ระบบขนถ่ายวัสดุอัติโนมัติ

 

บริษัท คอนเวย์ ดีเทค จำกัด

 

ระบบสายพานลำเรียง

  สามารถออกแบบการจัดเรียงได้หลายรูปแบบเพื่อให้เหมาะกับตำแหน่งของการจัดส่งและการผลิต ซึ่งจำนวนและปริมาณจะมีขนาดเล็กลงเพื่อสอดคล้องกับความต้องการของผู้บริโภคที่หลากหลายและซับซ้อน ผลิตภัณธ์ของเราไม่ได้พัฒนาเพียงแค่ประสิทธิภาพอย่างเดียวเท่านั้น แต่ยังมีบริการจัดส่งที่เหมาะสมและมีประสิทธิภาพว่าสินค้าจะไม่ได้รับความเสียหาย นอกจากนี้ เรายังมีระบบขนส่งที่ตรงตามความต้องการให้อุปกรณ์กึ่งตัวนำมีขนาดเล็กลงและความต้องการแผ่นกระจกที่ใสบริสุทธิ์ ระบบอัตโนมัติสำหรับโรงงานผลิตรถยนต์ในทุก ๆ กระบวนการและระบบสายพานสำหรับการขนถ่ายกระเป๋าสัมภาระที่สนามบิน Daifuku มุ่นมั่นที่จะปรับปรุงโลจิสติกส์ให้ดียิ่งขึ้นโดยการลดระยะเวลาและต้นทุน


                           

                        

 

 

       ระบบ AGV   (Auto Guiding Vehicle) 

หรือเรียก กันว่า รถขนส่ง อัตโนมัติ มีระบบควบคุมเส้นทาง และ นำทางการขับเคลื่อนด้วยการเหนี่ยวนำของสนาม แม่เหล็กที่ฝังอยู่ในพื้นผิวทางเดินรถ AGV หรือแบบ ควบคุมโดยการตรวจจับด้วยแสงเลเซอร์ เพื่อให้รถ AGV สามารถเคลื่อนที่ไปตามเส้นทางที่กำหนดได้ ด้วยการประมวลผลควบคุมการทำงาน โดยไมโคร- คอนโทรลเลอร์ ทุกวันนี้รถลำเลียงอัตโนมัติหรือรถ AGV (Automatic Guide Vehicle) ได้เข้ามามีส่วนสำคัญในกระบวนการผลิตในโรงงานอุตสาหกรรมอย่างมาก  เนื่องจากรถ AGV สามารถนำไปประยุกต์ใช้งานในการขนส่งอุปกรณ์ต่างๆ ที่ใช้ในการกระบวนผลิตแบบอัตโนมัติ โดยที่ไม่ต้องใช้คนในการบังคับการเคลื่อนที่ของรถ  ทำให้สามารถประหยัดในเรื่องของแรงงานคนและเวลาได้เป็นอย่างดี




                              

บริษัท เมธากร เอ็นจิเนียริ่ง จำกัด

 

การขนถ่ายวัสดุ

           (Material Handling)

 หมายถึง การจัดเตรียมสถานที่และตำแหน่งของวัสดุ โดยเป็นศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่ การบรรจุหีบห่อ การเก็บรักษา ซึ่งต้องอาศัยวิธีการในการเลือกเครื่องมือและอุปกรณ์ เพื่ออำนวยความสะดวกในการขนย้ายวัตถุดิบเข้ามาในสายการผลิต ให้เหมาะสมกับลักษณะงานจนเป็นสินค้า หรือผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป

 

          วิวัฒนาการอุตสาหกรรมการผลิตได้เจริญรวดเร็วไปอย่างมาก ในโลกของเทคโนโลยีการนำระบบขนถ่ายวัสดุมาใช้ในระบบการผลิตของโรงงานอุตสาหกรรม เป็นเรื่องที่มีความสำคัญเหมือนกัน ซึ่งผู้ประกอบการและวิศวกร ควรให้ความสำคัญเกี่ยวกับเทคโนโลยีการผลิต เพื่อนำมาสนับสนุนกระบวนการผลิตตั้งแต่การนำวัตถุดิบมายังโรงงาน ผ่านกระบวนการผลิต จนออกมาเป็นผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป ไปยังคลังสินค้าหรือลูกค้า ซึ่งจำเป็นต้องมีการเคลื่อนที่ หรือการขนย้ายทั้งสิ้น โดยจะต้องพิจารณาการขนถ่ายวัสดุให้เป็นระบบ และพยายามลดปัญหาการขนถ่ายให้หมดไป ทำอย่างไรให้การขนถ่ายวัสดุเป็นไปสะดวก รวดเร็ว ปลอดภัย และมีประสิทธิภาพมากขึ้น

