หุ่นยนต์อเมริกา

ข้อมูลจาก Robotics Industries Association (RIA) ระบุว่าบริษัทอุตสาหกรรมหุ่นยนต์ในประเทศสหรัฐอเมริกามียอดขายเพิ่มขึ้น 39% ในครึ่งปีแรกของปี 2007 โดยหุ่นยนต์จำนวน 9,208 หน่วย คิดเป็นมูลค่า 525.2 ล้านดอลล่าร์สหรัฐ ถูกขายให้กับบริษัทอุตสาหกรรมในประเทศตั้งแต่ต้นปีจนถึงเดือนมิถุนายน และหากรวมกับทั้งที่ส่งออกขายต่างประเทศด้วย ประเทศสหรัฐอเมริกามียอดขายหุ่นยนต์ทั้งหมดจำนวน 9,992 หน่วย เป็นมูลค่าทั้งสิ้น 563.2 ล้านดอลล่าห์สหรัฐ ซึ่งคิดเป็นจำนวนหน่วยหุ่นยนต์ที่เพิ่มขึ้น 40% และเป็นรายได้ที่เพิ่มขึ้น 12%
ยอดขายที่เพิ่มขึ้นในช่วงต้นปี 2007 นี้ เป็นผลสืบเนื่องมาจากความต้องการใช้หุ่นยนต์ในอุตสาหกรรมยานยนต์และอุตสาหกรรมผู้ผลิตชิ้นส่วนแก่อุตสาหกรรมยานยนต์ที่เพิ่มขึ้นถึง 76% อย่างไรก็ดีในอุตสาหกรรมอื่นๆนอกเหนือจากอุตสาหกรรมยานยนต์ มีความต้องการใช้หุ่นยนต์โดยรวมลดลงประมาณ 5% โดยมีเพียงอุตสาหกรรมบางประเภทที่มีแนวโน้มความต้องการมากขึ้น อาทิเช่น อุตสาหกรรมที่เกี่ยวกับ Life Sciences, Pharmaceutical, Biomedical และ Medical Device มีอัตราความต้องการเพิ่มขึ้น 13% และ อุตสาหกรรมอาหาร มีความต้องการเพิ่มขึ้น 11% สำหรับสถิติตามประเภทงานของหุ่นยนต์ ในหกเดือนแรกของปี 2007 หุ่นยนต์เชื่อมแบบจุด (Spot Welding Robot) มีอัตราการขายเพิ่มขึ้นสูงสุดถึง 150% รองลงมาคือ Coating and Dispensing Robot มีอัตราเพิ่มขึ้น 38% และหุ่นยนต์ขนถ่ายชิ้นงาน (Material HandlingRobot) มีอัตราการขายเพิ่มขึ้น 25% ซึ่ง Mr. Jeffry A. Burnstein รองผู้อำนวยการของ RIA ได้กล่าวว่ายอดขายที่เพิ่มขึ้นของหุ่นยนต์ทั้งสามประเภทนี้ เป็นผลมาจากการขยายตลาดหุ่นยนต์ในอุตสาหกรรมยานยนต์
นอกจากนี้ RIA ยังได้ประเมินว่าในปัจจุบันนี้ มีจำนวนหุ่นยนต์ที่ใช้งานในโรงงานของสหรัฐอเมริกาเป็นจำนวนทั้งสิ้น 171,000 หน่วย ซึ่งทำให้ประเทศสหรัฐอเมริกาเป็นประเทศที่ใช้งานหุ่นยนต์ในอุตสาหกรรมมากที่สุดเป็นอันดับสองรองจากประเทศญี่ปุ่น
จากรายงานเรื่อง Robotics in Manufacturing Technology Roadmap ซึ่งจัดทำโดย the U.S. Department of Energy ประเทศสหรัฐอเมริกา ในเดือนพฤศจิกายนปี 2006 สามารถสรุปสถานะและปัญหาคร่าวๆของการใช้วิทยาการหุ่นยนต์และระบบอัตโนมัติในภาคอุตสาหกรรมของประเทศสหรัฐอเมริกาได้ดังนี้

