หุ่นยนต์ขนถ่ายสินค้า ตัวช่วยอัจฉริยะ ตอบโจทย์อุตสาหกรรมโลจิสติกส์

www.onlinenewstime.com : โลจิสติกส์ คือภาคอุตสาหกรรมหนึ่งที่มีการขยายตัวอย่างก้าวกระโดดไปทั่วโลก อันเป็นผลมาจากการเติบโตของการค้าระหว่างประเทศ รวมถึงห่วงโซ่อุปทานที่คาดว่าจะมีประสิทธิภาพสูงขึ้น ฉลาดขึ้น และยั่งยืนมากขึ้น ในการรองรับการแลกเปลี่ยนหมุนเวียนกระแสเงินทุนและข้อมูลต่าง ๆทั่วโลก และเพื่อตอบโจทย์การขยายตัวที่เกิดขึ้นนี้ บริษัทและองค์กรทั้งหลาย จึงต้องมองหาหนทางรับมือกับความท้าทายด้านโลจิสติกส์และการขนส่ง ให้มีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น ซึ่งนี่คือจุดที่เทคโนโลยีของโตชิบา สามารถเข้ามาช่วยแก้ปัญหาได้

โตชิบาได้พัฒนาเทคโนโลยี เพื่อช่วยรับมือกับปัญหาต่าง ๆ ในอุตสาหกรรมโลจิสติกส์ โดยเฉพาะการปฏิบัติงานในคลังสินค้า เช่น การขนถ่ายสินค้า การยกของ และการโหลดสินค้า ด้วยการใช้ประโยชน์ จากระบบเซนเซอร์ขั้นสูง สำหรับการรับรู้ภาพ (Image Recognition) แบบจำลองเสมือนจริง สำหรับจำลองสภาวการณ์ ที่มีเงื่อนไขซับซ้อน และฟังก์ชันหุ่นยนต์เคลื่อนย้ายของอัตโนมัติ

เครือข่ายการบริการของโตชิบา จึงเป็นโซลูชัน ที่ช่วยลดขั้นตอน ที่ต้องใช้แรงงานคนจำนวนมาก และส่งผลให้การทำงานของระบบโลจิสติกส์ รวดเร็วและมีประสิทธิภาพมากขึ้นด้วย         

หนึ่งในเทคโนโลยีที่โตชิบาพัฒนาขึ้น ก็คือ De-Palletizer Robot หรือ หุ่นยนต์ขนถ่ายสินค้า ซึ่งเป็นนวัตกรรม ที่เข้ามาช่วยจัดการคลังสินค้าตามไซต์งานโลจิสติกส์

เทคโนโลยี Image recognition และหุ่นยนต์อัจฉริยะ ที่ไม่ต้องป้อนคำสั่งล่วงหน้า “ไซต์งานโลจิสติกส์ส่วนใหญ่ในประเทศญี่ปุ่น มักตั้งอยู่ใกล้กับทางแยกต่างระดับ เพื่อความสะดวกในการขนส่งสินค้า ซึ่งพื้นที่เหล่านี้ ไม่ค่อยมีระบบขนส่งสาธารณะเข้าถึง จึงทำให้เกิดปัญหาด้านกำลังคน

นอกจากนี้ ตัวงานเอง ก็เป็นงานที่ใช้แรงงานหนัก เนื่องจากสินค้าที่เดินทางมาถึงไซต์งานจากบรรดาโรงงานและคลังสินค้า มักจะมีน้ำหนักมาก การคัดแยกสินค้า และจัดเรียงตามจุดหมายปลายทาง จึงเป็นงานที่ต้องใช้แรงงานมาก จากความท้าทายทั้งหมดที่กล่าวมานี้ โตชิบา จึงได้ริเริ่มพัฒนาหุ่นยนต์ช่วยขนถ่ายสินค้า ตั้งแต่เมื่อ 3 ปีที่แล้ว”

นายฮิเดโตะ ยูอิ หัวหน้าหน่วย Business Unit Robotics, Logistics System Solutions, แผนก Security & Automation Systems, Toshiba Infrastructure Systems & Solutions Corporation (ตำแหน่ง ณ วันที่สัมภาษณ์) กล่าว         

