หุ่นยนต์และระบบการผลิตอัตโนมัติตอนสอง

เมื่อ 30 ปีก่อน หลายท่านทักท้วงผมว่าประเทศไทยไม่ต้องการเทคโนโลยีนี้หรอก และเราเป็นประเทศเกษตรกรรมที่มีแรงงานเยอะ หุ่นยนต์ในสมัยนั้นเป็น “ผู้ร้าย” เพราะหลายท่านเชื่อว่าจะทำให้คนตกงาน ผมเองต้องอธิบายหลายครั้งว่า หุ่นยนต์และเทคโนโลยีอัตโนมัติจะทำให้คนไทยมีงานทำมากขึ้น เป็นงานที่ท้าทาย และมีมูลค่าเพิ่มสูงขึ้น ซึ่งเป็นผลลัพธ์จากการที่อุตสาหกรรมไทยสามารถแข่งขันได้ วันนี้ผมไม่จำเป็นต้องอธิบายแล้ว เพราะสภาอุตสาหกรรมไทยเสนอให้รัฐบาลเร่งสร้างวิศวกรที่สามารถออกแบบสร้างหุ่นยนต์และระบบอัตโนมัติเองได้เพื่อทดแทนอุปกรณ์จากต่างประเทศที่มีราคาแพง ผมเองมีเพื่อนชาวต่างประเทศอยู่ในบริษัทผู้ผลิตเทคโนโลยีเหล่านี้ทั้งที่ญี่ปุ่นและอเมริกา ผมเคยได้ขอข้อมูลมาทำการวิเคราะห์ต้นทุนคร่าวๆพบว่า ระบบอัตโนมัติที่ขายกันอยู่นี้ ต้นทุนจริงอยู่ที่ 20%-30% ที่เหลือเป็นค่าบูรณาการ(Integration)ให้เข้ากับขบวนการผลิตเดิม 40% และค่าเทคโนโลยีประมาณ 30% บางท่านเรียกค่าโง่นั่นเอง ทั้งนี้ยังไม่รวมความสูญเสียที่เกิดจากการเลือกเทคโนโลยีผิด ไม่ตรงกับความต้องการด้วย ดังนั้นเพียงแค่เลือกเทคโนโลยีเป็น ใช้และบูรณาการ/ดัดแปลงพลิกแพลงให้ใช้งานในสายการผลิตได้ ก็ทำให้เราสามารถประหยัดเงินตราของประเทศได้มากทีเดียว

หุ่นยนต์อุตสาหกรรมมีลักษณะต่างจากหุ่นยนต์ที่เราเห็นในภาพยนตร์ หรือ อาซิโม เพราะมีแต่เพียงแขนหรือขา มีองศาอิสระ (Degree of Freedom) ตั้งแต่ 3, 4, 5 และ 6 ในแต่ละแกนมีความละเอียดสูงสุด ในระดับ 3/1000 นิ้ว เล็กกว่าขนาดเส้นผมของมนุษย์ ความเร่งในกรณีของการขับเคลื่อนตรงจากมอเตอร์ (Direct Drive) สูงถึง 1.8 เท่าของแรงโน้มถ่วงโลก ในขณะที่หุ่นยนต์นี้ทำงานท่านผู้อ่านไม่สามารถมองปลายแขน-กำปั้น ของหุ่นยนต์ทันเลย ปัจจุบันนี้ระบบควบคุมหุ่นยนต์อุตสาหกรรมได้รับการพัฒนาให้ซับซ้อนขึ้นเป็นลำดับเพื่อใช้งานได้ง่ายขึ้น แต่บางครั้งก็ทำเรื่องง่ายเป็นเรื่องยากเพื่อผลทางการค้า ต้นกำลังขับเคลื่อนมีทั้ง มอเตอร์ นิวแมติกส์ และไฮโดรลิก ยังไม่มีเซลเชื้อเพลิง(Fuel Cell)อย่างที่เราใช้ในห้องปฏิบัติการ