 

        การขนถ่ายวัสดุ เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับโรงงานอุตสาหกรรมและโรงฝึกงาน ซึ่งเราจะทราบถึงวัตถุประสงค์ในการใช้อุปกรณ์ขนถ่ายวัสดุ กฎทั่วไปของการขนถ่ายวัสดุ การเลือกชนิดอุปกรณ์ขนถ่ายวัสดุกับตัวแปรในการเลือก อุปกรณ์พื้นฐานในโรงงานทั่วไป ได้แก่สายพานลำเลียง (Conveyor) ปั่นจั่นและรอก (Cranes and Hoists) รถยก (Industrial Trucks) เป็นต้น สิ่งต่าง ๆ ที่กล่าวมาข้างต้นนี้ จะทำให้เราสามารถนำไปใช้พิจารณาหาอุปกรณ์ขนถ่ายวัสดุที่เหมาะสมกับวัสดุที่เราจะขนถ่ายได้ในที่สุด

 

          วิธีการเคลื่อนย้ายวัสดุของโรงงานอุตสาหกรรมจะต้องมีการดำเนินการอย่างเป็นระบบ ถึงแม้ว่าการเคลื่อนย้ายวัตถุดิบ และสินค้าคงคลังในระหว่างการผลิต รวมถึงการขนย้ายตัวสินค้าที่ผลิตเสร็จแล้วจะไม่ได้เป็นขั้นตอนการเพิ่มมูลค่าให้กับสินค้าโดยตรง แต่การบริหารจัดการการเคลื่อนย้ายโดยการจัดระบบการขนถ่ายวัสดุที่เหมาะสมจึงเป็นเรื่องที่แต่ละโรงงานอุตสาหกรรมต้องหาวิธีการที่ดีที่สุด เพราะเนื่องจากโรงงานอุตสาหกรรมมีสินค้า พื้นที่การผลิต พื้นที่เก็บวัสดุ สินค้า หรือกระบวนการผลิตที่แตกต่างกัน ฉะนั้นการจัดระบบการขนถ่ายวัสดุจึงแตกต่างกันหรืออาจเหมือนกันได้ขึ้นอยู่กับการเลือกใช้ว่าเป็นวิธีไหนที่ทำให้โรงงานอุตสาหกรรมสามารถบริหารกิจกรรมการผลิตได้อย่างมีประสิทธิภาพ ฉะนั้นธุรกิจควรให้ความสำคัญกับกิจกรรมการขนถ่ายเนื่องจากการดำเนินการขนถ่ายอย่างไร้ประสิทธิภาพอาจก่อให้เกิดปัญหาการขนย้ายสินค้าโดยไม่จำเป็น ปัญหาสินค้าสูญหาย เสียหาย ปัญหาความพอใจของลูกค้าลดลง ปัญหาความล่าช้าในการผลิต ปัญหาคนงานและเครื่องจักรถูกปล่อยทิ้งไว้เฉย ๆ โดยไม่ได้ทำงาน

 

        

 

 

 ประโยชน์ในการขนถ่ายวัสดุในโรงงานอุตสาหกรรม

การขนย้ายวัสดุโดยใช้แรงงานคนเคลื่อนย้ายวัสดุ จากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่ง ถือว่าเป็นกิจกรรมการขนย้ายวัสดุที่ลงทุนต่ำ แต่เสียค่าใช้จ่ายเป็นค่าแรงงานแทน บางครั้งการขนย้ายก็อาจทำให้เกิดอันตรายได้ แต่ในการบริการลูกค้าเพื่อส่งมอบผลิตภัณฑ์ ให้กับลูกค้าได้ตรงตามที่ต้องการนั้นถือว่าเป็นสิ่งประทับใจ และสร้างความพึงพอใจให้กับลูกค้า ดังนั้นประโยชน์ของการขนถ่ายวัสดุ สาวยลดการขนย้ายวัสดุที่ใช้แรงงานคน1.การลดต้นทุน (Cost Reduction)

• ช่วยลดปริมาณความสูญเสียของวัสดุ
• ช่วยลดจำนวนอุปกรณ์ที่ไม่จำเป็นออกไปบ้าง
• ลดแรงงานที่ทำการขนถ่ายโดยตรง และลดจำนวนพนักงานที่ไม่จำเป็นลงออกบ้าง

