หุ่นยนต์เคลื่อนที่กับการทำงานโดยอัตโนมัติ

แรงกดดันเงินเฟ้อทำให้มีการเรียกร้องค่าแรงที่แพงขึ้น ในประเทศไทยก็มีกระแสเรื่องค่าแรง 600 บาท ซึ่งเป็นแรงกดดันผู้ประกอบการให้คิดหาทางลดภาระในส่วนนี้ การใช้ระบบอัตโนมัติเป็นทางเลือกของผู้ประกอบการในการลดภาระค่าใช้จ่ายแรงงาน ล่าสุดมีการคิดค้นโมบายเซลล์ นั่นคือการผสานรวมรถลำเลียง AGV ซึ่งมีขนาดใหญ่เข้ากับหุ่นยนต์ที่ใช้ในการหยิบชิ้นงานเข้าออก และสามารถวิ่งไปมาเพื่อลำเลียงชิ้นงานได้ เหมือนเป็นคนงานหนึ่งคน

งานระบบอัตโนมัติมีความท้าทายมากขึ้นกว่าเมื่อก่อน การใช้ซอฟต์แวร์อัจฉริยะผสานกับโซลูชันระบบอัตโนมัติที่เกี่ยวข้อง ไม่เพียงแต่ทำให้สามารถโหลดชิ้นงานเข้าและออกได้แต่เพียงเท่านั้น แต่ยังหมายความว่าเครื่องมือเครื่องจักรนั้นสามารถตั้งค่าอย่างสมบูรณ์ได้โดยอัตโนมัติผ่านอุปกรณ์การหนีบจับและเครื่องมือสับเปลี่ยนอัตโนมัติ

Frai ปฏิบัติตามความต้องการที่เพิ่มขึ้นของระบบอัตโนมัติ โดยการรวมผลิตภัณฑ์ที่แตกต่างกัน 2 อย่าง ซึ่งได้รับการทดสอบในทางปฏิบัติแล้วมาเป็นเวลาหลายปี โดยการรวมหุ่นยนต์อุตสาหกรรมแบบเดิมที่จัดการงานต่าง ๆ เข้ากับรถลำเลียงอัตโนมัติ AGV (Automated Guided Vehicle) ได้อย่างเหมาะสม

(ที่มา: WFL)

Frai มุ่งมั่นที่จะเข้าร่วมสู่การเป็นนวัตกรรมระบบอัตโนมัติ จึงได้พัฒนาระบบหุ่นยนต์ที่มีความยืดหยุ่นสูง เพื่อตอบสนองต่อแนวโน้มระบบอัตโนมัติ แนวคิดอย่าง Mobilecell เป็นแนวคิดแรกที่สมบูรณ์และสามารถต่อยอดได้หลากหลายอุตสาหกรรม อีกทั้งในอนาคตอาจเกิดการแข่งขันที่สูงขึ้น

ในอุตสาหกรรมที่แตกต่างกันนั้น การผลิตที่เป็นชุด ชุดการผลิตขนาดเล็ก ความหลากหลายของเครื่องมือเครื่องจักร และความไม่แน่นอนของผู้ผลิตจำนวนมาก จะทำให้สินค้าที่มีในปัจจุบันนั้นจะยังคงอยู่ในความนิยมในปีถัดไปหรือจะทำให้เป็นสินค้าที่ขายออกได้ช้า สิ่งเหล่านี้ คือ ความต้องการให้เกิดความยืดหยุ่นในการผลิต ซึ่งสิ่งนี้อาจหมายถึงหุ่นยนต์เคลื่อนที่ได้ ที่มีความยืดหยุ่นรองรับการทำงานกับเครื่องจักรต่าง ๆ ที่เปลี่ยนรุ่นไปอย่างรวดเร็ว สำหรับระบบอัตโนมัตินั้น หมายถึง การตามให้ทันกับความต้องการที่เพิ่มขึ้น โดยต้องผลิตได้ด้วยตนเองตลอดเวลา มีความยืดหยุ่นในการใช้งาน และปฏิบัติตามอุตสาหกรรม 4.0 นอกจากการเปลี่ยนชิ้นส่วนแล้ว ระบบอัตโนมัติยังทำงานอื่น ๆ ด้วย เช่น การเปลี่ยนเครื่องมือ การขนย้ายชิ้นส่วน ลอจิสติกส์ ระบบปฏิบัติงานคอมพิวเตอร์ การติดตาม และข้อมูลสินค้า

‘Know How Kit’ 

