สายพานลำเรียงและรถ AGV

สายพานลำเลียง และรถ AGV

ระบบรถสายพานลำเลียง
ระบบสายพานลำเลียง Belt Conveyor System
ระบบสายพานลำเลียง Belt Conveyor System เป็นระบบสายพานลำเลียงที่เหมาะสำหรับโรงงานอุตสาหกรรมผลิตชิ้นงาน ทุกชนิด

สายพานลำเลียงแบบมือหมุน

ระบบสายพานลำเลียง (Belt Conveyor) คือ อุปกรณ์ลำเลียง (Conveyor) ที่ใช้สายพาน (Belt) เป็นตัวนำพาวัสดุ ระบบสายพานลำเลียงทำหน้าที่เคลื่อนย้ายวัสดุจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่ง  หลังจากวัสดุหรือชิ้นงานผ่านกระบวนการตามขั้นตอนมา เมื่อมาถึงการขนย้ายหรือลำเลียงก็จะใช้ระบบสายพานลำเลียง (Belt Conveyor System) ในการเคลื่อนย้ายวัสดุหรือชิ้นงาน

ดังนั้น ระบบสายพานลำเลียงจึงเหมาะสำหรับ โรงงานอุตสาหกรรมทุกประเภท ที่ใช้ระบบสายพานลำเลียงในกระบวนการผลิต

ระบบสายพานลำเลียง (Belt Conveyor System) มี 4 ประเภท

1. ระบบสายพานลำเลียง Plastic Belt Conveyor System (แบบพลาสติก

ระบบสายพานลำเลียง Plastic Belt Conveyor System (แบบพลาสติก) สำหรับลำเลียงชิ้นงานหรือวัสดุขึ้นในแนวลาดเอียง ในไลน์การผลิตที่มีการลำเลียงต่างระดับ ระบบสายพานลำเลียงแบบพลาสติก สามารถลำเลียงผ่านน้ำหรือลำเลียงชิ้นงานที่เปียกได้ และยังไม่เป็นสนิท ลักษณะการทำงานของระบบสายพานลำเลียงแบบพลาสติก จะลำเลียงจากจุดหนึ่งไปอีกจุดหนึ่ง โดยการลำเลียงจะมีลักษณะแนวลาดเอียง ลำเลียงจากที่ต่ำขึ้นสู่ที่สูง องศาลาดเอียงของระบบสายพานลำเลียงแบบพลาสติก จะเริ่มตั้งแต่ 10องศา และไม่เกิน 45องศา

  เหมาะสำหรับงานลำเลียงประเภทยาง , อาหาร , บรรจุภัณฑ์หีบห่อ หรือ ลำเลียงสิ่งของที่ต้องผ่านเครื่อง X-Ray ... ข้อมูลเพิ่มเติม >> ระบบสายพานลำเลียง Plastic Belt Conveyor System (แบบพลาสติก)

2. ระบบสายพานลำเลียง Canvas Belt Conveyor System (แบบผ้าใบ)

ระบบสายพานลำเลียง Canvas Belt Conveyor System (แบบผ้าใบ) สำหรับลำเลียงชิ้นงานหรือวัสดุ ระบบสายพานลำเลียงแบบผ้าใบ สามารถทนความร้อนได้และมีความยืดหยุ่นค่อนข้างน้อยเมื่อรับแรงดึง ลักษณะการทำงานของระบบสายพานลำเลียงแบบผ้าใบจะลำเลียงจากจุดหนึ่งไปอีกจุดหนึ่ง โดยสามารถขยับตัวระบบลำเลียงให้ตรงกับไลน์การผลิตได้

  เหมาะสำหรับงานลำเลียงประเภทยาง , อาหาร เป็นต้น ... 

ข้อมูลเพิ่มเติม >>  ระบบสายพานลำเลียง Canvas Belt Conveyor System (แบบผ้าใบ)

3. ระบบสายพานลำเลียง PVC Belt Conveyor System (แบบ PVC)

ระบบสายพานลำเลียง PVC Belt Conveyor System (แบบ PVC) สำหรับลำเลียงชิ้นงานหรือวัสดุที่มีน้ำหนักเบา ระบบสายพานลำเลียงแบบ PVC สามารถทนความร้อนได้และราคาถูก ลักษณะการทำงานของระบบสายพานลำเลียงแบบ PVC จะลำเลียงจากจุดหนึ่งไปอีกจุดหนึ่ง 

เหมาะสำหรับงานลำเลียงในอุตสาหกรรมอาหาร สินค้าที่บรรจุหีบห่อที่มีน้ำหนักเบาและต้องการความสะอาด

ข้อมูลเพิ่มเติม >> ระบบสายพานลำเลียง PVC Belt Conveyor System (แบบ PVC)

4. ระบบสายพานลำเลียง Metal Detector Belt Conveyor System

ระบบสายพานลำเลียง Metal Detector Belt Conveyor System (เครื่องตรวจหาโลหะ) มีระบบสายพานลำเลียง 2 แบบ คือ 1.แบบพลาสติก 2. แบบ PVC สำหรับลำเลียงชิ้นงานหรือวัสดุเข้าเครื่องตรวจหาโลหะ หลังจากชิ้นงานหรือวัสดุผ่านกระบวนการขั้นตอนต่าง ๆ มาแล้ว เมื่อมาถึงเครื่องตรวจหาโลหะ ในรูปแบบบรรจุภัณฑ์หรือรูปแบบชิ้นงาน เช่น ซองพลาสติก กล่องกระดาษ ขวดแก้ว ยาง เครื่องตรวจหาโลหะใช้พลังงานแม่เหล็ก โดยทำให้เกิดสนามแม่เหล็ก (Electro Magnetic Field) เมื่อมีโลหะ เช่น เหล็กปนอยู่ในแผ่นยาง เครื่องจะทำการแจ้งเตือนในรูปแบบต่างๆ เช่น ร้องเตือน ผลักออก หรือหยุดเครื่อง

