ระบบสายพานลำเลียงและรถ AGV

ระบบสายพานลำเลียงและรถ AGV

ระบบสายพานลำเลียง

ระบบสายพานลำเลียง (Belt Conveyor) คือ อุปกรณ์ลำเลียง (Conveyor) ที่ใช้สายพาน (Belt) เป็นตัวนำพาวัสดุ ระบบสายพานลำเลียงทำหน้าที่เคลื่อนย้ายวัสดุจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่ง  หลังจากวัสดุหรือชิ้นงานผ่านกระบวนการตามขั้นตอนมา เมื่อมาถึงการขนย้ายหรือลำเลียงก็จะใช้ระบบสายพานลำเลียง (Belt Conveyor System) ในการเคลื่อนย้ายวัสดุหรือชิ้นงาน  ดังนั้น ระบบสายพานลำเลียงจึงเหมาะสำหรับ โรงงานอุตสาหกรรมทุกประเภท ที่ใช้ระบบสายพานลำเลียงในกระบวนการผลิต

      ระบบสายพานลำเลียง (Belt Conveyor System) มี 4 ประเภท

1. ระบบสายพานลำเลียง Plastic Belt Conveyor System (แบบพลาสติก)

ระบบสายพานลำเลียง Plastic Belt Conveyor System (แบบพลาสติก) สำหรับลำเลียงชิ้นงานหรือวัสดุขึ้นในแนวลาดเอียง ในไลน์การผลิตที่มีการลำเลียงต่างระดับ ระบบสายพานลำเลียงแบบพลาสติก สามารถลำเลียงผ่านน้ำหรือลำเลียงชิ้นงานที่เปียกได้ และยังไม่เป็นสนิท ลักษณะการทำงานของระบบสายพานลำเลียงแบบพลาสติก จะลำเลียงจากจุดหนึ่งไปอีกจุดหนึ่ง โดยการลำเลียงจะมีลักษณะแนวลาดเอียง ลำเลียงจากที่ต่ำขึ้นสู่ที่สูง องศาลาดเอียงของระบบสายพานลำเลียงแบบพลาสติก จะเริ่มตั้งแต่ 10องศา และไม่เกิน 45องศา เหมาะสำหรับงานลำเลียงประเภทยาง , อาหาร , บรรจุภัณฑ์หีบห่อ หรือ ลำเลียงสิ่งของที่ต้องผ่านเครื่อง X-Ray …

2. ระบบสายพานลำเลียง Canvas Belt Conveyor System (แบบผ้าใบ)

ระบบสายพานลำเลียง Canvas Belt Conveyor System (แบบผ้าใบ) สำหรับลำเลียงชิ้นงานหรือวัสดุ ระบบสายพานลำเลียงแบบผ้าใบ สามารถทนความร้อนได้และมีความยืดหยุ่นค่อนข้างน้อยเมื่อรับแรงดึง ลักษณะการทำงานของระบบสายพานลำเลียงแบบผ้าใบจะลำเลียงจากจุดหนึ่งไปอีกจุดหนึ่ง โดยสามารถขยับตัวระบบลำเลียงให้ตรงกับไลน์การผลิตได้ เหมาะสำหรับงานลำเลียงประเภทยาง , อาหาร เป็นต้น …

3. ระบบสายพานลำเลียง PVC Belt Conveyor System (แบบ PVC)

ระบบสายพานลำเลียง PVC Belt Conveyor System (แบบ PVC) สำหรับลำเลียงชิ้นงานหรือวัสดุที่มีน้ำหนักเบา ระบบสายพานลำเลียงแบบ PVC สามารถทนความร้อนได้และราคาถูก ลักษณะการทำงานของระบบสายพานลำเลียงแบบ PVC จะลำเลียงจากจุดหนึ่งไปอีกจุดหนึ่ง เหมาะสำหรับงานลำเลียงในอุตสาหกรรมอาหาร สินค้าที่บรรจุหีบห่อที่มีน้ำหนักเบาและต้องการความสะอาด

4. ระบบสายพานลำเลียง Metal Detector Belt Conveyor System

ระบบสายพานลำเลียง Metal Detector Belt Conveyor System (เครื่องตรวจหาโลหะ) มีระบบสายพานลำเลียง 2 แบบ คือ 1.แบบพลาสติก 2. แบบ PVC สำหรับลำเลียงชิ้นงานหรือวัสดุเข้าเครื่องตรวจหาโลหะ หลังจากชิ้นงานหรือวัสดุผ่านกระบวนการขั้นตอนต่าง ๆ มาแล้ว เมื่อมาถึงเครื่องตรวจหาโลหะ ในรูปแบบบรรจุภัณฑ์หรือรูปแบบชิ้นงาน เช่น ซองพลาสติก กล่องกระดาษ ขวดแก้ว ยาง เครื่องตรวจหาโลหะใช้พลังงานแม่เหล็ก 

