หุ่นยนต์อุตสาหกรรมคืออะไร ?
จากคำจำกัดความของหุ่นยนต์ตามมาตรฐาน ISO หุ่นยนต์อุตสหากรรม คือ เครื่องจักรที่ถูกควบคุมอัตโนมัติ สามารถเขียนโปรแกรมใหม่ได้ ใช้งานเอนกประสงค์ โปรแกรมการเคลื่อนที่จะต้องสามารถโปรแกรมให้เคลื่อนที่ได้อย่างน้อย 3 แกนหรือมากกว่า หุ่นยนต์อาจจะยึดอยู่กับที่หรือย้ายตำแหน่ง (Mobile) เพื่อใช้ในงานอุตสาหกรรม
หุ่นยนต์อุตสาหกรรมทำอะไรได้บ้าง ?
ความสามารถของหุ่นยนต์อุตสาหกรรมนั้นมีหลากหลายขึ้นอยู่กับเครื่องมือ (Tools) ที่ติดตั้งเข้าไปที่ปลายแขนของหุ่นยนต์ เช่นงานขนถ่ายวัสดุ (material handling) งานเชื่อมจุด (spot welding) งานเชื่อมไฟฟ้า (arc welding) งานประกอบ (Assembly) งานทากาวหรือของเหลวอื่น (dispensing) งานพ่นสี (painting) และงานตรวจสอบผลิตภัณฑ์ (inspection)
ใครใช้หุ่นยนต์อุตสาหกรรม ?
หุ่นยนต์ถูกนำมาใช้ในอุตสาหะกรรมหลายประเภท เช่น อุตสาหกรรมรถยนต์ อุตสาหกรรมสารกึ่งตัวนำ อุตสาหกรรมอาหารและเครื่องดื่ม อุตสาหกรรมยารักษาโรค อุตสาหกรรมผลิตสินค้าอุปโภคบริโภค อุตสาหกรรมพลาสติก และอื่น ๆ หุ่นยนต์อุตสาหกรรมมีการใช้กันแพร่หลายทั่วโลก ประเทศที่มีใช้กันมากได้แก่ สหรัฐอเมริกา ญี่ปุ่น เยอรมัน อังกฤษ ฝรั่งเศส สิงคโปร์ เกาหลี แคนาดา ใต้หวัน
สำหรับประเทศไทย ณ ปัจจุบันนี้ก็มีใช้กันอยู่หลายร้อยตัว และคาดว่าจะเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ เนื่องจากรัฐบาลได้ส่งเสริมอุตสาหกรรมรถยนต์บริษัทผู้ผลิตรถยนต์ และผู้ผลิตชิ้นส่วนได้เข้ามาตั้งโรงงานในประเทศไทยเพิ่มขึ้นและได้นำเอาเทคโนโลยีหุ่นยนต์เข้ามาด้วย
รูปที่ 1 ประเภทของอุตสาหกรรมที่ใช้หุ่นยนต์
|
รูปที่ 1 ลักษณะงานที่ใช้หุ่นยนต์
|
กลยุทธ์ผู้บริหาร
ผู้บริหารระดับสูงจำเป็นต้องรู้กลยุทธ์ในการนำหุ่นยนต์เข้ามาเป็นเครื่องมือในการต่อสู้กับตลาดภายนอก ดังนั้นผู้บริหารระดับที่รับผิดชอบต้องจัดหาข้อมูลต่าง ๆ เช่น วัตถุประสงค์ของการนำหุ่นยนต์มาใช้ ทั้งกลยุทธ์ด้านกระบวนการผลิตและกลยุทธ์ทางธุรกิจซึ่งมีสิ่งสำคัญที่ควรพิจารณาได้แก่
- เศรษฐศาสตร์ และความคุ้มค่าในการลงทุน
- แผนการใช้งานหุ่นยนต์ในระยะยาว
- การบำรุงขวัญและกำลังใจคนงานที่หุ่นยนต์เข้ามาแทน
กระบวนการเรียนรู้
ผู้บริหารจะต้องสร้างบรรยากาศที่ดีในกระบวนการเรียนรู้ เนื่องจากการนำหุ่นยนต์มาใช้งานนั้น ต้องมีการศึกษาเทคโนโลยีพอสมควร ดังนั้นผู้ใช้และผู้ดูแลจึงต้องการการสนับสนุนจากผู้บริหาร
ข้อเสนอแนะเพื่อให้กระบวนการเรียนรู้ประสบผลสำเร็จมีดังต่อไปนี้
- มอบหมายงานหุ่นยนต์ให้กับผู้ที่มีความสนใจในเทคโนโลยีใหม่ ๆ และยินดีที่จะเปลี่ยนจากงานเดิม