ข้อมูลเพิ่มเติม >> ระบบสายพานลำเลียง Metal Detector Belt Conveyor System (เครื่องตรวจหาโลหะ)

ภาพประกอบ สายพานลำเลียงแบบต่าง ๆ

ปัญหาที่เกิดจากการใช้สายพานลำเลียง มีรายละเอียดดังนี้

        ปกติเมื่อเครื่องสายพานลำเลียงทำงานนั้น ที่ผิวหน้าสายพานบริเวณที่สัมผัสกับวัสดุโดยตรง หรือที่นิยมเรียกทับศัพท์กันว่า “Top Cover”             นั่นเอง ที่บริเวณนี้เองที่มักจะมีวัสดุบางส่วนที่เกาะติดอยู่ เนื่องเพราะ เมื่อสายพานได้ทำหน้าที่ส่งวัสดุไปตามสายการทำงานแล้วนั้น ยังมีวัสดุที่มีความชื้นค่อนข้างสูงบางส่วนเกาะติดตามผิวด้านบนของสายพาน ซึ่งเรียกกันว่า “Carry Back” เจ้าตัวนี้เองเมื่อสายพานเคลื่อนที่ไปก็ความชื้นก็จะลดลงเพราะเคลื่อนที่สัมผัสกับอากาศเมื่อความชื้นลดลง ความสามารถในการยึดเกาะก็ลดลงตามไปด้วย จึงเกิดการร่วงลงสะสมตามใต้เครื่องสายพานลำเลียง หรือบางจุดที่ความชื้นยังเหลืออยู่มาก ไม่สามารถร่วงลงได้ด้วยตัวเอง เมื่อสายพานพาเคลื่อนที่ไปสัมผัสการลูกกลิ้งรีเทิร์นวัสดุเหล่านี้ก็จะหลุดออกจากผิวสายพานลงสะสมตามลูกกลิ้งแทน ซึ่งนำความเสียหายอื่นตามมาอีกมากมาย เช่น ลูกกลิ้งเสียหายเนื่องจากการขัดสี หรือลูกปืนแตก ลูกกลิ้งไม่หมุน ทำให้เกิดการสูญเสียพลังงานในการทำงานของเครื่องจักร เพราะความเสียดทานเพิ่มขึ้น หรือเป็นสาเหตุหนึ่งของปัญหาสายพานเดินไม่ตรงแนว เพราะวัสดุที่สะสมตามลูกกลิ้งรีเทิร์นนั้นจะมีผลทำให้ขนาดของลูกกลิ้งเปลี่ยนไปไม่เท่ากันตลอดแนวคือไม่ได้แนวขนานกันตามที่ควร ปัญหาการทำความสะอาดบริเวณใต้จักรซึ่งในบางครั้งอยู่ในพื้นที่คับแคบทำให้ต้องมีการหยุดเครื่องจักรเพื่อการทำความสะอาด เสียค่าใช้จ่ายในการสตาร์ทเครื่องอีก รวมถึงการเกิดฝุ่นละอองในอากาศ เมื่อมีลมพัดผ่านจุดที่วัสดุกองสะสมเกิดเป็นมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมวัสดุบางประเภทถ้ามีการสะสมมากๆอาจทำให้เกิดความร้อนสูงการติดไฟ อาจนำมาซึ่งไฟไหม้ระบบสายพานลำเลียงหรือไฟไหม้โรงงานได้  เหล่านี้เป็นต้น

     เอาล่ะคราวนี้เรามาดูกันว่าเจ้า Carryback ที่เรากล่าวถึงกันมาในข้างต้นมันมีผลกระทบอย่างไรกับการทำงานของเครื่องสายพานลำเลียง ซึ่งต่อไปเราจะเรียกกันทับศัพท์ว่า Belt Conveyor จะได้ดูอินเทรนด์หน่อยคงไม่ว่ากัน เข้าเรื่องดีกว่า…

ผลกระทบที่เกิดจาก ผลกระทบที่เกิดจาก Carryback

1.  พลังงาน ต้องการพลังงานมากขึ้นในการขับเคลื่อนเครื่องจักร เนื่องจากความเสียดทานในระบบเพื่มขึ้นจากการที่ลูกกลิ้งไม่หมุน และสายพานเคลื่อนที่ถูไปกับกองวัสดุที่สะสมกันจนถึงระดับการเคลื่อนที่ของสายพาน

2.ความเสียหายของชิ้นส่วนเครื่องจักร

2.1   ลูกกลิ้ง เสียหายเนื่องจากลูกปืนตาย และอื่นๆ2.2   โครงสร้าง ในกรณีที่เครื่องสายพานลำเลียงวัสดุที่กัดกร่อน เช่น น้ำตาล สารเคมี ปุ๋ย ซึ่งกัดกร่อนโครงสร้างให้ชำรุดเสียหายได้2.3   อายุการใช้งานของสายพานสั้นลงเนื่องจากการถูกขัดสี หรือการเสียหายเนื่องจากสายพานวิ่งไม่ได้แนวทำให้ขอบสายพานไปชนเข้าโครงสร้างขอบแตก เมื่อขอบแตกชั้นผ้าใบที่อยู่ภายก็จะสามารถสัมผัสกับวัสดุได้ทำให้ชั้นผ้าใบเสื่อมคุณภาพได้ง่ายขึ้น อายุการใช้งานสายพานจึงสั้นลง

