เจาะลึก 4 ประเภทของโคบอท (Cobot) พร้อมข้อดีที่เจ้าของธุรกิจได้จากการใช้โคบอท

เจาะลึก 4 ประเภทของโคบอท (Cobot) พร้อมข้อดีที่เจ้าของธุรกิจได้จากการใช้โคบอท

โคบอทมีกี่ประเภท แต่ละประเภทเหมาะกับการใช้งานแบบไหน แล้วสำหรับเจ้าของธุรกิจเช่นคุณแล้ว โคบอทมันดีอย่างไร และถ้าคุณมีโรงงานอุตสาหกรรม โคบอทจะช่วยคุณอย่างไรได้บ้าง บทความนี้มีคำตอบให้ครับ

หากคุณยังไม่แน่ใจว่าโคบอทคืออะไร เราขอแนะนำให้อ่าน Cobot คืออะไร ต่างจาก Robot ทั่วไปอย่างไร ซึ่งเป็นบทความที่อธิบายว่า โคบอท (Cobot) คืออะไร ต่างกับ Robot หรือหุ่นยนต์อุตสาหกรรมแบบดั้งเดิมอย่างไรบ้าง 

ตามมาตรฐาน ISO 10218 ส่วนที่ 1 และส่วนที่ 2 โคบอทมีอยู่ทั้ง 4 ประเภทตามลักษณะงานทางอุตสาหกรรมนั่นคือ Power and force limiting, Safety monitor stop, Speed and separation, Hand guiding

1. Power and force limiting

เป็นโคบอทประเภทที่พบบ่อยที่สุดในวิทยาการหุ่นยนต์และระบบอัตโนมัติ โดยทั่วไปแล้วชิ้นส่วนของโคบอทเหล่านี้สร้างด้วยมุมโค้งมน ไม่มีขอบแหลมคม เนื่องจากออกแบบมาเพื่อทำงานร่วมกับมนุษย์โดยไม่ต้องใช้อุปกรณ์ความปลอดภัยเพิ่มเติม เช่น สแกนเนอร์ ระบบการมองเห็น และรั้วนิรภัย (Safety Fence) หรือม่านแสงนิรภัย (Safety Light Curtain Sensor) มาช่วย

โคบอทประเภทนี้มีเซ็นเซอร์ป้องกันการชนอัจฉริยะที่จะหยุดการทำงานทันทีเมื่อตรวจพบการสัมผัสกับพนักงาน ถูกจัดประเภทตามฟังก์ชันด้านความปลอดภัยได้ 4 แบบหลัก ๆ คือ

1.1 Joint Sensing Cobot

โคบอทแบบ Joint Sensing เป็นโคบอทที่มีลักษณะเฉพาะ เพราะใช้ข้อต่อเพื่อตรวจจับแรงที่ใช้กับตัวของหุ่นยนต์ ด้วยกระแสของมอเตอร์ โคบอทเหล่านี้ใช้เซ็นเซอร์ตรวจจับแรงบิด (Force-torque sensor) ภายในข้อต่อ เพื่อตรวจจับการเคลื่อนไหว 

1.2 Skin sensing Cobot

โคบอทแบบ Skin Sensing เป็นโคบอทประเภท Power and force limiting ที่ปลอดภัยที่สุด

โคบอทแบบ Skin Sensing ใช้พื้นผิวเพื่อตรวจจับแรงที่อาจจะเข้ามาหรือเข้าไปกระทบ โดยมีเซ็นเซอร์คอยระวังและส่งคำแนะนำในการหยุดเคลื่อนไหวก่อนที่จะกระทบ ซึ่งเป็นโคบอทที่ซับซ้อนมากขึ้น แต่ก็ปลอดภัยมากขึ้นเช่นกันครับ

1.3 Force sensor base Cobot

เมื่อเปรียบเทียบกับโคบอท Joint Sensing แล้ว โคบอทแบบ Force sensor base ทำงานคล้าย ๆ กันเพียงแต่มีเซ็นเซอร์ตรวจจับแรงบิด (Force-torque sensor) ที่ฐานของตัวโคบอท

