Cobots หรือหุ่นยนต์ร่วมปฎิบัติ Collaborative Robots เป็นหุ่นยนต์ที่มีความปลอดภัยต่อผู้ใช้งาน ในการทำงานร่วมกับมนุษย์เน้นการทำงานซ้ำ ๆ ที่ต้องการความแม่นยำและความรวดเร็ว และ Industry 5.0 คือการทำงานร่วมกันระหว่าง humans กับ smart systems เข้าด้วยกัน เพื่อพัฒนากระบวนการผลิตให้มีประสิทธิภาพ รวดเร็ว มีความแม่นยำสูง
การพัฒนาระบบอุตสาหกรรมให้มีประสิทธิภาพมากขึ้น ด้วยการเปลี่ยนแปลงรูปแบบเป็นอุตสาหกรรม 4.0 มอบโอกาสให้ผู้ผลิตมากขึ้น ในเรื่องการใช้เครื่องมือ อุปกรณ์ และเทคโนโลยีต่างๆที่ทันสมัยมาช่วยปรับปรุงและพัฒนากระบวนการผลิต สามารถลดต้นทุน (Cost Reduction) เพิ่มกำไร อีกทั้งยังช่วยเร่งระยะเวลาการผลิต (Lead time) ให้แก่ลูกค้า แต่เมื่อเกิดการแพร่ระบาดของเชื้อไวรัสโควิด -19 ส่งผลให้การก้าวเข้าสู่อุตสาหกรรม5.0 เร็วขึ้นกว่าที่คาดการณ์ไว้ ทำให้หลายอุตสาหกรรมต้องมีการปรับตัวโดยยอมรับการทำงานร่วมกันระหว่างมนุษย์และระบบอัจฉริยะ (Industry 5.0: Human-Robot Co-Working หรือ Personalize Autonomous Manufacturing ) ซึ่งแตกต่างจากการปฏิวัติอุตสาหกรรมครั้งที่ 4 ที่เน้นด้านการใช้เทคโนโลยีเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการผลิต
การปฏิวัติอุตสาหกรรมครั้งที่ 5 (Industry 5.0) คืออะไร
การปฏิบัติวัติอุตสาหกรรมครั้งที่ 5 คือการพัฒนากระบวนการผลิตให้มีประสิทธิภาพมากขึ้น โดยการทำงานร่วมกันระหว่างมนุษย์ (Human) ระบบอัจริยะ (AI) และหุ่นยนต์ (Robot)
- แนวคิดนี้ออกแบบมาเพื่อให้มนุษย์มีหน้าที่รับผิดชอบงานที่เน้นเรื่องของความคิดสร้างสรรค์ การวางแผนงาน
- ส่วนระบบอัจฉริยะและหุ่นยนต์เข้ามารับผิดชอบในส่วนของการทำงานที่ต้องใช้พละกำลัง ความเสี่ยง หรือการทำงานในรูปแบบซ้ำๆ ด้วยระยะเวลาที่มีจำกัด
กล่าวง่าย ๆ ว่า Industrial 5.0 เป็น smart technology ที่เพิ่ม collaboration ระหว่าง humans กับ smart systems เข้าด้วยกัน ซึ่งข้อดีก็คือ การผลิตที่รวดเร็ว แม่นยำ ตอบโจทย์ในยุคการแข่งขันปัจจุบัน ที่กำลังเป็นที่นิยมในหลายอุตสาหกรรมหลังจากมีการแพร่ระบาดของเชื้อไวรัสโควิด – 19
ทำความรู้จัก Cobots เพื่อนร่วมงานใหม่ในอุตสาหกรรม
“โคบอท” หรือหุ่นยนต์ร่วมปฎิบัติการมาจากคำว่า Collaborative Robots ถูกนิยามให้เป็น “หุ่นยนต์ที่ถูกออกแบบมาเพื่อปฎิบัติการร่วมกับมนุษย์ในภาคอุตสาหกรรม” เป็นเครื่องมือทุ่นแรงที่ใช้งานได้หลากหลาย มีน้ำหนักเบา สามารถทำงานร่วมกับมนุษย์ได้อย่างปลอดภัย เน้นการทำงานหยิบ จับ จัดเรียงชิ้นส่วนต่าง ๆ แม้กระทั่งผลิตชิ้นส่วนที่มีขนาดเล็กและต้องการความละเอียด หรือในสถานการณ์ต่าง ๆ ที่อาจก่อให้เกิดอันตรายต่อมนุษย์
ซึ่งหุ่นยนต์ร่วมปฎิบัติการ (Cobots) นี้แตกต่างจากหุ่นยนต์ทั่วไป ไม่เพียงแต่มีหน้าที่รับคำสั่งแล้วนำมาปฎิบัติเท่านั้น แต่หุ่นยนต์ร่วมปฎิบัติการ (Cobots) ยังสามารถเรียนรู้สิ่งแวดล้อมต่างๆได้รวดเร็ว ดูแลความปลอดภัยลดความเสี่ยงที่จะเกิดขึ้นกับมนุษย์ ด้วยระบบเซ็นเซอร์ตรวจจับที่ล้ำสมัย เช่น ลดความเร็ว หยุดทำงาน หรือหลบหลีกได้เองเมื่อมีมนุษย์หรือสิ่งแปลกปลอมเข้าไปใกล้หรือเกิดการชน เพื่อป้องกันการเกิดอุบัติเหตุกับผู้ใช้งาน