 3.การทำความสะอาด ต้องกำลังคนในการทำความสะอาดและต้องหยุดเครื่องจักรก่อนเข้าไปทำงานบริเวณใกล้เครื่องเพื่อความปลอดภัยในการทำงานตามมาตรฐานสากล นำมาซึ่งค่าใช้จ่ายในการสตาร์ทเริ่มเดินเครื่องใหม่ ค่าจ้างแรงงานในการทำความสะอาด ค่าเสียเวลาในการหยุดเครื่องรอ

4. วัสดุที่ร่วงระหว่างการลำเลียงกลายวัสดุที่สูญเสีย (Product loss) ในกระบวนการผลิต ซึ่งก็ทำให้บริษัทสูญเสียรายได้ด้วยเช่นกัน ยิ่งถ้าเป็นกรณีที่วัสดุที่ลำเลียงนั้นมีมูลค่าสูง หรือค่าใช้จ่ายที่เกิดจากการนำเศษวัสดุเหล่านั้นกลับเข้าในกระการผลิตอีกครั้ง

5..อุบัติเหตุ อันเนื่องมาจากสภาพแวดล้อมในการทำงานไม่ปลอดภัย

ประสิทธิภาพการผลิตโดยรวมลดลง

 ที่กล่าวมาข้างต้นนี้แสดงให้เห็นว่าเราควรจะมีการจัดการที่เหมาะสมเพื่อลดเศษวัสดุ (Carry back) เหล่านี้ให้เหลือน้อยที่สุดเท่าที่สามารถได้ วิธีการที่น่าจะเหมาะสมที่สุดคือการกำจัดเศษวัสดุเหล่านี้ ณ จุดที่เกิดนั่นคือ จุดขนถ่าย (Transfer point) หรือที่พูเล่ย์หัวขับสายพาน (Head Pulley) เพื่อให้เศษวัสดุเข้าไปในกระบวนการต่อไปน้อยที่สุด โดยการติดตั้งอุปกณ์ทำความสะอาดสายพานประสิทธิภาพสูงๆเพื่อกำจัด Carry back ออกให้มากๆ และที่สำคัญ เศษวัสดุที่กำจัดออกที่ตำแหน่งสามารถตกลงสู่สายการลำเลียง (Process Line) ต่อไปการเกริ่นนำคงต้องหยุดไว้เพียงเท่านี้ก่อน

--------------------------------------------------------------------------------------------------------

ระบบ AGV  

(Automated Guided Vehicle System หรือ AGVS)  

 รถขนส่งเคลื่อนที่อัตโนมัติ AGV มีหลายชนิดให้เลือกตามความเหมาะสมของการใช้งานตั้งแต่ การใช้งานแบบลากจูง container ,แบบยก container จนถึงแบบรถยก (Forklift) ในลักษณะต่างๆ โดยมีระบบควบคุมเส้นทางและนำทางการขับเคลื่อน (The Vihicle Navigation & Guidance System) ด้วยการเหนี่ยวนำของสนามแม่เหล็กที่ฝังอยู่ในพื้นผิวทางเดินรถ AGV หรือแบบควบคุมโดยการ ตรวจจับด้วยแสงเลเซอร์เพื่อให้รถ AGV สามารถเคลื่อนที่ไปตามเส้นทางที่กำหนดได้

 รถ AGV แต่ละชนิดรับน้ำหนักได้ต่างกันตั้งแต่ 400-1,200 กิโลกรัม หรือมากกว่า ขึ้นอยู่กับการใช้งานแต่ละประเภท 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 โดยระยะทางของพื้นที่เตือนและพื้นที่หยุด จะมากหรือน้อยขึ้นอยู่กับระดับความเร็วของรถ AGV

ทั้งนี้แบตเตอรี่ที่ใช้เป็นแบบ Maintenace Free สามารถใช้งานได้ติดต่อกันแบบต่อเนื่องนานถึง 8-10 ชั่วโมง โดยไม่ต้องนำแบตเตอรี่ออกจากตัวรถ     

รูปภาพประกอบ รภ AGV

                                                                                                                     

รถขนส่งเคลื่อนที่อัตโนมัติ AGV มีหลายชนิดให้เลือกตามความเหมาะสมของการใช้งานตั้งแต่ การใช้งานแบบลากจูง container ,แบบยก container จนถึงแบบรถยก (Forklift) ในลักษณะต่างๆ โดยมีระบบควบคุมเส้นทางและนำทางการขับเคลื่อน (The Vihicle Navigation & Guidance System) ด้วยการเหนี่ยวนำของสนามแม่เหล็กที่ฝังอยู่ในพื้นผิวทางเดินรถ AGV หรือแบบควบคุมโดยการ ตรวจจับด้วยแสงเลเซอร์เพื่อให้รถ AGV สามารถเคลื่อนที่ไปตามเส้นทางที่กำหนดได้

