การใช้งานหุ่นยนต์ในปัจจุบันนั้นกำลังจะกลายเป็น New Normal สำหรับการทำงานในไม่ช้า ด้วยความแน่นอนสม่ำเสมอและประสิทธิภาพการทำงานที่ไว้เนื้อเชื่อใจได้ โดยหนึ่งในแบรนด์หุ่นยนต์อุตสาหกรรมที่มีการใช้งานทั่วโลกอย่าง KUKA จากเยอรมนีที่มีกรณีศึกษาที่น่าสนใจหลากหลายตัวอย่างที่ผลักดันให้บริษัทที่ใช้งานหุ่นยนต์นั้นประสบความสำเร็จได้อย่างงดงาม ไม่ว่าจะงาน Pick&Place งานเชื่อม หรืองานในการตรวจสอบต่าง ๆ ซึ่งในวันนี้ Modern Manufacturing จะพาผู้อ่านไปตัวอย่างความสำเร็จจาก KUKA ที่น่าสนใจเพื่อเป็นแนวทางในการปรับปรุงสายการผลิตสำหรับอุตสาหกรรมและธุรกิจในเมืองไทยกันครับ
คนที่อยู่ในธุรกิจการผลิตหลากหลายสาขา ณ ตอนนี้ต่างต้องเผชิญหน้ากับปัญหาที่หนักหน่วงและหลากหลายแตกต่างกันไปหลังจากการมาถึงของ COVID-19 ที่เป็นตัวเร่งสถานการณ์ต่าง ๆ ให้เปลี่ยนแปลงไปอย่างรวดเร็วยิ่งขึ้น อาทิ ปัญหาจากแรงงานไม่ว่าจะเป็นการขาดแคลนแรงงาน ขาดแคลนทักษะ การเจ็บป่วยของแรงงาน รวมถึงนโยบายจำกัดปริมาณคนในพื้นที่เพื่อลดโอกาสการแพร่ระบาดของไวรัสเป็นต้น โรงงานต่าง ๆ ที่อาศัยแรงงานเป็นกำลังขับเคลื่อนหลักในการผลิตจึงได้รับผลกระทบอย่างมากในระยะเวลาอันรวดเร็วและในปัจจุบันยังไม่มีวี่แววว่าจะจบลงง่าย ๆ การเข้ามาของหุ่นยนต์และอัตโนมัติจึงเป็นส่วนสำคัญในการแก้ไขสถานการณ์ที่เกิดขึ้นได้อย่างเป็นรูปธรรม
หุ่นยนต์และระบบอัตโนมัตินั้นมีความสามารถเป็นเลิศในการตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงที่รวดเร็วกระทันหัน ไม่ว่าจะเป็นการเปลี่ยนแปลงที่เกิดจากซัพพลายเชนขาดแคลนหรือการเปลี่ยนแปลงความต้องการของตลาดก็สามารถปรับแต่งระบบเพื่อตอบสนองต่อเงื่อนไขที่เกิดขึ้นได้ ซึ่งการใช้แรงงานมนุษย์นั้นจะติดข้อจำกัดทั้งทางด้านทักษะที่ไม่อาจเปลี่ยนแปลงได้รวดเร็วตามความต้องการ หรือข้อจำกัดด้านกายภาพอื่น ๆ เช่น การทำงานที่ต่อเนื่องเป็นเวลานานอาจทำให้เกิดการบาดเจ็บของร่างกาย หรือคุณภาพของการดำเนินงานที่เปลี่ยนแปลงไป ปัจจัยเหล่านี้จึงเป็นเหตุผลให้ผู้ผลิตจำนวนมากหันมาใช้หุ่นยนต์ในการผลิตและกิจกรรมที่เกี่ยวข้องอย่างคลังสินค้า ทั้งยังสามารถติดตามข้อมูลระหว่างการปฏิบัติงานหรือการตรวจสอบข้อมูลย้อนหลังก็ทำได้อย่างสะดวก ด้วยคุณสมบัติเหล่านี้หุ่นยนต์จึงมีบทบาทไปแทบทุกเรื่องในกิจกรรมการผลิตและขยายตัวไปสู่กิจกรรมอื่น ๆ ที่สามารถใช้งานได้อย่างต่อเนื่อง
หุ่นยนต์อุตสาหกรรมในฐานะ Icon ของการผลิตยุคใหม่
ถ้าใครสักคนจะพูดถึงยุคสมัยใหม่หรือโลกแห่งอนาคต หุ่นยนต์จะต้องเป็นหนึ่งประเด็นที่ต้องถูกนึกถึงเสมอ ๆ ไม่ว่าจะเป็นภาคบริการ นิยาย ชีวิตประจำวัน ซอฟต์แวร์ รวมถึงภาคการผลิตเองก็เช่นกัน ส่วนหนึ่งเป็นเพราะว่าหุ่นยนต์นั้นเป็นสิ่งที่สามารถมองเห็นและจับต้องได้มากกว่าเทคโนโลยีอื่น ๆ ที่ทำงานสนับสนุนนั่นเอง