                       รถ AGV ในงานอุตสาหกรรม

จากภาวะที่เศรษฐกิจของโลกมีการเปลี่ยนแปลงอย่างมาก ทั้งปัญหาราคาเชื้อเพลิง อาทิเช่น น้ำมัน มี แนวโน้มสูงขึ้น ปัญหาด้านสิ่งแวดล้อม การเปิดการค้าเสรีของประชาคมเศรษฐกิจอาเซียน (ASEAN Economic Community-AEC) เป็นผลให้มีแข่งขันกันทั้งในตลาดภายในประเทศ และต่างประเทศ รวมถึง ปัญหาทางด้านอัตราเงินเฟ้อในประเทศ ซึ่งปัจจัยต่างๆ เหล่านี้เป็นผลให้เกิดการพัฒนาในภาคอุตสาหกรรมของ ไทย ดังนั้นเพื่อเพิ่มขีดความสามารถของภาคอุตสาหกรรมในการแข่งขันกับตลาดทั้งในและต่างประเทศ ภาคอุตสาหกรรมไทยจึงต้องมุ่งแสวงหาแนวทางพัฒนา หรือแนวทางปรับปรุงใหม่ๆ ของสายการผลิตเพื่อ ตอบสนองถึงด้านของคุณภาพสินค้า เวลา และการลดต้นทุนการผลิต ซึ่งแนวโน้มการขยายตัวของภาวะ เศรษฐกิจอุตสาหกรรมไทยโดยภาพรวมมีแนวโน้มเพิ่มขึ้นเมื่อเปรียบเทียบกับ 2 ปีที่ผ่านมา

เมื่อแนวโน้มการขยายตัวของภาคอุตสาหกรรมไทยมีเพิ่มขึ้น ในทุกวันนี้รถขนส่งอัตโนมัติหรือรถ ลำเลียงอัตโนมัติ (Automated Guided Vehicle - AGV) จึงได้เข้ามามีบทบาทสำคัญในการบวนการการ พัฒนาหรือปรับปรุงสายการผลิตเป็นอย่างมาก เนื่องมาจากรถ AGV สามารถนำไปใช้ในงานขนส่งลำเลียง ชิ้นส่วนและอุปกรณ์จากตำแหน่งหนึ่งไปสู่อีกตำแหน่งหนึ่งได้ในรูปแบบที่หลากหลาย เช่น การลากจูง การยก ในรูปแบบต่างๆ เป็นต้น ทั้งที่ใช้ในกระบวนการผลิตทั้งแบบกึ่งอัตโนมัติและแบบอัตโนมัติซึ่งการนำรถ AGV เข้ามาสู่สายการผลิตนั้น หลายกิจการอาจมองว่าเป็นการเพิ่มต้นทุนการผลิตสูงขึ้น แต่ในความเป็นจริงรถ AGV กลับมีความคุ้มค่าหรือผลดีในหลายด้านทั้งทางตรงและทางอ้อม อาทิเช่น

- รถ AGV สามารถขับเคลื่อนได้โดยไม่ต้องใช้พนักงานขับ - รถ AGV ทำงานได้ตรงเวลา ไม่ต้องการเวลาหยุดพัก และไม่ลาหยุดหรือลากิจ - รถ AGV ลดความผิดพลาดจากคน เช่น การขับเฉี่ยว ชน ที่เกิดจากความประมาท - รถ AGV ลดความล่าช้าของการส่งชิ้นส่วนและอุปกรณ์จากพนักงานขับ และการจราจรในโรงงาน - รถ AGV สามารถรับน้ำหนักได้มาก จึงลดความเมื่อยล้าจากพนักงานเข็นขนส่งชิ้นส่วนและอุปกรณ์ - รถ AGV ลดปัญหามลพิษในโรงงาน เนื่องจากใช้แบตเตอร์รี่ - รถ AGV สามารถลดค่าใช้จ่ายจากค่าแรงงานและค่าบำรุงรักษารถขนส่ง (โฟคลิฟท์ เป็นต้น เมื่อรถ AGV มีข้อได้เปรียบหลายประการที่สามารถทำงานแทนแรงงานคนได้ ในการพัฒนารถ AGV เพื่อใช้ในโรงงาน สิ่งแรกที่ควรทราบคือส่วนประกอบของรถ AGV

ชุดสั่งงาน เป็นชุดสั่งงานการเคลื่อนที่ของรถ AGV เป็นแบบปุ่มกด หรือแบบหน้าจอสัมผัส (Touch Screen) เพื่อเลือกคำสั่ง ความเร็ว ตำแหน่ง หรือการทำงานอย่างใดอย่างหนึ่งให้รถAGV ทำงานต่อไป เซ็นเซอร์ตรวจจับแถบแม่เหล็ก จะใช้ร่วมกับแถบเส้นแม่เหล็กที่วางฝังบนพื้นเป็นแนวทางเดินของรถ AGV เซ็นเซอร์เป็นระบบแมกเนติกหลายบิตเรียงเป็นแนวยาวตรวจจับการเหนี่ยวนำขวางไปกับแถบเส้น