รถ AGV แต่ละชนิดรับน้ำหนักได้ต่างกันตั้งแต่ 400-1,200 กิโลกรัม หรือมากกว่า ขึ้นอยู่กับการใช้งานแต่ละประเภท 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 โดยระยะทางของพื้นที่เตือนและพื้นที่หยุด จะมากหรือน้อยขึ้นอยู่กับระดับความเร็วของรถ AGV

ทั้งนี้แบตเตอรี่ที่ใช้เป็นแบบ Maintenace Free สามารถใช้งานได้ติดต่อกันแบบต่อเนื่องนานถึง 8-10 ชั่วโมง โดยไม่ต้องนำแบตเตอรี่ออกจากตัวรถ

ประโยนช์ของรถ AGV 

รถ AGV power stacker 1 คัน สามารถขับเคลื่อนโดยไม่ต้องใช้พนักงานขับ จะสามารถประหยัด 

ค่าแรงคนงาน ได้ดังนี้ (ประมาณการที่ค่าแรงขั้นต่ำ300บาท และค่าสวัสดิการอื่นๆ)

ถ้าใช้งานAGV 1 กะ:วัน (8ชม.) ลดค่าใช้จ่ายแรงคนงาน 1 คน = 10,000 ฿:เดือน หรือ = 120,000฿:ปี 

ถ้าใช้งานAGV 2 กะ:วัน (16ชม.)ลดค่าใช้จ่ายแรงคนงาน 2 คน = 20,000 ฿:เดือน หรือ = 240,000฿:ปี 

ถ้าใช้งานAGV 3 กะ:วัน (24ชม.) ลดค่าใช้จ่ายแรงคนงาน 3 คน = 30,000 ฿:เดือน หรือ = 360,000฿:ปี  

ในการลงทุนปรับปรุงรถยกให้เป็นรถ AGV ประมาณเบื้องต้นว่า มีค่าใช้จ่ายราว 300,000 ฿ ต่อคัน จะสามารถคืนทุนในเวลา 

2ปี 6 เดือน ถ้าใช้งาน 1 กะ:วัน

1ปี 3 เดือน ถ้าใช้งาน 2 กะ:วัน 

เพียง 10 เดือน ถ้าใช้งาน 3 กะ:วัน 

ซึ่งถ้าลงทุนใช้รถ AGV หลายคันทางบริษัทก็จะสามารถลดค่าใช้จ่ายได้อีกเป็นอัตราเพิ่มขึ้น

ใน กรณีศึกษา ที่มีการใช้คนงาน 6 คน และ รถ Power stacker 3 คัน  หากมีการใช้ AGV power stacker แทน และใช้งานถึง 3 กะ ปริมาณงานที่ได้จาก รถAGV 

 ก็จะเท่ากับ ปริมาณงานของคนงานถึง 9 คน นั่นคือผลกำไรที่ได้คืนมา ประมาณ 90,000 บาทต่อเดือน หรือ 1,080,000 บาทต่อปี  

เพิ่มประสิทธิภาพและปริมาณการทำงาน 

รถAGV เริ่มงานได้ตรงเวลา ตั้งแต่ 8 โมงเช้า ถึง 5 โมงเย็นโดยไม่ต้องหยุดพัก เข้าห้องน้ำ ทานกาแฟ สูบบุหรี่ หรือ คุยโทรศัพท์ 

รถAGV ไม่ลาหยุด หรือ ลากิจ ไม่ขาดงานบ่อย งานจะเดินได้สม่ำเสมอ 

กรณี รถเสียทางบริษัทมีบริการ Service online เป็นบริการที่รวดเร็ว และมีค่าใช้จ่ายน้อย หรือถ้าต้อง มีการ service onsite เราก็สามารถบริการได้รวดเร็ว

เพราะเป็นช่างในเมืองไทย ไม่ต้องรอจากต่างประเทศ 

ความคุ้มทุนจึงเกิดจากปริมาณงานที่เพิ่มขึ้นด้วย

ลดต้นทุนแฝงด้านความเสียหายที่เกิดจากคนขับ

ความ ผิดพลาดจากมนุษย์เป็นเรื่องปรกติ การขับเฉี่ยว ชน เกิดขึ้นจากความประมาท เลินเล่อ ซึ่งจะไม่เกิดขึ้นกับรถAGV เป็นการลดความเสียหายของสินค้า

และตัวรถยกเองก็มีอายุการใช้งานยาวนานขึ้น 

การ ลงทุนด้าน Automation จึงเป็นการลงทุนที่คุ้มในระยะยาว ช่วยลดต้นทุนความเสียหาย โดยการควบคุมด้วยโปรแกรมอัตโนมัติ และ อุปกรณ์ป้องกันการเฉี่ยว ชน

ความคุ้มทุนจะมาอยู่ที่ประสิทธิภาพการทำงานที่ ปราศจากอุบัติเหตุ ลดค่าใช้จ่ายการซ่อมแซม

เพิ่มภาพลักษณ์ที่ทันสมัยให้แก่บริษัท

เป็น ผลดี ด้านจิตวิทยา ทำให้บริษัทก้าวทันยุค เทียบเท่ากับบริษัทระดับโลก ซึ่งใช้ระบบAutomation  มานานนับทศวรรษแล้ว ในการติดต่อกับลูกค้า โดยเฉพาะบริษัททีมีการติดต่อกับต่างประเทศ