ในอดีตผู้คนต่างจินตนาการถึงหุ่นยนต์ที่เข้ามาอยู่ในชีวิตประจำวันต่าง ๆ ด้วยหุ่นยนต์รูปร่างมนุษย์ (Humanoid) หรือแม้แต่หุ่นยนต์รูปร่างแมวสีฟ้าก็ยังมีให้เห็น แต่แน่นอนว่านั่นเป็นเพียงจินตนาการเพราะการมาถึงของหุ่นยนต์นั้นฟังก์ชันการใช้งานและบริบทเป็นสิ่งที่สำคัญที่สุด หุ่นยนต์ที่เห็นในปัจจุบันจึงมีรูปร่างที่เหมาะสมกับการทำงานต่าง ๆ ไม่ว่าจะเป็นหนุ่ยนต์ใต้น้ำที่มีลักษณะของการลดแรงต้านและการรองรับแรงกดของน้ำเป็นสำคัญ หรือหุ่นยนต์ในอุตสาหกรรมที่เป็นแขนกลเพื่อทำงานหยิบจับ ซึ่งหุ่นยนต์สำหรับการลำเลียงสิ่งของก็เป็นเหมือนรถขนาดเล็กที่สะดวกในการใช้งานในพื้นที่จำกัด สิ่งเหล่านี้จึงเป็นตัวแบ่งแยกภาพจำหรือจินตนาการของมนุษย์กับหุ่นยนต์ในชีวิตจริงออกจากกัน
เป็นเพราะการเติบโตของเทคโนโลยีที่รวดเร็วทำให้กิจกรรมที่รองรับการใช้งานหุ่นยนต์เพิ่มขึ้นอย่างมหาศาลในเวลาอันสั้น ไม่ว่าจะเป็นการเติบโตของซอฟต์แวร์ ระบบ แพลตฟอร์ม เซนเซอร์ต่าง ๆ ต้นทุนในการเข้าถึงจึงลดลงและ ROI ที่ได้ก็เพิ่มความคุ้มค่ามากขึ้นเรื่อย ๆ สวนทางกับต้นทุนการผลิตที่สำคัญอย่างมนุษย์ที่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง ไม่ว่าจะเป็นค่าสวัสดิการ ค่าตอบแทน หรือประสิทธิภาพการทำงานที่ไม่แน่นอน
การมาถึงของหุ่นยนต์จึงสามารถตอบสนองต่อความต้องการที่เกิดขึ้นได้อย่างเหมาะเจาะ ด้วยความสามารถในการทำงานที่ต่อเนื่อง สามารถคาดการณ์ผลลัพธ์และการซ่อมบำรุงได้ชัดเจน ตลอดจนเพิ่มความยืดหยุ่นในการทำงานระดับสูงแตกต่างจากแรงงานที่เมื่อสายการผลิตปรับเปลี่ยนต้องใช้เวลาฝึกฝนทักษะ แต่หุ่นยนต์สามารถปรับการตั้งค่าได้ในเวลาอันสั้น ทำให้การรองรับการเปลี่ยนแปลงต่าง ๆ เกิดขึ้นได้อย่างมีประสิทธิภาพ และเมื่อหุ่นยนต์เองไม่ใช่สิ่งมีชีวิตชีวภาพจึงลดปัญหาการติดเชื้อหรือปนเปื้อนในกระบวนการได้มากกว่าการใช้แรงงานมนุษย์อีกด้วย
สำหรับการผลิตจำนวนมาก (Mass Production) นั้นหุ่นยนต์สามารถทำงานได้อย่างรวดเร็วและแม่นยำมากกว่ามนุษย์ไม่ว่าจะเป็นชิ้นงานขนาดใหญ่ที่มีน้ำหนักมากอย่างการประกอบยานยนต์ หรือการประกอบชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็กที่มนุษย์อาจต้องใช้เวลานานในการประกอบหรือทำการเชื่อมก็ตาม หุ่นยนต์หนึ่งตัวอาจสามารถทำงานได้เท่ากับงานของมนุษย์ 10 คนในเวลาที่เท่า ๆ กัน ขึ้นอยู่กับภาระงานและการออกแบบตั้งค่า นอกจากนี้การทำงานที่ต่อเนื่องเป็นเวลานานของหุ่นยนต์ยังไม่ก่อให้เกิดอาการเมื่อยล้า บาดเจ็บหรือเสียหายหากมีการตั้งค่าการทำงานที่ถูกต้อง Productivity ที่เกิดขึ้นจึงต่อเนื่องและสม่ำเสมอ นอกจากนี้ยังมีการเก็บบันทึกข้อมูลที่เกี่ยวข้องเพื่อการบริหารจัดการแบบ Real-time และการติดตามข้อมูลย้อนหลัง ทำให้สามารถคาดเดาผลลัพธ์และวางแผนกระบวนการที่เกี่ยวข้องได้อย่างแม่นยำ ความเสี่ยงนอกแผนการจึงเกิดขึ้นน้อยลงและทำงานได้มีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น
หุ่นยนต์ยกระดับความสำเร็จของผู้ผลิตชั้นนำได้อย่างไร?