นายยูอิ เผยว่า “หุ่นยนต์ขนถ่ายสินค้าของโตชิบา สามารถจัดการสินค้าน้ำหนักสูงสุดถึง 30 กิโลกรัม ได้อย่างไร้ข้อบกพร่อง ตัวหุ่นยนต์มีขนาดเล็กกะทัดรัด กว้าง 2.2 เมตร ยาว 3.4 เมตร และสูงเพียง 2.7 เมตร จึงสามารถนำไปติดตั้งกับอุปกรณ์อื่น ได้อย่างง่ายดาย

และหนึ่งในคุณสมบัติ ที่เยี่ยมยอดที่สุด ของหุ่นยนต์ตัวนี้ก็คือ มันไม่จำเป็นต้องได้รับการสอน (ด้วยเทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์ (AI) และการเรียนรู้ของเครื่องยนต์ (Machine Learning) หุ่นยนต์ จึงสามารถจัดการพัสดุหลากหลายขนาดได้อย่างง่ายดาย)

เพราะมันสามารถเรียนรู้สภาพกล่องสินค้า และตัดสินใจดำเนินงานได้เองโดยอัตโนมัติ หุ่นยนต์ตัวนี้ สามารถขนถ่ายสินค้าได้มากกว่า 8 กล่องต่อนาที และในทางทฤษฎี ก็สามารถทำงานต่อเนื่องได้ตลอด 24 ชั่วโมง

ซึ่งเราก็ได้ทำการรวบรวมองค์ความรู้ และจุดแข็งในด้านเทคโนโลยี Image Recognition เข้ามาใช้ประโยชน์ในไซต์งานโลจิสติกส์อีกด้วย”

กล่องที่ถูกจัดเรียงอยู่บนแท่นวางสินค้า หรือพาเลท มักไม่ได้จัดเรียงในแพทเทิร์นเดียวกันเสมอไป แม้ว่าจริง ๆ แล้วคงจะทำงานสะดวกกว่ามาก หากเป็นเช่นนั้น ทำให้เมื่อก่อนพนักงาน จะต้องลงบันทึกแพทเทิร์นการเรียงของกล่องในแต่ละชั้น เพื่อให้เครื่องรู้ว่าจะต้องทำงานอย่างไร

แต่หุ่นยนต์ขนถ่ายสินค้าตัวใหม่ของ โตชิบามีเทคโนโลยีกล้องและเซนเซอร์ ที่ทำให้มันสามารถรับรู้ถึงปัจจัยต่าง ๆ และยังสามารถประเมินระยะทางถึงตัวกล่อง ด้วยการวัดความเร็วในการสะท้อนของเรดาร์ มันจึงรู้ถึงสภาพเงื่อนไขของกล่องเหล่านั้น ได้โดยอัตโนมัติ และสามารถดำเนินการจัดการขนย้ายได้เอง         

“หุ่นยนต์สามารถตรวจจับ และวัดระยะห่างระหว่างกล่องแต่ละกล่อง สามารถระบุได้ว่าด้านบนของกล่อง วางติดกันในรูปแบบแตกต่างกันอย่างไร และยังสามารถรับรู้ได้อย่างอัตโนมัติว่ากล่องวางซ้อนกันแบบไหน แม้ว่ากล่องสินค้าเหล่านั้น จะไม่ได้วางเรียงตามรูปแบบใดชัดเจน หรือแม้ว่ากล่องแต่ละชั้น จะถูกจัดเรียงในแพทเทิร์นที่ต่างกันก็ตาม”

ช่วยพัฒนาประสิทธิภาพการทำงานในไซต์งานโลจิสติกส์

นายยูอิ กล่าวเสริมว่า  อีกหนึ่งคุณสมบัติ ที่โดดเด่นของหุ่นยนต์ตัวนี้คือ วิธีที่มันขนย้ายกล่องมาวางบนสายพาน โดยตัวหุ่นยนต์ จะมีฟังก์ชันมือจับสองด้าน (กลไกมุมฉาก) อันประกอบด้วยมือจับ (เป็นประเภทกริปเปอร์สองด้าน ด้านบนและด้านข้าง) และตัวดูด ซึ่งจะทำหน้าที่ดูดติดด้านบน และด้านข้างของกล่องฝั่งที่ใกล้ตัวหุ่นยนต์ ขณะที่มันทำการเคลื่อนย้ายสิ่งของ         