เจ้าของกิจการจะรู้สึกได้เองว่า คุ้ม ที่ได้ปรับปรุงกิจการให้ทันสมัยขึ้น

การ คำนวนนี้ เป็นเพียงการประมาณการ  นักธุรกิจ หรือ นักบริหารที่เปรื่องปราชญ์ อาจจะมองความคุ้มทุนในด้าน automation ได้มากกว่าผุู้เขียนบทความก็เป็นได้

ภาพประกอบรถ AGV

1. การขนถ่ายสินค้า โดยใช้รถ AGV ในโรงงานอุตสหกรรม

2.  การใช้งาน รถ AGV โดยการส่งสัญญาณผ่าน Wireless 

3. การใช้งาน ในสถานพยาบาลของรถ AGV 

4.ลักษณะการใช้งาน รถ AGV ในการขนถ่ายสินค้า ในอุตสหกรรม

ข้อดีของการใช้งานรถ AGV

รถลำเลียงอัตโนมัต AGV จะลากตัวพ่วงหลากชนิด เพื่อรับสินค้าตาม จุดต่าง ๆ ตามความต้องการของลูกค้าเช่น ไลน์ผลิต สู่คลังสินค้า หรือ จุดอื่น ๆต่อไป  

สามารถทดแทนการขนสินค้า ด้วยรถโฟล์คลิฟ

ช่วยประหยัดค่าแรงคนงาน หรือคนขับรถโฟล์คลิฟ 

ทำงานอัตโนมัติอย่างสม่ำเสมอ ต่อเนื่อง สามารถคำนวนการทำงานิย่างมีประสิทธิภาพได้

ปลอดภัยในการขนย้ายสินค้า ด้วยความเร็วในการเคลื่อนที่ เราสามารถควบคุมได้

เป็นมิตรต่อสภาพแวดล้อม สะอาดเพราะขับเคลื่อนด้วยระบบไฟฟ้า

ข้อเสียของการใช้งานรถ  AGV 

ใช้พลังงานไฟฟ้า แทนพลังงานคน

อาจมีค่าใช้จ่าย ในการสร้างรถ AGV 

AS/RS

AS/RS

     ระบบการจัดเก็บและเรียกคืนวัสดุอัตโนมัติ (Automated Storage/Retrieval System เรียกโดยย่อว่า AS/RS)  คือ  การทำงานของระบบการจัดเก็บในคลังสินค้าหรือโกดัง ที่มีการควบคุมด้วยระบบการจัดเก็บวัสดุ การรับวัสดุ รวมทั้งการเคลื่อนที่ของอุปกรณ์ขนถ่าย ที่ทำงานร่วมกับโรงงานและคลังสินค้า ซึ่งสามารถออกแบบการใช้งานให้เหมาะสมกับการทำงานลักษณะต่างๆได้ โดยทั่วไปแล้วปัจจัยที่มีผลต่อความสามารถในการจัดเก็บและเรียกใช้ของอุปกรณ์ แบบ AS/RS จะพิจารณาจากลักษณะโครงสร้างของหิ้งที่ใช้จัดเก็บ ความเร็วในการเคลื่อนของอุปกรณ์ AS/RS ทั้งในแนวดิ่งและแนวราบ

ระบบ AS/RS แบ่งออกเป็นแบบต่าง ๆ ดังนี้
- Unit Load AS/RS
- Miniload AS/RS
- Man-on-Board AS/RS หรือ Manaboard AS/RS
- Automated Item Retrieval System
- Deep-Lane AS/RS

         องค์ประกอบพื้นฐานของระบบ AS/RS

1.      โครงสร้างที่เก็บวัสดุ (Storage Structure)

2.      เครื่อง S/R (Storage/Retrieval Machine)

3.      หน่วยของการเก็บวัสดุ (Storage Module)

4.      สถานีหยิบและฝากวัสดุ (Pickup and Deposit Station)

อุปกรณ์พิเศษของระบบ AS/RS

1.      รถเคลื่อนย้ายช่องทางขนส่งวัสดุ (Aisle Transfer Car)

2.      อุปกรณ์ตรวจสอบถังบรรจุวัสดุว่างเปล่า/เต็ม

3.      สถานีวัดขนาดโหลด (Sizing Station)

4.      สถานีบ่งชี้โหลด (Load Identification Station)

การประยุกต์ใช้ระบบ AS/RS

การแยกใช้งานของระบบ AS/RS ออกเป็น 3 ประเภทใหญ่ ๆ คือ

1.      จัดเก็บและเรียกคืน Unit Load

2.      หยิบวัสดุตามสั่ง (Order picking)

3.      ระบบจัดเก็บวัสดุระหว่างกระบวนการ

การจัดเก็บวัสดุระหว่างกระบวนการ

1.      ใช้เก็บชุดของชิ้นงานประกอบ

2.      สนับสนุนการผลิตแบบ JIT

3.      ใช้เป็นบัฟเฟอร์สำหรับจัดเก็บวัสดุ

4.      สามารถใช้งานร่วมกันกับระบบบ่งชี้ชิ้นงานแบบอัตโนมัติ

5.      ทำให้เกิดการควบคุมและการติดตามวัสดุอย่างมีประสิทธิภาพ

6.      สนับสนุนการทำให้เกิดการทำงานแบบอัตโนมัติทั้งโรงงาน

ระบบการจัดเก็บสินค้าและเรียกคืนสินค้าอัตโนมัติ Automated Storage/Retrieval System (AS/RS)
คือ ระบบบริหาร การจัดเก็บสินค้า เก็บวัตถุอัตโนมัติ เหมาะกับบริษัทที่ต้องการลดการใช้งานพื้นที่ หรือต้องการเพิ่ม ปริมาณในการจัดเก็บมากขึ้น เช่น คลังสินค้า, โกดังสินค้า, อาคารจอดรถอัตโนมัต, ห้องเก็บสมุดอัตโนมัติ เป็นต้น