 

2. ช่วยปรับปรุงส่งเสริมการขาย (Sale Promotion)

• ช่วยลดค่าใช้จ่ายในการขนส่งให้กับลูกค้า
• ช่วยให้เกิดการบริการที่สะดวก รวดเร็ว มากขึ้น
• ช่วยในการเพิ่มปริมาณการขาย หรือมีตัวแทนใกล้ตลาดมากที่สุด

 

3. เพิ่มขีดความสามารถในการทำงาน (Competency)

• สามารถใช้เนื้อที่ให้เกิดประโยชน์สูงสุด
• ปรับปรุงผังโรงงานเพื่อลดระยะทาง
• ทำให้ขนถ่ายวัสดุได้รวดเร็วขึ้น

 

4. ปรับปรุงสภาพแวดล้อมการทำงาน (Environment Improvement)

• ปรับปรุงสภาพแวดล้อมในการทำงานง่ายขึ้น
• ปรับปรุงความปลอดภัยของคนงาน วัสดุ และอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องและอื่น ๆ

ประเภทของอุปกรณ์ขนถ่ายวัสดุพื้นฐานทั่วไป

 

อุปกรณ์ขนถ่ายวัสดุที่ใช้อยู่ในปัจจุบัน ได้มีการพัฒนาการออกแบบตามเทคโนโลยีขึ้นอย่างต่อเนื่อง เพื่อให้มีความเหมาะสมกับการนำไปใช้งาน ดังนั้นอุปกรณ์ขนถ่ายวัสดุมีหลายประเภท ผู้เขียนขอยกตัวอย่างอุปกรณ์ขนถ่ายวัสดุพื้นฐานโดยทั่วไป มีดังนี้

 

1. สายพานลำเลียง (Belt Conveyor)

เป็นอุปกรณ์ที่ใช้แรงขับจากมอเตอร์ไฟฟ้า เพื่อให้สายพานเคลื่อนตัวไปอย่างต่อเนื่อง โดยวัสดุที่ใช้ในการลำเลียงจะวางอยู่บนสายพาน หรือบนลูกกลิ้งที่ขับหมุนด้วยสายพานเคลื่อนที่ ในการเคลื่อนย้ายวัสดุจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่ง ซึ่งเป็นไปได้ทั้งแบบต่อเนื่องและหยุดชะงัก ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับการควบคุมในการขนย้าย ได้ทั้งระยะสั้น ระยะยาว แนวระดับ แนวลาดเอียงขึ้น และลาดเอียงลง โดยสามารถเลือกปรับระดับความเร็วได้

ดังนั้นระบบสายพานลำเลียง จึงเหมาะสำหรับโรงงานอุตสาหกรรมทุกประเภท ที่ใช้ระบบสายพานลำเลียงในกระบวนการผลิต เช่น อุตสาหกรรมอาหารและยา อุตสาหกรรมผลิตอาหารกระป๋อง อุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ อุตสาหกรรมบรรจุภัณฑ์ และอุตสาหกรรมรถยนต์ เป็นต้น

 

ส่วนประกอบของสายพานลำเลียง

1. ยางผิวบน (Top Cover) มีหน้าที่รองรับวัสดุขนถ่ายและป้องกันการเสียหายของชั้นผ้าใบรับแรงและยังมีคุณสมบัติป้องกันแรงกระแทก ป้องกันการเจาะทะลุ ป้องกันน้ำมัน ป้องกันความร้อน โดยยางผิวบนมีหลายชนิดให้เลือกใช้งานขึ้นอยู่กับความเหมาะสมของการใช้งาน

2. ชั้นผ้าใบรับแรง (Carcass) มีหน้าที่เป็นแกนรับแรงดึงของสายพานทั้งเส้น และช่วยกระจายแรงดึงของสายพาน เมื่อทำการลำเลียงวัสดุอีกด้วย

3. ชั้นยางประสานผ้าใบ (Skim Rubber) มีหน้าที่ประสานชั้นผ้าใบแต่ละชั้นเข้าด้วยกัน

4. ยางผิวล่าง (Bottom Cover) มีหน้าที่ป้องกันชั้นผ้าใบรับแรงไม่ให้เสียหายจากการเสียดสีกับลูกกลิ้ง (Idler) และพูลเลย์ ดังนั้นความหนาของยางผิวล่างจึงไม่จำเป็นต้องหนาเท่ากับยางผิวบน เพราะไม่ได้รับภาระหนักเหมือนยางผิวบน

