หุ่นยนต์ขนถ่ายสินค้า เพื่ออุตสาหกรรมโลจิสติกส์

โลจิสติกส์ คือภาคอุตสาหกรรมหนึ่งที่มีการขยายตัวอย่างก้าวกระโดดไปทั่วโลก อันเป็นผลมาจากการเติบโตของการค้าระหว่างประเทศ รวมถึงห่วงโซ่อุปทานที่คาดว่าจะมีประสิทธิภาพสูงขึ้น ฉลาดขึ้น และยั่งยืนมากขึ้นในการรองรับการแลกเปลี่ยนหมุนเวียนกระแสเงินทุนและข้อมูลต่างๆ ทั่วโลก และเพื่อตอบโจทย์การขยายตัวที่เกิดขึ้นนี้ บริษัทและองค์กรทั้งหลายจึงต้องมองหาหนทางรับมือกับความท้าทายด้านโลจิสติกส์และการขนส่งให้มีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น ซึ่งนี่คือจุดที่เทคโนโลยีของโตชิบาสามารถเข้ามาช่วยแก้ปัญหาได้

โตชิบาได้พัฒนาเทคโนโลยีเพื่อช่วยรับมือกับปัญหาต่างๆ ในอุตสาหกรรมโลจิสติกส์ โดยเฉพาะการปฏิบัติงานในคลังสินค้า เช่น การขนถ่ายสินค้า การยกของ และการโหลดสินค้า ด้วยการใช้ประโยชน์จากระบบเซนเซอร์ขั้นสูงสำหรับการรับรู้ภาพ (Image Recognition) แบบจำลองเสมือนจริงสำหรับจำลองสภาวการณ์ที่มีเงื่อนไขซับซ้อน และฟังก์ชั่นหุ่นยนต์เคลื่อนย้ายของอัตโนมัติ เครือข่ายการบริการของโตชิบาจึงเป็นโซลูชั่นที่ช่วยลดขั้นตอนที่ต้องใช้แรงงานคนจำนวนมาก และส่งผลให้การทำงานของระบบโลจิสติกส์รวดเร็วและมีประสิทธิภาพมากขึ้นด้วย

หนึ่งในเทคโนโลยีที่โตชิบาพัฒนาขึ้นก็คือ De-Palletizer Robot หรือ หุ่นยนต์ขนถ่ายสินค้า ซึ่งเป็นนวัตกรรมที่เข้ามาช่วยจัดการคลังสินค้าตามไซต์งานโลจิสติกส์

“ไซต์งานโลจิสติกส์ส่วนใหญ่ในประเทศญี่ปุ่นมักตั้งอยู่ใกล้กับทางแยกต่างระดับเพื่อความสะดวกในการขนส่งสินค้า ซึ่งพื้นที่เหล่านี้ไม่ค่อยมีระบบขนส่งสาธารณะเข้าถึงจึงทำให้เกิดปัญหาด้านกำลังคน นอกจากนี้ ตัวงานเองก็เป็นงานที่ใช้แรงงานหนัก เนื่องจากสินค้าที่เดินทางมาถึงไซต์งานจากบรรดาโรงงานและคลังสินค้ามักจะมีน้ำหนักมาก การคัดแยกสินค้าและจัดเรียงตามจุดหมายปลายทางจึงเป็นงานที่ต้องใช้แรงงานมาก จากความท้าทายทั้งหมดที่กล่าวมานี้ โตชิบาจึงได้ริเริ่มพัฒนาหุ่นยนต์ช่วยขนถ่ายสินค้าตั้งแต่เมื่อ 3 ปีที่แล้ว” นายฮิเดโตะ ยูอิ หัวหน้าหน่วยธุรกิจหุ่นยนต์และโซลูชันระบบโลจิสติกส์ของโตชิบากล่าว


นายยูอิเผยว่า “หุ่นยนต์ขนถ่ายสินค้าของโตชิบาสามารถจัดการสินค้าน้ำหนักสูงสุดถึง 30 กิโลกรัม ได้อย่างไร้ข้อบกพร่อง ตัวหุ่นยนต์มีขนาดเล็กกะทัดรัด กว้าง 2.2 เมตร ยาว 3.4 เมตร และสูงเพียง 2.7 เมตร จึงสามารถนำไปติดตั้งกับอุปกรณ์อื่นได้อย่างง่ายดาย และหนึ่งในคุณสมบัติที่เยี่ยมยอดที่สุดของหุ่นยนต์ตัวนี้ก็คือ มันไม่จำเป็นต้องได้รับการสอน*1 เพราะมันสามารถเรียนรู้สภาพกล่องสินค้าและตัดสินใจดำเนินงานได้เองโดยอัตโนมัติ หุ่นยนต์ตัวนี้สามารถขนถ่ายสินค้าได้มากกว่า 8 กล่องต่อนาที และในทางทฤษฎีก็สามารถทำงานต่อเนื่องได้ตลอด 24 ชั่วโมง ซึ่งเราก็ได้ทำการรวบรวมองค์ความรู้และจุดแข็งในด้านเทคโนโลยี Image Recognition เข้ามาใช้ประโยชน์ในไซต์งานโลจิสติกส์อีกด้วย”