ระบบ ASRS จะมีการทำงานควบคู่อัตโนมัติอย่างเป็นระบบอยู่ 2 ส่วน คือ ฮาร์ดแวร์ ใช้เทคโนโลยีโรบอทอัตโนมัติ 
กับซอร์ฟแวร์ที่ สามารถพัฒนา นำไปใช้ได้กับทุกพื้นที่



 ประโยชน์ที่จะได้รับ
ลดพื้นที่ในการจัดเก็บสินค้า, ลดพื้นที่ในการขนถ่ายสินค้า, เพิ่มปริมาณการจัดเก็บสินค้า, เพิ่มประสิทธิภาพในการเบิกจ่ายสินค้า, ทำงานรวดเร็ว แม่นยำ, บริหารทรัพยากรบุคคล, ประหยัดพลังงานไฟฟ้า

ข้อเสีย ของการตรวจวัดจากระยะไกล ที่เห็นได้ชัดมีอาทิเช่น

   1.  ต้องใช้ งบลงทุน ในเบื้องต้นและงบดำเนินการสูง โดยเฉพาะในการจัดหาสถานีติดตั้งและการสร้าง อุปกรณ์ตรวจวัด เนื่องจากเป็นเทคโนโลยีระดับสูง

   2.  ต้องใช้ บุคลากร ที่ได้รับการฝึกฝนมาโดยเฉพาะในการดำเนินงาน เนื่องจากต้องการผู้ที่มีความรู้พื้นฐานที่ดีมากพอสำหรับการ บริหารจัดการ ระบบและการ ใช้ประโยชน์ จากข้อมูลที่ได้

   3.  ข้อมูลที่ได้บางครั้งยังขาด ความละเอียด เชิงพื้นที่มากพอ เนื่องมาจากเป็นการสำรวจจากระยะไกล   ทำให้การศึกษาในบางเรื่องอาจมีข้อจำกัดอยู่มากพอควร

   4.  ข้อมูลที่ได้บางครั้งยังมี ความคลาดเคลื่อน อยู่สูง ซึ่งเกิดมาได้จากหลายสาเหตุ ทั้งส่วนที่เกิดมาจากความบกพร่องของตัวระบบเอง และส่วนที่เกิดมาจากสภาวะแวดล้อมขณะทำการตรวจวัด

หุ่นยนต์...

หุ่นยนต์อุตสาหกรรม (Industrial Robot Type) | AppliCAD Co., Ltd.

อุตสาหกรรมในประเทศไทยจะเห็นได้ว่ามีการนำเทคโนโลยีระบบอัตโนมัติ (Automation Technology) เข้ามาใช้งานเพื่อให้สินค้าสามารถแข่งขันในตลาดโลกได้ ทั้งในเรื่องราคา และคุณภาพ โดยเฉพาะในเรื่องคุณภาพ อาจเนื่องจากมีการเปลี่ยนรุ่นผลิตภัณฑ์อยู่บ่อยๆ ต้องใช้เวลาในการ Set Up ปัจจุบันจึงมีการนำเทคโนโลยีต่างๆ เข้ามาใช้ หนึ่งในเทคโนโลยีที่มีความยืดหยุ่นสูง ได้แก่ หุ่นยนต์อุตสาหกรรม เนื่องจากการเปลี่ยนการทำงานสามารถทำได้โดยการเปลี่ยนโปรแกรม นอกจากนี้คุณภาพของผลิตภัณฑ์ที่ได้มีความสม่ำเสมอเป็นมาตรฐานเดียวกัน

การทำงานของหุ่นยนต์อุตสาหกรรมจะเลียนแบบร่างกายของมนุษย์ โดยจะเลียนแบบเฉพาะส่วนของร่างกายที่จะนำไปใช้ประโยชน์ในอุตสาหกรรมเท่านั้น นั่นคือช่วงแขนของมนุษย์ ดังนั้น บางคนอาจจะได้ยินคำว่า “แขนกล” ซึ่งก็หมายถึงหุ่นยนต์อุตสาหกรรม การทำงานของหุ่นยนต์อุตสาหกรรมเปรียบเทียบกับแขนมนุษย์ แสดงดังรูป

ปัจจุบันและในอนาคตหุ่นยนต์อุตสาหกรรมจะเข้ามามีบทบาทในอุตสาหกรรมมากขึ้น โดยจะทำงานแทนมนุษย์ในงานต่างๆ เหล่านี้งานที่อันตราย เช่น งานยกเหล็กเข้าเตาหลอม งานที่เกี่ยวข้องกับสารเคมี งานซ้ำซากน่าเบื่อ เช่น งานยกสินค้าจากสายงานการผลิต งานประกอบ งานบรรจุผลิตภัณฑ์งานที่ต้องการคุณภาพมาตรฐานเดียวกัน เช่น งานเชื่อม งานตัด งานที่ต้องใช้ทักษะความชำนาญสูง เช่น งานเชื่อมแนว เชื่อมเลเซอร์ งานที่ต้องใช้ความละเอียดประณีต เช่น งานประกอบชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ งานตรวจสอบ (Inspection) ฯลฯ