งานยิ่งมีความซับซ้อนเท่าใด ยิ่งต้องใช้องค์ประกอบในการเรียนรู้ที่มากขึ้น ‘Know How Kit’ คือ สิ่งที่ Frai ใช้เรียกโซลูชันที่ประสบความสำเร็จในการปฏิบัติและมีการทำงานภายใต้สภาวะการผลิตจริง Frai ได้พัฒนาองค์ประกอบของชุด Kit ไว้มากมาย การจดจำชิ้นส่วนและตำแหน่ง การหยิบจับ การอ่านและบันทึกข้อมูล การตรวจสอบรูปร่างของชิ้นส่วน การเปลี่ยนอุปกรณ์หยิบจับอัตโนมัติ การเปลี่ยนตัวยึดจับ เป็นต้น ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับโจทย์ของงานที่แตกต่างกันออกไป ทำให้ Frai มีเครือข่ายบริษัทพันธมิตรซึ่งครอบคลุมงานในส่วนอื่น ๆ ด้วย อย่าง โซลูชันระบบปฏิบัติงานคอมพิวเตอร์ (Host Computer Solutions)

การผลิตแบบ Multitasking 

ในอีกไม่กี่ปีข้างหน้าเทรนด์การผลิตขนาดใหญ่จำนวนมาก ไม่ใช่เพียงแต่ระบบอัตโนมัติเท่านั้น แต่รวมถึงทุกภาคส่วนอุตสาหกรรม ประการแรก เป็นเรื่องของความเป็นปัจเจก (Individualisation) จะมีซีรี่ส์ที่เล็กลงและการเปลี่ยนแปลงสินค้า/นวัตกรรมที่บ่อยขึ้น ประการที่ 2 มีการเชื่อมต่อ ทุกสิ่งเชื่อมโยงเป็นเครือข่าย แต่ละส่วนประกอบจะมีคิวอาร์โค้ดและสามารถติดตามได้ ไปจนถึงการรีไซเคิล 

หากคุณนึกถึงสมาร์ตโฟน การโทรเข้าออกไม่ใช่ฟังก์ชันหลักอีกต่อไป เช่นเดียวกันกับระบบอัตโนมัติ การขนส่งชิ้นงานจาก A ไป B ไม่จำเป็นต้องเป็นงานหลักในทุกการใช้งาน จุดมุ่งหมายเปลี่ยนมาเป็นการจดจำ การติดตาม และการทำงานหลายอย่างในเวลาเดียวกัน การใช้ระบบกล้องเพื่อการจดจำ การเปลี่ยนกริปเปอร์ร่วมกับโซลูชันระบบปฏิบัติงานคอมพิวเตอร์ได้กลายมาเป็นส่วนประกอบหลักของโซลูชันที่ยืดหยุ่นที่สอดคล้องกับอุตสาหกรรม 4.0 

แนวโน้มและข้อกำหนดที่กล่าวมาข้างต้นเรียกร้องให้มีการสร้างเครือข่าย โดยเฉพาะอย่างยิ่งการรับข้อมูลและการประเมินข้อมูล ซึ่งมีความสำคัญมากขึ้น ต้องสามารถได้รับ ประมวลผล ประเมิน และ/หรือ ส่งต่อข้อมูลได้ ทำให้เพิ่มประสิทธิภาพการผลิต ความสำคัญ และกำลังการผลิตให้มีความเหมาะสมที่สุด อีกทั้งยังตอบสนองต่อความต้องการของลูกค้า ซึ่งสามารถตรวจสอบหรือติดตามข้อมูลได้ถึง 100 เปอร์เซ็นต์

การปรับปรุงกำลังการผลิตให้ดีขึ้นจะช่วยลดต้นทุน ในขณะที่คุณภาพที่สูงขึ้นจะช่วยลดต้นทุนของคุณภาพต่ำ ซึ่งสิ่งเหล่านี้กำลังมีความสำคัญมากขึ้น ในอนาคตระบบอัตโนมัติจะเป็นการใช้ฮาร์ดแวร์ที่สอดคล้องกันเพื่อทำให้เกิดความยืดหยุ่น ภายใต้องค์ประกอบการปฏิบัติงานต่าง ๆ

ระบบอัตโนมัติโดยรวม

เมื่อกล่าวถึงแนวคิดระบบอัตโนมัติที่ทันสมัย การสนับสนุนลูกค้าแบบองค์รวมเริ่มต้นด้วยทีมขายเชิงเทคนิค ช่างเทคนิคต้องทำงานจับมือกันกับผู้ที่มีหัวคิดสร้างสรรค์ นักออกแบบ 3 มิติ และผู้เชี่ยวชาญด้านซอฟต์แวร์ เพื่อสร้างแนวคิดโดยรวมที่มีประโยชน์ที่สุดให้กับลูกค้า ต้องมีการจัดตรียมทั้งในขั้นตอนใบเสนอราคาและสำหรับการดำเนินการตามคำสั่งซื้อในเวลาต่อมา

อีกสิ่งหนึ่งที่จำเป็น คือ การฝึกอบรม และต้องมีการพัฒนาความเชี่ยวชาญอย่างต่อเนื่อง เพื่อความน่าเชื่อถือและภาพลักษณ์ที่ดีต่อบริษัท