ไม่มีเหตุผลใดที่จะมีน้ำหนักและมีค่าไปมากกว่ากรณีศึกษาที่เกิดขึ้นจริงจากการใช้งาน และแน่นอนว่ากรณีศึกษาจากแบรนด์ที่มีความเชี่ยวชาญซึ่งได้รับการยอมรับจากผู้ผลิตทั่วโลกยิ่งน่าสนใจมากขึ้นไปอีก โดยหนึ่งในแบรนด์ที่มีความโดดเด่นน่าสนใจซึ่งหยิบยกมาบอกเล่ากันในวันนี้ คือ KUKA
เมื่อพูดถึง KUKA หลายคนอาจนึกถึงภาพหุ่นยนต์สีส้มตัวใหญ่ที่ทำงานหยิบยกชิ้นส่วน หรือทำงานเชื่อมแต่รู้หรือไม่ว่า KUKA นั้นเป็นหุ่นยนต์สัญชาติเยอรมันแท้ ๆ ที่ส่งตรงจากบ้านเกิดของ Industrie 4.0 ก็ไม่ผิดนัก ด้วยประสบการณ์ด้านธุรกิจที่ยาวนานมากกว่า 100 ปี และการเริ่มต้นประสบการณ์กับระบบอัตโนมัติมาตั้งแต่ปี ค.ศ. 1956 ทำให้ปัจจุบัน KUKA นั้นมีความเชี่ยวชาญด้านโซลูชันระบบอัตโนมัติอยู่ในระดับแถวหน้าของวงการอุตสาหกรรม มีมูลค่าบริษัทฯ อยู่ที่ประมาณ 2.6 พันล้านยูโรหรือประมาณ 1 แสนล้านบาท ซึ่งหุ่นยนต์และโซลูชันจาก KUKA นั้นมีการใช้งานในบริษัทผู้ผลิตชั้นนำทั่วโลก
กรณีตัวอย่างการใช้งานหุ่นยนต์ของ KUKA นั้นมีการใช้งานในหลากหลายสาขากิจกรรม ตั้งแต่การผลิต การประกอบ งานสำหรับทดสอบ ตรวจสอบ ไปจนถึงการใช้งานทางการแพทย์ เช่น การผ่าตัดหรือการบำบัดต่าง ๆ ก็มีให้เห็นเช่นกัน โดยตัวอย่างกรณีการใช้งานที่น่าสนใจเบื้องต้น ได้แก่
การใช้ Cobot ทำงานกับแผ่นเวเฟอร์ในห้องปลอดเชื้อของ Infineon
การผลิตเวเฟอร์ซิลิคอนนั้นเป็นกระบวนการที่ต้องพิถีพิถีนอย่างมาก โดยต้องอยู่ในสภาพแวดล้อมของห้องปลอดเชื้อประเภทที่ 1 ซึ่งมีการควบคุมอนุภาคฝุ่นละอองที่เรียกว่ามีการปนเปื้อนน้อยกว่าห้องผ่าตัด และยังมีความบางที่เรียกว่าบางกว่าเส้นผมด้วยความหนาเพียงไม่เกิน 40 ไมโครเมตร โดยมีขนาดใกล้เคียงกับพิซซ่าด้วยเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดระหว่าง 150 – 300 มม. ทำให้ความเปราะบางของชิ้นงานนั้นอยู่ในระดับสูง ในขณะต้นทุนการผลิตเวเฟอร์นั้นมีมูลค่าเท่ากับรถยนต์หนึ่งคันเมื่อประกอบกับความบอบบาง การหยิบจับโดยแรงงานหรือการผลิตจึงมีขั้นตอนและความเสี่ยงต่าง ๆ มากมาย แรงงานในพื้นที่จึงต้องสวมใส่อุปกรณ์ให้ครอบคลุมผิวหนังและศรีษะเพื่อไม่ให้มีขุยหรือสะเก็ดใดเล็ดรอด จะเห็นได้ว่าความต้องการในการผลิตของแผ่นเวเฟอร์ซิลิคอนนั้นมีรายละเอียดที่อ่อนไหวจำนวนมากนขณะที่มนุษย์เป็นตัวแปรชั้นดีในการเกิดความเสี่ยงสำหรับการผลิตดังกล่าว
Infineon Technologies ผู้เชี่ยวชาญด้านการผลิตชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์จึงได้ทดลองใช้รูปแบบการเคลื่อนที่ขนย้ายหลากหลายวิธีรวมถึงการใช้แรงงานคน ซึ่งวิธีการที่ได้ทดลองมานั้นไม่สามารถตอบสนองต่อเงื่อนไขที่มีได้ บริษัทฯ จึงได้ลองใช้หุ่นยนต์ในการทำงานภายใต้สภาพแวดล้อมดังกล่าวโดยมีเงื่อนไขเรื่องการทำงานที่ต้องปลอดภัยในพื้นที่เดียวกับมนุษย์เข้ามาโดยไม่ต้องมีอุปกรณ์เสริมใด ๆ ในด้านความปลอดภัย หุ่นยนต์ LBR iiwa CR จาก KUKA ที่มีคุณสมบัติสอดคล้องกับความต้องการจึงได้ถูกเลือกใช้ในห้องปลอดเชื้อ 17 ตัว ตลอด 24 ชั่วโมง 365 วัน ซึ่งสามารถรับน้ำหนักโหลดได้สูงถึง 14 กิโลกรัม ทำงานได้โดยไม่มีการสั่นสะเทือนในขณะที่ความแม่นยำยังอยู่ในระดับสูงแม้จะเป็นการทำงานในพื้นที่จำกัด ซึ่งเป็นผลจากการเพิ่มแกนที่ 7 ทำให้มีรัศมีการทำงานที่สอดคล้องกันจึงสามารถทำสิ่งที่หุ่นยนต์ 6 แกนทั่วไปทำไม่ได้ขึ้นมา ในการเปลี่ยนผ่านที่เกิดขึ้นนี้ KUKA ได้ทำงานร่วมกับพันธมิตรอย่างใกล้ชิดเพื่อออกแบบระบบและการทำงานให้เกิดขึ้นได้อย่างมีประสิทธิภาพมากที่สุด