– บริษัทอุตสาหกรรมในประเทศสหรัฐอเมริกาเสียเปรียบกลุ่มประเทศในทวีปยุโรปและเอเชียในด้านราคาแรงงาน เนื่องจากแรงงานในประเทศสหรัฐอเมริกามีราคาสูง จึงต้องหาทางออกใหม่ คือการนำหุ่นยนต์เข้ามาใช้ในโรงงานอุตสาหกรรมซึ่งมีผลเป็นการลดการจ้างงาน เพิ่มประสิทธิภาพในการผลิต และลดต้นทุนการผลิต จึงจะทำให้สามารถแข่งขันกับบริษัทต่างชาติได้ และเมื่อใดที่บริษัทต่างชาติเริ่มลงทุนเพื่อใช้เครื่องจักรหรืออุปกรณ์ใหม่ บริษัทในประเทศสหรัฐอเมริกามักจะต้องหาทางเพิ่มประสิทธิภาพในสายการผลิต ทั้งหมด เพื่อให้ยังคงศักยภาพในการแข่งขันในตลาดโลกได้
– ตลาดอุตสาหกรรมหุ่นยนต์ในประเทศสหรัฐอเมริกาประสบปัญหาจากการปิดตัวของอุตสาหกรรมผู้ใช้ต่างๆเนื่องจากได้รับผลกระทบจากการแข่งขันที่สูงขึ้นของบริษัทต่างชาติโดยเฉพาะในอุตสาหกรรมยานยนต์ ซึ่งการปิดตัวของบริษัทอุตสาหกรรมยานยนต์จำนวนมากทำให้ยอดขายหุ่นยนต์ในอุตสาหกรรมยานยนต์ในประเทศสหรัฐอเมริกาลดลงมากถึงประมาณ 40% ในต้นปี 2006
– อย่างไรก็ดี ตลาดอุตสาหกรรมหุ่นยนต์ในประเทศสหรัฐอเมริกาได้มีการเจริญเติบโตมากขึ้นในอุตสาหกรรมผู้ใช้ใหม่ๆ อาทิเช่น อุตสาหกรรมอาหาร สินค้าอุปโภค เภสัชกรรม ชีวการแพทย์ และ Life Science เป็นต้น ซึ่งในอนาคตมีแนวโน้มจะเจริญเติบโตต่อไปอย่างต่อเนื่อง ผลกระทบจากการขยายตลาดไปในอุตสาหกรรมใหม่นี้ มีผลทำให้ยอดขายหุ่นยนต์ช่วยประกอบและถอดชิ้นงานในประเทศสหรัฐอเมริกาเพิ่มขึ้นถึง 33%
– แม้ว่าในปัจจุบัน ในประเทศสหรัฐอเมริกามีหลักสูตรการศึกษาจำนวนมากที่สนับสนุนการพัฒนาขั้นพื้นฐานทางวิทยาการหุ่นยนต์ ดังจะเห็นได้จากขีดความรู้ความสามารถทางด้านวิทยาการหุ่นยนต์ที่เพิ่มขึ้นมากของนักเรียนระดับมัธยมและนักศึกษาระดับอุดมศึกษา ในระยะ 20 ปีที่ผ่านมาสถาบันการศึกษาได้ผลิตนักวิทยาศาสตร์และวิศวกรที่มีความสนใจทางด้านวิทยาการหุ่นยนต์เป็นจำนวนมาก ซึ่งโดยมากจะให้ความสนใจในการพัฒนาองค์ความรู้ใหม่ๆให้แก่วงการ แต่เนื่องจากขาดโปรแกรมการอบรมที่ดี ทำให้การขยายการใช้องค์ความรู้ใหม่นี้ในภาคอุตสาหกรรมยังขาดตอนและไม่ต่อเนื่อง
– ขาดมาตรฐานและกฏเกณฑ์ที่ชัดเจนเกี่ยวกับความปลอดภัยในการใช้งานหุ่นยนต์และระบบอัตโนมัติ
– ขาดการสนับสนุนทางด้านเงินทุนจากทางภาครัฐบาลในการศึกษาวิจัยและพัฒนาวิทยาการหุ่นยนต์และระบบอัตโนมัติ เมื่อเทียบกับประเทศอื่นๆที่เป็นประเทศผู้นำในสาขา
– ภาคอุตสาหกรรมขาดบุคลากรผู้มีความรู้ในการใช้งานและดูแลรักษาหุ่นยนต์ เนื่องจากบริษัทต้องการจ้างแรงงานราคาต่ำ แต่การใช้งานหุ่นยนต์จำเป็นต้องใช้บุคลากรที่มีความรู้ความสามารถเฉพาะซึ่งมีค่าจ้างแรงงานสูง ทำให้เป็นหนึ่งในข้อจำกัดต่อการตัดสินใจของบริษัทอุตสาหกรรมในการนำหุ่นยนต์มาใช้

ผมขอสรุปนโยบายและแนวทางการวิจัยและพัฒนาวิทยาการหุ่นยนต์และระบบอัตโนมัติเพื่ออุตสาหกรรมการผลิตของประเทศสหรัฐอเมริกาจากรายงานข้างต้นดังต่อไปนี้ครับ