กล่องที่ถูกจัดเรียงอยู่บนแท่นวางสินค้า หรือพาเลท มักไม่ได้จัดเรียงในแพทเทิร์นเดียวกันเสมอไป แม้ว่าจริงๆ แล้วคงจะทำงานสะดวกกว่ามากหากเป็นเช่นนั้น ทำให้เมื่อก่อนพนักงานจะต้องลงบันทึกแพทเทิร์นการเรียงของกล่องในแต่ละชั้นเพื่อให้เครื่องรู้ว่าจะต้องทำงานอย่างไร แต่หุ่นยนต์ขนถ่ายสินค้าตัวใหม่ของโตชิบามีเทคโนโลยีกล้องและเซนเซอร์ที่ทำให้มันสามารถรับรู้ถึงปัจจัยต่างๆ และยังสามารถประเมินระยะทางถึงตัวกล่องด้วยการวัดความเร็วในการสะท้อนของเรดาร์ มันจึงรู้ถึงสภาพเงื่อนไขของกล่องเหล่านั้นได้โดยอัตโนมัติ และสามารถดำเนินการจัดการขนย้ายได้เอง

“หุ่นยนต์สามารถตรวจจับและวัดระยะห่างระหว่างกล่องแต่ละกล่อง สามารถระบุได้ว่าด้านบนของกล่องวางติดกันในรูปแบบแตกต่างกันอย่างไร และยังสามารถรับรู้ได้อย่างอัตโนมัติว่ากล่องวางซ้อนกันแบบไหน แม้ว่ากล่องสินค้าเหล่านั้นจะไม่ได้วางเรียงตามรูปแบบใดชัดเจน หรือแม้ว่ากล่องแต่ละชั้นจะถูกจัดเรียงในแพทเทิร์นที่ต่างกันก็ตาม” นายยูอิกล่าวเสริม

อีกหนึ่งคุณสมบัติที่โดดเด่นของหุ่นยนต์ตัวนี้คือวิธีที่มันขนย้ายกล่องมาวางบนสายพาน โดยตัวหุ่นยนต์จะมีฟังก์ชั่นมือจับสองด้าน (กลไกมุมฉาก) อันประกอบด้วยมือจับ และตัวดูด ซึ่งจะทำหน้าที่ดูดติดด้านบนและด้านข้างของกล่อง ฝั่งที่ใกล้ตัวหุ่นยนต์ขณะที่มันทำการเคลื่อนย้ายสิ่งของ

ด้วยการกระจายน้ำหนักสองด้าน-ทั้งด้านบนและด้านข้าง-หุ่นยนต์จึงสามารถเคลื่อนย้ายได้ แม้กระทั่งกล่องที่ทำจากวัสดุเปราะบาง เช่น กล่องที่มีช่องปรุด้านบน ได้อย่างมั่นคงและไม่ก่อให้เกิดความเสียหายใดๆ

การทำงานของหุ่นยนต์

หุ่นยนต์ผู้ช่วยของโตชิบาตัวนี้สามารถจัดการขนย้ายกล่องบรรจุขวดน้ำขนาด 2 ลิตร 6 ขวด ซึ่งมีน้ำหนักรวมต่อกล่องมากถึง 12 กิโลกรัม ได้สูงสุด 500-600 กล่องต่อชั่วโมงได้โดยไม่มีการหยุดพัก ขึ้นอยู่กับว่าตัวกล่องถูกจัดเรียงไว้แบบใด จึงช่วยลดการใช้แรงงานมนุษย์และทำให้ประสิทธิภาพการทำงานสูงขึ้น การใช้หุ่นยนต์ยังเปิดโอกาสให้พนักงานสามารถไปทำหน้าที่ในส่วนอื่นที่สำคัญกว่าได้ ส่งผลให้การปฏิบัติงานโดยรวมของทั้งไซต์งานมีประสิทธิผลดียิ่งขึ้น โดยคุณสมบัติที่ยอดเยี่ยมที่สุดของหุ่นยนต์ตัวนี้ก็คือ การที่มันไม่จำเป็นต้องถูกสอนงานใดๆ แม้ว่ามันอาจจะต้องจัดการสินค้าที่มีความหลากหลายและซับซ้อนยิ่งขึ้นในอนาคต เพราะมันมีเทคโนโลยีการรับรู้ภาพขั้นสูง เห็นได้ว่าระบบอัตโนมัติ (Automation) ไม่ว่าจะเป็น AI หรือ Machine Learning กำลังเข้ามาเป็นตัวขับเคลื่อนการปฏิบัติงานในอุตสาหกรรมโลจิสติกส์ในปัจจุบัน

