ค่าแรงในประเทศไทยมีแนวโน้มจะเพิ่มเป็น 450 บาทอีกในไม่ช้า แนวทางในการปรับตัวของธุรกิจมีเพียง 2 ทาง คือ ย้ายฐานการผลิตไปยังประเทศที่ค่าแรงถูกกว่า และการไปสู่ระบบอัตโนมัติเต็มรูปแบบ แน่นอนว่าบางธุรกิจเลือกอย่างหลังหากต้องการจะรักษาการผลิตไว้ในประเทศของตนเอง ข้อดี คือ ความปลอดภัยของซัพพลายเชนที่อาจได้รับผลกระทบในเรื่องความสัมพันธ์ระหว่างประเทศที่มีการห้ามส่งออกในภาวะขาดแคลนของประเทศที่ไปทำการผลิต อีกประโยชน์หนึ่งของการผลิตภายในประเทศ คือ ระยะขนส่งที่สั้น ช่วยลดการปล่อยคาร์บอนสู่ชั้นบรรยากาศ เพื่อเป้าหมายการปล่อยคาร์บอนสุทธิเป็นศูนย์ (Net Zero)
ทางด้านยุโรปที่ต้องเผชิญกับต้นทุนการผลิตที่พุ่งสูงขึ้น การขาดแคลนแรงงานทักษะ และความต้องการในการผลิตที่ต่ำกว่าที่เคย ทำให้ WTO บริษัทผู้ผลิตตัวยึดจับเครื่องมือที่มีความแม่นยำสูง ตัดสินใจร่วมมือกับบริษัทเทคโนโลยีการจับยึดชิ้นงาน Hainbuch เพื่อดัดแปลงกระบวนการที่มีให้กลายเป็นโรงงานอัจฉริยะอัตโนมัติเต็มรูปแบบและควบคุมด้วยหุ่นยนต์ซึ่งเป็นการปฏิวัติอุตสาหกรรมการผลิต บทความนี้เป็นตัวอย่างของการเปลี่ยนแปลงที่ขับเคลื่อนมาจากปัจจัยภายนอกที่ทำให้ผู้ผลิตต้องปรับตัว เป็นการเคลื่อนไปข้างหน้าเพื่ออนาคตระยะยาว และเนื่องจากปัญหาประชากรสูงวัยในปัจจุบัน ทำให้แนวโน้มของปัญหาการขาดแคลนแรงงานทักษะจะยิ่งเพิ่มมากขึ้น
บรรยากาศภายในโรงงานอัจฉริยะของ WTO ที่ไม่มีพนักงานปฏิบัติงานเลย พนักงานจะอยู่ในห้องควบคุม ทำหน้าที่วางแผนการผลิต และเขียนโปรแกรมควบคุมการทำงานของกระบวนการอยู่เบื้องหลัง
(ที่มา: Hainbuch)
ความท้าทายต่าง ๆ ที่ผู้ผลิตหลายรายต้องเผชิญ ทำให้ WTO ผู้ผลิตตัวยึดจับเครื่องมือที่มีความแม่นยำแบบเสถียร (Static) และแบบขับเคลื่อน (Driven) เลือกหนทางไปสู่ระบบอัตโนมัติเต็มรูปแบบ ในขณะที่บริษัทอื่น ๆ เลือกที่จะย้ายฐานการผลิตออกนอกประเทศเพื่อค่าแรงที่ถูกกว่า
การผลิตแบบชุด (Batch) ยังต้องพึ่งพากรรมวิธีที่มีอยู่ แต่สำหรับการผลิตในปริมาณน้อยจะต้องพัฒนาและบูรณาการในส่วนของการเปลี่ยนเครื่องมือจับชิ้นงานเนื่องจากมีการเปลี่ยนวันละหลายครั้ง จึงเป็นความท้าทายอย่างมากทั้งในด้านของกระบวนการและความปลอดภัย การทำงานร่วมกับ Hainbuch บริษัทเทคโนโลยีการจับชิ้นงาน ทำให้ WTO สามารถดำเนินการวัดและทดสอบได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งทั้งสองบริษัทเคยร่วมมือกันในโปรเจคระดับนานาชาติจนประสบผลสำเร็จมาก่อนแล้ว WTO จึงมั่นใจที่จะเลือกร่วมมือกับบริษัทนี้อีกครั้ง