- เริ่มต้นด้วยงานที่ง่าย ๆ
- ระบุองค์ประกอบและขอบเขตของงานที่จะทำ
- ให้การสนับสนุนและพยายามหลีกเลี่ยงการสร้างแรงกดดันในระหว่างกระบวนการเรียนรู้
- เฝ้าสังเกตการณ์ห่าง ๆ
- วางแผนให้มีการฝึกฝนซ้ำ ๆ เพื่อความชำนาญ
กระบวนการเรียนรู้เป็นสิ่งหนึ่งที่สำคัญยิ่งสำหรับการนำเทคโนโลยีใหม่เข้ามาใช้งาน บางครั้งการใช้งานอาจเกิดปัญหาเล็กน้อยถ้าผู้ปฏิบัติงานมีความรู้เบื้องต้น และมีทักษะอยู่บ้างก็สามารถแก้ปัญหาเฉพาะหน้าได้โดยไม่ต้องเรียกผู้เชี่ยวชาญซึ่งอาจจะมีค่าใช้จ่ายจำนวนมากตามมา
ขั้นตอนการนำหุ่นยนต์มาใช้งาน
- การสำรวจเบื้องต้น ทบทวนการปฏิบัติของทั้งโรงงาน และเก็บข้อมูลเกี่ยวกับงานที่จะใช้หุ่นยนต์
- กลั่นกรองข้อมูลที่สำรวจมา เพื่อพิจารณาในเชิงปฏิบัติทั้งในเรื่องเทคโนโลยี และความคุ้มค่าการลงทุน
- การจัดลำดับงาน กำหนดงานที่มีความจำเป็นเร่งด่วนที่จะต้องเริ่มต้นและงานที่จะทำลำดับถัดไป
- วิเคราะห์ความคุ้มค่าในการลงทุน พิจารณาทั้งทางเศรษฐศาสตร์ และผลดี ผลเสียอื่น ๆ เพื่อสนับสนุนการตัดสินใจ
- การพิจารณาทางวิศวกรรม เช่นเลือกชนิดและสเปคหุ่นยนต์ให้เหมาะสมกับงาน ซึ่งผู้เขียนเคยเขียนอธิบาย "ชนิดของหุ่นยนต์และการประยุกต์ใช้งานไปแล้วใน เทคนิค ฉบับที่ 199 " นอกจากนี้ยังต้องพิจารณาคุณลักษณะเฉพาะของหุ่นยนต์ (Specification of Robot system)
คุณลักษณะเฉพาะของหุ่นยนต์ที่ควร พิจารณาในการเลือกซื้อมีดังนี้
ความสามารถในการับภาระ
(Load Capacity) |
จำนวนแกน และองศาการหมุนอิสระ
(Axis and Degree of freedom) |
ความแม่นยำของตำแหน่งการเคลื่อนที่
(Positioning Accuracy) |
ชนิดของการขับเคลื่อน
(drive system) |
ความสามารถในการทำซ้ำ
(Repeatability) |
ระบบควบคุม
(Control System) |
ความเร็วสูงสุดของปลายแขน
(Maximum speed) |
วิธีการโปรแกรม
(Programming method) |
ระบบพิกัด
(Coordinate system) |
ความจุหน่วยความจำ
(Memory) |
บริเวณขอบเขตการทำงานสูงสุด
(Work Envelope) |
ความคล่องตัวในการทำงาน
(versatility) |
|
- พิจารณาพื้นที่การติดตั้ง เนื่องจากบริเวณที่ติดตั้ง พื้นต้องสามารถรับนำหนักและแรงเหวี่ยงของหุ่นยนต์ได้
- พิจารณาอุปกรณ์เพิ่มเติม และเครื่องมือที่จะใช้กับหุ่นยนต์รวมทั้งกระบวนการทำงานและตัวสินค้า
- เรียกตัวแทนจำหน่วยเข้ามาเจรจา ปัจจุบันในประเทศไทยมีตัวแทนจำหน่ายหุ่นยนต์หลายยี่ห้อ ดังนั้นจึงควรพิจารณาข้อดี ข้อเสียของแต่ละยี่ห้อให้ถ้วนถี่นอกจากในเรื่องเทคโนโลยีแล้วยังควรพิจารณาการบริการหลังการขายด้วย เพราะบางยี่ห้อมีเพียงตัวแทนจำหน่ายในเมืองไทย แต่ไม่มีทีมงานบริการและการสำรองอะไหล่ ดังนั้นหากหุ่นยนต์มีปัญหาจึงต้องเรียกทีมงานบริการหรือสั่งซื้ออะไหล่จากต่างประเทศ ทำให้เสียเวลาและค่าใช้จ่ายสูง