Cobots สำหรับโรงงานที่น่าจับตามอง
ในปี 2016 องค์การระหว่างประเทศว่าด้วยการมาตรฐานได้จำแนกโคบอทออกเป็น 4 ประเภทตาม ISO/TS 15066 โดยแบ่งตามลักษณะการทำงานที่แตกต่างกัน ดังนี้
- Safety monitored stop เป็นโคบอทที่พัฒนาขึ้นจากหุ่นยนต์อุตสาหกรรมทั่วไป มีการติดตั้งระบบเซนเซอร์ หุ่นยนต์ประเภทนี้มีการทำงานร่วมกันกับมนุษย์น้อยที่สุด ซึ่งโคบอทประเภทนี้จะหยุดทำงานทันทีเมื่อตรวจจับได้ว่ามนุษย์เข้าไปในพื้นที่หรือใกล้กับโซนทำงานของหุ่นยนต์
- Speed and separation โคบอทประเภทนี้คล้ายกับ โคบอทประเภท Safety monitored stop แต่มีความแตกต่างกันตรงที่โคบอทประเภทนี้พัฒนาโดยใช้ vision systems เพื่อลดความเร็วของหุ่นยนต์เมื่อพนักงานเข้าใกล้ หรือมีความเคลื่อนไหวในพื้นที่ใกล้เคียง และจะหยุดทันทีเมื่อมีการเคลื่อนไหวหรือการเข้าใกล้มากขึ้น
- Power and force limiting เป็นโคบอทที่พบบ่อยที่สุด มีการติดตั้งเซนเซอร์ป้องกันการชนอัจฉริยะ โดยจะหยุดทำงานทันทีเมื่อตรวจพบการสัมผัสกับพนักงาน โคบอทประเภทนี้จะใช้งานควบคู่กับแขนหุ่นยนต์ที่มีความเร็วต่ำหรือมีแรงยกน้อย เพื่อลดแรงปะทะ ลักษณะของโคบอทจะเป็นลักษณะโค้งมน ไม่มีขอบแหลม
- Hand guiding เป็นโคบอทที่ถูกออกแบบมาให้ผู้ใช้งานสามารถสามารถบังคับหุ่นยนต์ให้อยู่ในตำแหน่งที่ต้องการเพื่อสอนการทำงานรูปแบบใหม่ ๆ ช่วยให้การตั้งโปรแกรมโคบอทง่ายขึ้น สามารถสอนได้อย่างรวดเร็ว ช่วยลดเวลา Downtime ให้เหลือน้อยที่สุด
5 ข้อดีของการนำ Cobots มาใช้ในงานอุตสาหกรรม
ปัจจุบัน เริ่มมีการนำโคบอทส์เข้ามาใช้ในภาคอุตสาหกรรมกันมากขึ้น เนื่องจากโคบอทส์มีความปลอดภัยสูงและสามารถทำงานร่วมกันกับมนุษย์ได้ โดยทุกหน่วยงานมีเป้าหมายเดียวกันคือ การเพิ่มประสิทธิภาพของกระบวนการผลิต และไม่สูญเสียค่าใช้จ่ายโดยไม่จำเป็น ซึ่งนอกจากนี้การนำ โคบอท มาใช้งานยังช่วยอีกหลาย ๆ ด้าน ซึ่งผู้เขียนขอสรุปออกมาเป็น 5 ข้อดีของการนำ โคบอท มาใช้ในภาคอุตสาหกรรม ดังนี้
- สามารถทำงานได้หลากหลายและมีประสิทธิภาพ โคบอทมักจะช่วยเหลือผู้ปฏิบัติงานที่เป็นมนุษย์ สามารถทำหน้าที่ที่อาจเป็นอันตราย นอกจากนี้ยังสามารถทำงานที่เกี่ยวข้องกับงานที่ซับซ้อนมากขึ้น การทำงานเป็นทีมระหว่างมนุษย์และโคบอทนี้ส่งผลให้การทำงานมีประสิทธิภาพเพิ่มมากขึ้น ได้ผลลัพธ์มากขึ้นเช่นกัน
- ติดตั้งง่าย ทำงานง่าย ประหยัดเวลา โดยปกติ Robot จะมีการติดตั้งโปรแกรมที่ค่อนข้างยากมีขั้นตอนที่หลากหลาย แต่โคบอทนั้นติดตั้งง่ายใช้เวลาเพียง 1 ชั่วโมง และมีความพร้อมสำหรับการใช้งานได้อย่างรวดเร็ว นอกจากนี้ยังรองรับการติดตั้งในพื้นที่ที่มีขนาดไม่ใหญ่มาก รวมถึงติดตั้งบนพื้นผิวได้หลากหลายรูปแบบ