ด้วยการกระจายน้ำหนักสองด้าน – ทั้งด้านบนและด้านข้าง – หุ่นยนต์จึงสามารถเคลื่อนย้ายได้ แม้กระทั่งกล่อง ที่ทำจากวัสดุเปราะบาง เช่น กล่องที่มีช่องปรุด้านบน ได้อย่างมั่นคงและไม่ก่อให้เกิดความเสียหายใดๆ

“หุ่นยนต์ต้นแบบรุ่นแรกๆ ที่เราพัฒนา จะหยิบกล่องจากด้านบนเพียงด้านเดียว แต่ว่ากล่องสินค้า ก็มีที่มาจากผู้ผลิตหลากหลายแห่ง แตกต่างกันไป บางกล่องจึงไม่ได้แข็งแรงเท่าใบอื่น ทำให้เกิดการฉีกขาด หรือจับได้ไม่มั่นคง จนหุ่นยนต์อาจทำหลุดร่วง

เมื่อเราศึกษาดู ก็พบว่าด้านนอกของกล่องพวกนี้ จะถูกเคลือบด้วยน้ำยา กันลื่น เพื่อทำให้กล่องแต่ละใบติดกันแน่นขึ้น ซึ่งเป็นวิธีการที่ผู้ผลิต ใช้ป้องกันไม่ให้กล่องฉีกขาดหรือร่วงหล่น เวลาที่ขนย้ายพาเลทด้วยรถยก

ในฤดูร้อนที่อากาศร้อนชื้น โรงงานผลิต ก็จะทำให้น้ำยาเคลือบบางลง ส่วนในฤดูหนาวที่อากาศแห้ง ก็จะทำให้น้ำยาเข้มข้นขึ้น แน่นอนว่ากล่องที่ถูกเคลือบไว้หนา ก็จะทำให้ยกยากขึ้น แม้จะให้คนยกก็ตาม เพราะอาจจะทำให้กล่องขาด และเปิดออกได้

การใช้เครื่องช่วยยก จึงยิ่งยากขึ้นไปอีก เราจึงได้ตัดสินใจพัฒนาหุ่นยนต์ ให้มีมือจับสองด้าน ทั้งด้านบนและด้านข้าง เพื่อช่วยให้ง่ายต่อการเคลื่อนย้ายกล่องต่างๆ ลงวางบนสายพาน และยังทำให้หุ่นยนต์ สามารถผลักและดึงกล่องเพียงเล็กน้อย ให้แยกออกจากกัน”

นายเคนจิ ฟุรุตะ ผู้จัดการกลุ่ม Robotics แผนก Logistics System Solutions Sales & Marketing (ตำแหน่ง ณ วันที่สัมภาษณ์) อธิบายว่า         

“หุ่นยนต์ผู้ช่วยของโตชิบาตัวนี้ สามารถจัดการขนย้ายกล่องบรรจุขวดน้ำขนาด 2 ลิตร 6 ขวด ซึ่งมีน้ำหนักรวมต่อกล่อง มากถึง 12 กิโลกรัมได้สูงสุด 500-600 กล่องต่อชั่วโมงได้โดยไม่มีการหยุดพัก ขึ้นอยู่กับว่าตัวกล่องถูกจัดเรียงไว้แบบใด จึงช่วยลดการใช้แรงงานมนุษย์ และทำให้ประสิทธิภาพการทำงานสูงขึ้น การใช้หุ่นยนต์ยังเปิดโอกาสให้พนักงาน สามารถไปทำหน้าที่ในส่วนอื่นที่สำคัญกว่าได้ ส่งผลให้การปฏิบัติงานโดยรวม ของทั้งไซต์งาน มีประสิทธิผลดียิ่งขึ้น