 

ระบบขนถ่ายวัสดุด้วยสายพาน มีส่วนประกอบสำคัญดังนี้

1.         สายพาน (Belt) เป็นส่วนที่ใช้รองรับวัสดุขนถ่ายจากจุดหนึ่งไปยังจุดหนึ่ง ตัวกลางความหมายก็คือเมื่อสายพานหมุนไปครบรอบแล้วก็จะเวียนมา ทำงานแบบซ้ำ ๆ ไปเรื่อย ๆ หรือเคลื่อนที่ไปตามเส้นทางของสายพานจนกว่าจะพังหรือขาดใช้งานไม่ได้

2.         ลูกกลิ้ง (Idlers) เป็นตัวรองรับสายพาน ลูกกลิ้งมีอยู่ 2 ชนิดคือ ลูกกลิ้งด้านลำเลียงวัสดุ (Carrying Idlers) และลูกกลิ้งด้านสายพานกลับ (Return Idlers)

3.         ล้อสายพาน (Pulleys) เป็นตัวรองรับ ขับสายพาน และควบคุมแรงดึงในสายพาน

4.         ชุดขับ (Motor or Drive) เป็นตัวส่งกำลังให้กับล้อสายพาน เพื่อขับสายพานและวัสดุขนถ่ายให้เคลื่อนที่

5.         โครงสร้าง (Structure) เป็นส่วนที่รองรับรักษาแนวของลูกกลิ้ง ล้อสายพาน และรองรับเครื่องรับสายพาน

 

 ข้อดีของการใช้ระบบสายพานลำเลียง มีดังนี้

1.         แรงกระทำสม่ำเสมอและคงที่

2.         วัสดุเคลื่อนที่อย่างต่อเนื่อง

3.         เส้นทางไม่ได้เปลี่ยนแปลง

4.         อัตราการเคลื่อนย้ายแน่นอน

5.         สามารถข้ามสิ่งกีดขวางได้

6.         จำเป็นต้องใช้การนับอย่างอัตโนมัติ การแยกจำพวกการชั่งน้ำหนัก

7.         ต้องมีการเก็บตัวเลขคงคลัง และการตรวจสอบเพื่อควบคุมการผลิต

8.         ต้องการควบคุมการไหล

9.         ขนถ่ายวัสดุที่มีการเสี่ยงต่ออันตราย

10.    ขนถ่ายวัสดุที่มีอุณหภูมิสูง และใช้ในพื้นที่ที่อันตราย

 

ประเภทของสายพานลำเลียง (Rubber Conveyor Belt)

1. แบ่งตามประเภทของผิว (Cover Rubber) ของสายพานลำเลียง (Rubber Conveyor Belt) แบ่งได้ 2 ประเภท

1.1 ประเภทใช้งานทั่วไป (General Use Conveyor Belt) หรือเรียกว่า สายพานทนสึก (Wear Resistance Conveyor Belt)

1.2 ประเภทใช้งานแบบพิเศษ (Special Conveyor Belt) มีหลายแบบ เช่น สายพานทนร้อน (Heat Resistant Conveyor Belt) สายพานทนน้ำมัน/ไขมัน/จาระบี (Oil Fat/Grease Resistant Conveyor Belt) สายพานทนเปลวไฟ (Flame Resistant Belt) สายพานทนความเย็น (Cold Resistant Belt) สายพานทนสารเคมี (Chemical Resistant Conveyor Belt) สายพานมีคุณสมบัติป้องกันกระแสไฟฟ้าสถิต และสายพานสำหรับลำเลียงอาหาร (Food Grade)

 

 2. แบ่งตามประเภทของวัสดุที่ใช้รับแรง (Tension Member) ของสายพานลำเลียง (Rubber Conveyor Belt) แบ่งได้ 2 ประเภท

2.1 สายพานผ้าใบ (Fabric Conveyor Belt) วัสดุที่ใช้รับแรง (Tension Member) ทำด้วยวัสดุต่าง ๆ กันไป เรียกรวม ๆ กันว่าผ้าใบ เช่น Cotton Nylon EP (Polyester/Nylon หรือเรียกว่า PN และ Kevlar (Aramid) และ Fiberglas

2.2 สายพานลวดสลิง (Steel Cord Conveyor Belt) คือสายพานที่มีวัสดุรับแรง เป็นเส้นลวด (Steel Cord)

