิดจนถึงเสร็จสิ้น เราไม่สามารถดูแลเครื่องจักรได้อย่างต่อเนื่อง แต่เครื่อง Quaser ตัวใหม่ให้ความมั่นใจแก่เราในการตั้งค่าเครื่องและปล่อยให้เครื่องทำงานโดยไม่มีคนควบคุม โดยรู้ว่าทุกชิ้นส่วนจะหลุดออกจากเครื่องในทันทีโดยแทบไม่มีการแทรกแซงระหว่างเครื่องทำงาน” Grant กล่าวสรุป 

อ้างอิง: https://www.etmm-online.com/fighting-bots-how-robo-challenge-realises-even-whacky-projects-a-1057337/

บทความที่เกี่ยวข้อง: