ระบบการจัดเก็บสินค้าและเรียกคืนสินค้าอัตโนมัติ (AS/RS)

ระบบการจัดเก็บสินค้าและเรียกคืนสินค้าอัตโนมัติ (AS/RS)

ระบบการจัดเก็บสินค้าและเรียกคืนสินค้าอัตโนมัติ 

(AS/RS)

AS คือ การรวมกลุ่มของเครื่องมือและอุปกรณ์ควบคุม  ซึ่งมีความสามารถในการจัดการจัดเก็บ ด้วยความเที่ยงตรง  ถูกต้องและรวดเร็ว  ภายใต้การทำงานแบบอัตโนมัติ

RS คือ การรวมกลุ่มของเครื่องมือและอุปกรณ์ควบคุม  ซึ่งมีความสามารถในการจัดการเรียกคืนวัสดุ ด้วยความเที่ยงตรง  ถูกต้องและรวดเร็ว  ภายใต้การทำงานแบบอัตโนมัติ

Automated Storage/Retrieval System (AS/RS)

คือ ระบบบริหาร การจัดเก็บสินค้า เก็บวัตถุอัตโนมัติ
เหมาะกับบริษัทที่ต้องการลดการใช้งานพื้นที่ หรือต้องการ
เพิ่ม ปริมาณในการจัดเก็บมากขึ้น เช่น คลังสินค้า, โกดัง
สินค้า, อาคารจอดรถอัตโนมัต, ห้องเก็บสมุดอัตโนมัติ
เป็นต้น
ระบบ ASRS จะมีการทำงานควบคู่อัตโนมัติอย่างเป็นระบบ
อยู่ 2 ส่วน คือ ฮาร์ดแวร์ ใช้เทคโนโลยีโรบอทอัตโนมัติ
กับซอร์ฟแวร์ที่ สามารถพัฒนา นำไปใช้ได้กับทุกพื้นที่

ประโยชน์ที่จะได้รับ
ลดพื้นที่ในการจัดเก็บสินค้า, ลดพื้นที่ในการขนถ่ายสินค้า, เพิ่มปริมาณการจัดเก็บสินค้า, เพิ่มประสิทธิภาพในการเบิกจ่ายสินค้า, ทำงานรวดเร็ว แม่นยำ, บริหารทรัพยากรบุคคล, ประหยัดพลังงานไฟฟ้า
ประโยชน์ที่จะได้รับ
เพิ่มความรวดเร็วในการคัดแยกสินค้า, ลดเวลาการทำงานและลดงานที่ซ้ำซ้ระบบ ASRS สามารถช่วยบริษัทฯ พัฒนาการบริหารคลังสินค้าในด้านต่างๆ ดังนี้
ระบบ ASRS จะรับและจัดเก็บสินค้าเข้าคลังสินค้าอย่างรวดเร็วและแม่นยำ ซึ่งช่วยลดระยะเวลา การทำงานและจำนวนพนักงานในการ จัดเก็บสินค้า ทั้งนี้ ระบบ ASRS จะคำนวณการจัดเก็บสินค้าที่มีการเ คลื่อนไหวเร็วไว้ในตำแหน่งที่ง่ายต่อการหยิบ

ระบบ ASRS จะช่วยป้องกันความเสียหายของสินค้า เนื่องจากในการจัดเก็บสินค้าเข้าคลังสินค้า ระบบ ASRS จะวัดขนาดของสินค้าที่ จะจัดเก็บเข้าคลังสินค้าให้โดยอัตโนมัติ เพื่อป้องกันการจัดเก็บสินค้า ที่มีขนาดใหญ่เกินชั้นวางสินค้า และช่วยให้การจัดเรียงสินค้าเป็นระเบียบมากขึ้น นอกจากนั้น ระบบ ASRS ยังมีการควบคุมอุณหภูมิและความชื้นของคลังสินค้าอัตโนมัติ และมีการติดตั้งระบบรักษาความปลอดภัย ที่ดี ทำให้ไม่มี ปัญหาด้านสินค้าเสียหายและสูญหายจากการโจรกรรม เมื่อมีคำสั่งซื้อสินค้าจากผู้จัดการ ผลิตภัณฑ์ ระบบ ASRS จะจัดลำดับการเบิก/จ่ายสินค้าจากคลังสินค้า ในลักษณะ First In First Out (FIFO) ซึ่งเป็นเครื่องมือช่วยบริษัทฯ ในการจัดการอายุของสินค้า และจะเบิก/จ่ายสินค้าออกจากแผ่น วางสินค้า (Pallete) ที่มีสินค้าไม่เต็มจำนวนก่อน ซึ่งช่วยในการบริหารพื้นที่ในการจัดเก็บสินค้า

ระบบ ASRS มีความแม่นยำในการตรวจนับสินค้าคงคลัง ซึ่งมีความสำคัญกับบริษัทฯ เป็น อย่างมาก เนื่องจากบริษัทฯ มีรายการ สินค้าจำนวนมาก โดยระบบจะตรวจนับสินค้าโดยอัตโนมัติทุกสิ้น วันเพื่อตรวจนับสินค้าที่มีการเคลื่อนไหวในวันนั้น รวมถึงการตรวจนับสินค้าทั้งระบบ ในทุกสิ้นเดือน นอกจากนั้น ระบบ ASRS ยังสามารถทำการตรวจนับสินค้าตามตราสินค้า และตามเลขที่การจัดเก็บสินค้า (Stock Code) ได้อีกด้วย การตรวจนับสินค้าคงคลังทุกสิ้นวันของระบบ ASRS ทำให้ระบบการบริหาร Global System สามารถคำนวณระยะเวลาการขายสินค้าของสินค้าคงคลัง (Inventory/Sales-Out Ratio) ได้อย่างถูกต้องแม่นยำยิ่งขึ้น ซึ่งช่วยให้ผู้จัดการผลิตภัณฑ์สามารถบริหารสินค้าคงคลังได้อย่างรวดเร็ว ทำให้การจัดซื้อ สินค้าเป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้นและช่วยลดระยะเวลาการจัดเก็บสินค้าของ
บริษัทฯ คัดแยกถูกต้องแม่นยำ100%, ประหยัดพื้นที่คัดแยกสินค้า

                                            Sortation Systems ระบบคัดแยกสินค้าอัตโนมัติ
บริการ ออกแบบ ติดตั้ง ระบบคัดแยกสินค้าอัตโนมัติ คัดแยกตามข้อกำหนดเงื่อนไขสินค้า ส่งออกหรือรับเข้า ทำงานเชื่อมต่อกับฐานข้อมูลอัตโนมัติ

ประโยชน์ที่จะได้รับ
เพิ่มความรวดเร็วในการคัดแยกสินค้า, ลดเวลาการทำงานและลดงานที่ซ้ำซ้อน, คัดแยกถูกต้องแม่นยำ100%, ประหยัดพื้นที่คัดแยกสินค้า

ระบบสายพานลำเลียงและระบบ AGV

ระบบสายพานลำเลียงและระบบ AGV

ระบบสายพานลำเลียง Belt Conveyor System

ระบบสายพานลำเลียง BELT CONVEYOR SYSTEM เป็นระบบสายพานลำเลียงที่เหมาะสำหรับโรงงานอุตสาหกรรมผลิตชิ้นงาน ทุกชนิด

ระบบสายพานลำเลียง (Belt Conveyor) คือ อุปกรณ์ลำเลียง (Conveyor) ที่ใช้สายพาน
(Belt) เป็นตัวนำพาวัสดุ ระบบสายพานลำเลียงทำหน้าที่เคลื่อนย้ายวัสดุจากจุดหนึ่งไปยัง
อีกจุดหนึ่ง  หลังจากวัสดุหรือชิ้นงานผ่านกระบวนการตามขั้นตอนมา เมื่อมาถึงการขนย้ายหรือ
ลำเลียงก็จะใช้ระบบสายพานลำเลียง (Belt Conveyor System) ในการเคลื่อนย้ายวัสดุหรือชิ้นงาน

ดังนั้น ระบบสายพานลำเลียงจึงเหมาะสำหรับ โรงงานอุตสาหกรรมทุกประเภท ที่ใช้ระบบสายพานลำเลียงในกระบวนการผลิ

ระบบสายพานลำเลียง (Belt Conveyor System) มี 4 ประเภท

1. ระบบสายพานลำเลียง Plastic Belt Conveyor System (แบบพลาสติก)

ระบบสายพานลำเลียง Plastic Belt Conveyor System (แบบพลาสติก) สำหรับลำเลียงชิ้นงาน
หรือวัสดุขึ้นในแนวลาดเอียง ในไลน์การผลิตที่มีการลำเลียงต่างระดับ ระบบสายพานลำเลียงแบบพลาสติก สามารถลำเลียงผ่านน้ำหรือลำเลียงชิ้นงานที่เปียกได้ และยังไม่เป็นสนิท ลักษณะการทำงานของระบบสายพานลำเลียงแบบพลาสติก จะลำเลียงจากจุดหนึ่งไปอีกจุดหนึ่ง โดยการ
ลำเลียงจะมีลักษณะแนวลาดเอียง ลำเลียงจากที่ต่ำขึ้นสู่ที่สูง องศาลาดเอียงของระบบสายพานลำเลียงแบบพลาสติก จะเริ่มตั้งแต่ 10องศา และไม่เกิน 45องศา เหมาะสำหรับงานลำเลียง
ประเภทยาง , อาหาร , บรรจุภัณฑ์หีบห่อ หรือ ลำเลียงสิ่งของที่ต้องผ่านเครื่อง X-Ray

2. ระบบสายพานลำเลียง Canvas Belt Conveyor System (แบบผ้าใบ)

ระบบสายพานลำเลียง Canvas Belt Conveyor System (แบบผ้าใบ) สำหรับลำเลียงชิ้นงาน
หรือวัสดุ ระบบสายพานลำเลียงแบบผ้าใบ สามารถทนความร้อนได้และมีความยืดหยุ่น
ค่อนข้างน้อยเมื่อรับแรงดึง ลักษณะการทำงานของระบบสายพานลำเลียงแบบผ้าใบจะ
ลำเลียงจากจุดหนึ่งไปอีกจุดหนึ่ง โดยสามารถขยับตัวระบบลำเลียงให้ตรงกับไลน์การผลิตได้
เหมาะสำหรับงานลำเลียงประเภทยาง , อาหาร เป็นต้น ...

3. ระบบสายพานลำเลียง PVC Belt Conveyor System (แบบ PVC)

ระบบสายพานลำเลียง PVC Belt Conveyor System (แบบ PVC) สำหรับลำเลียงชิ้นงานหรือ
วัสดุที่มีน้ำหนักเบา ระบบสายพานลำเลียงแบบ PVC สามารถทนความร้อนได้และราคาถูก
ลักษณะการทำงานของระบบสายพานลำเลียงแบบ PVC จะลำเลียงจากจุดหนึ่งไปอีกจุดหนึ่ง
เหมาะสำหรับงานลำเลียงในอุตสาหกรรมอาหาร สินค้าที่บรรจุหีบห่อที่มีน้ำหนักเบาและต้องการ
ความสะอาด

4. ระบบสายพานลำเลียง Metal Detector Belt Conveyor System

ระบบสายพานลำเลียง Metal Detector Belt Conveyor System (เครื่องตรวจหาโลหะ) 

มีระบบสายพานลำเลียง 2 แบบ คือ 1.แบบพลาสติก 2. แบบ PVC สำหรับลำเลียงชิ้นงานหรือ

วัสดุเข้าเครื่องตรวจหาโลหะ หลังจากชิ้นงานหรือวัสดุผ่านกระบวนการขั้นตอนต่าง ๆ มาแล้ว 

เมื่อมาถึงเครื่องตรวจหาโลหะ ในรูปแบบบรรจุภัณฑ์หรือรูปแบบชิ้นงาน เช่น ซองพลาสติก กล่องกระดาษ ขวดแก้ว ยาง เครื่องตรวจหาโลหะใช้พลังงานแม่เหล็ก โดยทำให้เกิดสนามแม่เหล็ก (Electro Magnetic Field) เมื่อมีโลหะ เช่น เหล็กปนอยู่ในแผ่นยาง เครื่องจะทำการแจ้งเตือน

ในรูปแบบต่างๆ เช่น ร้องเตือน ผลักออก หรือหยุดเครื่อง

ระบบรถ AGV

        รถขนส่งเคลื่อนที่อัตโนมัติ AGV มีหลายชนิดให้เลือกตามความเหมาะสมของการใช้งาน
ตั้งแต่ การใช้งานแบบลากจูง container ,แบบยก container จนถึงแบบรถยก (Forklift) ใน
ลักษณะต่างๆ โดยมีระบบควบคุมเส้นทางและนำทางการขับเคลื่อน (The Vihicle Navigation & Guidance System) ด้วยการเหนี่ยวนำของสนามแม่เหล็กที่ฝังอยู่ในพื้นผิวทางเดินรถ AGV หรือ
แบบควบคุมโดยการ ตรวจจับด้วยแสงเลเซอร์เพื่อให้รถ AGV สามารถเคลื่อนที่ไปตามเส้นทางที่กำหนดได้

      รถ AGV แต่ละชนิดรับน้ำหนักได้ต่างกันตั้งแต่ 400-1,200 กิโลกรัม หรือมากกว่า ขึ้นอยู่กับ
การใช้งานแต่ละประเภท โดยมีความเร็วในการขับเคลื่อน 1.2-1.7 เมตร ต่อวินาที
      รถ AGV ทุกคันจะติดตั้งระบบเลเซอร์ตรวจจับความเคลื่อนไหวที่ประกันได้ว่ามีระดับความปลอดภัยสูงสุด โดยติดตั้งทั้งด้านหน้าและหลังของตัวรถ และแบ่งการเตือนภัยออกเป็น 2 พื้นที่
คือ พื้นที่เตือนภัย( Warning Area)และพื้นที่หยุด (Stopping Area) กล่าวคือ ถ้ามีบุคคลเดินเข้าในเขตพื้นที่เตือนภัย รถ AGV จะลดความเร็วลงจากความเร็วสูงสุด (Maximum Speed) เป็นลักษณะแบบเคลื่อนที่ช้า (Crawling Speed) และถ้าตรวจจับได้ในพื้นที่หยุด รถ AGV จะหยุดทันที โดย
ระยะทางของพื้นที่เตือนและพื้นที่หยุด จะมากหรือน้อยขึ้นอยู่กับระดับความเร็วของรถ AGV
       ทั้งนี้แบตเตอรี่ที่ใช้เป็นแบบ Maintenance Free สามารถใช้งานได้ติดต่อกันแบบต่อเนื่อง
นานถึง 8-10 ชั่วโมง โดยไม่ต้องนำแบตเตอรี่ออกจากตัวรถ

ส่วนประกอบของรถ AGV 

    

       ชุดสั่งงาน เป็นชุดสั่งงานการเคลื่อนที่ของรถ AGV เป็นแบบปุ่มกด หรือแบบหน้าจอสัมผัส (Touch Screen) เพื่อเลือกคําสั่ง ความเร็ว ตําแหน่ง หรือการทํางานอย่างใดอย่างหนึ่งให้รถ AGV ทํางานต่อไป         เซ็นเซอร์ตรวจจับแถบแม่เหล็ก จะใช้ร่วมกับแถบเส้นแม่เหล็กที่วางฝังบนพื้นเป็นแนวทางเดินของรถAGV เซ็นเซอร์เป็นระบบแมกเนติกหลายบิตเรียงเป็นแนวยาวตรวจจับการเหนี่ยวนําขวางไปกับแถบเส้น  แม่เหล็ก และที่ต้องมีจํานวนหลายบิตเพื่อเป็นการตรวจสอบแนวทางเดินสําหรับการเขียนโปรแกรมไม่ให้รถ AGV หลุดไปจากแถบเส้นแม่เหล็ก 

       เซ็นเซอร์กําหนดคําสั่งนําทาง เป็นเซ็นเซอร์แมกเนติกที่ใช้ร่วมกับแถบแม่เหล็กแบบมีทิศเหนือ-ใต้วาง สลับกัน สําหรับเป็นรหัสการสั่งงานให้รถ AGV ให้ชะลอความเร็ว จอดตามสถานีหรือกระทํางานอย่างใดอย่าง หนึ่ง ซึ่งรหัสแถบแม่เหล็กสามารถวางได้ทั้ง 2 ฝั่งขนานไปกับแถบแม่เหล็ก ในปัจจุบันได้นําระบบ RFID Tag เข้ามาใช้งานแทน 

       เซ็นเซอร์ตรวจจับสิ่งกีดขวาง เป็นระบบรักษาความปลอดภัยของรถ AGV ใช้ระบบเลเซอร์ตรวจจับ ความเคลื่อนไหว และสิ่งกีดขวาง เมื่อมีวัตถุมาขวางรถ AGV ในพื้นที่ที่เซ็นเซอร์ตรวจจับได้รถ AGV จะมีการ สั่งงานให้ชะลอความเร็วและหยุดการเคลื่อนที่ 

      ระบบประมวลผล เป็นศูนย์กลางการควบคุมของรถ AGV ที่รับคําสั่งจากชุดสั่งงาน และเซ็นเซอร์ต่างๆ มาประมวลผลให้ระบบขับเคลื่อนของรถ AGV เคลื่อนที่ รักษาตําแหน่งตามแถบเส้นแม่เหล็ก หยุด และจอด ตามสถานีสําหรับระบบประมวลผลสามารถใช้ได้ทั้งแบบไมโครคอนโทรลเลอร์หรือแบบพีแอลซีตามความถนัดของผู้พัฒนา 

     ระบบขับเคลื่อน เป็นระบบที่รับคําสั่งมาจากระบบประมวลผลผ่านชุดขับมอเตอร์ไปควบคุมการ ทํางานของมอเตอร์สองตัวที่ติดตั้งกับล้อขับ ให้เคลื่อนที่ เลี้ยวซ้าย-ขวา ขะลอความเร็ว และหยุดรถ AGV        ไฟและเสียง เป็นระบบความปลอดภัยอย่างหนึ่งที่คอยแจ้งเตือนแก่ผู้ปฎิบัติงานให้ทราบว่ารถ AGV มี การทํางานอยู่ เพื่อไม่ให้ผู้ปฎิบัติงานกีดขวางการเคลื่อนที่ของรถ AGV 

     แบตเตอรี่ไฟฟ้า เป็นแหล่งพลังงานในการจ่ายไฟกระแสตรงให้กับส่วนต่างๆ ขนาดของแบตเตอรี่เป็น สิ่งหนึ่งที่ต้องคํานึงถึงเพื่อให้รถ AGV สามารถใช้งานได้ต่อเนื่อง ซึ่งเทคโนโลยีปัจจุบันสามารถประจุกระแสไฟ ให้แบตเตอรี่แบบไร้สาย (Wireless Charger) กล่าวคือ เมื่อรถ AGV หยุดอยู่ในตําแหน่งหัวชาร์จก็จะมีการ ชาร์จไฟเข้าในแบตเตอรี่โดยไม่มีการสัมผัส ทําให้ลดความยุ่งยากในการชาร์จไฟให้กับแบตเตอรี่ 

      จากส่วนประกอบที่กล่าวมา เห็นได้ว่าการพัฒนารถ AGV ขึ้นใช้ภายในโรงงานไม่ได้มีส่วนที่ซับซ้อน ชิ้นส่วนเกือบทุกชิ้นสามารถหาซื้อหรือประยุกต์ใช้ได้กับของที่มีในประเทศ แต่สิ่งหนึ่งที่ต้องคํานึงถึงคือเรื่องของ โปรแกรมการควบคุมรถ AGV ไม่ว่าจะเป็นการใช้ระบบประมวลผลด้วยไมโครคอนโทรลเลอร์หรือพีแอลซีก็ ตาม ยกตัวอย่างเช่น การโปรแกรมควบคุมรถ AGV ให้หยุดในสถานีต่างๆ การโปรแกรมแบบเปิด (Open Loop Control) สามารถทําให้รถ AGV ที่ไม่มีโหลดหยุดในสถานีต่างๆ ได้ตรงตําแหน่ง แต่เมื่อรถ AGV มีการ บรรทุกสิ่งของน้ําหนักมากขึ้นระยะการหหยุดรถจะต้องมากขึ้นด้วย ถ้าใช้การหยุดรถแบบเดิมทําให้รถ AGV เลยออกนอกตําแหน่งได้เป็นต้น ดังนั้นการเขียนโปรแกรมที่ดีควรเขียนเป็นแบบการควบคุมแบบปิด (Close Loop Control) หรือประยุกต์ใช้ กับเทคนิคการควบคุมแบบต่างๆ เข้ามาร่วมกัน 

ข้อดีของ รถ AGV

- รถ AGV สามารถขับเคลื่อนได้โดยไม่ต้องใช้พนักงานขับ

- รถ AGV ทํางานได้ตรงเวลา ไม่ต้องการเวลาหยุดพัก และไม่ลาหยุดหรือลากิจ 

- รถ AGV ลดความผิดพลาดจากคน เช่น การขับเฉี่ยว ชน ที่เกิดจากความประมาท 

- รถ AGV ลดความล่าช้าของการส่งชิ้นส่วนและอุปกรณ์จากพนักงานขับ และการจราจรในโรงงาน 

- รถ AGV สามารถรับน้ําหนักได้มาก จึงลดความเมื่อยล้าจากพนักงานเข็นขนส่งชิ้นส่วนและอุปกรณ์ 

- รถ AGV ลดปัญหามลพิษในโรงงาน เนื่องจากใช้แบตเตอร์รี่

- รถ AGV สามารถลดค่าใช้จ่ายจากค่าแรงงานและค่าบํารุงรักษารถขนส่ง (โฟล์คลิฟท์) เป็นต้น 

        เมื่อรถ AGV มีข้อได้เปรียบหลายประการที่สามารถทํางานแทนแรงงานคนได้ ในการพัฒนารถAGV เพื่อใช้ในโรงงาน

หุ่นยนต์อุตสาหกรรม

หุ่นยนต์อุตสาหกรรม(Robot)

หุ่นยนต์ หรือ โรบอต (Robot)

 คือเครื่องจักรกลชนิดหนึ่งที่ มีลักษณะโครงสร้างและรูปร่างแตกต่างกัน หุ่นยนต์ในแต่ละประเภทจะมีหน้าที่การทำงานในด้านต่าง ๆ ตามการควบคุมโดยตรงของมนุษย์ การควบคุมระบบต่าง ๆ ในการสั่งงานระหว่างหุ่นยนต์และมนุษย์ สามารถทำได้โดยทางอ้อมและอัตโนมัติ โดยทั่วไปหุ่นยนต์ถูกสร้างขึ้นเพื่อสำหรับงานที่มีความยากลำบากเช่น งานสำรวจในพื้นที่บริเวณแคบหรืองานสำรวจดวงจันทร์ดาวเคราะห์ที่ไม่มีสิ่งมีชีวิต ปัจจุบันเทคโนโลยีของหุ่นยนต์เจริญก้าวหน้าอย่างรวดเร็ว เริ่มเข้ามามีบทบาทกับชีวิตของมนุษย์ในด้านต่าง ๆ เช่น ด้านอุตสาหกรรมการผลิต แตกต่างจากเมื่อก่อนที่หุ่นยนต์มักถูกนำไปใช้ ในงานอุตสาหกรรมเป็นส่วนใหญ่ ปัจจุบันมีการนำหุ่นยนต์มาใช้งานมากขึ้น เช่น หุ่นยนต์ที่ใช้ในทางการแพทย์ หุ่นยนต์สำหรับงานสำรวจ หุ่นยนต์ที่ใช้งานในอวกาศ หรือแม้แต่หุ่นยนต์ที่ถูกสร้างขึ้นเพื่อเป็นเครื่องเล่นของมนุษย์ จนกระทั่งในปัจจุบันนี้ได้มีการพัฒนาให้หุ่นยนต์นั้นมีลักษณะที่คล้ายมนุษย์ เพื่อให้อาศัยอยู่ร่วมกันกับมนุษย์ ให้ได้ในชีวิตประจำวัน

หุ่นยนต์ถูกแบ่งออกเป็น 2 ประเภทตามลักษณะการใช้งาน
 คือ 1.หุ่นยนต์ชนิดที่ติดตั้งอยู่กับที่ (fixed robot) เป็นหุ่นยนต์ที่ไม่สามารถเคลื่อนที่ไปไหนได้ด้วยตัวเอง มีลักษณะเป็นแขนกล สามารถขยับและเคลื่อนไหวได้เฉพาะแต่ละข้อต่อ ภายในตัวเองเท่านั้น มักนำไปใช้ในโรงงานอุตสาหกรรม เช่นโรงงานประกอบรถยนต์ 

2. หุ่นยนต์ชนิดที่เคลื่อนที่ได้ (mobile robot) หุ่นยนต์ประเภทนี้จะแตกต่างจากหุ่นยนต์ที่ติดตั้งอยู่กับที่ เพราะสามารเคลื่อนที่ไปไหนมาไหนได้ด้วยตัวเอง โดยการใช้ล้อหรือการใช้ขา ซึ่งหุ่นยนต์ประเภทนี้ปัจจุบันยังเป็นงานวิจัยที่ทำการศึกษาอยู่ภายในห้องทดลอง เพื่อพัฒนาออกมาใช้งานในรูปแบบต่าง ๆ เช่นหุ่นยนต์สำรวจดาวอังคาร ขององค์การนาซ่า 

ปัจจุบันมีการพัฒนาหุ่นยนต์ให้มีลักษณะเป็นสัตว์เลี้ยงอย่างสุนัข เพื่อให้มาเป็นเพื่อนเล่นกับมนุษย์ เช่น หุ่นยนต์ IBO ของบริษัทโซนี่ หรือแม้กระทั่งมีการพัฒนาหุ่นยนต์ให้สามารถเคลื่อนที่แบบสองขาได้อย่างมนุษย์ เพื่ออนาคตจะสามารถนำไปใช้ในงานที่มีความเสี่ยงต่ออันตรายแทนมนุษย์ ในประเทศไทย สถานศึกษาในระดับอุดมศึกษาหลายแห่งหรือองค์กรของภาครัฐ และเอกชน ได้เล็งเห็นถึงประโยนช์ของเทคโนโลยีหุ่นยนต์ และร่วมเป็นแรงผลักดันให้เยาว์ชนในชาติ พัฒนาองค์ความรู้ เพื่อให้ก้าวทันเทคโนโลยีของประเทศที่พัฒนาแล้ว โดยการจัดให้มีการแข่งขันหุ่นยนต์ขึ้นในประเทศไทยหลายรายการ เพื่อให้นักศึกษาได้สามารถ นำความรู้ที่เรียนมาประยุกต์ใช้งานได้ เป็นการเสริมสร้างและพัฒนาทักษะ เพื่อนำความรู้ไปพัฒนาประเทศในอนาคต

หุ่นยนต์เคลื่อนที่ได้แบบใช้ล้อ Wheel 

หุ่นยนต์เคลื่อนที่ได้แบบใช้ขา


หุ่นยนต์จะแบ่งส่วนประกอบใหญ่ๆ เป็น 4 ส่วน ได้แก่

 1. อุปกรณ์ทางกล แมคคานิค (mechanic) คือ ชิ้นส่วนกลไกต่างๆของหุ่นยนต์ เช่น โครงสร้าง เพลา เฟือง  สกรูส่งกำลัง สายพาน โซ่ สปริง ข้อต่อสวมเพลา คลัตช์ เบรก ข้อต่อ ก้านต่อโยง ตลับลูกปืนและปลอกสวม

2. อุปกรณ์ขับเร้า แอคชูเอเตอร์ (actuator)  คือ อุปกรณ์ที่สามารถเปลี่ยนแปลงพลังงานไฟฟ้าที่ป้อนเข้าให้กลายเป็นการกระจัด การเคลื่อนที่ หรือแรง เช่น มอเตอร์ไฟฟ้า ระบบนิวแมติกส์ และระบบไฮโดรลิกส์

3. อุปกรณ์ไฟฟ้า อิเลคทรอนิกส์ (electronic) คือ อุปกรณ์ที่ใช้สัญญาณทางระบบไฟฟ้า เช่น อุปกรณ์ตรวจรู้ วงจรขับต่างๆ และอุปกรณ์แสดงผล

4. อุปกรณ์ควบคุม คอนโทรลเลอร์ (controller) คือสมองกลที่ควบคุมการทำงานของหุ่นยนต์ เช่น สมองกลที่ประดิษฐ์จากอุปกรณ์อิเลคทรอนิกส์ เครื่องควบคุมขนาดเล็ก คอมพิวเตอร์ชนิดแผงวงจรสำเร็จรูป เครื่องควบคุมเชิงตรรกะที่สามารถโปรแกรมได้ และคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล

ประโยชน์และความสามารถของหุ่นยนต์

ความสามารถในด้านการแพทย์

     ในงานด้านการแพทย์ เริ่มนำเอาหุ่นยนต์แขนกลเข้ามามีส่วนร่วมในการช่วยทำการผ่าตัดคนไข้ เนื่องจากหุ่นยนต์นั้นสามารถทำงานในด้านที่มีความละเอียดสูงที่เกินกว่า มนุษย์จะทำได้ เช่น การนำเอาหุ่นยนต์มาใช้งานด้านการผ่าตัดสมอง ซึ่งมีความจำเป็นอย่างมากที่ต้องการความละเอียดในการผ่าตัด หุ่นยนต์แขนกลจึงกลายเป็นส่วนหนึ่งของการผ่าตัดในด้านการแพทย์ การทำงานของหุ่นยนต์แขนกลในการผ่าตัด จะเป็นลักษณะการทำงานของการควบคุมการผ่าตัดโดยผ่านทางแพทย์ผู้ทำการผ่าตัด อีกที ซึ่งการผ่าตัดโดยมีหุ่นยนต์แขนกลเข้ามามีส่วนร่วมนั้นจะเน้นเรื่องความ ปลอดภัยเป็นอย่างสูง รวมทั้งความสามารถในการเคลื่อนที่ของหุ่นยนต์ รวมถึงงานเภสัชกรรมที่มีบางโรงพยาบาลนำหุ่นยนต์มาใช้ในการจ่ายยา 



ความสามารถในงานวิจัย
     หุ่นยนต์สามารถทำการสำรวจงานวิจัยทาง ด้านวิทยาศาสตร์ร่วมกับมนุษย์ เช่น การสำรวจท้องทะเลหรือมหาสมุทรที่มีความลึกเป็นอย่างมาก หรือการสำรวจบริเวณปากปล่องภูเขาไฟเพื่อ เก็บบันทึกข้อมูลการเปลี่ยนแปลงต่าง ๆ ซึ่งเป็นงานเสี่ยงอันตรายที่เกินขอบเขตความสามารถของมนุษย์ที่ไม่สามารถ ปฏิบัติงานสำรวจเช่นนี้ได้ ทำให้ปัจจุบันมีการพัฒนาหุ่นยนต์เพื่อใช้ในงานวิจัยและสำรวจ เพื่อให้หุ่นยนต์สามารถทนต่อสภาพแวดล้อมและสามารถทำการควบคุมหุ่นยนต์ได้ใน ระยะไกลด้วยระบบคอนโทรล โดยมีเซนเซอร์ติดตั้งที่ตัวหุ่นยนต์เพื่อใช้ในการวัดระยะทางและเก็บข้อมูลใน ส่วนต่าง ๆ ทางด้านวิทยาศาสตร์



ความสามารถในงานอุตสาหกรรม
     หุ่นยนต์เริ่มมีบทบาททางด้านเทคโนโลยี อุตสาหกรรมในขณะที่งานด้านอุตสาหกรรม มีความต้องการด้านแรงงานเป็นอย่างมาก การจ้างแรงงานจำนวนมากเพื่อใช้ในงานอุตสาหกรรม ทำให้ต้นทุนการผลิตของแต่ละโรงงานอุตสาหกรรม เพิ่มจำนวนสูงขึ้น และงานอุตสาหกรรมบางงานไม่สามารถที่จะใช้แรงงงานเข้าไปทำได้ ซึ่งบางงานนั้นอันตรายและมีความเสี่ยงเป็นอย่างมาก หรือเป็นงานที่ต้องการความรวดเร็วและแม่นยำในการผลิตรวมทั้งเป็นการประหยัด ระยะเวลา ทำให้หุ่นยนต์กลายเป็นทางออกของงานด้านอุตสาหกรรม



ความสามารถในด้านความมั่นคง
     สร้างเครื่องบินสอดแนมผู้ก่อการร้าย โดยติดตั้งเรดาร์คอยตรวจจับเหตุที่อาจไม่มาพากล โดยไม่ต้องใช้คนขับ



ความสามารถ ในด้านบันเทิง
     หุ่นยนต์ประเภทนี้ได้รับการพัฒนาให้ สามารถตอบโต้กับคนได้เสมือนเป็นเพื่อน เล่นหรือสัตว์เลี้ยง ซึ่งมีในรูปแบบของสุนัข แมว และแมลง เป็นต้น



ความสามรถใน งานครัวเรื่อน
     เป็นผู้ช่วยในการทำความสะอาดบ้าน

ข้อดีของการนำหุ่นยนต์มาช่วยในการทำงาน   คือ

1.  สามารถทำงานหนักหรืองานที่เป็นอันตรายที่คนไม่สามารถทำได้  เช่น  การจับโหละร้อน   ของที่มีพิษ   มีรังสี   เป็นต้น
2.  สามารถทำงานได้ตลอด 24  ชั่วโมง โดยไม่เบื่อหน่าย ไม่ต้องจ่ายค่าล่วงเวลา ไม่ต้องมีเวลาพัก
3.  สามารถทำงานได้มีคุณภาพสม่ำเสมอ   จำนวนการผลิตเป็นไปตามแผนที่วางไว้
4.  สามารถลดปัญหาการขาดแคลนแรงงานได้   เพราะหุ่นยนต์ไม่ต้องลาหยุด  ลาพักในทุกรณี   อีกทั้งไม่มีการทะเลาะหรือมีความคิดเห็นไม่ตรงกัน
5.  สามารถลดต้นทุนในการจ่ายค่าแรงและสวัสดิการต่าง ๆ  ได้

ข้อเสียของการนำหุ่นยนต์มาช่วยในการทำงาน  คือ

1.  หุ่นยนต์มีราคาแพง   เป็นการลงทุนที่สูง   ทำให้บางอุตสาหกรรมไม่สามารถนำหุ่นยนต์มาช่วยในการทำงานได้
2.  หุ่นยนต์ที่ใช้ในการผลิตเป็นการใช้หุ่นยนต์เฉพาะด้านไม่สามารถใช้กับงานทั่ว ๆ  ไปได้
3.  ต้องปรับปรุงกระบวนการผลิตเพื่อให้สอดคล้องกับการทำงานของหุ่นยนต์   อันจะก่อความยุ่งยากในการดำเนินงาน    รวมทั้งต้องลงทุนเพิ่มในการนำหุ่นยนต์มาใช้ในการทำงานอีกด้วย

ใบงานที่5

แบบฝึกหัดบทที่ 5

แบบฝึกหัดบทที่ 5

ข้อที่1.NC ย่อมาจากคำว่าอะไร และมีความหมายอย่างไร

ตอบ      NC เป็นคำย่อมาจากคำว่า Numerical Control

N   ย่อมาจาก   Numerical  (นิวเมอร์ริเคล)  หมายถึง   ตัวเลข   0  ถึง   9    ตัวอักษร หรือโค้ด เช่นA ,  B , C  ถึง  Z  และสัญลักษณ์อื่น ๆ  เช่น เครื่องหมาย  +  ,  -  และ  %                           

             C  ย่อมาจาก  Control   (คอนโทรล)  หมายถึง  การควบคุมโดยกำหนดค่า  หรือตำแหน่งจริงที่ต้องการเพื่อให้เครื่องจักรทำงานให้ได้ค่าตามที่กำหนด

ดังนั้น    เอ็นซี  ( NC )  หมายถึง    การควบคุมเครื่องจักรกลด้วยระบบตัวเลขและตัวอักษร  ซึ่งคำจำกัดความนี้ได้จากประเทศสหรัฐอเมริกา  กล่าวคือ  การเคลื่อนที่ต่าง ๆ  ตลอดจนการทำงานอื่น ๆ  ของเครื่องจักรกล  จะถูกควบคุมโดยรหัสคำสั่งที่ประกอบด้วยตัวเลข  ตัวอักษร  และสัญลักษณ์อื่น ๆ  ซึ่งจะถูกแปลงเป็นเคลื่อนสัญญาณ (  Pulse )  ของกระแสไฟฟ้าหรือสัญญาณออกอื่น ๆ  ที่จะไปกระตุ้นมอเตอร์หรืออุปกรณ์อื่น ๆ เพื่อทำให้เครื่องจักรกลทำงานตามขั้นตอนที่ต้องการ

