Cobot คืออะไร? ธุรกิจโรงงานและการผลิตจะใช้ Cobot เพื่อเร่งสร้างความเติบโตให้กับธุรกิจได้อย่างไร?

January 10, 2023 Automation, Featured Posts, Industrial Technology, Robot, Cobot & Drone

สำหรับปี 2023 นี้ หากพูดถึงเทคโนโลยีหุ่นยนต์แล้ว Cobot ถือเป็นหนึ่งเทรนด์ที่กำลังมาแรงสำหรับภาคอุตสาหกรรมการผลิตเป็นอย่างมาก ในฐานะของหุ่นยนต์ประเภทใหม่ที่จะเข้ามาช่วยพลิกโฉมกระบวนการต่างๆ ในการผลิตให้มีความชาญฉลาดมากยิ่งขึ้น และเสริมศักยภาพให้กับพนักงานและประสิทธิภาพหรือคุณภาพในสายการผลิตได้อย่างชัดเจน

ในบทความนี้ เราจะพาทุกท่านไปรู้จักกับเทคโนโลยี Cobot และแนวทางที่ธุรกิจโรงงานและการผลิตสามารถนำมาประยุกต์ใช้ได้

Cobot คืออะไร?

Cobot นั้นย่อมาจากคำว่า Collaborative Robot ซึ่งแปลว่าหุ่นยนต์ที่สามารถทำงานร่วมกันได้ โดยแนวคิดของ Cobot นี้จะต่างจากเทคโนโลยีหุ่นยนต์ในโรงงานแบบดั้งเดิมอย่าง Industrial Robot อย่างชัดเจน เนื่องจาก Industrial Robot นั้นมักเป็นหุ่นยนต์ที่สามารถทำงานร่วมกับหุ่นยนต์หรือเครื่องจักรด้วยกันเองเป็นหลัก ดังนั้นจึงต้องมีการแบ่งพื้นที่และกระบวนการเพื่อให้ Industrial Robot สามารถทำงานได้โดยไม่มีมนุษย์เข้าไปเกี่ยวข้องในบริเวณนั้นเพื่อเหตุผลด้านความปลอดภัย

ในทางกลับกัน Cobot นั้นถูกออกแบบมาให้สามารถทำงานร่วมกับมนุษย์ในพื้นที่เดียวกันได้ ด้วยการนำเทคโนโลยี Sensor, Machine Vision, AI และอื่นๆ เข้ามาใช้ รวมถึงยังมีการคำนึงถึงความปลอดภัยในหลายแง่มุม เช่น การเลือกใช้วัสดุที่มีน้ำหนักเบาในการผลิต, การลบคมของชิ้นส่วนต่างๆ, การจำกัดความเร็วและแรงที่ใช้ในการเคลื่อนไหว เพื่อให้ Cobot สามารถรับรู้และปรับตัวตามสภาวะแวดล้อมได้ในแบบ Real-Time และมีความปลอดภัยในการใช้งานในกระบวนการต่างๆ ร่วมกับพนักงานได้

ด้วยเหตุนี้ Cobot จึงมีข้อดีเหนือกว่า Industrial Robot แบบดั้งเดิมในหลายประเด็น ไม่ว่าจะเป็นความยืดหยุ่นที่สูงขึ้น, ความปลอดภัยที่เพิ่มขึ้น, คุณภาพงานที่ดีขึ้น, การช่วยให้พนักงานสามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น และช่วยลดตำแหน่งการทำงานที่มีความซ้ำซากหรือเสี่ยงต่อการบาดเจ็บได้เป็นอย่างดี แต่ทั้งนี้การเลือกใช้งาน Cobot หรือ Industrial Robot นั้นก็ต้องพิจารณาความเหมาะสมของแต่ละกระบวนการให้ดี เนื่องจาก Cobot นั้นไม่สามารถทำงานทดแทน Industrial Robot ได้แบบ 100% และในทางกลับกันก็มีหลายงานที่ Cobot สามารถทำได้แต่ Industrial Robot ไม่สามารถทำได้เช่นกัน