หุ่นยนต์ คือ เครื่องจักรที่ถูกควบคุมอัตโนมัติ สามารถเขียนโปรแกรมใหม่ได้ ใช้งานเอนกประสงค์ โปรแกรมการเคลื่อนที่จะต้องสามารถโปรแกรมให้เคลื่อนที่ได้อย่างน้อย 3 แกนหรือมากกว่า หุ่นยนต์อาจจะยึดอยู่กับที่หรือย้ายตำแหน่ง (Mobile) เพื่อใช้ในงานอุตสาหกรรม

การแบ่งชนิดของหุ่นยนต์

โดยทั่วไปการแบ่งชนิดของหุ่นยนต์จะแบ่งตามลักษณะรูปทรงของพื้นที่ทำงาน (Envelope Geometric) แต่ก่อนจะอธิบายชนิดของหุ่นยนต์ขออธิบายการทำงานของจุดต่อ (Joint) ของหุ่นยนต์ อุตสาหกรรมซึ่งในขั้นพื้นฐานมี 2 ชนิดด้วยกัน ดังนี้

จุดต่อ (Joint) ทั้งสองแบบเมื่อนำมาต่อเข้าด้วยกันอย่างน้อย 3 แกนหลักจะได้พื้นที่ทำงาน (Work envelope) ที่มีลักษณะแตกต่างกันไป ซึ่งสามารถนำมาแบ่งชนิดของหุ่นยนต์ได้ดังต่อไปนี้

1. Cartesian (Gantry) Robot

แกนทั้ง 3 ของหุ่นยนต์จะเคลื่อนที่เป็นแบบเชิงเส้น (Prismatic) ถ้าโครงสร้างมีลักษณะคล้าย Overhead Crane จะเรียกว่าเป็นหุ่นยนต์ชนิด Gantry แต่ถ้าหุ่นยนต์ไม่มีขาตั้งหรือขาเป็นแบบอื่น เรียกว่า ชนิด Cartesian

Cartesian Robot Work Envelop Of Cartesian Robot

ข้อดี
1. เคลื่อนที่เป็นแนวเส้นตรงทั้ง 3 มิติ
2. การเคลื่อนที่สามารถทำความเข้าใจง่าย
3. มีส่วนประกอบง่ายๆ
4. โครงสร้างแข็งแรงตลอดการเคลื่อนที่

ข้อเสีย
1. ต้องการพื้นที่ติดตั้งมาก
2. บริเวณที่หุ่นยนต์เข้าไปทำงานได้ จะเล็กกว่าขนาดของตัวหุ่นยนต์
3. ไม่สามารถเข้าถึงวัตถุจากทิศทางข้างใต้ได้
4. แกนแบบเชิงเส้นจะ Seal เพื่อป้องกันฝุ่นและของเหลวได้ยาก

การประยุกต์ใช้งาน

เนื่องจากโครงสร้างมีความแข็งแรงตลอดแนวการเคลื่อนที่ ดังนั้นจึงเหมาะกับงานเคลื่อนย้ายของหนักๆ หรือเรียกว่างาน Pick-and-Place เช่น ใช้โหลดชิ้นงานเข้าเครื่องจักร (Machine loading) ใช้จัดเก็บชิ้นงาน (Stacking) นอกจากนี้ยังสามารถใช้ในงานประกอบ (Assembly) ที่ไม่ต้องการเข้าถึงในลักษณะที่มีมุมหมุน เช่น ประกอบอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ และงาน Test ต่างๆ

2. Cylindrical Robot

หุ่นยนต์ประเภทนี้จะมีแกนที่ 2 (ไหล่) และแกนที่ 3 (ข้อศอก) เป็นแบบ Prismatic ส่วนแกนที่ 1 (เอว) จะเป็นแบบหมุน (Revolute) ทำให้การเคลื่อนที่ได้พื้นที่การทำงานเป็นรูปทรงกระบอก ดังรูป

Cylindrical Robot Work Envelop Of Cylindrical Robot

ข้อดี
1. มีส่วนประกอบไม่ซับซ้อน
2. การเคลื่อนที่สามารถเข้าใจได้ง่าย
3. สามารถเข้าถึงเครื่องจักรที่มีการเปิด – ปิด หรือเข้าไปในบริเวณที่เป็นช่องหรือโพรงได้ง่าย (Loading) เช่น การโหลดชิ้นงานเข้าเครื่อง CNC

ข้อเสีย
1. มีพื้นที่ทำงานจำกัด
2. แกนที่เป็นเชิงเส้นมีความยุ่งยากในการ Seal เพื่อป้องกันฝุ่นและของเหลว

การประยุกต์ใช้งาน

โดยทั่วไปจะใช้ในการหยิบยกชิ้นงาน (Pick-and-Place) หรือป้อนชิ้นงานเข้าเครื่องจักร เพราะสามารถเคลื่อนที่เข้าออกบริเวณที่เป็นช่องโพรงเล็กๆ ได้สะดวก

3. Spherical Robot (Polar)

มีสองแกนที่เคลื่อนในลักษณะการหมุน (Revolute Joint) คือแกนที่ 1 (เอว) และแกนที่ 2 (ไหล่) ส่วนแกนที่ 3 (ข้อศอก) จะเป็นลักษณะของการเคลื่อนที่แนวเส้นตรง ดังรูป

