Robot Vision Measurement System จากสุมิพล ฯ อนาคตของระบบควบคุมคุณภาพ

ปัจจุบันในอุตสาหกรรมการผลิต ต้องมีกระบวนการตรวจสอบชิ้นงานว่าได้ตามคุณภาพหรือไม่ ซึ่งกระบวนการนี้ไม่ได้เพิ่มมูลค่าให้กับงาน แต่จำเป็นต้องมีเพื่อสร้างความเชื่อมั่นให้กับลูกค้าและยืนยันคุณภาพของชิ้นงานในการผลิต ระบบควบคุมคุณภาพ จึงเป็นกระบวนการหนึ่งที่ขาดไม่ได้สำหรับโรงงานที่ต้องรักษาคุณภาพ ความน่าเชื่อถือ รวมถึงความถูกต้องเอาไว้ 

สาเหตุนี้เองที่ทำให้การวัดอัตโนมัติได้เข้ามามีบทบาทในระบบนี้มากขึ้น เนื่องจากความเที่ยงตรง แม่นยำ ความน่าเชื่อถือที่มากกว่าการทำงานของมนุษย์ ซึ่งปัจจุบันการวัดแบบอัตโนมัติยังคงมีการพัฒนาคุณภาพและความแม่นยำขึ้นอย่างต่อเนื่อง รวมถึงการรับส่งข้อมูลจากเครื่องตรวจสอบต่างๆ เข้ามายังส่วนกลาง เพื่อให้การจัดการข้อมูลเป็นไปได้ดียิ่งขึ้น

การวัดแบบอัตโนมัติในปัจจุบัน 

หลายคนคงเคยเห็นภาพโรงงานในอดีตที่มีแท่นควบคุม หน้าปัด ไฟสัญญาณต่างๆ คอยแสดงสถานะภายในโรงงานอยู่บ้าง สิ่งเหล่านั้นล้วนเป็นองค์ประกอบให้เกิดระบบวัดแบบอัตโนมัติในปัจจุบัน

ในตอนนี้ไม่ว่าจะเป็นการวัดค่ารูปแบบใดก็ตาม ก็สามารถเปลี่ยนให้เข้าสู่ระบบอัตโนมัติได้แทบทั้งสิ้น ทั้งแบบทำงานร่วมกับคนที่สามารถวัดค่าได้ด้วยการกดไม่กี่ปุ่ม หรือทำงานร่วมกับเครื่องจักร ซึ่งเครื่องวัดเหล่านี้จะถูกรวมเข้าไปในกระบวนการการผลิตเลย แล้วมาเสริมความสำคัญกับระบบจัดการข้อมูลการวัดแทน

ตัวอย่าง ปัญหาที่พบในระบบควบคุมคุณภาพแบบเดิม

1. จำนวนคนที่ใช้ในการตรวจสอบคุณภาพของงาน

เนื่องจากการวัดชิ้นงานในแต่ละชิ้น ต้องวัดในแต่ละมิติทั้งความกว้าง ยาว สูง มีการวัดหลากหลายขั้นตอน ทำให้ต้องใช้คนจำนวนมากในการตรวจสอบคุณภาพ

2. ความเร็วที่ใช้ในการตรวจสอบ

จากที่กล่าวไปข้างต้น ระบบการตรวจสอบคุณภาพแบบเดิม ต้องทำงานหลายขั้นตอน จึงทำให้ใช้ระยะเวลามากในการตรวจสอบ

3. ความผิดพลาดทางการวัดของคน (Human Error)

ความคลาดเคลื่อนที่เกิดจากผู้วัด ทั้งความผิดพลาดในการคำนวณผล การอ่านค่า รวมไปถึงการบันทึกค่า ทำให้การวัดไม่ได้คุณภาพตามต้องการ

