หุ่นยนต์ในงานอุตสาหกรรม

1.หุ่นยนต์ที่นิยมใช้ในโรงงานอุตสาหกรรม

Cobot’ หุ่นยนต์ผู้ช่วยของมนุษย์ในโรงงานอุตสาหกรรม

เมื่อปี ค.ศ.1961 ได้ก่อกำเนิดหุ่นยนต์ที่ใช้ในโรงงานอุตสาหกรรมตัวแรกของโลก ซึ่งถูกคิดค้นโดยนายจอร์จ ดีวอล (George Devol) นักประดิษฐ์ชาวอเมริกัน เพื่อให้หุ่นยนต์ได้ทำงานที่อันตรายแทนมนุษย์ในโรงงานประกอบรถยนต์ แต่ปัจจุบันนี้เทคโนโลยีได้ก้าวกระโดดไปได้ไกลมากขึ้น มนุษย์ได้คิดค้นและสร้างหุ่นยนต์ในโรงงานอุตสาหกรรมที่เป็นเพื่อนร่วมงานของมนุษย์ นั่นก็คือ ‘Cobot’ หุ่นยนต์ที่สามารถทำงานร่วมกันกับมนุษย์ได้อย่างเฉลียวฉลาดและมีประสิทธิภาพ

Cobot คืออะไร

โคบอท หรือ Collaborative Robots คือหุ่นยนต์ในโรงงานอุตสาหกรรมที่มีรูปร่างเป็นแขนกลที่ทำงานหยิบจับจัดเรียงชิ้นส่วนต่างๆและหน้าที่ผลิตชิ้นส่วนต่างๆที่มีขนาดเล็กและต้องการความละเอียด ซึ่ง Cobot จะมีระบบเซ็นเซอร์ที่ล้ำสมัย สามารถตรวจวัดและผลิตชิ้นงานที่มีความละเอียดสูงได้หลายๆชิ้นตามสเกลที่กำหนดไว้โดยปราศจากข้อผิดพลาด โดยโคบอทมีความแตกต่างจากหุ่นยนต์หรือโรบอททั่วไปคือโคบอทมีน้ำหนักเบาและขนาดไม่เทอะทะ สามารถเคลื่อนย้ายไปยังจุดต่างๆในโรงงานได้อย่างสะดวกสบาย โดยโคบอทถูกใช้อย่างมากในโรงงานอุตสาหกรรมที่มีความเสี่ยงและอันตรายต่อมนุษย์ เช่น เคมีภัณฑ์ ยา อิเล็กทรอนิกส์และรถยนต์

2. หุ่นยนต์ประกอบชิ้นงานหรือชิ้นส่วน รถยนต์

Automotive Robotics แขนกลอัจฉริยะสำหรับการผลิตรถยนต์

        ปัจจุบันในโรงงานอุตสาหกรรม เพื่อลดปัญหาคุณภาพสินค้าไม่ได้มาตรฐานหรือผลิตสินค้าไม่ทัน จึงมีการนำเทคโนโลยีเข้ามาช่วย นั้นก็คือ หุ่นยนต์ Automotive Robotics สำหรับการผลิตรถยนต์ที่ต้องทำงานตลอดเวลา และต้องการความแม่นยำ บทความนี้จึงขอนำเนื้อหาเกี่ยวกับหุ่นยนต์ที่ใช้สำหรับอุตสาหกรรมผลิตรถยนต์ มาให้คุณได้อ่านกันอย่างเพลิน

หุ่นยนต์อุตสาหกรรม Articulated Arm

  ทุกแกนการเคลื่อนที่จะเป็นแบบหมุน (Revolute) รูปแบบการเคลื่อนที่จะคล้ายกับแขนคน ซึ่งจะประกอบด้วยช่วงเอว ท่อนแขนบน ท่อนแขนล่าง ข้อมือ การเคลื่อนที่ทำให้ได้พื้นที่การทำงาน

ตัวอย่างการใช้งานในการผลิตรถยนต์

   กระบวนการผลิตรถยนต์มีชิ้นส่วนนับหมื่นชิ้นที่ใช้ในการผลิต มีทั้งที่ใช้แรงงานคนและหุ่นยนต์ทำงานแทนในพื้นที่อันตรายหรือต้องการความสม่ำเสมอของคุณภาพสินค้า จากนี้จะเป็นตัวอย่างการใช้หุ่นยนต์ที่ทำงาน

งานเชื่อม

        ส่วนนี้จะใช้หุ่นยนต์ขนาดใหญ่ที่มีสามารถรับน้ำหนักได้เยอะ ใช้เชื่อมชิ้นส่วนโครงสร้างตัวถังรถยนต์ที่มีขนาดใหญ่ได้ ส่วนหุ่นยนต์ขนาดเล็กจะใช้เชื่อมชิ้นส่วนขนาดเล็ก เช่น ตัวยึด

งานประกอบชิ้นส่วน

        หุ่นยนต์ที่ใช้ในส่วนนี้จะทำหน้าที่ เช่น การติดตั้งกระจกหน้ารถ การติดตั้งล้อ งานเหล่านี้สามารถใช้หุ่นยนต์ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ

การทาสี การเคลือบสี

        งานพ่นสีหรืองานเคลือบสีต้องมีความสม่ำเสมอในการพ่น เพื่อให้ชิ้นส่วนออกมาสมบรูณ์ และยังต้องคำนึงถึงปริมาณสารที่ใช้ไม่ให้เกิดการสิ้นเปลืองจนเกินไป งานเหล่านี้จึงให้หุ่นยนต์เข้ามาทำแทน เนื่องจากสามารถกำหนดปริมาณสารได้และทำงานได้อย่างสม่ำเสมอตามที่กำหนดไว้

3. หุ่นยนต์เก็บกู้ระเบิด

ทดสอบหุ่นยนต์เพื่อทดสอบสมรรถนะของหุ่นยนต์ ที่สร้างขึ้นตามมาตรฐาน American Society for Testing and Materials หรือ ASTM International ซึ่งเป็นสมาคมวิชาชีพทางด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีที่กำหนดและจัดทำมาตรฐาน ซึ่งได้รับการยอมรับทั่วโลก โดยสนามทดสอบยานภาคพื้นไร้คนขับ จำลองลักษณะพื้นที่การปฏิบัติภารกิจในพื้นที่ที่จำกัดและมีสภาพพื้นผิวที่จำลองให้ใกล้เคียงกับพื้นคอนกรีตที่มีฝุ่นปกคลุม โดยสามารถทำการทดสอบเพื่อประเมินสมรรถนะการเคลื่อนที่ (Mobility Performance)
ได้แก่ 1) การเคลื่อนที่ผ่านภูมิประเทศ 2) การเคลื่อนที่ข้ามสิ่งกีดขวาง และ 3) การทดสอบเพื่อประเมินผู้ควบคุมกับยานภาคพื้นไร้คนขับ โดยสนามทดสอบนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อใช้ทดสอบยานภาคพื้นไร้คนขับ ซึ่งเป็นมาตรฐานที่ถูกกำหนดขึ้นโดยหน่วยงานที่กำกับดูแลเรื่องมาตรฐานการทดสอบ เพื่อเป็นการยืนยันและรับประกันถึงคุณภาพและสมรรถนะของผลงานวิจัยด้านหุ่นยนต์เก็บกู้วัตถุระเบิดของ สทป. สร้างความมั่นใจและความไว้วางใจให้กับหน่วยผู้ใช้ ในการนำหุ่นยนต์ไปปฏิบัติภารกิจอย่างเป็นรูปธรรมได้ทุกภารกิจ

4. หุ่นยนต์อัจฉริยะ

หลายคนอาจจะเคยได้ยินในชื่อ “Robovac” ที่ย่อมาจากชื่อเต็มๆว่า Robotic Vacuum Cleaner ซึ่งมันจัดอยู่ในประเภทหุ่นยนต์อัจฉริยะ ที่ถูกวางโปรแกรมให้มีคุณสมบัติเหมือนเครื่องดูดฝุ่นหรืออาจจะล้ำสมัยกว่าเครื่องดูดฝุ่นด้วยซ้ำไป (ขึ้นอยู่กับแบรนด์และความสามารถที่แตกต่างของหุ่นยนต์ดูดฝุ่น)โดยหุ่นยนต์ดูดฝุ่นส่วนใหญ่ที่เห็นได้ตามท้องตลาด ก็จะมีทั้งแบบสั่งการผ่านรีโมท และแบบ Self-drive ที่หุ่นยนต์สามารถดูแลความสะอาดได้เอง โดยที่เราไม่ต้องควบคุมหรือคอยสั่งการ นอกจากนี้ ในเรื่องของดีไซน์และฟีเจอร์ต่างๆ ก็จะแตกต่างกันออกไป เช่น บางตัวก็เป็นทรงกลม แต่บางตัวก็เป็นทรงเหลี่ยม หรือบางตัวอาจจะมีฟีเจอร์พิเศษ (เช่น กวาดพื้น) ในขณะที่บางตัวไม่มี

หุ่นยนต์ดูดฝุ่นช่วยอะไรเราได้บ้าง ?

หุ่นยนต์รุ่นก่อนๆ หน้าที่หลักของมันอาจจะเป็นแค่การลดภาระในการดูดฝุ่นตามพื้นเท่านั้น  แต่สำหรับปัจจุบัน เทคโนโลยีนั้นสามารถพัฒนาให้เจ้าหุ่นยนต์ดูดฝุ่นนั้นฉลาดขึ้นและตอบโจทย์กับการใช้ชีวิตของเรามากที่สุด ซึ่งก็มีทั้งฟีเจอร์ที่หลากหลาย และการพัฒนาระบบความสามารถ เพื่อเพิ่มขีดจำกัดให้กับมันทำให้มันไม่ใช่แค่หุ่นยนต์ที่ทำหน้าที่ดูดฝุ่นเพียงอย่างเดียวเท่านั้น โดยถ้าเปรียบเทียบแล้วมันแทบจะเป็นเหมือนแม่บ้านคนนึงที่เราสามารถไว้วางใจเลยก็ว่าได้