ด้วยคุณลักษณะแบบนี้ ทำให้โคบอทแบบ Force sensor base รองรับน้ำหนักที่มากขึ้นของวัตถุในขณะที่ถูกหยิบยก หรือเคลื่อนที่ได้ โดยยังคงความไวในการเคลื่อนไหวในการทำงานร่วมกับมนุษย์ได้ดี

1.4 Inherently safe Cobot

ว่ากันตรง ๆ คือ โคบอทประเภท Inherently safe คือโคบอทที่ปลอดภัยอย่างแท้จริง เนื่องจากในทางเทคนิคแล้ว โคบอทเหล่านี้ไม่สามารถก่อให้เกิดอันตรายต่อผู้ใช้งานได้เลย เพราะรองรับน้ำหนักบรรทุกที่ต่ำ เหมาะกับการใช้งานแบบเบา ๆ

2. Safety monitored stop

โคบอทประเภทนี้จะมีการทำงานร่วมกันระหว่างหุ่นยนต์และพนักงานน้อยที่สุด โดยโคบอทประเภทนี้จะหยุดทำงานทันทีเมื่อมีพนักงานเข้าใกล้กับโซนหรือพื้นที่ทำงานของหุ่นยนต์ (ตรวจจับผ่านเซนเซอร์) หลังจากพนักงานออกมาจากพื้นที่นั้นแล้ว ก็สามารถกดปุ่มให้โคบอทนั้นทำงานต่อได้

3. Speed and separation

ด้วยลักษณะที่คล้ายคลึงกับโคบอทประเภท Safety Monitored Stop แต่ความแตกต่างคือโคบอทประเภทนี้มีคุณสมบัติที่ช่วยพนักงานกับโคบอทมีปฏิสัมพันธ์ระหว่างกันมากขึ้นได้

พื้นที่การทำงานของโคบอท จะถูกตรวจสอบอย่างต่อเนื่องตลอดเวลาการทำงานด้วยระบบ “Vision System” ซึ่งการมองเห็นนี้ จะทำให้การทำงานของโคบอทช้าลงเมื่อตรวจพบการเคลื่อนไหวในพื้นที่ใกล้เคียง “Warning Zone” หรือหากพนักงานล่วงล้ำไปที่ “Stop Zone” โคบอทจะหยุดดำเนินการทันที แล้วจะกลับมาปฏิบัติการต่อเมื่อพนักงานออกจากโซนไปแล้ว

4. Hand guiding

ตามชื่อของมันเลยก็คือ โคบอทที่ถูกออกแบบมาให้ผู้ใช้งานสามารถใช้มือในการบังคับหุ่นยนต์ให้อยู่ในตำแหน่งที่ต้องการเพื่อสอนการทำงานรูปแบบใหม่ ๆ ได้

คุณสมบัตินี้ทำให้การตั้งโปรแกรมโคบอทได้ง่ายขึ้นมาก โดยไม่ต้องโปรแกรมใหม่ สามารถสอนได้อย่างรวดเร็วซึ่งช่วยลดเวลา Downtime ให้น้อยที่สุด และสามารถนำไปปรับใช้ได้อย่างหลากหลาย

หลังจากเรารู้แล้วว่าโคบอทมีกี่ประเภท เรามาเจาะลึกกันครับว่าโคบอทมีข้อดีและมีความจำเป็นต่อโรงงานอุตสาหกรรมอย่างไรบ้าง

ข้อดีที่เจ้าของธุรกิจหรือโรงงานอุตสาหกรรมได้จากการใช้โคบอท

ประหยัดเวลา เพราะติดตั้งง่าย ใช้งานง่าย

หุ่นยนต์อุตสาหกรรมแบบดั้งเดิมต้องใช้ความรู้และเวลาเป็นอย่างมากในการติดตั้ง, โปรแกรม และมักจะทำงานได้ประเภทเดียว ต่างจากโคบอทที่ติดตั้ง, โปรแกรม และใช้งานง่าย