แก้ไขปัญหาข้างต้นได้ด้วย Robot Vision Measurement System จากสุมิพล ฯ

สุมิพล ฯ ออกแบบเครื่อง  Robot Vision Measurement System โดยใช้หุ่นยนต์ในการหยิบและวางชิ้นงานแทนคน ทำให้สามารถทำงานได้อย่างรวดเร็ว และพนักงานยังสามารถไปทำงานในกระบวนการอื่นแทนได้

ซึ่งในกระบวนการวัดข้างต้น มีจุดที่จะทำการวัดทั้งหมด 8 จุด โดยปกติแล้วจะใช้เครื่องมือวัดตามจุดต่าง ๆ ทำกระบวนการนั้นต่อ ๆ กันเป็นลำดับ แต่สุมิพล ฯ ใช้เทคโนโลยีกล้องของ Omron ที่การถ่ายภาพ 1 Shot สามารถวัดได้ทั้งหมด 7 จุด ในการช่วยวัดแทนกระบวนการแบบเดิม จึงทำให้สามารถทำงานได้ไวกว่าการวัดด้วยคนเป็นอย่างมาก

เทคโนโลยีกล้อง Vision เข้ามาตอบโจทย์ในการแก้ไขปัญหาความผิดพลาดทางการวัดที่เกิดจากคน (Human Error) โดยการใช้เครื่องมือวัดแบบเดิมจะเป็นการวัดแบบสัมผัส ซึ่งอาจทำให้วัสดุเกิดการผิดรูปได้ เนื่องจากแรงที่เข้ามากระทำ ส่วนตัวกล้อง Vision เป็นการวัดแบบไม่สัมผัส จึงทำให้ได้ค่าที่เที่ยงตรง แม่นยำมากกว่า และในการหยิบชิ้นงานเข้าไปวางในจุดวัด หุ่นยนต์ก็มีความสามารถในการทำซ้ำได้ดีกว่าคนเช่นกัน

โดยปกติพนักงานทั่วไปจะใช้การวัดด้วยเครื่องมือและจดลงในกระดาษ ทำให้ในบางกรณีมีการสูญหายหรือตกหล่นของข้อมูล แต่สุมิพล ฯ สามารถแก้ปัญหาจุดนี้ได้ ด้วยการนำ เทคโนโลยี IoT เข้ามาปรับใช้ โดยเทคโนโลยี้นี้ เป็น Know-how จาก Denso ซึ่งจะช่วยในการนำข้อมูลต่าง ๆ ของเครื่องจักร มาบันทึกลง Database และสามารถตรวจสอบย้อนหลังได้

ทั้งนี้เทคโนโลยี IoT จาก Denso ยังสามารถนำข้อมูลมาวิเคราะห์ด้วยกราฟรูปแบบต่าง ๆ เพื่อควบคุมกระบวนการผลิตให้ดีอยู่เสมอ ไม่เกิดชิ้นงานที่ผิดผลาดได้อีกด้วย

ประโยชน์ของ Robot Vision Measurement System 

1. สามารถตรวจสอบการทำงานได้ง่าย สามารถดูการทำงานแบบ Real-time และการตรวจสอบการทำงานย้อนหลังจากเทคโนโลยี IoT ทำให้เห็นจุดดี จุดด้อยในการทำงาน รวมถึงปัญหาที่เกิดขึ้น ส่งผลให้ผู้ประกอบการสามารถพัฒนาหรือแก้ไขปัญหาต่างๆ ได้ทันท่วงที

2. นำข้อมูลมาวิเคราะห์ต่อยอดได้ ด้วยการทำงานที่อิง Data เป็นหลัก ทำให้ทางโรงงานสามารถคำนวณปริมาณการผลิต การสั่งซื้อ รวมถึงการส่งสินค้าไปหาลูกค้า นอกจากจะลดต้นทุนแล้วยังส่งผลถึงการจำกัดปริมาณของเสียให้เป็นศูนย์ (Zero Defect) ที่ส่งผลดีทั้งทางตรงและทางอ้อมให้กับโรงงานอีกด้วย