Spherical Robot Work Envelop Of Spherical Robot

ข้อดี
1. มีปริมาตรการทำงานมากขึ้นเนื่องจากการหมุนของแกนที่ 2 (ไหล่)
2. สามารถที่จะก้มลงมาจับชิ้นงานบนพื้นได้สะดวก

ข้อเสีย
1. มีระบบพิกัด (Coordinate) และส่วนประกอบ ที่ซับซ้อน
2. การเคลื่อนที่และระบบควบคุมมีความซับซ้อนขึ้น

การประยุกต์ใช้งาน

ใช้ในงานที่มีการเคลื่อนที่ในแนวตั้ง (Vertical) เพียงเล็กน้อย เช่น การโหลดชิ้นงานเข้าออกจากเครื่องปั้ม (Press) หรืออาจจะใช้งานเชื่อมจุด (Spot Welding)

4. SCARA Robot

หุ่นยนต์ SCARA (Selective Compliance Assembly Robot Arm) จะมีลักษณะแกนที่ 1 (เอว) และแกนที่ 3 (ข้อศอก) หมุนรอบแกนแนวตั้ง และแกนที่ 2 จะเป็นลักษณะการเคลื่อนที่ขึ้นลง (Prismatic) ดังรูป หุ่นยนต์ SCARA จะเคลื่อนที่ได้รวดเร็วในแนวระนาบ และมีความแม่นยำสูง

SCARA Robot Work Envelop Of SCARA Robot

ข้อดี
1. สามารถเคลื่อนที่ในแนวระนาบ และขึ้นลงได้รวดเร็ว
2. มีความแม่นยำสูง

ข้อเสีย
1. มีพื้นที่ทำงานจำกัด
2. ไม่สามารถหมุน (rotation)ในลักษณะมุมต่างๆได้
3. สามารถยกน้ำหนัก (Payload) ได้ไม่มากนัก

การประยุกต์ใช้งาน

เนื่องจากการเคลื่อนที่ในแนวระนาบและขึ้นลงได้รวดเร็วจึงเหมาะกับงานประกอบชิ้นส่วนทางอิเล็กทรอนิกส์ ซึ่งต้องการความรวดเร็วและการเคลื่อนที่ก็ไม่ต้องการการหมุนมากนัก แต่จะไม่เหมาะกับงานประกอบชิ้นส่วนทางกล (Mechanical Part) ซึ่งส่วนใหญ่การประกอบจะอาศัยการหมุน (Rotation)ในลักษณะมุมต่างๆ นอกจากนี้ SCARA Robot ยังเหมาะกับงานตรวจสอบ (Inspection) งานบรรจุภัณฑ์ (Packaging)

5. Articulated Arm (Revolute)

ทุกแกนการเคลื่อนที่จะเป็นแบบหมุน (Revolute) รูปแบบการเคลื่อนที่จะคล้ายกับแขนคน ซึ่งจะประกอบด้วยช่วงเอว ท่อนแขนบน ท่อนแขนล่าง ข้อมือ การเคลื่อนที่ทำให้ได้พื้นที่การทำงาน ดังรูป

Articulated Arm Robot Work Envelop Of Articulated Robot

ข้อดี
1. เนื่องจากทุกแกนจะเคลื่อนที่ในลักษณะ ของการหมุนทำให้มีความยืดหยุ่นสูงในการเข้าไปยังจุดต่างๆ
2. บริเวณข้อต่อ (Joint) สามารถ Seal เพื่อป้องกันฝุ่น ความชื้น หรือน้ำ ได้ง่าย
3. มีพื้นที่การทำงานมาก
4. สามารถเข้าถึงชิ้นงานทั้งจากด้านบน ด้านล่าง
5. เหมาะกับการใช้มอเตอร์ไฟฟ้า เป็นชุดขับเคลื่อน

ข้อเสีย
1. มีระบบพิกัด (Coordinate) ที่ซับซ้อน
2. การเคลื่อนที่และระบบควบคุมทำความ เข้าใจได้ยากขึ้น
3. ควบคุมให้เคลื่อนที่ในแนวเส้นตรง (Linear) ได้ยาก
4.โครงสร้างไม่มั่นคงตลอดช่วงการเคลื่อนที่ เพราะบริเวณขอบ Work Envelope ปลายแขนจะ
5. มีการสั่น ทำให้ความแม่ยำลดลง

การประยุกต์ใช้งาน

หุ่นยนต์ชนิดนี้สามารถใช้งานได้กว้างขวางเพราะสามารถเข้าถึงตำแหน่งต่างๆ ได้ดี เช่น งานเชื่อม Spot Welding, Path Welding, งานยกของ, งานตัด, งานทากาว, งานที่มีการเคลื่อนที่ยากๆ เช่น งานพ่นสี งาน Sealing ฯลฯ

การเลือกหุ่นยนต์ชนิดต่างๆ มาใช้งาน ควรพิจารณาให้เหมาะสมกับงานที่ต้องการให้หุ่นยนต์ทำดังที่อธิบายไว้ตอนต้น

สามารถติดตามเนื้อหาสาระดีๆ เพียงกด Subscribe วารสารออนไลน์ประจำเดือน ที่รวบรวมข่าวสาร ความรู้ ความคิดสร้างสรรค์ นวัตกรรมและเทคโนโลยี 3D ด้านการออกแบบผลิตภัณฑ์และออกแบบอุตสาหกรรมได้ที่นี่ หรือเข้าไปชมวารสารออนไลน์ย้อนหลังได้ที่ลิงค์ด้านล่างค่ะ