โคบอท สามารถเรียนรู้การทำงานใหม่ ๆ ที่มีลักษณะแตกต่างกันได้ ด้วยซอฟต์แวร์ที่ง่ายและเป็นมิตรผู้ใช้งาน จึงสามารถนำโคบอทไปใช้งานได้อย่างรวดเร็ว

ความหลากหลายของการใช้งาน

เราได้กล่าวไปแล้วเมื่อบทความที่แล้วว่าโคบอทเป็นหุ่นยนต์ที่มีความยืดหยุ่น ขนาดเล็ก กระทัดรัด สามารถเคลื่อนย้ายไปยังจุดต่างได้ง่าย และการเพิ่มงานแบบใหม่ ๆ ให้กับโคบอทนั้นก็ค่อนข้างง่าย หากมนุษย์สามารถทำงานได้ 40 ชั่วโมงต่อสัปดาห์ โคบอทก็สามารถทำได้เช่นเดียวกัน แต่ยังเพิ่มความสามารถในการทำงานที่แตกต่างกัน ในพื้นที่ที่แตกต่างกันได้ด้วยครับ

ความแม่นยำสูง

โคบอทมีความแม่นยำมากซึ่งต่างจากมนุษย์ (ไม่ใช่มนุษย์ไม่แม่นยำนะครับ แต่ความแม่นยำของมนุษย์แปรผันตามสมาธิ และความเหนื่อยล้าจากการทำงาน) เช่น งานบางอย่างที่ต้องการความแม่นยำถึง 0.1 มม.

โคบอทไม่มีวันเสียสมาธิแน่นอน และจะทำงานด้วยพลังที่คงที่เสมอ เช่น การขันสกรูให้แน่น มนุษย์เราไม่สามารถขันสกรูให้แน่นด้วยแรงที่คงที่ได้ใช่มั้ยล่ะครับ แต่โคบอททำได้ครับ คุณจึงมั่นใจได้ว่าคุณภาพของงานมีความสม่ำเสมอแน่นอน

ลดความเสี่ยงและงานที่ไม่จำเป็นของมนุษย์

งานที่เกี่ยวกับไฟฟ้า ความร้อนสูง สารเคมี งานเหล่านี้ล้วนมีความเสี่ยงและอันตรายต่อผู้ปฏิบัติงานทั้งสิ้น โคบอทจึงถูกนำมาใช้แทนหรือร่วมกับมนุษย์ในงานเหล่านี้ครับ

ส่วนงานบางประเภทที่เป็นงานซ้ำ ๆ หรืองานที่ไม่จำเป็นต้องใช้มนุษย์ เช่น งานหยิบจับ งานลำเลียง และต้องการความปลอดภัยสูง หรืออยู่ใกล้กับมนุษย์โคบอทก็ช่วยลดภาระงานเหล่านี้ได้เช่นกัน ทำให้พนักงานสามารถไปทำงานในส่วนอื่นที่เป็นงานยาก และต้องใช้มนุษย์ทำเท่านั้นได้ครับ

เพิ่มความสุขของพนักงาน

จากข้อดีด้านบน เนื่องจากพนักงานได้โคบอทมาสนับสนุนงานที่พวกเขาทำ พนักงานก็มีโอกาสทำงานที่ใช้ความคิดสร้างสรรค์ การคิดเชิงแก้ปัญหา และความคิดริเริ่มมากขึ้น สนุกกับงานที่ทำมากขึ้น ความสุขของพนักงานก็เพิ่มขึ้นตาม ไม่งอแง ไม่ประท้วง ไม่หยุดงานบ่อย ๆ เพราะเบื่อครับ

ประสิทธิภาพกระบวนการดีขึ้น ผลผลิตดีขึ้น ผลประกอบการดีขึ้น

สุดท้ายเลย แต่เป็นข้อที่เราคิดว่าสำคัญที่สุดต่อโรงงานอุตสาหกรรมก็คือ ผลประกอบการดีขึ้น