การเปลี่ยนผ่านนี้เกิดขึ้นเพื่อยกระดับประสิทธิภาพการผลิตโดยเป็นการหาสมดุลระหว่างความเป็นไปได้ทางเทคนิคและกายภาพกับความสมเหตุสมผลต่อวัตถุประสงค์ในการใช้งาน ภายใต้เงื่อนไขสภาพแวดล้อมที่เกิดขึ้นสำหรับการผลิตเวอเฟอร์ซิลิคอนของ Infineon Technologies นั้น การขนย้ายหรือการดำเนินการโดยมนุษย์อาจจะเกิดความล่าช้าในกระบวนการแล้วยิ่งมีจำนวนแรงงานมากความเสี่ยงในการปนเปื้อนจะเพิ่มขึ้นตามด้วยเช่นกัน โซลูชันการใช้งานหุ่นยนต์จึงเป็นคำตอบสำหรับการทำงานที่มีความละเอียดอ่อนและต้องการการควบคุมมาตรฐานในระดับสูง
KUKA กับดวงตาอัจฉริยะในการผลิตของ Danfoss
หนึ่งในปัจจัยที่ผลักดันให้ Danfoss สร้างสายการผลิตอัตโนมัติแบบครบวงจรขึ้นมา คือ สภาพแวดล้อมของยุโรปเหนือที่มีการใช้งานหุ่นยนต์กันอย่างหนาแน่นเป็นอันดับ 6 ของโลก ทำให้สายการผลิตอัตโนมัติเป็นกลไกสำคัญในการแข่งขัน ซึ่งแต่เดิมนั้น Danfoss ได้ใช้การผลิตแบบแมนนวลเพื่อผลิตระบบไฮดรอลิกแบบเคลื่อนที่ซึ่งมีชิ้นส่วนกว่า 100 ชิ้น แต่ละชิ้นมีน้ำหนักระหว่าง 5 – 20 กิโลกรัม ซึ่งถือว่าเป็นน้ำหนักที่ไม่เหมาะสำหรับแรงงาน การเปลี่ยนผ่านสู่ระบบอัตโนมัติเต็มรูปแบบจะช่วยให้ทีมทำงานหนักน้อยลงและสามารถทำงานที่มีมูลค่ามากกว่าได้ โดยการใช้งานระบบอัตโนมัติและการตรวจจับ 3 มิติเป็นกุญแจสำคัญในการทำงานที่เกิดขึ้น
เงื่อนไขความต้องการของ Danfoss คือ การป้อนชิ้นส่วนประกอบบแบบอุตโนมัติโดยสมบูรณ์ โดยงานที่มีรูปแบบหลากหลายจะสามารถแก้ไขได้ผ่านระบบกล้อง ซึ่งความท้าทายสำคัญอยู่ที่ระบบกล้องสำหรับการจับภาพ 3 มิติ ซึ่งตลอดเวลากว่า 10 ปีที่ผ่านมาไม่พบโซลูชันที่มีประสิทธิภาพมากพอสำหรับการใช้งานในสภาพแวดล้อมจริงซึ่ง QRS ที่เป็นพันธมิตรทางธุรกิจกับ KUKA ได้จับมือกับ Roboception เพื่อใช้งานเซนเซอร์สเตอริโอ 3 มิติด้วย rc_visard พร้อมกับพัฒนาซอฟต์แวร์แบบโมดูล ทำให้สามารถตรวจพบชิ้นส่วนประกอบต่าง ๆ โดยใช้เทมเพลตจาก CAD หรือข้อมูลที่เซนเซอร์เก็บมาได้ ซึ่งอินเตอร์เฟซจาก KUKA สามารถบูรณาการและปรับแต่งได้ง่าย หุ่นยนต์ KR CYBERTECH และ KR QUANTECH จึงถูกนำมาใช้ในการนำชิ้นงานเข้าและออกเพื่อทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์ จากนั้นจึงนำชิ้นงานโหลดไปยังเครื่องเจียและนำชิ้นงานเข้าสู่ระบบล้างก่อนจะจัดเรียงลงในภาชนะหรือเครื่องเจียขนาดเล็กอีกครั้งหนึ่ง
จากความร่วมมือกันระหว่าง KUKA, Roboception และ QRS ทำให้ Danfoss สามารถเร่งการผลิตให้มีเสถียรภาพมากขึ้นด้วยระบบอัตโนมัติไปพร้อม ๆ กับการยกระดับความปลอดภัยในงานทำงานด้วย ผลลัพธ์ของการใช้งานโซลูชันกล้องจับภาพ 3 มิตินั้นเพิ่มความยืดหยุ่นในการทำงานได้เป็นอย่างมาก สามารถจดจำและระบุชิ้นส่วนจำนวนมากได้อย่างง่ายดาย ทั้งยังสามารถใช้งานได้หลากหลายด้วยการรวมเข้ากับโมดูลซอฟต์แวร์ต่าง ๆ ที่สามารถปรับตั้งค่าได้อย่างไม่ยากเย็น ซึ่งเมื่อเปรียบเทียบกับการใช้แรงงานคนและอุปกรณ์ทุ่นแรงแบบอื่นในการยึดจับชิ้นงานแล้วอาจต้องใช้แรงงานคนจำนวนมากในการโยกย้ายเปลี่ยนตำแหน่ง ทั้งยังมีความเสี่ยงที่จะเกิดอุบัติเหตุจากชิ้นงานขนาดใหญ่และความเมื่อยล้าจากร่างกายได้อีกด้วย โซลูชันที่เกิดขึ้นจึงยกระดับประสิทธิภาพกระบวนการและผลลัพธ์ในหลากหลายมิติไปพร้อม ๆ กัน
สถาบันวิจัยและโรงพยาบาลใช้หุ่นยนต์ในการผ่าตัดหมุนกระดูกเบ้าข้อสะโพก