1. ด้านความคล่องตัวในการใช้งาน
– พัฒนาการเชื่อมต่อกับผู้ใช้ที่ง่ายต่อการใช้งาน
– เพิ่มประสิทธิภาพในการทำงานของหุ่นยนต์ร่วมกับอุปกรณ์อื่น
– พัฒนาซอฟต์แวร์ที่ง่ายต่อการใช้งาน
2. ด้านการบรูณาการเซ็นเซอร์ (Sensor Integration) และระบบวิชั่น
– สนับสนุนการทำวิจัยด้านการเรียนรู้ของเครื่องจักร/คอมพิวเตอร์ (Machine Learning)
– นำเทคโนโลยีเซ็นเซอร์ชั้นสูงมาใช้ในหุ่นยนต์
– พัฒนามือจับอัจฉริยะ
3. ด้านมาตรฐาน
– จัดตั้งคณะกรรมการร่วมจากภาครัฐและเอกชนเพื่อทำการประเมินมาตรฐานการผลิตชิ้นส่วนใหม่จากชิ้นส่วนต้นแบบ Reproducibility
– กำหนดมาตรฐานซอฟต์แวร์และฮาร์ดแวร์สำหรับการเชื่อมต่อ
– สร้างขอบข่ายงานของการกำหนดมาตรฐานทางเทคนิคและทางซอฟต์แวร์
4. ด้านความปลอดภัยในการใช้งาน
– กำหนดกฏเกณฑ์เรื่องความปลอดภัยให้ชัดเจน
– สนับสนุนการวิเคราะห์ความเสี่ยงและการวิจัยและพัฒนาด้านการทำงานร่วมกันของมนุษย์และหุ่นยนต์
5. ด้านความร่วมมือในการอบรม ศึกษา และวิจัย
– สร้างความร่วมมือระหว่างภาคการศึกษา ภาคเอกชน และภาครัฐในการจัดตั้ง “Centers of Excellence”
– เพิ่มขีดความรู้ความสามารถของบุคลากรในปัจจุบันและอนาคต
6. ด้านการสื่อสาร และความเข้าใจร่วมกันระหว่างกลุ่ม
– มีแนวทางความเข้าใจร่วมกันว่า “Robots boost efficiency” และ “Robots keep jobs at home”
– จัดการโฆษณาและประชาสัมพันธ์ทั้งในระดับรัฐและเอกชน
– พัฒนาและตีพิมพ์กรณีศึกษาเพื่อร่วมแบ่งปันประสบการณ์ในการใช้งานหุ่นยนต์
7. ด้านการกระตุ้นตลาด
– บ่มเพาะความสามารถในการแข่งขันของประเทศในตลาดหุ่นยนต์โลก
– สำรวจความเป็นไปได้ในการให้การสนับสนุนด้านภาษีและการให้ทุนจากภาครัฐ
– สำรวจเทคโนโลยีของต่างประเทศเพื่อนำมาประยุกต์ใช้ในประเทศ

โดยในแต่ละโครงการข้างต้นนั้น ได้มีการวางรายละเอียดทางด้านเป้าหมายของโครงการ กิจกรรม ปัจจัยสนับสนุน ผลที่คาดว่าจะได้รับ หน่วยงานที่เกี่ยวข้อง และแผนกิจกรรมในอนาคต