ข้อที่2. CNC ย่อมาจากคำว่าอะไร และมีความหมายอย่างไร

ตอบ       CNC เป็นคำย่อมาจากคำว่า Computer Numerical Control หมายถึงการใช้คอมพิวเตอร์มาช่วยควบคุมการทำงานเครื่องจักรกลอัตโนมัติต่างๆ เช่น เครื่องกัด เครื่องกลึง เครื่องเจาะ เครื่องเจียระไน ฯลฯ โดยการสร้างรหัส ตัวเลข สัญลักษณ์ หรือเรียกว่าโปรแกรม NC ขึ้นมาควบคุมการทำงานของเครื่องจักรกล ซึ่งสามารถทำให้ผลิตชิ้นงานได้รวดเร็วถูกต้อง และเที่ยงตรง

 ข้อที่3.จงบอกข้อดีของการใช้เครื่องจักร CNC มา 3 ข้อ

ตอบ       1.มีความเที่ยงตรงสูงในการปฏิบัติงานเพราะชิ้นงานต่างๆ ต้องการขนาดที่แน่นอน

             2.ทุกชิ้นงานมีคุณภาพสม่ำเสมอเท่ากันหมด เนื่องจากผลิตโดยใช้โปรแกรมในการสั่งเครื่องจักรกลCNC ทำงาน

             3.โอกาสเกิดความเสียหาย หรือต้องแก้ไขชิ้นงานน้อยหรือแทบไม่มี เพราะชิ้นงานที่ทำจะใช้โปรแกรมในการควบคุม ถ้าผิดพลาดก็แก้ไขที่โปรแกรม

ข้อที่4.จงบอกข้อเสียของการใช้เครื่องจักร CNC มา 3 ข้อ

ตอบ        1.มีราคาแพงมากเพราะต้องนำเข้าจากต่างประเทศ เนื่องจากยังไม่มีการผลิตเครื่องจักรกล CNCภายในประเทศ

2.ค่าซ่อมแซมสูง เนื่องจากการซ่อมแซมมีความซับซ้อน เพราะทั้งฮาร์ดแวร์ และซอฟต์แวร์ รวมถึงคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์ไฟฟ้าอิเล็กทรอนิกส์ต้องใช้ผู้ชำนาญการ

3.อุปกรณ์และซอฟต์แวร์เสริม (Option) มีราคาสูงและต้องได้มาจากผู้ผลิตเครื่องจักรกล CNCนั้นๆ เท่านั้นต้องมีความรู้พื้นฐานทางวิชาคณิตศาสตร์มากพอสมควรสำหรับใช้ในการเขียนโปรแกรม เพราะมิฉะนั้นจะไม่สามารถคำนวณหาค่าของจุดต่างๆได้

ข้อที่5.ให้หาตัวอย่างภาพเครื่องจักร NC และ CNC และอธิบายลักษณะการทำงานและ ข้อดี ข้อเสีย

ตอบ        เครื่องจักร CNC

                

               


           ลักษณะการทำงานของเครื่องจักรกลซีเอ็นซีเครื่องจักรกลซีเอ็นซี (CNC) จะทำงานได้นั้น ระบบควบคุมของเครื่องจะต้องได้รับคำสั่งเป็นภาษาที่ระบบควบคุมเข้าใจได้เสียก่อนว่าจะให้เครื่องจักรกลซีเอ็นซีทำอะไร ดังนั้นจึงจำเป็นจะต้องป้อนโปรแกรมเข้าไปในระบบควบคุมของเครื่องผ่านแป้นพิมพ์ (Key Board ) หรือเทปแม่เหล็ก ( Magnetic Tape ) เมื่อระบบควบคุมอ่านโปรแกรมที่ป้อนเข้าไปแล้ว ก็จะนำไปควบคุมให้เครื่องจักรกลทำงานโดยอาศัยมอเตอร์ป้อน ( Feed Moter ) เพื่อให้แท่นเลื่อนเคลื่อนที่ได้ตามที่เราต้องการ เช่น เครื่องกลึงซีเอ็นซี ( CNC Machine ) ก็จะมีมอเตอร์ในการเคลื่อนที่อยู่ 2 ตัว หรือเครื่องกัดซีเอ็นซีก็จะมีมอเตอร์ป้อน 3 ตัว จากนั้นระบบควบคุมอ่านโปรแกรมเสร็จแล้ว ก็จะเปลี่ยนรหัสโปรแกรมนั้นให้เป็นสัญญาณทางไฟฟ้าเพื่อไปควบคุมให้มอเตอร์ทำงาน แต่เนื่องจากสัญญาณที่ออกจากระบบควบคุมนี้มีกำลังน้อย ไม่สามารถไปหมุนขับให้มอเตอร์ทำงานได้ ดังนั้น จึงต้องส่งสัญญาณนี้เข้าไปในภาคขยายสัญญาณของระบบขับ ( Drive amplified ) และส่งสัญญาณต่อไปยังมอเตอร์ป้อนแนวแกนที่ต้องการเคลื่อนที่ ตามที่โปรแกรมกำหนด ความเร็วและระยะทาง การเคลื่อนที่ของแท่นเลื่อนจะต้องกำหนดให้ระบบควบคุมรู้เนื่องจากระบบควบคุมซีเอ็นซี ( CNC )ไม่สามารถมองเห็นได้ ซึ่งจะแตกต่างกับช่างควบคุมเครื่องจักรที่อาศัยสายตามองดูตำแหน่งของคมตัดกับชิ้นงาน ก็จะรู้ว่าต้องเลื่อนแท่นเลื่อนไปอีกเป็นระยะทางเท่าใดถึงจะถึงชิ้นงาน ดังนั้น จึงต้องออกแบบอุปกรณ์หรือเครื่องมือที่สามารถจะบอกตำแหน่งของแท่นเลื่อนให้ระบบควบคุมได้รู้ อุปกรณ์ชุดนี้เรียกว่า ระบบวัดขนาด ( Measuring System) ซึ่งประกอบด้วยสเกลแนวตรง ( Liner Scale ) มีจำนวนเท่ากับจำนวนแนวแกนในการเคลื่อนที่ของเครื่องจักรกล ทำหน้าที่ส่งสัญญาณไฟฟ้าที่สัมพันธ์กับระยะทางที่แท่นเลื่อนเคลื่อนที่กลับไปยังระบบควบคุม ทำให้ระบบควบคุมรู้ว่าแท่นเลื่อนเคลื่อนที่ไปเป็นระยะทางเท่าใด