การรักษาอาการเจ็บป่วยในปัจจุบันนั้นต้องยอมรับว่าเทคโนโลยีมีส่วนอย่างมากในการช่วยทลายกำแพงที่เป็นขีจำกัดเดิมที่มี เช่น การมาถึงของวัคซันกลุ่ม mRNA เป็นต้น ซึ่งในกรณีที่จะกล่าวถึงนี้นั้นเป็นความท้าทายในการผ่าตัดข้อสะโพกที่เกิดขึ้นในประเทศจีน ข้อสะโพกผิดปกตินั้นทำให้เกิดอาการปวดและดำเนินชีวิตได้ลำบาก สามารถพบได้ตั้งแต่แรกเกิด การรักษานั้นแพทย์มักจะทำการผ่าตัดมากกว่าการเปลี่ยนข้อเทียมเนื่องจากต้องมีการแก้ไขข้อเทียมอย่างต่อเนื่องหลายครั้งตลอดชีวิต แนวทางแก้ไขโดยการผ่าตัดโดย Dr. Reinhold Ganz ใช้การผ่าตัดกระดูกหลายส่วนรอบ ๆ เบ้าข้อสะโพกเพื่อแยกออกจากกระดูกเชิงกรานโดยรอบ เพื่อปรับมุมเบ้าข้อสะโพกให้เพิ่มการครอบคลุมหัวกระดูกต้นขาซึ่งทำให้อาการดีขึ้น แต่ทว่าความท้าทายในกระบวนการคือการจัดตำแหน่งกระดูกนั้นทำได้ยากและอาจทำให้กระดูกเชิงกรานไม่เสถียร นอกจากนี้รอยผ่าจำนวนมากทำให้การฟื้นตัวอาจล่าช้าและทำให้เบ้าข้อสะโพกอาจเคลื่อนอย่างรุนแรงได้ นอกจากนี้พื้นผวเบ้าข้อสะโพกยังอยู่ใกล้กับเส้นเลือดและเส้นประสาท การลงมีดที่ผิดพลาดอาจทำลายส่วนประกอบสำคัยเหล่านี้ได้อย่าง่ายดาย แม้การผ่าตัดจะสำเร็จแต่ก็อาจเกิดภาวะแทรกซ้อนที่น่ากลัวได้ อาทิ กระดูกหลังผ่าตัดไม่ฟื้นฟู หรือสูญเสียการแก้ไขแนวกระดูกเป็นต้น การผ่าตัดจึงทำได้เฉพาะศัลยแพทย์ที่มีประสบการณ์สูงเท่านั้นแต่นั่นก็ไม่ได้รับประกันความสำเร็จใด ๆ นอกจากเพิ่มโอกาสขึ้นเท่านั้น
เพื่อแก้ไขและจัดการความเสี่ยง สถาบันวิจัยกลาง Shanghai Electric Group Corporation และ โรงพยาบาล Shanghai Sixth People ได้ออกแบบหุ่นยนต์ผ่านตัดหมุนกระดูกแบบใหม่ที่ชื่อว่า SpheriObot ขึ้นมาโดยมีหุ่นยนต์ KUKA LBR Med เป็นหัวใจหลัก โดยใช้งานหุ่นยนต์ควบคู่ไปกับการใช้เลื่อยลูกตุ้มทรงกลมพิเศษและเทคโนโลยีการกำหนดตำแหน่งด้วยแสงเพื่อปลดเบ้าข้อสะโพกเทียมในรูปทรงกลม ทำให้สามารถเคลื่อนย้ายเบ้าสะโพกพร้อมพื้นผิวกระดูกอ่อนไปยังตำแหน่งที่เหมาะสมได้โดยปลอดภัย ซึ่งกระบวนการดังกล่าวเกิดขึ้นโดยห่างไกลจากระบบร่างกายที่มีความเสี่ยงสูง จึงลดการแพร่กระจายของเชื้อโรคและทำให้ฟื้นตัวได้เร็วขึ้น ความสำเร็จดังกล่าวเป็นการทำงานร่วมกันระหว่างการสร้างภาพแบบ 3D CT และกล้อง NDI เพื่อให้หุ่นยนต์สามารถทำงานได้อย่างแม่นยำ สามารถผ่าตัดกระดูกทรงกลมบนแอ่งเบ้าข้อสะโพกได้โดยมีความหนาต่ำสุดเพียง 5 มม. มีความเบี่ยงเบนสูงสุดในการหมุนเพียง 1 องศาและความแม่นยำในการกำหนดตำแหน่งน้อยกว่า 1 มม. นอกจากนี้เซนเซอร์ LBR Med ยังช่วยให้ศัลยแพทย์สามารถนำทางหุ่นยนต์ได้อย่างสมบูรณ์แบบตลอดกระบวนการผ่าตัดด้วยเซนเซอร์แรงบิดในแต่ละแกน เซนเซอร์เหล่านี้ช่วยให้การนำทางหรือการตรวจสอบแรงสัมผัสและแรงปกติที่เกิดขึ้นของเลื่อยได้เป็นอย่างดีอีกด้วย
ความท้าทายในการผ่าตัดนั้นเรียกได้ว่าอยู่ในระดับสูงที่สุดเนื่องจากเกี่ยวพันกับชีวิตของคนมากมาย การเข้ามามีส่วนของเทคโนโลยีอย่างแขนกล เซนเซอร์ความแม่นยำสูง และกล้องสามารถลดความเสี่ยงที่เกิดจากมนุษย์หรือ Human Error ได้เป็นอย่างดี จากความกังวลไม่มั่นใจถูกแทนที่ด้วยความแม่นยำลดความไม่แน่นอน โอกาสของความสูญเสียที่จะเกิดขึ้นก็ลดลงด้วยเช่นกัน จินตนาการออกกันไหมครับว่าคนที่ได้ชีวิตใหม่หลังการผ่าตัดจะเป็นอย่างไร? และคนที่ต้องยอมรับความเสี่ยงเพื่อทำการผ่าตัดในสมัยที่ยังไม่มีโซลูชันนี้เกิดขึ้นจะรู้สึกอย่างไร?