แม่เหล็ก และที่ต้องมีจำนวนหลายบิตเพื่อเป็นการตรวจสอบแนวทางเดินสำหรับการเขียนโปรแกรมไม่ให้รถ AGV หลุดไปจากแถบเส้นแม่เหล็ก เซ็นเซอร์กำหนดคำสั่งนำทาง เป็นเซ็นเซอร์แมกแนติกที่ใช้ร่วมกับแถบแม่เหล็กแบบมีทิศเหนือ-ใต้วาง สลับกัน สำหรับเป็นรหัสการสั่งงานให้รถ AGV ให้ชะลอความเร็ว จอดตามสถานีหรือกระทำงานอย่างใดอย่าง หนึ่ง ซึ่งรหัสแถบแม่เหล็กสามารถวางได้ทั้ง 2 ฝั่งขนานไปกับแถบแม่เหล็ก ในปัจจุบันได้นำระบบ RFID Tag เข้ามาใช้งานแทน เซ็นเซอร์ตรวจจับสิ่งกีดขวาง เป็นระบบรักษาความปลอดภัยของรถAGV ใช้ระบบเลเซอร์ตรวจจับ ความเคลื่อนไหว และสิ่งกีดขวาง เมื่อมีวัตถุมาขวางรถ AGV ในพื้นที่ที่เซ็นเซอร์ตรวจจับได้รถ AGV จะมีการ สั่งงานให้ชะลอความเร็วและหยุดการเคลื่อนที่ ระบบประมวลผล เป็นศูนย์กลางการควบคุมของรถ AGV ที่รับคำสั่งจากชุดสั่งงาน และเซ็นเซอร์ต่างๆ มาประมวลผลให้ระบบขับเคลื่อนของรถ AGV เคลื่อนที่ รักษาตำแหน่งตามแถบเส้นแม่เหล็ก หยุด และจอด ตามสถานีสำหรับระบบประมวลผลสามารถใช้ได้ทั้งแบบไมโครคอนโทรลเลอร์หรือแบบพีแอลซีตามความ ถนัดของผู้พัฒนา ระบบขับเคลื่อน เป็นระบบที่รับคำสั่งมาจากระบบประมวลผลผ่านชุดขับมอเตอร์ไปควบคุมการ ทำงานของมอเตอร์สองตัวที่ติดตั้งกับล้อขับ ให้เคลื่อนที่ เลี้ยวซ้าย-ขวา ชะลอความเร็ว และหยุดรถ AGV ไฟและเสียง เป็นระบบความปลอดภัยอย่างหนึ่งที่คอยแจ้งเตือนแก่ผู้ปฏิบัติงานให้ทราบว่ารถ AGV มี การทำงานอยู่ เพื่อไม่ให้ผู้ปฏิบัติงานกีดขวางการเคลื่อนที่ของรถ AGV แบตเตอรี่ไฟฟ้า เป็นแหล่งพลังงานในการจ่ายไฟกระแสตรงให้กับส่วนต่างๆ ขนาดของแบตเตอรี่เป็น สิ่งหนึ่งที่ต้องคำนึงถึงเพื่อให้รถ AGV สามารถใช้งานได้ต่อเนื่อง ซึ่งเทคโนโลยีปัจจุบันสามารถประจุกระแสไฟ ให้แบตเตอรี่แบบไร้สาย (Wireless Charger) กล่าวคือ เมื่อรถ AGV หยุดอยู่ในตำแหนงหัวชาร์จก็จะมีการ ชาร์จไฟเข้าในแบตเตอรี่โดยไม่มีการสัมผัส ทำให้ลดความยุ่งยากในการชาร์จไฟให้กับแบตเตอรี่ จากส่วนประกอบที่กล่าวมา เห็นได้ว่าการพัฒนารถ AGV ขึ้นใช้ภายในโรงงานไม่ได้มีส่วนที่ซับซ้อน ชิ้นส่วนเกือบทุกชิ้นสามารถหาซื้อหรือประยุกต์ใช้ได้กับของที่มีในประเทศ แต่สิ่งหนึ่งที่ต้องคำนึงถึงคือเรื่องของ โปรแกรมการควบคุมรถ AGV ไม่ว่าจะเป็นการใช้ระบบประมวลผลด้วยไมโครคอนโทรลเลอร์หรือพีแอลซีก็ ตาม ยกตัวอย่างเช่น การโปรแกรมควบคุมรถ AGV ให้หยุดในสถานีต่างๆ การโปรแกรมแบบเปิด (Open Loop Control)สามารถทำให้รถ AGV ที่ไม่มีโหลดหยุดในสถานีต่างๆ ได้ตรงตำแหนง แต่เมื่อรถ AGV มีการ บรรทุกสิ่งของน้ำหนักมากขึ้นระยะการหยุดรถจะต้องมากขึ้นด้วย ถ้าใช้การหยุดรถแบบเดิมทำให้รถ AGV เลยออกนอกตำแหน่งได้เป็นต้น