 3. แบ่งตามประเภทของลักษณะของผิวหน้า (Rubber Cover Surface) ของสายพานลำเลียง (Rubber Conveyor Belt) แบ่งได้หลายชนิดแต่ที่นิยมใช้กันมี 3 ประเภท

3.1 แบบผิวหน้าเรียบ (Plain Surface) ใช้ลำเลียงวัสดุในแนวราบหรือเอียงเล็กน้อยใช้ในงานทั่ว ๆ ไป ในประเทศไทยเราน่าจะใช้สายพานแบบนี้มากกว่าร้อยละ 80

3.2 แบบผิวหน้าก้างปลา (Pattern Surface) มีหลายลักษณะ (Pattern) เรียกว่าก้างปลา จะมีสัน (Cleat) บนตัวสาย พานใช้ลำเลียงวัสดุในแนวราบหรือเอียงได้ดีกว่าแบบผิวเรียบ แต่ราคาก็แพง ก่อนซื้อต้องรู้ว่าวัสดุที่ลำเลียงสามารถขึ้นได้สูงกี่องศา ถ้ามุมเอียงของระบบสายพาน (Conveyor System) มีมากว่ามุมกองของวัสดุ ๆ อาจจะไหลกลับเดี๋ยวเสียเงินฟรี ๆ

3.3 แบบผิวหน้าพิเศษหรือมีโครงสร้างแบบพิเศษ ตามลักษณะการใช้งาน เช่น Sidewall Belt และ Pipe Conveyor Belt เรื่องนี้เป็นเรื่องพิเศษหัวข้อนี้เราจะไม่ลงลึกในเนื้อหาแต่หากท่านใดอยากรู้หรือมีการใช้งานที่แปลก ๆ จะใช้สายพานประเภทไหนดีถึงจะเหมาะหลาย ๆ ประเภทไม่มีการผลิตในประเทศไทย

2. ลูกกลิ้งลำเลียง (Roller Conveyor)

หุ่นยนต์

 

หุ่นยนต์ที่ใช้ในงานอุตสาหกรรม

 

 

 

 

 

 

หุ่นยนต์ในโรงงาน  หุ่นยนต์เริ่มมีบทบาททางด้านเทคโนโลยี อุตสาหกรรมในขณะที่งานด้านอุตสาหกรรม มีความต้องการด้านแรงงานเป็นอย่างมาก การจ้างแรงงานจำนวนมากเพื่อใช้ในงานอุตสาหกรรม ทำให้ต้นทุนการผลิตของแต่ละโรงงานอุตสาหกรรมเพิ่มจำนวนสูงขึ้นและงานอุตสาหกรรมบางงานไม่สามารถที่จะใช้แรงงงานเข้าไปทำได้ ซึ่งบางงานนั้นอันตรายและมีความเสี่ยงเป็นอย่างมาก หรือเป็นงานที่ต้องการความรวดเร็วและแม่นยำในการผลิตรวมทั้งเป็นการประหยัด ระยะเวลา ทำให้หุ่นยนต์กลายเป็นทางออกของงานด้านอุตสาหกรรม

 

 

 

 

 

 

หุ่นยนต์ที่ใช้สำหรับเก็บกู้ระเบิด   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

           ล่าสุด เมื่อวันที่ 13 มกราคม 2553 ณ ห้องประชุม 9 ตึก 50ปี มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ ได้มีพิธีมอบเงินบริจาค จาก บริษัทลักกี้เฟลม จก. จำนวน 200,000 บาท เพื่อสร้างหุ่นยนต์เก็บกู้ระเบิดจำนวน 1 ตัว และมีพิธีมอบให้ กลุ่มงานเก็บกู้และตรวจพิสูจน์วัตถุระเบิด กองบังคับการตำรวจปฏิบัติการพิเศษ สำนักงานตำรวจแห่งชาติ เพื่อการนำไปใช้งานต่อไป

 

 

 

 

 

หุ่นยนต์ที่เลียนแบบมนุษย์ 

 

 