ทุกกระบวนการดำเนินการในโรงงานอัจฉริยะใหม่ของ WTO เป็นแบบอัตโนมัติ โดยมีหุ่นยนต์ทำหน้าที่ป้อนชิ้นงาน เปลี่ยนอุปกรณ์จับชิ้นงาน ระบบการขนส่งไร้คนขับที่นำทุกอย่างจากจุดหนึ่งไปอีกจุดหนึ่ง ตั้งแต่ปลายปี 2022 การผลิตส่วนประกอบของเครื่องมือทำงานโดยอัตโนมัติตลอด 24 ชั่วโมง ไม่มีวันหยุดด้วยขนาดชุดการผลิต 1 ถึง 100 ชิ้น โรงงานอัจฉริยะอัตโนมัติเต็มรูปแบบนี้เป็นหนึ่งสิ่งสำคัญสำหรับ WTO และ Hainbuch ที่ร่วมกันพัฒนาเป็นเวลาถึง 3 ปี
กระบวนการดัดแปลงเครื่องมือของ WTO จากแมนนวลเป็นแบบอัตโนมัติเต็มรูปแบบ
WTO มีเครื่อง CNC มากกว่า 50 เครื่อง การจับยึดบนเครื่องเหล่านี้ใช้ก้ามหนีบ (Jaw Chucks) เป็นหลัก การเปลี่ยนและจัดตำแหน่งสำหรับ OP แต่ละอันจะทำแบบแมนนวล กระบวนการผลิตแบบอัตโนมัติเต็มรูปแบบครั้งแรกที่นำมาใช้ในโรงงานอัจฉริยะ คือ การผลิตตัวเรือน โดยใช้การตัดเฉือนแบบเบา ๆ ตามด้วยการตัดเฉือนแบบหนัก เครื่องจักรในโรงงานอัจฉริยะเป็นเครื่องใหม่ทั้งหมด โดยที่เป็นเครื่องมาตรฐานแต่ปรับพิเศษให้หุ่นยนต์สามารถเปลี่ยนอุปกรณ์จับยึดได้โดยอัตโนมัติ ซึ่งเครื่องจักรของ WTO มีหลากหลายประเภท ทั้งแมชชีนนิ่งเซ็นเตอร์/เครื่องกลึง และเครื่องเจียร ซึ่งมีรูปแบบการจับงานที่แตกต่างกัน มีทั้งแบบ I.D. Clamping (Internal Diameter Clamping – การหนีบโดยการขยายเส้นผ่านศูนย์กลางด้านในเพื่อจับชิ้นงาน) และ O.D. Clamping (Outside Diameter Clamping-การหนีบโดยใช้แรงหนีบจับจากด้านนอก)
สามารถรับชมคลิปวิดีโอความแตกต่างของ I.D.Clamping และ O.D.Clamping ได้จากลิงก์ด้านล่าง
ซึ่งหลังจากการตรวจสอบพบว่า บางกระบวนการของ Hainbuch มีเครื่องมือที่เหมาะสมและสามารถนำมาใช้ได้เลย แต่บางกระบวนการที่ไม่สามารถเข้ากันได้จริง ๆ จึงต้องพัฒนาขึ้นใหม่ให้เหมาะกับสิ่งที่ WTO มีอยู่ โดยคำนึงถึงความปลอดภัยและการปนเปื้อน ตัวเลือกสุดท้าย คือ การใช้หุ่นยนต์เป็นตัวเปลี่ยนแกนหมุน (Mandrel) ที่มีการติดตั้งเครื่องมือซึ่งน่าจะเป็นทางเดียวที่สามารถทำได้
ชมคลิปวิดีโอการทำงานของหุ่นยนต์ HAINBUCH CentroteX AC เปลี่ยนอุปกรณ์อัตโนมัติ ได้จากลิงก์ด้านล่าง
ข้อกำหนดที่เข้มงวดสำหรับอุปกรณ์หนีบจับ
สิ่งที่ต้องคำนึงถึงเป็นพิเศษสำหรับอุปกรณ์หนีบจับ คือ ความปลอดภัย ความเที่ยงตรง ความสามารถในการทำซ้ำ และการปนเปื้อน เพราะสิ่งสกปรกที่เล็กที่สุดก็สามารถทำให้ความแม่นยำคลาดเคลื่อนได้ เนื่องด้วยระบบอัตโนมัติไม่เหมือนระบบแมนนวลที่มีคนคอยตรวจตราความสะอาดและความเรียบร้อยในทุกขั้นตอนก่อนปล่อยให้เครื่องจักรเริ่มทำงาน จึงต้องมีการใช้เซนเซอร์เพื่อตรวจจับสถานะหรือความผิดปกติของเครื่องมือว่ากำลังทำงานอย่างไรแทนการตรวจสอบด้วยคน แต่ในทางกลับกันการใช้ระบบอัตโนมัติก็จะให้ผลที่เที่ยงตรงมากกว่า