International Federation of Robotics หรือ IFR ได้แบ่งระดับการทำงานร่วมกันระหว่างมนุษย์และหุ่นยนต์เอาไว้ 4 ระดับ ได้แก่

Coexistence มนุษย์และหุ่นยนต์ทำงานร่วมกันได้โดยไม่ต้องมีรั้วหรือกำแพงกั้น แต่ยังคงมีการแบ่งพื้นที่การทำงานออกจากกันอย่างชัดเจน
Sequential Collaboration มนุษย์และหุ่นยนต์ทำงานร่วมกันภายในพื้นที่เดียวกัน แต่ในแต่ละส่วนของกระบวนการนั้นจะมีการทำงานแยกกันระหว่างมนุษย์และหุ่นยนต์ ไม่มีการทำงานบนชิ้นงานเดียวกันในเวลาเดียวกันเด็ดขาด
Cooperation มนุษย์และหุ่นยนต์ทำงานบนชิ้นงานเดียวกันในเวลาเดียวกันบนพื้นที่เดียวกันได้
Responsive Collaboration หุ่นยนต์ทำการตอบสนองต่อการขยับของมนุษย์ในแบบ Real-Time

หากอ้างอิงตามการแบ่งระดับดังกล่าว Cobot จะถูกจัดระดับให้อยู่ได้ทั้งในกลุ่ม Sequential Collaboration, Cooperation และ Responsive Collaboration โดยอาจมีรูปแบบทั้งในลักษณะของแขนกลขนาดเล็ก ไปจนถึงยานยนต์ขับเคลื่อนด้วยตนเองที่สามารถรับส่งสินค้าหรือวัตถุดิบได้

ประโยชน์ของ Cobot ต่อภาคอุตสาหกรรมโรงงานและการผลิต

Cobot นั้นสามารถถูกนำไปประยุกต์ใช้งานได้หลากหลายกรณี เช่น

Assembly ใช้ในงานประกอบเช่น การขันสกรู, การขันน็อต, การประกอบชิ้นส่วน หรืองานอื่นๆ ที่มีความซ้ำซากและอาจทำให้พนักงานบาดเจ็บได้ ลดค่าใช้จ่ายในระยะยาว เพิ่มคุณภาพในงานประกอบ และลดเวลาที่ใช้ในการประกอบลง
Dispensing ใช้ในการติดกาว, การลงซีล, การฉีดหรือทาสี และอื่นๆ ช่วยเพิ่มความแม่นยำในการทำงาน และจำกัดปริมาณวัตถุดิบที่ใช้ในกระบวนการเพื่อลดต้นทุนการผลิตได้
Finishing ใช้ในการขัด, การขึ้นเงา, การขัดด้วยทราย โดยสามารถกำหนดแรงและมุมที่เหมาะสมได้โดยอัตโนมัติ
Machine Tending ทำงานในกระบวนการ CNC, Injection Molding หรือการกดปุ่มควบคุมเครื่องจักรหรือหยุดการทำงานของเครื่องจักรได้ ช่วยให้วิศวกรหรือเจ้าหน้าที่ที่ดูแลเครื่องจักรเหล่านี้สามารถทำงานอื่นที่มีประสิทธิภาพได้มากขึ้น และลดโอกาสการบาดเจ็บหน้างานลง
Material Handling ใช้ในการบรรจุหีบห่อ, หยิบและเลือกหีบห่อ, ติดสติกเกอร์ และบรรจุหีบห่อได้ ช่วยลดการทำงานซ้ำๆ หรือการหยิบของที่มีน้ำหนักมากของพนักงานได้เป็นอย่างดี อีกทั้งยังช่วยลดค่าใช้จ่ายและลดเวลาการผลิตลงได้อีกด้วย
Material Removal ใช้ในกระบวนการการบด, การขัด, การเกลา, การสี, การเจาะ และอื่นๆ ด้วยการกำหนดแรงและค่า Torque ที่แม่นยำ ลดการเกิดของเสียในการผลิตและทำให้ชิ้นงานมีคุณภาพมากยิ่งขึ้น
Quality Inspection ใช้ตรวจสอบคุณภาพของชิ้นงานในขั้นตอนต่างๆ ของการผลิต โดยสามารถกำหนดกระบวนการในการตรวจสอบเอาไว้เพื่อให้หุ่นยนต์ทำงานแบบอัตโนมัติอย่างยืดหยุ่นในการตรวจสอบซ้ำๆ ในทุกชิ้นงานได้
Welding ใช้ทำงานเชื่อมทั้งการ Arc, TIG, Laser, MIG, Ultrasonic, Plasma และ Spot Welding รวมถึงการทำ Soldering และ Brazing ช่วยเพิ่มความแม่นยำและความเร็วในการเชื่อม พร้อมทั้งลดโอกาสที่พนักงานจะบาดเจ็บจากการเชื่อมอีกด้วย
Palletizing บรรจุหีบห่อสินค้าจำนวนมากลงบน Pallet โดยอัตโนมัติ ลดโอกาสการบาดเจ็บของพนักงาน และช่วยให้พนักงานมีเวลาทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น