โซลูชันหุ่นยนต์เคลื่อนที่ได้สำหรับ SME
กำแพงสำคัญในการใช้งานเทคโนโลยีสำหรับ SME นั้นแบ่งออกได้เป็น 2 กลุ่ม ได้แก่ ทักษะความรู้และต้นทุนความคุ้มค่า ซึ่งบริษัท LMZ ได้มองเห็นในประเด็นของความคุ้มค่าสำหรับการใช้งานในผู้ประกอบธุรกิจขนาดกลางและขนาดเล็กที่ต้องการใช้งานหุ่นยนต์ โดยทั่วไปแล้วหุ่นยนต์อุตสาหกรรมมักมีราคาที่สูงและต้องถูกติดตั้งอยู่กับที่จึงขาดความยืดหยุ่นและความคล่องตัวในการใช้งาน การทำงานเป็นสถานีหรือมีแอปพลิเคชันที่ตายตัวอาจไม่เหมาะสมในการลงทุนของ SME เท่าไหร่โซลูชันการใช้งานที่เหมาะสมเป็นทางออกได้ในปัจจุบันจึงมีจำกัดมาก
LMZ ได้พัฒนาแขนกลบนโครงแบบเคลื่อนที่ได้โดยมีหุ่นยน KR 6 R900 จากซีรีย์ KR AGILUS ของ KUKA เป็นตัวเอกของโซลูชันด้วยความสามารถในการทำงานเที่ยงตรงสูงสุดสำหรับการทำงานที่ซ้ำไปมารวมถึงความแม่นยำก็อยู่ในระดับที่สูงไม่น้อยกว่ากัน โดยชุดหุ่นยนต์เคลื่อนที่นี้จะมาพร้อมกับรั้วป้องกันที่สามารถถอดชิ้นส่วนได้โดยไม่ต้องใช้อุปกรณ์ซึ่งใช้เวลาเพียง 8 นาทีแตกต่างจากโซลูชันหุ่นยนต์อื่น ๆ ที่ใช้เวลามากถึง 3.5 ชั่วโมง ทำให้สามารถเปลี่ยนสถานีการทำงานได้อย่างรวดเร็ว ทั้งยังปรับแต่งการใช้งานได้อย่างหลากหลายไม่ว่าจะเป็นงานหยิบจับหรืองานเชื่อมด้วย KUKA.LoadDataDetermination และ KUKA.Gripper&SpotTech
การใช้งานโซลูชันเคลื่อนที่นี้สนับสนุนให้เกิดความยืดหยุ่นในกระบวนการทำงานอย่างมาก จึงสามารถตอบสนองต่อความท้าทายของตลาดที่เหล่า SME ต้องเผชิญได้เป็นอย่างดี ไม่ว่าจะเป็นการประหยัดต้นทุนในการปรับใช้งานหุ่นยนต์ไปจนถึงการประหยัดเวลาได้อย่างมหาศาล ความยืดหยุ่นในการใช้งานได้อย่างหลากหลายและการใช้เวลาสิ้นเปลืองให้น้อยที่สุดในการปรับแต่งจึงกลายเป็นคุณสมบัติและคุณค่าสำคัญสำหรับโซลูชันนี้ ความคิดเดิม ๆ ที่ว่าหุ่นยนต์นั้นเคลื่อนย้ายยาก มีการใช้งานที่ตายตัวและไม่เหมาะสมสำหรับ SME จึงไม่เป็นความจริงอีกต่อไป
หุ่นยนต์ยักษ์จับมือแรงงานพิชิตงานประกันคุณภาพ BMW
BMW Group Plant Landshut ทำการผลิตตัวเรือนเพลาข้อเหวี่ยงสำหรับเครื่องยนต์ 3 สูบ 4 สูบ และ 6 สูบสำหรับรถ BMW แต่การทำงานด้วยระบบอัตโนมัติทั้งหมดยังไม่สามารถตอบสนองต่องานประกันคุณภาพได้อย่างสมบูรณ์ทำให้แรงงานมนุษย์ยังคงมีความสำคัญอยู่ในขั้นตอนกระบวนการดังกล่าว บริษัท MRK-Systeme จึงได้รับมอบหมายให้ออกแบบการทำงานระหว่างมนุษย์กับหุ่นยนต์ขึ้นโดยให้ความสำคัญไปยังการแบ่งเบาภาระด้านร่างกายของพนักงาน BMW ซึ่งการทำงานร่วมกันที่เกิดขึ้นนั้นไม่ใช่การใช้งาน Cobot ที่มีความปลอดภัยสูงแต่รับโหลดได้จำกัดแต่เป็นการทำงานร่วมกันของมนุษย์กับหุ่นยนต์อุตสาหกรรมขนาดใหญ่จริง ๆ
หุ่นยนต์ KR 210 R2900 prime K ซีรีย์ KR QUANTEC จาก KUKA จำนวนสองเครื่องที่มาพร้อมกับคอนโซลและแอปพลิเคชันการทำงานเฉพาะ โดยพนักงานหนึ่งคนทำหน้าที่ควบคุมการเคลื่อนไหวของหุ่นยนต์ด้วยจอยสติกเพื่อตรวจสอบปัญหาของชิ้นส่วนประกอบ ตัวเรือนเพลาข้อเหวีย่งที่ผลิตเสร็จแล้วจะถูกลำเลียงผ่านสายพานเข้าไปยังพื้นที่ดำเนินการ แรงงานมนุษย์มีหน้าที่ควบคุมการเคลื่อนไหวของหุ่นยนต์ด้วยจอยสติกในขณะที่หุ่นยนต์จะเคลื่อนไหวบนสายพานที่กำหนดเพื่อไปยังตัวเรือน จากนั้นจึงปิดมือจับและส่งมอบชิ้นส่วนประกอบให้แรงงานที่ทำหน้าที่ตรวจสอบปัญหาดว้ยหลอดฟลูออเรสเซนต์ หุ่นยนต์จะทำหน้าที่ถือชิ้นส่วนที่มีน้ำหนักมากถึง 30 กก. เอาไว้ในระดับความสูงที่เหมาะสม เมื่อทำการตรวจสอบเสร็จแรงงานจะบังคับหุ่นยนต์และตัวเรือนกลับไปยังสายพานลำเลียงและวางตัวเรือนลงพร้อมกับบันทึกผลการตรวจสอบ