โซลูชันหุ่นยนต์เคลื่อนที่ Mobilecell

Mobilecell ของ Frai เป็นโซลูชันไฮบริด ด้วยการรวมกันของฟังก์ชันและข้อได้เปรียบที่หลากหลาย ก่อนนั้นเซลล์หุ่นยนต์แบบเดิมสามารถทำได้แค่โหลดและเอาชิ้นงานออกได้เท่านั้น ฟังก์ชันพื้นฐานนี้ได้รับการปรับปรุงด้วยระบบเปลี่ยนกริปเปอร์

ข้อเสียที่สำคัญของเซลล์หุ่นยนต์ที่ต้องผูกกับตำแหน่งและต้นทุนสำหรับงานโลจิสติกส์ จึงมีการหารือวิธีแก้ปัญหาซึ่งจะทำให้เกิดข้อได้เปรียบสำหรับลูกค้า คือ การเปลี่ยนหุ่นยนต์เคลื่อนที่ที่หมดวาระแล้วให้เป็นหุ่นยนต์ต้นแบบ

รถ AGV ขนาดใหญ่มาพร้อมการเซลล์หุ่นยนต์ที่ออกแบบได้ตามความต้องการ กล่าวอีกนัยหนึ่ง คือ หุ่นยนต์ ตัวจับชิ้นงาน พร้อมด้วยตำแหน่งบัฟเฟอร์สำหรับชิ้นงานและเครื่องมือ เป็นเทคโนโลยีการควบคุมและความปลอดภัยที่มีความจำเป็น เครื่องจักรสามารถเข้าถึงได้โดยอิสระ ไม่ถูกบล็อกหรือกีดขวาง AGV ทำหน้าที่เก็บรวบรวมเครื่องมือและชิ้นงานที่จำเป็นจากคลังสินค้า จากนั้นจะเดินทางไปที่ด้านหน้าของเครื่องจักร ล็อกตัวเองเข้าที่และเปลี่ยนชิ้นงานและ/หรือเครื่องมือ จากนั้นรถเคลื่อนไปอีกครั้งและรับคำสั่งการเดินทางสำหรับเครื่องจักรถัดไป พื้นที่ด้านหน้าของเครื่องจักรที่เพิ่งโหลดจะกลับมาว่างอีกครั้ง

Mobilecell จะต้องมีรอบเวลาที่นานพอ และข้อดีอื่น ๆ เช่น ความยืดหยุ่น การขนส่งภายในโดยการใช้หุ่นยนต์เคลื่อนที่หลายตัว เส้นทางการเดินทางต้องกว้างอย่างเหมาะสม (3 ม.) ล้อถูกออกแบบมาให้เดินทางผ่านจุดเชื่อมต่อหรือช่องต่าง ๆ ได้ โดยไม่มีปัญหาใด ๆ ต้องมี Virtual Server และเครือข่าย Wifi สิ่งเหล่านี้ คือ มาตรฐานอุตสาหกรรมในปัจจุบัน

ข้อดีของ Mobilecell

• ประหยัดพื้นที่ด้านหน้าของเครื่องจักรที่กำลังให้บริการ
• ผู้ปฏิบัติการและพนักงานบริการเข้าถึงเครื่องจักรได้ง่าย
• หุ่นยนต์ 1 ตัว สามารถใช้ได้กับเครื่องจักรหลายเครื่อง
• เครื่องจักรและกระบวนการที่เชื่อมต่อกันไม่จำเป็นต้องอยู่ในสายการผลิตเดียวกันหรืออยู่ติดกัน
• พื้นที่จัดเก็บอยู่ในพื้นที่คลังสินค้าที่มีต้นทุนต่ำ 
• เครื่องมือสามารถใช้ได้กับหลาย ๆ เครื่องในระดับสากล 
• ต้นทุนโลจิสติกส์ภายในองค์กร (Intralogistics) ลดลง เนื่องจาก AGV นำชิ้นส่วนต่าง ๆ ไปยังกระบวนการถัดไปหรือไปยังคลังสินค้าได้โดยตรง 
• สามารถเข้ากับเครื่องจักรที่ไม่ใช่ระบบอัตโนมัติได้

บทความอ้างอิง: https://www.etmm-online.com/

บทความอื่น ๆ

• Automation Solution: เมื่อหุ่นยนต์ผสานรวมกับการผลิตแบบเติมเนื้อวัสดุ (AM)
• การบำรุงรักษาหุ่นยนต์อุตสาหกรรมด้วย ระบบดิจิทัลผ่านแอปเดียวทำได้อย่างไร?
• Robo Challenge จัดการกับโปรเจ็กต์สุดโหดในการแข่งขัน ‘หุ่นยนต์ต่อสู้’ ได้อย่างไร
• การผลิตอิเล็กโตรดแกรไฟต์ : เมื่อหุ่นยนต์รับช่วงในกะดึก

About The Author