จะเห็นได้ว่า Cobot นั้นสามารถนำไปใช้งานได้ในหลากหลายรูปแบบ และก่อให้เกิดทางเลือกใหม่ๆ ในอุตสาหกรรมโรงงานและการผลิตอย่างชัดเจน

จะเริ่มต้นใช้ Cobot ต้องพิจารณาอะไรบ้าง?

ในการเลือกใช้งาน Cobot ในอุตสาหกรรมโรงงานและการผลิต ประเด็นที่เจ้าของโรงงานและวิศวกรต้องคำนึงถึงมีดังนี้

เรียนรู้ความสามารถของ Cobot จากผู้ผลิตแต่ละราย เนื่องจาก Cobot ของผู้ผลิตแต่ละรายนั้นมีความสามารถที่แตกต่างกัน และเหมาะสมกับงานคนละประเภท การทำความเข้าใจถึงขอบเขตความสามารถของ Cobot ที่มีในท้องตลาดให้เห็นภาพรวมก่อนจึงเป็นขั้นตอนแรกที่สำคัญ
พิจารณากระบวนการภายในว่าสามารถนำ Cobot มาใช้ในส่วนใดได้บ้าง เพื่อให้สอดคล้องต่อการดำเนินธุรกิจและความเหมาะสมในการเลือก Cobot แต่ละรุ่นมาใช้งาน
พิจารณาความคุ้มค่าในการใช้งาน Cobot ว่าการนำ Cobot มาช่วยทำงานในแต่ละกระบวนการนั้น จะช่วยลดค่าใช้จ่ายได้อย่างไร ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพหรือคุณภาพในการทำงานได้มากน้อยเพียงใด หรือพิจารณาประเด็นด้านความยืดหยุ่นในการเคลื่อนย้าย Cobot เพื่อรองรับงานในหลากหลายรูปแบบให้คุ้มค่ายิ่งขึ้น
พิจารณาการต่อยอดระยะยาว เนื่องจาก Cobot นั้นสามารถควบคุมด้วย Software ได้ง่ายดายขึ้นกว่าในอดีตเป็นอย่างมาก และยังสามารถเรียนรู้การทำงานรูปแบบใหม่ๆ ได้ด้วย AI ดังนั้นการวางแผนเพื่อให้ทีมงานสามารถพัฒนาต่อยอดความสามารถของ Cobot ให้สามารถทำงานได้อย่างยืดหยุ่นและเหมาะสมกับกระบวนการทำงานจึงเป็นสิ่งที่จำเป็น

สำหรับในประเทศไทยเอง ก็เริ่มมีผู้ผลิต Cobot เข้ามาทำตลาดมากขึ้นเรื่อยๆ และมีทางเลือกใหม่ๆ ให้ใช้งานกันมากขึ้นแล้ว ดังนั้นการติดต่อผู้ผลิตเหล่านี้เพื่อสอบถามถึงความเป็นไปได้และประเด็นเชิงเทคโนโลยีหรือข้อจำกัดต่างๆ ให้ชัดเจนนั้นก็จะช่วยให้การพิจารณาใช้งาน Cobot เป็นไปได้อย่างมีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น