- ดำเนินการสั่งซื้อและติดตั้ง การติดตั้งนั้นจะต้องมีการเตรียมพื้นที่ให้เหมาะสม เช่นความแข็งแรงของพื้น และบริเวณพื้นที่การทำงานของหุ่นยนต์ นอกจากนี้ยังต้องเตรียมคนที่จะรับผิดชอบ
การพิจารณาความคุ้มค่าการลงทุน
ทุนเริ่มต้น
|
ต้นทุนต่อเนื่อง
|
- ระบบและส่วนประกอบที่เกี่ยวข้อง ได้แก่ หุ่นยนต์ ตัวปฏิบัติการปลายสุด (End Effector) และเครื่องมือ (Tools)
- สาธารณูปโภค และการปรับเปลี่ยนอุปกรณ์ต่าง ๆ
- ค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานทางด้านวิศวกรรม
- กระบวนการผลิตที่ต้องปรับเปลี่ยน
- การฝึกอบรม
- การติดตั้ง
- การทดลองปฏิบัติงาน
|
- ดอกเบี้ยเงินกู้
- ภาษีและการประกัน
- คนดูแลบำรุงรักษา และการสำรองอะไหล่
- พลังงาน
- การฝึกอบรมต่อเนื่อง
|
กำไรหรือผลประโยชน์ที่จะได้รับ
|
ปัจจัยที่เกี่ยวข้องกับคน
|
- พัฒนาคุณภาพและความน่าเชื่อถือ
- เพิ่มจำนวนการผลิต
- สามารถต่อสู้กับคู่แข่งได้ดีขึ้น
- เพิ่มความยืดหยุ่นในการทำงาน
- ลดเวลาในการส่งของสู่ตลาด
- ช่วยลดอุบัติเหตุในงานที่เสี่ยงอันตราย
- ลดของเสีย
- ลดค่าแรงงาน
|
ผู้บริหารพึงระวังขวัญและกำลังใจของพนักงานที่เกิดจาก ผลกระทบของการนำหุ่นยนต์เข้ามาใช้งานในหน้าที่ของเขา เหล่านั้น อาจทำให้พนักงานเกิดความไม่พอใจขึ้นได้
- การบริหารการผลิต พยายามมุ่งให้หุ่นยนต์ช่วยเพิ่มปริมาณการผลิตคุณภาพ และทำงานที่มักเกิดปัญหาหรือเกิดอันตราย
- การจัดระดับขั้นของพนักงานจะช่วยให้การผลิตดำเนิน การไปได้ด้วยดีหากพนักงานมีระดับขั้นเป็นสิ่งจูงใจใน การทำงานหรือมีงานอื่นที่มีความท้าทายสำหรับอนาคต
- ทักษะของพนักงาน จะต้องมีการพัฒนาอย่างสม่ำเสมอ บางครั้งอาจจะต้องมีการฝึกอบรมเป็นพิเศษเพื่อดูแลรักษา ระบบหุ่นยนต์
- จะต้องมีนโยบายที่ชัดเจนเกี่ยวกับการว่าจ้าง หากมีการนำหุ่นยนต์มาใช้แทนพนักงาน จะต้องฝึกอบรมและมอบหมายงานใหม่ให้
- การบริหารงานบุคคล จะต้องกำหนดผู้รับผิดชอบในการติดตั้ง และดูแลรักษาให้ชัดเจน
|
หุ่นยนต์อุตสาหกรรมเป็นปัจจัยสำคัญในการปรับปรุงปริมาณการผลิต คุณภาพ และผลกำไร เพื่อความอยู่รอดของผู้ประกอบการที่นับวันการแข่งขันทวีความรุนแรงขึ้นเรื่อย ๆ การจะประสบผลสำเร็จในการนำหุ่นยนต์มาใช้งานนั้นไม่ใช่เรื่องง่าย ประกอบด้วยหลายปัจจัยที่ผู้บริหารควรพิจารณา ดังนั้นการมีวิสัยทัศน์ก้าวไกลของผู้บริหารก็จะช่วยให้ความเสี่ยงน้อยลง
|