หุ่นยนต์ขนถ่ายสินค้า หรือ De-Palletizer Robot จากโตชิบาเริ่มถูกนำมาใช้งานตั้งแต่เดือนมีนาคม พ.ศ.2561 ซึ่งได้รับผลตอบรับที่ดีมาก โดยมีรายงานว่าการใช้ระบบอัตโนมัติช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานได้จริง “ผู้ใช้งานหลายคนบอกว่า พวกเขาอยากให้หุ่นยนต์สามารถจัดการงานขนถ่ายสินค้าได้หลากหลายยิ่งกว่านี้ ต่อไปในอนาคตเราจึงอยากจะพัฒนาเทคโนโลยีให้หุ่นยนต์สามารถโหลดสินค้าได้ด้วย

ในอนาคตข้างหน้า โตชิบามีแผนการที่จะรวมเอาเทคโนโลยีการเรียนรู้เชิงลึก (Deep Learning) และเทคโนโลยีใหม่ๆ เข้ามาปรับปรุงประสิทธิภาพการทำงานของหุ่นยนต์ให้ดียิ่งขึ้น ไม่ว่าจะเป็นการพัฒนาให้มันสามารถรับรู้กล่องหลากหลายประเภทมากขึ้น หรือการเพิ่มความแม่นยำในการเคลื่อนย้าย ไปจนถึงระดับที่สูงยิ่งขึ้นอย่างการเพิ่มฟังก์ชั่นโหลดสินค้า หรือการจัดจำหน่ายไปยังตลาดต่างประเทศ

“ที่แผนก Security & Automation Systems เทคโนโลยีส่วนใหญ่ของเราจะมีพื้นฐานอยู่ที่ 3 องค์ประกอบหลัก ได้แก่ เทคโนโลยี Image Recognition ที่นำมาใช้ในการพัฒนาประตูตรวจตั๋วอัตโนมัติ เครื่องคัดแยกเงินสด เครื่องคัดแยกจดหมาย ฯลฯ กลไกที่ใช้ในการจัดการวัตถุต่างๆ และการวางแผน/การควบคุมกลไกเหล่านั้น ซึ่งองค์ประกอบทั้งสามอย่างนี้ เป็นสิ่งที่เรามีความเชี่ยวชาญมากที่สุดด้วย ในอนาคตเมื่ออุตสาหกรรมโลจิสติกส์เติบโตมากยิ่งขึ้น เราก็จะทำหน้าที่สนับสนุนอุตสาหกรรมนี้ด้วยวิถีทางของเรา เพื่อช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการทำงาน และการดำเนินการในส่วนอื่นๆ” นายยูอิกล่าวสรุป

ความนิยมที่เพิ่มสูงขึ้นของธุรกิจอีคอมเมิร์ซ (e-commerce) ทำให้อุปสงค์ของอุตสาหกรรมโลจิสติกส์เพิ่มขึ้นตามมา ทำให้เห็นได้ชัดถึงความจำเป็นของบรรดาไซต์งานโลจิสติกส์ ในการหาโซลูชั่นเพื่อแก้ปัญหาขาดแคลนแรงงาน และเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานโดยรวม

หุ่นยนต์ขนถ่ายสินค้าจากโตชิบา เป็นตัวช่วยที่สามารถเข้ามาตอบโจทย์ความท้าทายนี้ได้โดยตรงนั่นเอง

บทความก่อนหน้านี้กรมปศุสัตว์ทำแผนที่เกษตรกรด้วย’อี-สมาร์ทพลัส’เพิ่มประสิทธิภาพป้องโรค ASF
บทความถัดไป‘ส.จักรยานยนต์เพื่อคนรุ่นใหม่’ จับมือ ‘มทร.กรุงเทพ’ จัดคอนเสิร์ตการกุศลระดมศิลปินดังยุค’90