ข้อดี

            1.             มีความเที่ยงตรงสูงในการปฏิบัติงานเพราะชิ้นงานต่างๆ ต้องการขนาดที่แน่นอน

            2.             ทุกชิ้นงานมีคุณภาพสม่ำเสมอเท่ากันหมด เนื่องจากผลิตโดยใช้โปรแกรมในการสั่งเครื่องจักรกล CNC ทำงาน

            3.             โอกาสเกิดความเสียหาย หรือต้องแก้ไขชิ้นงานน้อยหรือแทบไม่มี เพราะชิ้นงานที่ทำจะใช้โปรแกรมในการควบคุม ถ้าผิดพลาดก็แก้ไขที่โปรแกรม

            4.             สามารถทำงานได้ตลอด 24 ชั่งโมง โดยไม่ต้องหยุดพักเครื่อง แต่ต้องมีคนควบคุมประจำเครื่องจักรกล CNC

            5.             มีความรวดเร็วสูงในการผลิต ทำให้ได้ผลผลิตสูง เพราะสามารถกำหนดระยะเวลาในการผลิตชิ้นงาน

            6.             ได้ว่าจะใช้เวลาในการทำงานกี่ชิ้นต่อวินาที/นาที/ชั่วโมง

ข้อเสีย

            1.             มีราคาแพงมากเพราะต้องนำเข้าจากต่างประเทศ เนื่องจากยังไม่มีการผลิตเครื่องจักรกลCNCภายในประเทศ

            2.             ค่าซ่อมแซมสูง เนื่องจากการซ่อมแซมมีความซับซ้อน เพราะทั้งฮาร์ดแวร์ และซอฟต์แวร์ รวมถึงคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์ไฟฟ้าอิเล็กทรอนิกส์ต้องใช้ผู้ชำนาญการ

            3.             อุปกรณ์และซอฟต์แวร์เสริม (Option) มีราคาสูงและต้องได้มาจากผู้ผลิตเครื่องจักรกล CNCนั้นๆ เท่านั้นต้องมีความรู้พื้นฐานทางวิชาคณิตศาสตร์มากพอสมควรสำหรับใช้ในการเขียนโปรแกรม เพราะมิฉะนั้นจะไม่สามารถคำนวณหาค่าของจุดต่างๆได้

            4.             ต้องมีพื้นที่ในการทำงานมากพอและมีสิ่งอำนวยความสะดวกต่างๆ ให้แก่ผู้เขียนโปรแกรม NC

            5.             ต้องหางานป้อนให้เครื่องทำงานประจำอย่างสม่ำเสมอไม่หยุดนิ่ง เพราะอาจทำให้ชิ้นส่วนบางอย่างเสื่อมสภาพ และเพื่อให้เครื่องจักรได้รันเครื่องเตรียมพร้อมตลอดเวลา

เครื่องจักร NC

                

              ลักษณะการทำงาน ●Adaptable วัตถุกระบวนการ พอดีกับแม่พิมพ์ลักษณะของผลิตภัณฑ์เช่นการผลิตชิ้นส่วน ให้เหมาะสมกับแม่พิมพ์การผลิต และการประมวลผลวิธีเครื่องจักรความแม่นยำและมีความเสถียรในการใช้เครื่องจักรคุณภาพสูง

●สามารถจะเชื่อมโยงแบบหลายแกน สามารถดำเนินการส่วนมีรูปร่างซับซ้อนการเปลี่ยนแปลง

●Parts โดยทั่วไปเพียงต้องการเปลี่ยนโปรแกรมสามารถบันทึกเวลาเตรียมผลิต

● ความแม่นยำสูง ความแข็งแกร่งสูงของเครื่องตัวเอง คุณสามารถเลือกประมวลผลดี ผลผลิตสูง (ปกติ 3~ 5 ครั้งที่เครื่องมือเครื่องจักรทั่วไป);

●ระดับสูงของระบบอัตโนมัติของเครื่องมือ คุณสามารถลดความเข้มของแรงงาน

●Modernization การจัดการการผลิตของเครื่องมือเครื่อง NC ด้วยรหัสมาตรฐาน ส่งข้อมูล การประมวลผลข้อมูลดิจิตอลคอมพิวเตอร์ควบคุมวิธีใช้ วางรากฐานสำหรับการออกแบบคอมพิวเตอร์ช่วย การผลิต และการรวมของการบริหารจัดการต้องการ

●Higher สำหรับผู้ประกอบการ พนักงานบำรุงรักษาสูงกว่าข้อกำหนดทางเทคนิค

               

ข้อดี

1.             มีความแม่นยำสูง

2.             ลดเวลาที่ต้องสูญเสียโดยไร้ประโยชน์

3.             ลดเวลานำ

4.             เพิ่มความยืดหยุ่นในการผลิต เปลี่ยนลักษณะการทำงานได้ง่าย

5.             เชื่อมโยงกับ CAD ได้

ข้อเสีย

             1.             ราคาเครื่องจักรมีราคาค่อนข้างสูง

             2.             การบำรุงรักษามีความซับซ้อนมาก

             3.             จำเป็นต้องใช้ช่างเขียนโปรแกรม (Part programmer) ที่มีทักษะสูงและฝึกอบรมมาโดยเฉพาะ

             4.             ชิ้นส่วนที่ใช้ในการซ่อมบำรุง ไม่สามารถผลิตได้ภายในประเทศ จำเป็นต้องสั่งซื้อหรือนำเข้าจากต่างประเทศ

             5.             การซ่อมบำรุงจะต้องใช้ช่างที่มีประสบการณ์สูงและผ่านการฝึกอบรมมาโดยเฉพาะ

             6.             ราคาของเครื่องมือต่างๆ ที่ใช้ในกระบวนการการตัดเฉือน มีราคาสูง

             7.             พื้นที่ติดตั้งเครื่องจักร จะต้องควบคุมระดับอุณหภูมิ ความชื้นและฝุ่นละออง