โดยปกติแล้วการขนส่งวัตถุดิบและจัดเก็บชิ้นงานดูจะเป็นงานที่ไม่คุ้มค่าทางธุรกิจ ทั้งนี้เนื่องจากการขนส่ง วัตถุดิบและจัดเก็บชิ้นงานไม่ก่อให้เกิดคุณคาของงาน  แต่กลับเป็นต้นทุนทางธุรกิจ จึงมีความพยายามเรื่อยมาที่จะ พัฒนาระบบขนส่งวัตถุดิบและจัดเก็บชิ้นงานแบบอัตโนมัติเพื่อลดต้นทุนดังกล่าว จึงมีการพัฒนาระบบสายพาน ลำเลียงเพื่อขนส่งวัตถุดิบและจัดเก็บชิ้นงานขึ้นมาใช้กันอย่างแพร่หลาย และในพาหนะนำทางอัตโนมัติ หรือรถAGV (Automated Guidance Vehicle) กำลังเป็นอีกหนึ่งทางเลือกที่เป็นที่ต้องการ แต่เนื่องด้วยส่วนใหญ่ ที่ใช้กันในอุตสาหกรรมไทยเรานั้นยังเป็นการซื้อใช้จึงมีต้นทุนที่สูง และการซ่อมบำรุงแต่ละครั้งก็ยังมีค่าใช้จ่ายที่สูง อีกด้วย ดังนั้นบทความนี้ผู้เขียนจะขออธิบายถึงความรู้พื้นฐานและส่วนประกอบหลักของรถAGV เพื่อผู้ที่สนใจจะ เริ่มออกแบบและสร้างรถAGVใช้เอง รถAGV ถือเป็น mobile robot ที่เคลื่อนทีเองโดยไม่ต้องมีคนขับ ถูกนำมาใช้งานจริงในอุตสาหกรรมครั้ง แรกเมื่อปี ค.ศ. 1953 ในประเทศสหรัฐอเมริกาโดยตอนนั้นถูกนำมาใช้ขนถ่ายสินค้าในโกดังเก็บสินค้าทำให้ สามารถประหยัดในเรื่องของแรงงานคนและเวลาได้เป็นอย่างดี รถAGVสามารถแบ่งตามลักษณะการใช้งานหลักๆ ได้ 3 ประเภท คือ 1. แบบDriverless trains ใช้สำหรับขนส่งเป็นจำนวนมาก ทำหน้าที่เป็นเหมือนหัวรถไฟ 2. แบบ Pallet trucks หรือ Forklift truck สำหรับขนส่งในแนวดิ่ง หรือทำหน้าที่ยกสินค้าเก็บในที่สูง ลักษณะการ ทำงานเหมือนรถโฟคลิฟท์ 3. แบบ Unit load carriers สำหรับขนส่งชิ้นส่วนระหว่างการผลิต ซึ่งจะเลือกใช้แบบไหนก็ขึ้นอยู่กับความเหมาะสม

ระบบการจัดเก็บและเรียกคืนวัสดุอุตโนมัติ AS/RS

ระบบ AS/RS

     ระบบการจัดเก็บและเรียกคืนวัสดุอัตโนมัติ (Automated Storage/Retrieval System เรียกโดยย่อว่า AS/RS)  คือ  การทำงานของระบบการจัดเก็บในคลังสินค้าหรือโกดัง ที่มีการควบคุมด้วยระบบการจัดเก็บวัสดุ การรับวัสดุ รวมทั้งการเคลื่อนที่ของอุปกรณ์ขนถ่าย ที่ทำงานร่วมกับโรงงานและคลังสินค้า ซึ่งสามารถออกแบบการใช้งานให้เหมาะสมกับการทำงานลักษณะต่างๆได้ โดยทั่วไปแล้วปัจจัยที่มีผลต่อความสามารถในการจัดเก็บและเรียกใช้ของอุปกรณ์ แบบ AS/RS จะพิจารณาจากลักษณะโครงสร้างของหิ้งที่ใช้จัดเก็บ ความเร็วในการเคลื่อนของอุปกรณ์ AS/RS ทั้งในแนวดิ่งและแนวราบ

ระบบ AS/RS แบ่งออกเป็นแบบต่าง ๆ ดังนี้

- Unit Load AS/RS

- Miniload AS/RS

- Man-on-Board AS/RS หรือ Manaboard AS/RS

- Automated Item Retrieval System

- Deep-Lane AS/RS

         องค์ประกอบพื้นฐานของระบบ AS/RS

1.      โครงสร้างที่เก็บวัสดุ (Storage Structure)

2.      เครื่อง S/R (Storage/Retrieval Machine)

3.      หน่วยของการเก็บวัสดุ (Storage Module)

4.      สถานีหยิบและฝากวัสดุ (Pickup and Deposit Station)

อุปกรณ์พิเศษของระบบ AS/RS

1.      รถเคลื่อนย้ายช่องทางขนส่งวัสดุ (Aisle Transfer Car)

2.      อุปกรณ์ตรวจสอบถังบรรจุวัสดุว่างเปล่า/เต็ม

3.      สถานีวัดขนาดโหลด (Sizing Station)

4.      สถานีบ่งชี้โหลด (Load Identification Station)

การประยุกต์ใช้ระบบ AS/RS

การแยกใช้งานของระบบ AS/RS ออกเป็น 3 ประเภทใหญ่ ๆ คือ

1.      จัดเก็บและเรียกคืน Unit Load

2.      หยิบวัสดุตามสั่ง (Order picking)