อาซิโม (Ashimo) คือหุ่นยนต์ฮิวแมนนอยนด์ (Humanoid) หรือหุ่นยนต์ที่เลียนแบบท่าทางต่าง ๆ ของมนุษย์ พัฒนาขึ้นมาโดยบริษัทฮอนด้า ประเทศญี่ปุ่น โดยฮอนด้า (Honda) ได้มีโครงการวิจัยศึกษาและพัฒนาหุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์ (Humanoid) ตั้งแต่ปี ค.ศ.1986 (พ.ศ.2529) โดยเริ่มจากหุ่นยนต์ต้นแบบ E0-E6 ในปี ค.ศ.1986-1993 (พ.ศ.2529-2336) และ P1-P3 ในปี ค.ศ.1993-1997 (พ.ศ.2536-2540) จนกระทั่งสร้างหุ่นยนต์อาซิโม (Ashimo) สำเร็จขึ้นในวันที่ 31 ตุลาคม ค.ศ.2000 (พ.ศ.2543) และมีอาซิโมเวอร์ชันใหม่ในปี ค.ศ.2011 (พ.ศ.2554) ซึ่งมีความสามารถเพิ่มขึ้นจากรุ่นก่อนหน้า รวมไปถึงความสามารถในการวิ่งของ อาซิโมรุ่นใหม่นี้สามารถวิ่งด้วยความเร็วมากถึง 9 กิโลเมตร/ชั่วโมง เป็นหุ่นยนต์ที่เลียนแบบมนุษย์ที่วิ่งได้เร็วที่สุดในโลกในปัจจุบัน ต่างจากรุ่นก่อนหน้าที่สามารถวิ่งได้เพียง 6 กิโลเมตร/ชั่วโมงเท่านั้น และยังมีน้ำหนักน้อยลงเหลือ 48 กิโลกรัมเท่านั้น (รุ่นก่อนหน้าหนัก 54 กิโลกรัมต่างกันถึง 6 กิโลกรัม) มีความสูง 130 เซนติเมตร ซึ่งเป็นความสูงที่พอเหมาะพอดีกับการทำงานในบ้านและในออฟฟิศเป็นอย่างมาก

 

 

ความสามารถของอาซิโม (Ashimo)

น่าทึ่งครับ กว่าจะมาเป็นอาซิโมอย่างทุกวันนี้ได้ ทีมวิจัยและพัฒนาได้ศึกษาการเคลื่อนที่และท่าทางของมนุษย์อย่างมากมาย ทำให้อาซิโมมีความสามารถต่าง ๆ ที่หลากหลาาย เช่น
1. การเดิน การเลี้ยว  การเดินนั้นอาซิโมสามารถเดินได้ด้วยความเร็ว 1.6 กิโลเมตร/ชั่วโมง โดยมีท่าทางการเดินที่เหมือนมนุษย์ ระหว่างการเดินจะมีการย่อตัวเล็กน้อย เพื่อปรับจุดศูนย์ถ่วงให้ไม่ล้ม โดยใช้เทคโนโลยี i-Walk เทคโนโลยีนี้ทำให้อาซิโมสามารถเดินไปข้างหน้า หรือเลี้ยวได้อย่างต่อเนื่องเร็วและนุ่มนวล
2. การวิ่ง อาซิโมสามารถวิ่งด้วยความเร็วที่มากถึง 9 กิโลเมตรต่อชั่วโมงทำให้อาซิโมเป็นหุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์(humanoid)ที่วิ่งเร็วที่สุดในโลก โดยขณะที่อาซิโมวิ่งจะมีจังหวะที่ขาทั้งสองข้างยกสูงจากพื้นเป็นเวลา 0.08 วินาที
3. การเต้นรำ
4. การขึ้นบันได
5. การหลบหลีกสิ่งกีดขวาง เดินหลบผู้คนที่เดินเข้าหาได้ อาซิโมสามารถตรวจจับวัตถุที่มีการเคลื่อนไหวได้ และคาดการณ์การเคลื่อนที่ของวัตถุได้ ทำให้อาซิโมสามารถเดินหลบคนที่เดินเข้าหาได้ด้วย
6. กระโดดกระต่ายขาเดียวอยู่กับที่หรือไปข้างหน้าได้
7. กระโดดขาคู่สูงจากพื้นก็ทำได้เช่นกัน
8. การแยกแยะเสียงของคู่สนทนาที่มากกว่า 1 คน
9. การจดจำใบหน้าและนำไปยังสถานที่นัดพบ ทำให้อาซิโมเหมาะที่จะเป็นพนักงานต้อนรับเป็นอย่างมาก ปัจจุบันฮอนด้าได้ให้เช่าอาซิโมเพื่อใช้งานในประเทศญี่ปุ่น
10. การหยิบจับสิ่งของการถือถาดอาหาร การเสิร์ฟน้ำ  การไหว้และการทักทายจับมือโบกมือ อาซิโมสามารถถือสิ่งของด้วยมือข้างเดียวได้โดยอาซิโมสามารถถือของที่มีน้ำนหักได้ถึง 300 กรัม หากยกด้วยแขนสองข้างอาซิโมจะสามารถยกของที่หนักได้ถึง 1 กิโลกรัม
11. การเข็นรถเข็น
12. การเตะบอลไปยังเป้าหมาย
13. การตอบโต้ด้วยคำพูดอย่างง่ายได้ และรับฟังคำสั่งรวมถึงทำตามคำสั่งได้