โดยคุณสมบัติที่ยอดเยี่ยมที่สุด ของหุ่นยนต์ตัวนี้ก็คือ การที่มันไม่จำเป็นต้องถูกสอนงานใด ๆ แม้ว่ามันอาจจะต้องจัดการสินค้า ที่มีความหลากหลาย และซับซ้อนยิ่งขึ้นในอนาคต เพราะมันมีเทคโนโลยีการรับรู้ภาพขั้นสูง

เห็นได้ว่าระบบอัตโนมัติ (Automation) ไม่ว่าจะเป็น AI หรือ Machine Learning กำลังเข้ามาเป็นตัวขับเคลื่อน การปฏิบัติงานในอุตสาหกรรมโลจิสติกส์ในปัจจุบัน”

หุ่นยนต์ขนถ่ายสินค้า หรือ De-Palletizer Robot จากโตชิบา เริ่มถูกนำมาใช้งานตั้งแต่เดือนมีนาคม พ.ศ. 2561 ซึ่งได้รับผลตอบรับที่ดีมาก โดยมีรายงานว่า การใช้ระบบอัตโนมัติช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานได้จริง “ผู้ใช้งานหลายคนบอกว่า พวกเขาอยากให้หุ่นยนต์สามารถจัดการงานขนถ่ายสินค้า ได้หลากหลายยิ่งกว่านี้ ต่อไปในอนาคต เราจึงอยากจะพัฒนาเทคโนโลยีให้หุ่นยนต์สามารถโหลดสินค้าได้ด้วย”

นายฟุรุตะ เผยว่าในอนาคตข้างหน้า โตชิบามีแผนการที่จะรวมเอาเทคโนโลยีการเรียนรู้เชิงลึก (Deep Learning) และเทคโนโลยีใหม่ๆ เข้ามาปรับปรุงประสิทธิภาพการทำงานของหุ่นยนต์ให้ดียิ่งขึ้น ไม่ว่าจะเป็นการพัฒนา ให้มันสามารถรับรู้กล่องหลากหลายประเภทมากขึ้น หรือการเพิ่มความแม่นยำในการเคลื่อนย้าย ไปจนถึงระดับที่สูงยิ่งขึ้น อย่างการเพิ่มฟังก์ชันโหลดสินค้า หรือการจัดจำหน่ายไปยังตลาดต่างประเทศ    

“ที่แผนก Security & Automation Systems เทคโนโลยีส่วนใหญ่ของเรา จะมีพื้นฐานอยู่ที่ 3 องค์ประกอบหลัก ได้แก่ เทคโนโลยี Image Recognition ที่นำมาใช้ในการพัฒนาประตูตรวจตั๋วอัตโนมัติ เครื่องคัดแยกเงินสด เครื่องคัดแยกจดหมาย ฯลฯ กลไกที่ใช้ในการจัดการวัตถุต่างๆ และการวางแผน/การควบคุมกลไกเหล่านั้น ซึ่งองค์ประกอบทั้งสามอย่างนี้ เป็นสิ่งที่เรามีความเชี่ยวชาญมากที่สุดด้วย ในอนาคต เมื่ออุตสาหกรรมโลจิสติกส์เติบโตมากยิ่งขึ้น เราก็จะทำหน้าที่สนับสนุนอุตสาหกรรมนี้ ด้วยวิถีทางของเรา เพื่อช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการทำงาน และการดำเนินการในส่วนอื่นๆ” นายยูอิ กล่าวสรุป         

ความนิยมที่เพิ่มสูงขึ้นของธุรกิจอีคอมเมิร์ซ (e-commerce) ทำให้อุปสงค์ของอุตสาหกรรมโลจิสติกส์เพิ่มขึ้นตามมา ซึ่งแม้จะเป็นเทรนด์ ที่สร้างความสะดวกสบาย แต่ก็ทำให้เห็นได้ชัดถึงความจำเป็น ของบรรดาไซต์งานโลจิสติกส์ ในการหาโซลูชัน เพื่อแก้ปัญหาขาดแคลนแรงงาน และเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานโดยรวม หุ่นยนต์ขนถ่ายสินค้าจากโตชิบา จึงเป็นตัวช่วย ที่สามารถเข้ามาตอบโจทย์ความท้าทายนี้ได้โดยตรง