การใช้งานหุ่นยนต์ซีรีย์ KR QUANTEC จาก KUKA นั้นได้รับการยืนยันแล้วว่าสามารถรักษารอบเวลาไว้ได้เป็นอย่างดีและการทำงานของแรงงานก็มีความสะดวกสบายมากขึ้นอย่างชัดเจน โดยระบบนี้ประสบความสำเร็จในการใช้งานมาตั้งแต่ปี 2015 และในปัจจุบันระบบนั้นอยู่ใรระหว่างการพัฒนาต่อยอดเพื่อขยายการใช้งานในอนาคต
3 คุณสมบัติสำคัญของ KUKA ที่ทั่วโลกยอมรับ
ตัวอย่างความสำเร็จที่หยิบยกมาให้อ่านกันนั้นเป็นเพียงส่วนหนึ่งของกรณีใช้งานจริงที่ประสบความสำเร็จอีกนับไม่ถ้วน เช่น การใช้งานการพิมพ์ 3 มิติสำหรับสิ่งปลูกสร้าง, การใช้แขนกลสำหรับการนวดผ่อนคลาย หรือการใช้ในการผลิตแบตเตอรี่สำหรับยานยนต์ไฟฟ้าก็เกิดขึ้นแล้วในปัจจุบัน สิ่งเหล่านี้สามารถยืนยันถึงความสำเร็จที่เกิดขึ้นมาจากการใช้งานหุ่นยนต์แบรนด์เยอรมันอย่าง KUKA ได้เป็นอย่างดี
สิ่งที่ทำให้ KUKA นั้นเป็นที่ยอมรับและมีการใช้งานกันทั่วโลก คือ Reliability หรือความไว้วางใจในการใช้งานที่อยู่ในระดับสูง เป็นผลจากความทนทานทำให้ใช้งานได้อย่างยาวนาน ทั้งยังมีการดูแลรักษาที่น้อยมากเมื่อเทียบกับแบรนด์อื่น ๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการใช้งาน Palletizing ที่เรียกได้ว่าเป็นการทำงานที่ขึ้นชื่อของ KUKA ผู้ผลิตชั้นนำจึงให้ความสนใจและมอบความเชื่อมั่นให้กับหุ่นยนต์สีส้มเสมอมา นอกเหนือจาก Reliability แล้วคุณสมบัติเด่นที่ทำให้ KUKA เป็นตัวเลือกอันดับต้น ๆ ในความทรงจำของผู้ผลิตชั้นนำ ได้แก่
1. ความคุ้มค่าในการใช้งาน
Total Cost of Ownership จาก KUKA นั้นถือว่ามีความคุ้มค่าสูงเป็นอันดับต้น ๆ นอกเหนือจากความทนทานและการซ่อมบำรุงที่ต่ำแล้วฟังก์ชันการใช้งานนั้นยังครอบคลุมความต้องการสำหรับผู้ผลิต เช่น หุ่นยนต์รุ่น KR 8 R1420 arc HW ที่มาพร้อมความสามารถในการเชื่อมแบบ Spot และแบบอื่น ๆ ติดตั้งมาพร้อมใช้งานโดยไม่ต้องมีค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมทำให้สามารถใช้งานได้อย่างหลากหลายในการลงทุนครั้งเดียว สำหรับการบริการทั้งก่อนและหลังการขายนั้นจะเป็นการทำงานร่วมกันระหว่างผู้ประกอบการและตัวแทนจาก KUKA ร่วมกันอย่างใกล้ชิดเพื่อให้เข้าถึง Pain Point ที่แท้จริงของสายการผลิตเอง ความต้องการของผู้ประกอบการจะถูกนำมาพิจารณาและหาโซลูชันที่เหมาะสมที่สุดก่อนการทำสัญญาโดยไม่มีค่าใช้จ่ายใด ๆ ในขณะที่งานบริการหลังการขายนั้นมีความพร้อมด้วยทีมงานที่ได้รับการฝึกฝนและอัพเดทข้อมูลอยู่อย่างสม่ำเสมอ ทุกปัญหาและความต้องการของผู้ประกอบการจึงสามารถตอบสนองได้ด้วยเทคโนโลยีที่ทันสมัยก่อนใคร และการบริการที่มีความยืดหยุ่นสูงในขณะที่ต้นทุนไปจนถึง ROI มีความคุ้มค่าจนไม่อาจปฏิเสธได้
2. ความสามารถในการปรับแต่งระดับสูง
จุดเด่นที่สำคัญอีกประการหนึ่งสำหรับ KUKA คือ ความสามารถในการปรับแต่งการทำงานได้อย่างละเอียดยิบย่อย โดย KUKA นั้นถือเป็นผู้ผลิตหุ่นยนต์อุตสาหกรรมรายแรก ๆ ก็ว่าได้ที่ทำคอนโทรลเลอร์แบบ PC-Based ซึ่งเปิดโอกาสให้ผู้ที่มีความเชี่ยวชาญในการเขียนโค้ดหรือการเขียนโปรแกรมสามารถปรับแต่งได้อย่างละเอียดเท่าที่จะจินตนาการออกได้ เมื่อสามารถปรับแต่งได้ง่ายการทำงานก็ลื่นไหลมากกว่า ดังนั้นสำหรับผู้ผลิตที่มีความต้องการทำงานหรือกิจกรรมของหุ่นยนต์ที่มีความซับซ้อนสูงแล้วล่ะก็ การใช้งานโซลูชันหุ่นยนต์จาก KUKA สามารถตอบสนองต่อความต้องการเหล่านี้ได้เป็นอย่างดี