ผลลัพธ์เชิงคุณภาพและการประหยัดที่น่าพึงพอใจ
ในตอนแรก Philipp Wußler, Grinding Division Manager ของ WTO สงสัยว่าทุกอย่างจะทำงานได้จริง ๆ หรือ ? “ความสงสัยพวกนั้นหายไปเลย อุปกรณ์จับยึดสามารถทำได้ตามข้อกำหนด ไม่ว่าจะเป็นความสะอาด ความแม่นยำ และสำคัญที่สุด คือ ความสามารถในการทำซ้ำ ด้วยการเปลี่ยนแกนหมุน (Mandrel) ภายใน 3 ไมโครเมตร” Wußler กล่าวอย่างพึงพอใจ กระบวนการผลิตแบบอัตโนมัติลดเวลาตั้งเครื่องลงได้ 25 เปอร์เซ็นต์เมื่อเปรียบเทียบกับวิธีการเดิม เมื่อต้องการเปลี่ยนหัวจับก้ามหนีบ (Jaw Chucks) ก็วางให้ตรงแนวด้วยมือเพื่อความแม่นยำ “ของเสียก็ลดลงอย่างมากหรือเกือบเป็นศูนย์ เพราะการหนีบจับเคยมีความแม่นยำน้อยกว่านี้ ตอนนี้การหนีบจับมีการดึงแกนกลับตรงจุดสุดท้ายที่มีความแม่นยำกว่ามาก และเมื่อรันชิ้นงานแล้วขั้นตอนถัดไปก็จะทำงานต่อไปได้เอง โดยไม่ต้องกังวลเรื่องอุปกรณ์หนีบจับอีกต่อไป” Wußler กล่าวเสริม หากการหนีบจับปลอดภัยขึ้น กระบวนการก็ปลอดภัยขึ้นเช่นเดียวกัน
พนักงานทำหน้าที่ในส่วนของศูนย์ควบคุมสังเกตการณ์เท่านั้น
“โรงงานอัจฉริยะได้รับการออกแบบมาเพื่อให้ดำเนินการด้วยตัวเองเพียงอย่างเดียว คือ การจัดส่งวัตถุดิบ ระบบการขนส่งไร้คนขับสามารถหยิบสินค้าที่ผลิตที่เสร็จโดยผ่านการตรวจสอบและวัดค่าภายในเซลล์การผลิตแล้ว และนำออกจากเครื่องจักรไปไว้ยังที่จัดเก็บ โรงงานอัจฉริยะประกอบไปด้วยศูนย์ควบคุมสังเกตการณ์ พร้อมสำนักงานสำหรับการวางแผนกระบวนการผลิตและเขียนโปรแกรม อีกทั้งยังมีการวางแผนการจัดการพารามิเตอร์สำหรับระบบอัตโนมัติและอุปกรณ์หนีบจับด้วย” Tschiggfrei กรรมการผู้จัดการของ WTO กล่าว
พันธมิตรที่ดีเป็นปัจจัยที่ทำให้โครงการนี้ประสบผลสำเร็จ
การเลือกพันธมิตรที่ดี มีความเชี่ยวชาญและความมุ่งมั่น เป็นปัจจัยสำคัญในการทำให้โครงการนี้ประสบผลสำเร็จ WTO จึงเลือก Hainbuch เพื่อร่วมทำโครงการใหม่ ๆ ตั้งแต่ระยะแรกเริ่มจนถึงปัจจุบัน หากทำงานดี ลูกค้าประทับใจ ลูกค้าก็อยากใช้บริการประจำต่อไป
บทความอ้างอิง: https://www.etmm-online.com/
บทความที่สนใจ
- SJ Dimmock ยกระดับการผลิตด้วยแมชชีนนิ่งเซ็นเตอร์แนวตั้งจาก Mazak
- PTC ใช้ AI ร่วมกับ AR เพิ่มความสามารถการตรวจสอบด้วยสายตาของ Vuforia
- ยกระดับงานขัดอุตสาหกรรมด้วยแผ่นเจียรไฟเบอร์จาก 3M™ Cubitron™ II Fibre Disc 982CX Pro
- ซอฟต์แวร์การพิมพ์ 3 มิติที่ช่วยออกแบบและพัฒนาผลิตภัณฑ์
About The Author