3.      ระบบจัดเก็บวัสดุระหว่างกระบวนการ

การจัดเก็บวัสดุระหว่างกระบวนการ

1.      ใช้เก็บชุดของชิ้นงานประกอบ

2.      สนับสนุนการผลิตแบบ JIT

3.      ใช้เป็นบัฟเฟอร์สำหรับจัดเก็บวัสดุ

4.      สามารถใช้งานร่วมกันกับระบบบ่งชี้ชิ้นงานแบบอัตโนมัติ

5.      ทำให้เกิดการควบคุมและการติดตามวัสดุอย่างมีประสิทธิภาพ

6.      สนับสนุนการทำให้เกิดการทำงานแบบอัตโนมัติทั้งโรงงาน

วัตถุประสงค์ของระบบการจัดเก็บสินค้าอัตโนมัติ AS/RS       

  1. เพื่อทำหน้าที่สนับสนุนการจัดการคลังสินค้า โดยทำให้เกิดการจัดเก็บหรือนำผลิตภัณฑ์ออกมาอย่างมีประสิทธิภาพมากที่สุด ในด้านความรวดเร็ว ความถูกต้อง การลดจำนวนพนักงาน
       2. เพื่อให้มีข้อมูล ณ เวลาปัจจุบัน (Real time) สามารถนำไปใช้ในการรวบรวมข้อมูลเพื่อทำการคิดต้นทุน และงานด้านบัญชีภายในโรงงาน ทั้งนี้เนื่องมาจากการเก็บสินค้า และการนำผลิตภัณฑ์ไปใช้ถ้าถูกติดตามในรูปแบบอิเล็คทรอนิคส์จะช่วยให้เกิดความถูกต้องแม่นยำ และรวดเร็ว
       2. เทคโนโลยีที่เป็นโปรแกรมจัดการวัสดุและสินค้าคงคลัง
       ระบบการติดต่อสื่อสารเป็นปัจจัยสำคัญในการจัดการคลังสินค้าการดำเนินกิจกรรมแบบดั้งเดิมคือ การใช้คน เครื่องมือและอุปกรณ์ยกขนง่าย ๆ รวมทั้งการใช้ Stock card เพื่อควบคุมการนำเข้าเก็บ และเบิกผลิตภัณฑ์ออกจากสถานที่จัดเก็บ มักจะเกิดความผิดพลาดมาก ใช้ระยะเวลาในการทำงานและพนักงานมาก เกิดปัญหาความผิดพลาดในตัวผลิตภัณฑ์มากมาย ต้นทุนไม่สามารถควบคุมได้อย่างทั่วถึงเมื่อมีการนำเทคโนโลยีมาใช้ในการจัดการคลังสินค้าสามารถช่วยลดความผิดพลาดดังกล่าวข้างต้นได้ปัจจุบันเกือบทุกคลังสินค้าได้มีการนำการติดต่อสื่อสารโดยใช้การเชื่อมต่อข้อมูลออนไลน์ด้วยระบบอินเตอร์เน็ต กับคู่ค้า การใช้เทคโนโลยีในการจัดการคลังสินค้า มักจะประกอบด้วย

       2.1 ฮาร์ดแวร์สำหรับการจัดการคลังสินค้า ฮาร์ดแวร์ทำหน้าที่เชื่อมต่อเพื่อสื่อสารในระบบทั้งกระบวนการ ไม่ว่าจะใช้เทคโนโลยี Barcode, RFID การทำงานของระบบฮาร์ดแวร์ จะต้องเชื่อมต่อกับ ซอฟต์แวร์ ของแต่ละคลังสินค้าที่ออกแบบมาอย่างสอดคล้องกับการจัดการคลังสินค้าแต่ละประเภท ไม่ว่าจะเป็นการทำรายการ (Transactions) การรับสินค้า (Receiving) การจัดเก็บ (Storage) การขนย้ายสินค้าออก (Put Away) รวมทั้งการหยิบสินค้าตามคำสั่ง (Picking Order) และการจัดส่ง (Shipping)

        ระบบการจัดเก็บสินค้าและเรียกคืนสินค้าอัตโนมัติ Automated Storage/Retrieval System (AS/RS)
คือ ระบบบริหาร การจัดเก็บสินค้า เก็บวัตถุอัตโนมัติ เหมาะกับบริษัทที่ต้องการลดการใช้งานพื้นที่ หรือต้องการเพิ่ม ปริมาณในการจัดเก็บมากขึ้น เช่น คลังสินค้า, โกดังสินค้า, อาคารจอดรถอัตโนมัต, ห้องเก็บสมุดอัตโนมัติ เป็นต้น

ระบบ ASRS จะมีการทำงานควบคู่อัตโนมัติอย่างเป็นระบบอยู่ 2 ส่วน คือ ฮาร์ดแวร์ ใช้เทคโนโลยีโรบอทอัตโนมัติ 
กับซอร์ฟแวร์ที่ สามารถพัฒนา นำไปใช้ได้กับทุกพื้นที่

ประโยชน์ที่จะได้รับลดพื้นที่ในการจัดเก็บสินค้า, ลดพื้นที่ในการขนถ่ายสินค้า, เพิ่มปริมาณการจัดเก็บสินค้า, เพิ่มประสิทธิภาพในการเบิกจ่ายสินค้า, ทำงานรวดเร็ว แม่นยำ, บริหารทรัพยากรบุคคล, ประหยัดพลังงานไฟฟ้า

   

ตัวอย่างวีดีโอ AS/RS dual pallet demo

ข้อเสีย ของการตรวจวัดจากระยะไกล ที่เห็นได้ชัดมีอาทิเช่น

   1.  ต้องใช้ งบลงทุน ในเบื้องต้นและงบดำเนินการสูง โดยเฉพาะในการจัดหาสถานีติดตั้งและการสร้าง อุปกรณ์ตรวจวัด เนื่องจากเป็นเทคโนโลยีระดับสูง