- มีความปลอดภัย ลดความเสี่ยงและลดงานที่ไม่จำเป็น แน่นอนว่าโคบอทสามารถทำงานร่วมกับคนได้ เนื่องจากโคบอทมาพร้อมกับฟังก์ชันความปลอดภัยในตัว ทำให้มั่นใจในเรื่องของความเรื่องความปลอดภัยในการทำงาน การนำโคบอทเข้ามาใช้ในภาคอุตสาหกรรม มักจะใช้ในส่วนของการลดภาระของพนักงาน เช่น การหยิบจับ การป้อนชิ้นงาน การลำเลียงงาน ซึ่งต้องทำงานซ้ำ ๆ อาจจจะส่งผลเสียต่อสุขภาพของพนักงาน อีกทั้งยังช่วยลดความเสี่ยงและอัตรายที่มากับการทำงานที่เกี่ยวกับไฟฟ้า ความร้อน และสารเคมีต่าง ๆ
- การเขียนโปรแกรมการทำงานได้อย่างง่าย โปรแกรมโคบอทมีความยืดหยุ่นในการทำงานค่อนข้างมาก ผู้ใช้สามารถตั้งค่า ปรับเปลี่ยน เขียนคำสั่งการโปรแกรมให้เหมาะสมกับการทำงานในรูปแบบต่าง ๆ ได้อย่างอิสระ เพื่อการใช้งานให้เกิดประสิทธิภาพสูงสุด โคบอทบางรุ่นสามารถที่จะใช้มือสอนโคบอทในการเคลื่อนที่ตามเส้นทาง หรือจุดต่าง ๆ ได้ (Hand Teaching Function) ซึ่งจะลดภาระการเขียนโปรแกรมของวิศวกร ไม่ว่าใครก็สามารถใช้งานโคบอทได้ โดยไม่ต้องเป็นวิศวกรหรือโปรแกรมเมอร์
- มีความเข้าใจมนุษย์ โคบอทสามารถทำงานเป็นส่วนหนึ่งของทีมปฏิบัติงานของพนักงานได้ ด้วยระบบเซ็นเซอร์ตรวจจับ ที่สามารถแยกแยะคนกับชิ้นงานได้ โคบอทมีการเคลื่อนไหวที่คงที่และนุ่มนวล นอกจากนี้หากโคบอทเคลื่อนไหวไปกระทบกับพนักงาน สามารถตั้งค่าให้หยุดทำงานได้ หรือในโคบอทหลายรุ่นพบว่าแรงที่เกิดขึ้นนั้นเบามาก ไม่สามารถดันพนักงานให้เคลื่อนที่ หรือก่อให้เกิดอันตรายแก่พนักงานได้
แนะนำสำหรับผู้ที่สนใจด้านระบบอัตโนมัติ (Factory Automation) การควบคุมและโปรแกรมหุ่นยนต์ เราขอแนะนำหลักสูตรในหมวด Factory Automation หลักสูตรฝึกอบรมการออกแบบกระบวนการทำงานของหุ่นยนต์และการควบคุม ทั้งการเขียนโปรแกรมควบคุมหุ่นยนต์ วิทยากรเป็นผู้เชี่ยวชาญทางหุ่นยนต์สำหรับโรงงานอุตสาหกรรมโดยเฉพาะ มีความรู้และความเข้าใจในหุ่นยนต์ สามารถถ่ายทอดความรู้ให้แก่ผู้สนใจได้เป็นอย่างดี เพื่อให้มั่นใจว่าผู้สนใจมีความเข้าใจความซับซ้อนของระบบอัตโนมัติของหุ่นยนต์และสามารถใช้งานหุ่นยนต์โคบอทได้จริง เพื่อช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการผลิตและลดภาระงานในโรงงานอุตสาหกรรม
สรุป
การทำงานของ Cobots เป็นการทำงานร่วมกันระหว่างมนุษย์และหุ่นยนต์ ซึ่งยังไม่อาจเป็นข้อสรุปที่แน่ชัดได้ว่าการทำงาน collaboration ระหว่าง humans กับ smart systems จะช่วยแก้ปัญหาหรือพัฒนากระบวนการผลิตได้ทั้งหมด หากอุตสาหกรรมใดต้องการการใช้งานที่มีความแม่นยำและความเร็วสูง Cobots อาจไม่ตอบโจทย์กับการทำงานในรูปแบบนั้น และหุ่นยนต์อุตสาหกรรมทั่วไป ยังมีข้อได้เปรียบและมีความน่าสนใจกว่าในเรื่องของการลงทุน และประสิทธิภาพของการผลิต แต่ทั้งนี้ทั้งนั้น การนำโคบอทเข้ามาใช้เพื่อลดภาระพนักงานยังคงมีความจำเป็น เช่น การนำโคบอทมาใช้ในกระบวนการประกอบ การหยิบจับและป้อนชิ้นงาน ซึ่งเป็นกระบวนการที่ทำซ้ำ ๆ ในอุตสาหกรรม