3. เทคโนโลยีที่ก้าวล้ำและใส่ใจต่อผู้ใช้งาน
ด้วยความสามารถในการปรับแต่งที่ละเอียดอ่อนและการพัฒนาที่เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่อง ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีนี้ส่งผลต่อความคุ้มค่า ประสบการณ์การใช้งาน และ Productivity ที่เกิดขึ้น เช่น ความสามารถในการรองรับโหลดที่โดดเด่นกว่าหุ่นยนต์รุ่นอื่น ซึ่งในกรณีของ KUKA นั้นหุ่นยนต์ขนาดเล็กที่รองรับโหลดได้ 26 กิโลกรัมสามารถจบงานได้เท่ากับหุ่นยนต์ขนาดใหญ่ที่รองรับโหลด 50 กิโลกรัมจากแบรนด์อื่นสะท้อนให้เห็นถึงความเชี่ยวชาญงานวิศวกรรมและกลไกของหุ่นยนต์อย่างชัดเจน แพคเกจ ready2_use ที่ทำให้การบูรณาการระบบและการตั้งค่าเกิดขึ้นได้อย่างง่ายดายไม่ว่าจะเป็นงานเชื่อม งานพ่นสี หรือการตั้งค่ากล้องที่ใช้งานกับหุ่นยนต์ก็ตาม สำหรับการวางแผนการทำงานสามารถใช้ KUKA.WorkVisual เพื่อสนับสนุนการทำงานในหน่วยผลิตได้อย่างมีประสิทธิภาพ KUKA Sunrise.OS ซอฟต์แวร์ระบบสำหรับ KUKA LBR iiwa ซึ่งเป็นหุ่นยนต์ Cobot และผลิตภัณฑ์เคลื่อนที่อื่น ๆ ของ KUKA นอกจากนี้ยังมีการออกแบบโซลูชันที่สนับสนุนต่อการใช้งาน Cloud อย่าง KUKA Xpert ซึ่งเป็นฐานข้อมูลความรู้ออนไลน์ที่มาพร้อมข้อมูลทางเทคนิคเพื่อสนับสนุนการใช้งาน และ KUKA Compose เพื่อช่วยเหลือในการเลือกใช้งานหุ่นยนต์ให้ตรงกับความต้องการเป็นต้น
จะเห็นได้ว่าเงื่อนไขความต้องการสำหรับการผลิตในยุคปัจจุบันนั้นหลายครั้งกำแพงสำคัญในการทำงาน คือ แรงงาน ไม่ว่าจะเป็นความไม่พร้อมของทักษะ ข้อจำกัดทางกายภาพและจิตใจ การเข้ามาของหุ่นยนต์จึงเป็นการทลายกำแพงเหล่านั้นและเพิ่มประสิทธิภาพให้กับกระบวนการ ในขณะที่แรงงานที่มีความสามารถและมีคุณค่าในองค์กรสามารถก้าวขึ้นไปทำงานที่มีคุณค่ามากกว่าหรืองานที่ต้องใช้ความเชี่ยวชาญของมนุษย์เท่านั้นในการดำเนินการได้ โดยงานที่มีความเสี่ยงหรืองานที่ต้องการความแม่นยำทางเทคนิคที่อยู่นอกเหนือขีดจำกัดมนุษย์ คือ กิจกรรมเป้าหมายหลักในการใช้งานหุ่นยนต์
จากความเชี่ยวชาญและคุณภาพที่ไร้ข้อกังขา KUKA จึงได้รับความไว้วางใจจากผู้ผลิตชั้นนำในการเปิดทางสู่โซลูชันการใช้งานหุ่นยนต์รูปแบบใหม่อย่างต่อเนื่องอย่างที่ได้อ่านกันไปในกรณีศึกษา สำหรับประเทศไทยนั้น บริษัท คูก้า (ไทยแลนด์) จำกัด ในฐานะผู้จัดจำหน่ายโซลูชันชั้นนำจากเยอรมนีพร้อมให้บริการแก่ SI และผู้ประกอบการด้านอุตสาหกรรมทุกขนาดด้วยโซลูชันที่ยืดหยุ่นสามารถปรับเปลี่ยนให้เหมาะสมกับความจำเป็นในการใช้งาน แน่นอนว่า บริษัท คูก้า (ไทยแลนด์) นั้นมาพร้อมกับพันธมิตรที่มีความเชี่ยวชาญหลากหลายด้านทั้งจากต่างประเทศหรือทีม SI ที่มีความเชี่ยวชาญในประเทศไทยเองด้วยเช่นกัน บริษัท คูก้า (ไทยแลนด์) จึงสามารถตอบสนองทุกความต้องการด้านหุ่นยนต์และระบบอัตโนมัติได้อย่างมีคุณภาพไม่ว่าจะเป็นภาคการผลิต ภาคการบริการ การแพทย์ และกิจการอื่นใดที่ต้องการใช้หุ่นยนต์ก็ตาม
หากผู้ประกอบการท่านใดสนใจเทคโนโลยีหุ่นยนต์และระบบอัตโนมัติจาก KUKA สามารถติดต่อ บริษัท คูก้า (ไทยแลนด์) เพื่อทำการปรึกษาและขอคำแนะนำได้โดยไม่มีค่าใช้จ่ายก่อนสัญญาดำเนินการ
สามารถติดต่อเพื่อขอคำปรึกษาจาก KUKA ได้ผ่านช่องทางดังนี้:
บริษัท คูก้า (ไทยแลนด์) จำกัด
Website: https://www.kuka.com/th-th
Tel: 063-191-8739
E-mail: [email protected]
Social:
KUKA Thailand
Linkedin