นอกจากนี้ทางกระทรวงพลังงานยังได้จัดทำรายงาน Robotics and Intelligent Machines: Critical Technology Roadmap ที่ชี้ให้เห็นว่าการพัฒนาทางวิทยาการหุ่นยนต์และระบบอัตโนมัติในประเทศสหรัฐอเมริกานั้นนอกจากเพื่อเกื้อหนุนในอุตสาหกรรมการผลิตแล้ว ยังมีแนวทางเพื่อเกื้อหนุนจุดมุ่งหมายอีกสี่ด้าน คือ ด้านความปลอดภัยและมั่นคงของประเทศ  ด้านการรักษาสิ่งแวดล้อม ด้านความเป็นผู้นำทางวิทยาการ และด้านการใช้พลังงานอย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งแผนที่นำทาง Robotics and Intelligent Machine (RIM) ที่จัดทำขึ้นนี้ มีระยะเวลาการดำเนินงานตั้งแต่ปี 1998 จนถึงปี 2020 โดยสามารถสรุปเป้าหมายและแนวทางการพัฒนาได้ดังนี้
1. ด้านการรักษาความสงบเรียบร้อยของชาติ
– ลดความเสี่ยงของบุคลากรจากสถานที่อันตราย 30%
– ลดการเกิดตำหนิของผลิตภัณฑ์ จากกระบวนการผลิต 90%
2. ด้านการจัดการวัตถุเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ (Fissile)
– ลดความเสี่ยงจากการรับอันตรายจากวัตถุเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ 75%
– เพิ่มปริมาณงานที่สามารถทำได้ในช่วงเวลาที่กำหนด 50%
– ลดค่าใช้จ่ายในการดูแลเฝ้าระวัง 75%
3. ด้านการจัดการเทคโนโลยีและวิทยาการพลังงานนิวเคลียร์
– ลดความเสี่ยงต่อการรับรังสีนิวเคลียร์ 75%
– ลดค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษา 50%
4. ด้านการรักษาความปลอดภัยของชาติ
– เพิ่มความประสิทธิภาพในการตรวจจับและป้องกันวัตถุนิวเคลียร์ที่ใช้สำหรับทำอาวุธ
5. ด้านการจัดการสิ่งแวดล้อม
– ลดปริมาณของเสียที่ทิ้งสู่สิ่งแวดล้อม 90%
– เพิ่มประสิทธิภาพในการทำงาน 300%
6. ด้านวิทยาศาสตร์
– พัฒนาเทคโนโลยีทางด้านพลศาสตร์และการทำงานของหุ่นยนต์ในสภาวะแวดล้อมที่ไม่แน่นอน
– พัฒนาทางด้านระบบบูรณาการเซ็นเซอร์
– ปฏิวัติการทำวิจัยร่วมกันโดยใช้เทคโนโลยีการสื่อสารทางไกล และระบบเสมือน (Virtual System)
– พัฒนาแนวความคิดของเครื่องจักรอัจฉริยะ และวิธีการควบคุมสำหรับหุ่นยนต์ในการจัดการงานต่าง
– พัฒนาหุ่นยนต์สำหรับสำรวจแหล่งทรัพยากรและพลังงาน
7. ด้านการใช้พลังงานอย่างมีประสิทธิภาพ
– พัฒนาเทคโนโลยีการผลิตอุปกรณ์ที่สามารถใช้พลังงานหมุนเวียน
– พัฒนาระบบอัจฉริยะเพื่อการใช้ทรัพยากรอย่างมีประสิทธิภาพ
8. ด้านพลังงานฟอสซิล
– พัฒนาเทคโนโลยีเพื่อเพิ่มความปลอดภัยและประสิทธิภาพในการทำงานในสิ่งแวดล้อมที่ลำบาก (Extreme Environment)
9. ด้านสิ่งแวดล้อม ความปลอดภัย และสุขภาพ
– เพิ่มคุณภาพชีวิตทางด้านสุขภาพและความปลอดภัยของคนทำงาน

ตลอดสามสัปดาห์ที่ผมได้นำข้อมูลการพัฒนาเทคโนโลยีหุ่นยนต์ของเกาหลีใต้ ญี่ปุ่น และสหรัฐอเมริกามาสรุปและเผยแพร่ ปรากฎมีผู้อ่านที่สนใจหลายสิบท่านได้สอบถามผมมาว่าแล้วทำไมรัฐบาลของเราไม่มีการวางแผนกลยุทธ์เทคโนโลยีด้านนี้บ้างเชียวหรือ? ทั้งๆที่เด็กไทยได้ก้าวไปถึงขั้นแชมป์โลกในการแข่งขันหุ่นยนต์ RoBoCup  อันที่จริง มีครับ นักวิจัยไทยทางด้านหุ่นยนต์ที่มีอยู่กว่า 40 ท่านในขณะนี้ ได้ช่วยระดมความคิดสร้างแผนยุทธศาสตร์หุ่นยนต์แห่งชาติตามคำบัญชาของ ศ.ยงยุทธ์ ยุทธวงศ์ อดีต รมต. กระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ซึ่งแผนดังกล่าวได้รับการเห็นชอบจากคณะรัฐมนตรีสมัยนั้น ครั้นพอถึงเวลาจะดำเนินการก็มีเหตุการณ์เปลี่ยนแปลงรัฐบาลมาสองสามครั้งแล้ว

ดังนั้นยุทธศาสตร์หุ่นยนต์ไทยยังอยู่อย่างดีในกระดาษ แต่ก็พร้อมเสมอในการดำเนินการหากผู้หลักผู้ใหญ่ในรัฐบาลปัจจุบันเล็งเห็นความสำคัญครับ

ท่านผู้อ่านสามารถส่งข้อคิดเห็น/เสนอแนะมาที่ผู้เขียนที่ djitt@fibo.kmutt.ac.th

——————————————————————————————