โดยทั่วไประบบอัตโนมัติสมัยใหม่มีเรื่องของการใช้คอมพิวเตอร์เข้ามาควบคุมการทำงานของเครื่องจักรเพื่อความแม่นยำและรวดเร็ว อีกทั้งทำให้เราสามารถปรับเปลี่ยนการทำงานของเครื่องจักรให้สอดคล้องกับการผลิตได้ ส่วนประกอบของระบบนี้ประกอบด้วย (1) เครื่องจักรควบคุมด้วยตัวเลข (CNC: Computer Numerically Controlled) และ หุ่นยนต์อุตสาหกรรม (2) ระบบเครือข่ายสายพานที่ทำหน้าที่ลำเลียง ชิ้นส่วนผลิตภัณฑ์และเครื่องมือไปยังหรือออกมาจากแต่ละเครื่องจักร/หุ่นยนต์ (3) ระบบควบคุมโดยรวมเพื่อประสานสายการผลิตให้สอดคล้องกัน ในโรงงานใหญ่ๆ ระบบควบคุมนี้จะต้องรับคำสั่งและรายงานผลไปที่ส่วนกลางการบริหารองค์กร ผ่าน ระบบสารสนเทศ: Enterprise Resource Planning (ERP)

ปัจจุบันประเทศมีการนำเข้าอุปกรณ์และระบบอัตโนมัติประมาณ 8-90,000 หมื่นล้านบาทต่อปี ทำให้ต้องมีการวางแผนการใช้เทคโนโลยีนี้ให้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ อย่างไรก็ตาม ในฐานะนักเทคโนโลยี ผมมีมุมมองย้อนไปถึง ขั้นตอนการเลือกใช้เทคโนโลยีนี้ก่อนจะเริ่มมีการซื้อขายกัน เลือกผิดมีผลต่อเนื่อง ขั้นต่ำสุดคือเสียเงินทองแล้วได้ของไม่คุ้มค่า มีบางบริษัทรุนแรงถึงขั้นสูญเสียความสามารถในการแข่งขันไป

——————————————————————————————
ข้อมูลจำเพาะของผู้เขียน

ดร. ชิต เหล่าวัฒนา จบปริญญาตรีวิศวกรรมศาสตร์ (เกียรตินิยม) จากมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้า ธนบุรี ไดัรับทุนมอนบูโช รัฐบาลญี่ปุ่นไปศึกษาและทำวิจัยด้านหุ่นยนต์ที่มหาวิทยาลัยเกียวโต ประเทศญี่ปุ่น เข้าศึกษาต่อระดับปริญญาเอกที่มหาวิทยาลัยคาร์เนกี้เมลลอน สหรัฐอเมริกา ด้วยทุนฟุลไบรท์ และจากบริษัท AT&T ได้รับประกาศนียบัตรด้านการจัดการเทคโนโลยีจากสถาบันเทคโนโลยีแห่งมลรัฐแมสซาชูเซสต์ (เอ็มไอที) สหรัฐอเมริกา

 
ภายหลังจบการศึกษา ดร. ชิต ได้กลับมาเป็นอาจารย์สอนที่มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้า ธนบุรี และเป็นผู้ก่อตั้งสถาบันวิทยาการหุ่นยนต์ภาคสนาม หรือที่คนทั่วไปรู้จักในนาม “ฟีโบ้ (FIBO)” เป็นหน่วยงานหนึ่งในมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้า ธนบุรี เพื่อทำงานวิจัยพื้นฐาน และประยุกต์ด้านเทคโนโลยีหุ่นยนต์ ตลอดจนให้คำปรึกษาหน่วยงานรัฐบาล เอกชน และบริษัทข้ามชาติ (Multi-national companies) ในประเทศไทยด้านการลงทุนทางเทคโนโลยี  การใช้งานเทคโนโลยีอัตโนมัติชั้นสูง และการจัดการเทคโนโลยีสารสนเทศอย่างมีประสิทธิภาพ