   2.  ต้องใช้ บุคลากร ที่ได้รับการฝึกฝนมาโดยเฉพาะในการดำเนินงาน เนื่องจากต้องการผู้ที่มีความรู้พื้นฐานที่ดีมากพอสำหรับการ บริหารจัดการ ระบบและการ ใช้ประโยชน์ จากข้อมูลที่ได้

   3.  ข้อมูลที่ได้บางครั้งยังขาด ความละเอียด เชิงพื้นที่มากพอ เนื่องมาจากเป็นการสำรวจจากระยะไกล   ทำให้การศึกษาในบางเรื่องอาจมีข้อจำกัดอยู่มากพอควร

   4.  ข้อมูลที่ได้บางครั้งยังมี ความคลาดเคลื่อน อยู่สูง ซึ่งเกิดมาได้จากหลายสาเหตุ ทั้งส่วนที่เกิดมาจากความบกพร่องของตัวระบบเอง และส่วนที่เกิดมาจากสภาวะแวดล้อมขณะทำการตรวจวัด

หุ่นยนต์อุตสาหกรรม

หุ่นยนต์ หรือ โรบอต (robot) 

     คือเครื่องจักรกลชนิดหนึ่งที่ มีลักษณะโครงสร้างและรูปร่างแตกต่างกัน หุ่นยนต์ในแต่ละประเภทจะมีหน้าที่การทำงานในด้านต่าง ๆ ตามการควบคุมโดยตรงของมนุษย์ การควบคุมระบบต่าง ๆ ในการสั่งงานระหว่างหุ่นยนต์และมนุษย์ สามารถทำได้โดยทางอ้อมและอัตโนมัติ โดยทั่วไปหุ่นยนต์ถูกสร้างขึ้นเพื่อสำหรับงานที่มีความยากลำบากเช่น งานสำรวจในพื้นที่บริเวณแคบหรืองานสำรวจดวงจันทร์ดาวเคราะห์ที่ไม่มีสิ่งมีชีวิต ปัจจุบันเทคโนโลยีของหุ่นยนต์เจริญก้าวหน้าอย่างรวดเร็ว เริ่มเข้ามามีบทบาทกับชีวิตของมนุษย์ในด้านต่าง ๆ เช่น ด้านอุตสาหกรรมการผลิต แตกต่างจากเมื่อก่อนที่หุ่นยนต์มักถูกนำไปใช้ ในงานอุตสาหกรรมเป็นส่วนใหญ่ ปัจจุบันมีการนำหุ่นยนต์มาใช้งานมากขึ้น เช่น หุ่นยนต์ที่ใช้ในทางการแพทย์ หุ่นยนต์สำหรับงานสำรวจ หุ่นยนต์ที่ใช้งานในอวกาศ หรือแม้แต่หุ่นยนต์ที่ถูกสร้างขึ้นเพื่อเป็นเครื่องเล่นของมนุษย์ จนกระทั่งในปัจจุบันนี้ได้มีการพัฒนาให้หุ่นยนต์นั้นมีลักษณะที่คล้ายมนุษย์ เพื่อให้อาศัยอยู่ร่วมกันกับมนุษย์ ให้ได้ในชีวิตประจำวันหุ่นยนต์ถูกแบ่งออกเป็น 2 ประเภทตามลักษณะการใช้งาน คือ 1.หุ่นยนต์ชนิดที่ติดตั้งอยู่กับที่ (fixed robot) เป็นหุ่นยนต์ที่ไม่สามารถเคลื่อนที่ไปไหนได้ด้วยตัวเอง มีลักษณะเป็นแขนกล สามารถขยับและเคลื่อนไหวได้เฉพาะแต่ละข้อต่อ ภายในตัวเองเท่านั้น มักนำไปใช้ในโรงงานอุตสาหกรรม เช่นโรงงานประกอบรถยนต์ 2. หุ่นยนต์ชนิดที่เคลื่อนที่ได้ (mobile robot) หุ่นยนต์ประเภทนี้จะแตกต่างจากหุ่นยนต์ที่ติดตั้งอยู่กับที่ เพราะสามารเคลื่อนที่ไปไหนมาไหนได้ด้วยตัวเอง โดยการใช้ล้อหรือการใช้ขา ซึ่งหุ่นยนต์ประเภทนี้ปัจจุบันยังเป็นงานวิจัยที่ทำการศึกษาอยู่ภายในห้องทดลอง เพื่อพัฒนาออกมาใช้งานในรูปแบบต่าง ๆ เช่นหุ่นยนต์สำรวจดาวอังคาร ขององค์การนาซ่า^[1]ปัจจุบันมีการพัฒนาหุ่นยนต์ให้มีลักษณะเป็นสัตว์เลี้ยงอย่างสุนัข เพื่อให้มาเป็นเพื่อนเล่นกับมนุษย์ เช่น หุ่นยนต์ IBO ของบริษัทโซนี่^[2] หรือแม้กระทั่งมีการพัฒนาหุ่นยนต์ให้สามารถเคลื่อนที่แบบสองขาได้อย่างมนุษย์ เพื่ออนาคตจะสามารถนำไปใช้ในงานที่มีความเสี่ยงต่ออันตรายแทนมนุษย์ ในประเทศไทย สถานศึกษาในระดับอุดมศึกษาหลายแห่งหรือองค์กรของภาครัฐ และเอกชน ได้เล็งเห็นถึงประโยนช์ของเทคโนโลยีหุ่นยนต์ และร่วมเป็นแรงผลักดันให้เยาว์ชนในชาติ พัฒนาองค์ความรู้ เพื่อให้ก้าวทันเทคโนโลยีของประเทศที่พัฒนาแล้ว โดยการจัดให้มีการแข่งขันหุ่นยนต์ขึ้นในประเทศไทยหลายรายการ เพื่อให้นักศึกษาได้สามารถ นำความรู้ที่เรียนมาประยุกต์ใช้งานได้ เป็นการเสริมสร้างและพัฒนาทักษะ เพื่อนำความรู้ไปพัฒนาประเทศในอนาคตหุ่นยนต์อาจแยกได้เป็น ๒ ประเภทใหญ่ ๆ คือ
หุ่นยนต์ใช้บ้าน (domestic robot) และหุ่นยนต์อุตสาหกรรม (industrial robot)