3. เพิ่มความรวดเร็วและแม่นยำในการทำงาน เพิ่มประสิทธิภาพการทำงานให้มากขึ้นด้วยหุ่นยนต์ที่เข้ามาดูแลการผลิต โดยเฉพาะงานที่มีความซ้ำซ้อน หรืองานละเอียดที่ต้องใช้ความเร็วสูง ซึ่งหุ่นยนต์จะมีความสามารถในการทำงานประเภทนี้ได้ดีกว่ามนุษย์ทั่วไป

4. สามารถควบคุมการทำงานระยะไกลได้ ด้วยการเชื่อมต่อระบบทุกอย่างเข้าสู่อินเทอร์เน็ต ทำให้ผู้ควบคุมเครื่องจักรในโรงงาน สามารถตรวจสอบการทำงานจากที่ใดก็ได้

5. เพิ่มความปลอดภัยในการทำงาน นอกจากระบบการผลิตแล้ว ระบบ Security และระบบควบคุมคุณภาพเองก็มีการเก็บข้อมูลเช่นกัน ทำให้สามารถประเมินความเสี่ยงต่างๆ รวมถึงระบุข้อควรระวังในการทำงานได้มากกว่าการทำงานตามปกติ

การใช้เครื่องมือวัดร่วมกับหุ่นยนต์ อนาคตของระบบควบคุมคุณภาพ

อุปกรณ์การวัดในปัจจุบันนั้นมีความแม่นยำสูงก็จริง แต่บางส่วนเมื่อใช้ไปนานวันเข้าจะมีการแสดงค่าคลาดเคลื่อนออกมาให้เห็น แนวโน้มในอนาคตจึงเป็นการสร้างเครื่องวัดที่สามารถใช้งานได้ในระยะยาว หรือมีอะไหล่บางส่วนที่ทางโรงงานสามารถเปลี่ยนได้ด้วยตนเอง เพื่อทำให้การทำงานเป็นไปได้อย่างลื่นไหล โดยไม่เสียเงินเพิ่มขึ้นมากมายนัก 

ปัจจุบันหุ่นยนต์มีบทบาทในโรงงานมากขึ้น แต่ถึงแม้จะเป็นระบบอัตโนมัติ การทำงานบางส่วนของโรงงานยังคงต้องใช้มนุษย์อยู่ ในอนาคตมีโอกาสที่ระบบการวัดทั้งหมดจะเปลี่ยนไปเป็นการใช้งานหุ่นยนต์เป็นส่วนใหญ่หรือทั้งโรงงาน เพื่อเพิ่มศักยภาพ ความเร็ว และลดข้อผิดพลาดในการทำงาน

เนื่องจากการใช้หุ่นยนต์ประกอบกับระบบอัตโนมัตินั้น ทำให้ผู้ควบคุมสามารถตรวจสอบปัญหาที่เกิดขึ้นได้ ทั้งจากฝั่งหุ่นยนต์และจากเครื่องมือวัดเอง ดังนั้นการพัฒนาระบบให้ครบจบแบบ All in One โดยที่ไม่ได้ใช้งานมนุษย์จึงมีความเป็นไปได้สูงมาก

อนาคตของระบบควบคุมคุณภาพ จึงเป็นไปได้ว่าทุกโรงงานจะให้คุณค่ากับการวัดและการควบคุมตรวจสอบคุณภาพ (Quality Control) มากขึ้น ทำให้ระบบการควบคุมคุณภาพเป็นมาตรฐานหนึ่งเดียว ไม่ใช่เพียงทางเลือกสำหรับโรงงานใหญ่ๆ เท่านั้น ทั้งนี้ยังเป็นการช่วยลดค่าใช้จ่ายจากความผิดพลาดของโรงงานในระยะยาวด้วยราคาและอายุการใช้งานที่คุ้มค่า