 

 

           มนุษย์เรานั้นเมื่ออายุเพิ่มขึ้นเข้าสู่วัยผู้สูงอายุ กำลังวังชาสภาพร่างกายก็ถดถอยเสื่อมสภาพไปตามกาลเวลา อายุมากกลับช่วยตัวเองได้น้อยลง บางคนกลายเป็นผู้ป่วยติดเตียง ยิ่งในสภาพสังคมปัจจุบันที่ผู้คนแข่งขันทำงานหาเงิน ทำให้ขาดเวลาดูแลเอาใจใส่ผู้สูงวัยในครอบครัว จนต้องพึ่งบริการศูนย์ดูแลสุขภาพผู้สูงอายุ แต่บุคลากรดูแลด้านนี้ก็อาจจะยังไม่มากพอ ฉะนั้น หุ่นยนต์เลียนแบบมนุษย์จึงเป็นทางเลือกที่นักวิชาการมองว่าจะทำหน้าที่ได้ไม่แพ้มนุษย์

            การสร้างโปรแกรมข้อมูลลงไปในหุ่นยนต์ได้พัฒนาไปไกลจนคาดไม่ถึง ทั้งการรับรู้ทางด้านวัฒนธรรม สามารถทำงานได้อย่างไม่เหน็ดเหนื่อย มอบความบันเทิง เต็มไปด้วยมิตรภาพ และอาจจะช่วยบรรเทาแรงกดดันของคนชราที่อาศัยในศูนย์พักฟื้นผู้สูงอายุรวมทั้งในโรงพยาบาล

 

ต้นแบบหุ่นยนต์เก็บกู้ระเบิด

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            ล่าสุด เมื่อวันที่ 13 มกราคม 2553 ณ ห้องประชุม 9 ตึก 50ปี มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ ได้มีพิธีมอบเงินบริจาค จาก บริษัทลักกี้เฟลม จก. จำนวน 200,000 บาท เพื่อสร้างหุ่นยนต์เก็บกู้ระเบิดจำนวน 1 ตัว และมีพิธีมอบให้ กลุ่มงานเก็บกู้และตรวจพิสูจน์วัตถุระเบิด กองบังคับการตำรวจปฏิบัติการพิเศษ สำนักงานตำรวจแห่งชาติ เพื่อการนำไปใช้งานต่อไป ภาพต้นแบบหุ่นยนต์ที่ถูกนำไปใช้งานจริง

 อาซิโม่ หุ่นยนต์เลียนแบบมนุษย์ของญี่ปุ่น

หุ่นยนต์เลียนแบบมนุษย์ของญี่ปุ่นจากบริษัทฮอนด้าถูกพัฒนาให้สามารถรับรู้ท่าทางของมนุษย์และตอบโต้บทสนทนาได้

"อาซิโม" หุ่นยนต์เลียนแบบมนุษย์เชื้อสายญี่ปุ่น ตอบโต้กับผู้เข้าเยี่ยมชมพิพิธภัณฑ์ มิไรกัน พิพิธภัณฑ์วิทยาศาสตร์และนวัตกรรมแห่งชาติ ในเมืองโตเกียว ซึ่งถือเป็นครั้งแรกที่เจ้าหุ่นยนต์อาซิโมถูกปรับปรุงให้สามารถตีความท่าทางมนุษย์ และร่วมตอบโต้บทสนทนาได้

หุ่นยนต์อาซิโมถูกติดเซ็นเซอร์ 6 จุดที่ลำตัว เพื่อที่จะรับรู้ได้ว่ามีผู้คนอยู่บริเวณใดบ้าง แต่เจ้าหุ่นยนต์ตัวนี้ไม่สามารถฟังเสียงได้ โดยจะตอบโต้หากมีผู้มากดเลือกคำถามบนกระดานสัมผัส ซึ่งทำให้การสนทนากับเจ้าหุ่นอาซิโมขาดความเป็นธรรมชาติไม่ต่างจากการตอบโต้กับโทรศัพท์สมาร์ทโฟน