          1.หุ่นยนต์ใช้ในบ้าน เริ่มมีการใช้กันบ้างในต่างประเทศ เช่น ใช้ทำงานดูดฝุ่น ทำความสะอาดบ้าน เปิดประตูต้อนรับแขก และยกอาหารจากครัวมายังโต๊ะอาหาร เป็นต้นเมื่อเทียบกับหุ่นยนต์ใช้ในบ้านแล้ว หุ่นยนต์อุตสาหกรรมมีความสำคัญและมีการใช้แพร่หลายมากกว่า จึงจะขอกล่าวถึงหุ่นยนต์อุตสาหกรรมโดยละเอียด <     

                 2.หุ่นยนต์อุตสาหกรรมเป็นอุปกรณ์ที่สร้างขึ้น เพื่อเลียนแบบการทำงานของอวัยวะส่วนบนของมนุษย์ประกอบด้วยระบบที่สำคัญ ๒ ระบบ คือ ระบบทางกลของหุ่นยนต์ (mechanism system) และระบบควบคุมหุ่นยนต์ (control system)ระบบทางกลของหุ่นยนต์อุตสาหกรรมประกอบด้วยอุปกรณ์ที่ใช้จับ หยิบเคลื่อนย้ายและหมุนได้อย่างอิสระใน ๒ มิติ หรือ ๓ มิติ ระบบทางกลของหุ่นยนต์ควรมีความมั่นคงและมีน้ำหนักน้อยเพื่อประหยัดพลังงานในการเคลื่อนไหว  