เป้าหมายหลักของการนำโคบอทมาช่วยเหลือมนุษย์ก็คือ การเพิ่มประสิทธิภาพของกระบวนการผลิต กล่าวอีกนัยหนึ่งคือการบรรลุเป้าหมายสูงสุดโดยมีค่าใช้จ่ายน้อยที่สุด
จากข้อดีต่าง ๆ ของโคบอท ผสมผสานการร่วมมือกันทำงานของมนุษย์ ส่งผลให้โรงงานอุตสาหกรรมมีกระบวนการผลิตที่ดีขึ้น ผลการผลิตที่มากขึ้น และทำให้ผลประกอบการเพิ่มมากขึ้นตามลำดับ

ถึงแม้ว่าการจัดเตรียมและติดตั้งโคบอทต้องมีการลงทุน แต่ในระยะยาวจะช่วยประหยัดเงิน และส่งผลให้ได้กำไรมากขึ้นครับ

สรุป

เนื่องจากโคบอทมีความปลอดภัยสูง สามารถทำงานร่วมกับมนุษย์ได้ ทำให้สามารถนำมาใช้ในโรงงานอุตสาหกรรม และสายการผลิตได้ง่ายโดยไม่จำเป็นต้องดัดแปลงสายการผลิตที่มีอยู่แต่เดิมมากนัก จึงเหมาะสำหรับผู้ประกอบการที่ยังไม่ต้องการใช้ระบบอัตโนมัติแบบตลอดสายการผลิต เช่น ผู้ประกอบการรายย่อย

สำหรับในกลุ่มผู้ประกอบการรายใหญ่ การนำโคบอทมาใช้มักเป็นในส่วนของการลดภาระพนักงาน เช่น ในอุตสาหกรรมยานยนต์ ซึ่งกระบวนการผลิตส่วนใหญ่เป็นระบบอัตโนมัติ โคบอทจึงมักถูกนำมาใช้ในกระบวนการประกอบ หรือการนำไปใช้ในการหยิบจับและป้อนชิ้นงาน ซึ่งเป็นกระบวนการซ้ำ ๆ และส่งผลต่อสุขภาพพนักงานได้

บทความที่น่าสนใจ

ประโยชน์สุดๆ 9 ข้อของการขันสกรูด้วยหุ่นยนต์แขนกลโคบอท (Collaborative Robots)

ประโยชน์สุดๆ 9 ข้อของการขันสกรูด้วยหุ่นยนต์แขนกลโคบอท (Collaborative Robots)

เอ…ถ้าจะใช้หุ่นยนต์แขนกลร่วมปฏิบัติงาน (Collaborative Robots) หรือโคบอทในงานขันสกรู (Screwdriving) สามารถทำได้มั้ยนะ ในซีรีส์ “โคบอท สุดยอดผู้ช่วยงานขันสกรู” นี้ เราจะมาเริ่มจากตอนที่ 1 ที่เราจะมาแชร์ให้คุณทราบถึงข้อดีและประโยชน์ที่มากมายของโคบอทกับงานช่วยขันสกรูกันครับ

อ่านต่อ »
5 ฟังก์ชั่น Cobot ต่อยอดอุตสาหกรรมการแพทย์และยา - Feature Image

5 ฟังก์ชั่น Cobot ต่อยอดอุตสาหกรรมการแพทย์และยา

หุ่นยนต์ร่วมปฏิบัติงานหรือโคบอท (Cobot) เหมาะกับอุตสาหกรรมการแพทย์และยาของคุณหรือไม่? ถ้าเหมาะ คุณสามารถใช้โคบอทในงานแบบไหนได้บ้าง? และวิธีที่เร็วที่สุดในการเริ่มต้นใช้งานโคบอทคืออะไร? บทความนี้ Techy ขอแชร์ Know-How เพื่อตอบคำถามและข้อสงสัยให้คุณทราบครับ

อ่านต่อ »