ถึงแม้ว่าหุ่นยนต์อาซิโมจะเป็นหุ่นยนต์ที่ถูกพัฒนามากที่สุดแล้ว แต่ถูกวิพากษ์วิจารณ์ว่าหุ่นยนต์ตัวนี้ขาดประโยชน์
ซึ่งผู้เชี่ยวชาญด้านเทคโนโลยีของฮอนด้ายอมรับว่าการปรับปรุงหุ่นยนต์ให้สามารถเข้าใจสถานการณ์ที่แตกต่างออกไปนั้นมีความสำคัญ ที่จะทำให้หุ่นยนต์ไม่ต้องมีคนคอยบังคับอยู่เบื้องหลัง

ทั้งนี้หุ่นยนต์เลียนแบบมนุษย์ของบริษัทฮอนด้าถูกนำออกแสดงเป็นครั้งแรกในปี 2539 โดยต่อมาถูกพัฒนาให้เล็กและมีความคล่องแคล่วมากขึ้นเรื่อยๆ ซึ่งจากการสาธิตก่อนหน้านี้ หุ่นยนต์อาซิโม สามารถวิ่ง เตะฟุตบอล และเปิดกระติกนำร้อนดื่มได้ด้วย

 

หุ่นยนต์ทางการแพทย์

ตามที่กรมแพทย์ทหารอากาศ ได้รับมอบ หุ่นยนต์ จำนวน 1 เครื่อง จากบริษัท อาร์ วี คอนเน็กซ์

เพื่อใช้ประโยชน์ในด้านการพยาบาลผู้ป่วยในสถานการณ์แพร่ระบาดของไวรัส COVID-19 ซึ่งถือเป็นมิติใหม่ในด้านความมั่นคง มิติใหม่ของอุตสาหกรรมป้องกันประเทศ

และมิติใหม่ของการระดมสรรพกำลัง ในการนำหุ่นยนต์ที่จัดสร้างขึ้นเพื่อเก็บกู้วัตถุระเบิดของภาคเอกชน มาพัฒนาร่วมกับสถาบันการศึกษาดัดแปลงเป็นหุ่นยนต์เพื่อนำไปใช้ในการพยาบาลผู้ป่วย COVID-19 โดยวัสดุที่ใช้สร้างหุ่นยนต์ทั้งหมดผลิตภายในประเทศ

พล.อ.ท.เกรียงไกร โสธรชัย เจ้ากรมแพทย์ทหารอากาศ ได้นำบุคลากรทางการแพทย์ เข้ารับการฝึกการใช้งานหุ่นยนต์จากทีมนักวิจัยของบริษัท อาร์ วี คอนเน็กซ์ ที่โรงพยาบาลภูมิพลอดุลยเดช กรมแพทย์ทหารอากาศ โดยหุ่นยนต์ตัวนี้พัฒนาขึ้นจากความร่วมมือของบริษัท อาร์ วี คอนเน็กซ์ กับ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีมหานคร บนมาตรฐานหุ่นยนต์ใช้งานทางทหาร

โดยมุ่งเน้นการพัฒนาในประเทศและสามารถปรับเปลี่ยนได้ตามความต้องการของผู้ใช้งาน ซึ่งด้วยเหตุที่เป็นการพัฒนาเองทำให้สามารถควบคุมองค์ประกอบสำคัญทั้งหมด ปรับเปลี่ยนได้ทั้ง Hardware และ Software ชิ้นส่วนต่างๆ ที่สำคัญก็ออกแบบและผลิตในประเทศ

ในกรณีนี้จึงสามารถปรับเปลี่ยนอุปกรณ์ประกอบบางส่วนให้ตอบสนองต่อการใช้งานในสถานการณ์การแพร่ระบาดของ COVID-19 เพื่อสนับสนุนการส่งของหรืออาหารในพื้นที่ควบคุม ลดความเสี่ยงให้กับบุคลากรทางการแพทย์ โดยหุ่นยนต์สามารถรับน้ำหนักได้มาก มีรัศมีการควบคุมที่สามารถขยายได้ตามพื้นที่ปฏิบัติงาน ผู้ควบคุมสามารถสื่อสารกับผู้ป่วยได้แบบสองทางผ่านระบบสื่อสารไร้สายได้อีกด้วย