    ระบบทางกลของหุ่นยนต์อุตสาหกรรม   

ระบบทางกลของหุ่นยนต์อุตสาหกรรมที่สำคัญมี ๓ ประการ คือ ลักษณะโครงสร้างของหุ่นยนต์ อุปกรณ์ให้กำลังขับเคลื่อนหุ่นยนต์ และมือหุ่นยนต์   -   ลักษณะโครงสร้างของหุ่นยนต์ เนื่องจากหุ่นยนต์อุตสาหกรรมได้รับการออกแบบสร้างขึ้นมาเพื่อทำหน้าที่แทนคน ดังนั้น ลักษณะการออกแบบจึงมักจะเป็นส่วนบนของลำตัวมนุษย์ ประกอบด้วยหัวไหล่ แขน และมือ     -    อุปกรณ์ให้กำลังขับเคลื่อนของหุ่นยนต์ ในปัจจุบันมีอุปกรณ์ให้กำลังขับเคลื่อนหุ่นยนต์อยู่ ๓ ชนิด คือ มอเตอร์กระแสไฟตรง นิวแมติก และไฮดรอลิก           -    มือหุ่นยนต์ มือหุ่นยนต์จะยึดติดกับส่วนของหุ่นยนต์ที่เป็นข้อมือ (wrist) ซึ่งสามารถหมุนได้อย่างอิสระ ๓ แนวแกน คือ แกนบิดในระนาบที่ตั้งฉากกับปลายแขนแกนเงยขึ้นลงจะหมุนในระนาบที่ตั้งฉากกับพื้น และแกนส่ายจะหมุนในระนาบที่ขนานกับแกน อย่างไรก็ตามลักษณะการใช้งาน ส่วนใหญ่จะทำงานเพียง ๒ ทิศทางเท่านั้น เช่นหุ่นยนต์ที่ใช้ในงานเชื่อม ในลักษณะที่สมมาตร จะให้ความอิสระของข้อมือเพียง ๒ แกนเท่านั้น อย่างไรก็ตาม ในกรณีงานที่ค่อนข้างยุ่งยาก อาจใช้ถึง๓ แกนข้อสำคัญของข้อมือ โดยจะต้องสร้างให้มีความมั่นคงและมีน้ำหนักน้อย ระบบควบคุมหุ่นยนต์อุตสาหกรรม                           ระบบควบคุมเป็นส่วนที่สำคัญที่สุดของหุ่นยนต์ ทำหน้าที่เป็นสมองเก็บข้อมูล สั่งหุ่นยนต์ให้ทำงาน ตรวจสอบและควบคุมตำแหน่งการทำงาน ในบางเครื่องสามารถตรวจสอบความผิดปกติของอุปกรณ์ภายในได้            - หุ่นยนต์จะทำงานได้ด้วยการควบคุมแบบอัตโนมัติโดยมีการกำหนดเป้าหมาย และมีการควบคุมอุปกรณ์ให้ทำงานตามเป้าหมายที่กำหนดไว้ด้วยอุปกรณ์ควบคุม การทำงานของอุปกรณ์ควบคุมมี ๒ แบบ คือ การควบคุมแบบวงจรปิด และการควบคุมแบบวงจรเปิด สำหรับการควบคุมแบบวงจรปิดนั้น อุปกรณ์ควบคุมจะคอยตรวจสอบเปรียบเทียบกับเป้าหมาย และควบคุมให้ได้ผลที่ถูกต้องตลอดเวลาหุ่นยนต์แบบนี้จึงจำเป็นต้องมีอุปกรณ์ตรวจสอบเป้าหมายด้วย แต่ในการควบคุมแบบวงจรเปิด อุปกรณ์ควบคุมจะดำเนินการโดยมิได้ตรวจสอบเป้าหมาย                   ระบบควบคุมหุ่นยนต์ประกอบด้วยอุปกรณ์ควบคุมซึ่งควบคุมการทำงานของหุ่นยนต์โดยอัตโนมัติด้วยคอมพิวเตอร์นับเป็นส่วนสำคัญที่สุดของหุ่นยนต์ ระบบควบคุมนี้ทำหน้าที่เป็นสมองเก็บข้อมูล สั่งหุ่นยนต์ให้ทำงานตรวจสอบและควบคุมรายละเอียดของการทำงานให้ถูกต้องมนุษย์ได้ประดิษฐ์หุ่นยนต์อุตสาหกรรมขึ้น เพื่อช่วยการทำงานประเภทต่าง ๆ ที่สำคัญดังต่อไปนี้1. งานที่ต้องเสี่ยงภัยและเป็นอันตรายต่อสุขภาพ เช่น งานในโรงงานยาฆ่าแมลง โรงงานสารเคมีต่าง ๆ และโรงงานเชื่อมโลหะที่มีความร้อนสูง เป็นต้น2. งานที่ต้องการความละเอียด ถูกต้องและรวดเร็ว เช่น โรงงานทำฟันเฟืองนาฬิกา โรงงานทำเลนส์ กล้องถ่ายรูปหรือกล้องจุลทรรศน์ เป็นต้น3. งานที่ต้องทำซ้ำ ๆ ซาก ๆ และน่าเบื่อหน่าย เช่น โรงงานประกอบรถยนต์ โรงงานประกอบวงจรเบ็ดเสร็จหรือไอซี และโรงงานทำแบตเตอรี่ เป็นต้นเพื่อความอยู่รอดของมนุษย์ท่ามกลางการพัฒนาและขยายตัวของสังคม ทำให้มนุษย์ต้องพยายามคิดประดิษฐ์และพัฒนาสิ่งอำนวยความสะดวกและเครื่องมือต่าง ๆ เพื่อเพิ่มปริมาณการผลิตให้เพียงพอสำหรับการอุปโภคและบริโภค เป็นต้น จะเห็นได้ว่านับวันเครื่องมือพื้นฐานจะได้รับการปรับปรุงให้มีความสามารถทำงานได้สะดวก ถูกต้องและรวดเร็วยิ่งขึ้น อันเป็นที่มาของการใช้หุ่นยนต์และอุปกรณ์อื่น ๆ ที่ควบคุมอัตโนมัติด้วยคอมพิวเตอร์ในปัจจุบัน

ข้อเสียของหุ่ยนต์

1.  สามารถทำงานหนักหรืองานที่เป็นอันตรายที่คนไม่สามารถทำได้  เช่น  การจับโหละร้อน   ของที่มีพิษ   มีรังสี   เป็นต้น2.  สามารถทำงานได้ตลอด 24  ชั่วโมง โดยไม่เบื่อหน่าย ไม่ต้องจ่ายค่าล่วงเวลา ไม่ต้องมีเวลาพัก3.  สามารถทำงานได้มีคุณภาพสม่ำเสมอ   จำนวนการผลิตเป็นไปตามแผนที่วางไว้4.  สามารถลดปัญหาการขาดแคลนแรงงานได้   เพราะหุ่นยนต์ไม่ต้องลาหยุด  ลาพักในทุกรณี   อีกทั้งไม่มีการทะเลาะหรือมีความคิดเห็นไม่ตรงกัน5.  สามารถลดต้นทุนในการจ่ายค่าแรงและสวัสดิการต่าง ๆ  ได้
ข้อดีของหุ่นยนต์1.  หุ่นยนต์มีราคาแพง   เป็นการลงทุนที่สูง   ทำให้บางอุตสาหกรรมไม่สามารถนำหุ่นยนต์มาช่วยในการทำงานได้2.  หุ่นยนต์ที่ใช้ในการผลิตเป็นการใช้หุ่นยนต์เฉพาะด้านไม่สามารถใช้กับงานทั่ว ๆ  ไปได้3.  ต้องปรับปรุงกระบวนการผลิตเพื่อให้สอดคล้องกับการทำงานของหุ่นยนต์   อันจะก่อความยุ่งยากในการดำเนินงาน    รวมทั้งต้องลงทุนเพิ่มในการนำหุ่นยนต์มาใช้ในการทำงานอีกด้วย