สถาบันวิทยาการหุ่นยนต์ภาคสนาม (FIBO) ของมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี ร่วมกับ บริษัท เบรนเวิร์คส์ อิมเมจิเนียริ่ง จำกัด เปิดตัว คาเวอร์ (CARVER) หุ่นยนต์เคลื่อนที่อัตโนมัติสำหรับอุตสาหกรรมอาหารทะเล ช่วยปลดล็อกข้อจำกัดของอุตสาหกรรมอาหารแช่แข็ง ทำให้ประเทศสามารถคว้าโอกาสในการส่งออกอาหารแช่แข็งในตลาดโลกได้มากขึ้น

ทำไมต้องมีหุ่นยนต์เคลื่อนที่อัตโนมัติสำหรับอุตสาหกรรมอาหารทะเล ?

เมื่ออุตสาหกรรมอาหารทะเลทั่วโลกในปี พ.ศ. 2567 มีมูลค่าประมาณการณ์สูง 11.44 ล้านล้านบาท และคาดว่าจะขยายถึงเกือบประมาณ 20.19 ล้านล้านบาท ในปี พ.ศ. 2575 (ข้อมูลจาก Future Business Insights ฉบับล่าสุดปี 2566) แต่โลจิสติกส์ภายในโรงงานของวงการอาหารไทยโดยเฉพาะกลุ่มแช่เย็น-แช่แข็งที่พุ่งขึ้นมาเป็นดาวเด่นยังคงติดปัญหาคอขวดที่ต้องพึ่งแรงงานคนเข็นรถวัตถุดิบน้ำหนัก 500 กิโลกรัมถึง 1 ตัน เสี่ยงทั้งอุบัติเหตุและปัญหาสุขภาพ ขณะที่ระบบรางขนส่งแบบเดิมแม้เร็วและรับน้ำหนักได้มากแต่กลับไม่ยืดหยุ่นพอจะปรับให้ทันกับไลน์การผลิตหรือคำสั่งซื้อที่เปลี่ยนตลอดเวลา 

ช่องว่างระหว่างโอกาสเศรษฐกิจกับข้อจำกัดหน้างานจริง จึงเป็นจุดเริ่มต้นสำคัญของหุ่นยนต์ CARVER ที่จะมาปลดล็อกปัญหานี้ โดยโครงการนี้ได้รับการสนับสนุนทุนจากหน่วยบริหารและจัดการทุนด้านการเพิ่มความสามารถในการแข่งขันของประเทศ (บพข.) 

เปิดสเปกของหุ่นยนต์ CARVER 

หุ่นยนต์นี้ใช้เทคโนโลยีนำทางอัตโนมัติ (Free Navigation) ที่อาศัยการตรวจจับและกำหนดระยะทางด้วยแสงเลเซอร์เพื่อสร้างแผนที่ 3 มิติที่มีความละเอียดสูง (LiDAR) ในการสร้างแผนที่และระบุตำแหน่งของตัวเอง ทำให้หุ่นยนต์เคลื่อนที่ได้อย่างอิสระและชาญฉลาดโดยไม่ต้องพึ่งเส้นแม่เหล็กหรือคิว อาร์โคด (QR Code) 

สำหรับรุ่นต้นแบบ CARVER-CLY-AMR-500 ออกแบบให้รองรับน้ำหนักบรรทุกสูงสุด 500 กิโลกรัม ความเร็วสูงสุด 1 เมตรต่อวินาทีเมื่อไม่มีน้ำหนักบรรทุก และ 0.50 เมตรต่อวินาทีเมื่อบรรทุกเต็มบนพื้นราบ ทำงานต่อเนื่องได้ 8 ชั่วโมงในกรณีไม่บรรทุก พร้อมเครื่องสแกนเลเซอร์นิรภัย (SICK Safety Laser Scanners) และปุ่มหยุดฉุกเฉิน 4 จุด และรองรับการสื่อสารทั้ง Wi-Fi 2.4 และ 5 กิกะเฮิรตซ์ (GHz) รวมถึง Ethernet ทั้งหมดนี้เป็นผลจากกระบวนการออกแบบ เพื่อให้ CARVER ทำงานเป็นกำลังสำคัญในสายการผลิตได้จริง

นอกจากนี้ เพื่อให้ได้มาตรฐานในการทำงานในโรงงานเกี่ยวกับอาหาร ที่ต้องทำความสะอาดง่าย ลดจุดสะสมสิ่งปนเปื้อน ตัวถังใช้สเตนเลสแบบปราศจากสารเคมีตกค้าง (Food Grade) ผิวด้านบนทำให้เรียบและลาดเอียงประมาณ 3 องศา เพื่อลดน้ำขังและลดมุมแหลมคมเพื่อไม่ให้เกิดซอกมุมสะสม

ขณะเดียวกันในส่วนไฟฟ้าก็ได้คัดเลือกอุปกรณ์เกรดอุตสาหกรรมทั้งหมดและยึดมาตรฐานการป้องกันน้ำและฝุ่น เช่น IP65 เพื่อรับมือความชื้นและไอเกลือให้ทนทานต่อการใช้งานจริง ส่วนระบบสมองกลพัฒนาบนระบบปฏิบัติการหุ่นยนต์และทำงานร่วมกับคอนโทรลเลอร์ของบริษัท ซีเมนส์ (Siemens) บริษัทวิศวกรรมข้ามชาติสัญชาติเยอรมัน เพื่อความเสถียร ความน่าเชื่อถือ และเชื่อมต่อกับระบบอื่นในโรงงานได้ง่าย

ก้าวต่อไปของหุ่นยนต์ CARVER

ก้าวต่อไปของโครงการ คือ การขยายผลจากเครื่องต้นแบบ (Prototype) ไปสู่ผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์ (Commercial Product) เพื่อผลักดันเทคโนโลยีออกไปสู่สนามจริง โดยในด้านเศรษฐกิจ นวัตกรรมนี้จะช่วยลดต้นทุนการผลิต เพิ่มประสิทธิภาพและความแม่นยำในการขนส่ง และสร้างความยืดหยุ่น (Flexibility) ในการปรับเปลี่ยนสายการผลิตได้รวดเร็ว ซึ่งเป็นจุดที่ระบบรางแบบดั้งเดิมทำไม่ได้ ในด้านสังคมจะลดความเสี่ยงการบาดเจ็บจากการเข็นของหนักซ้ำ ๆ ยกระดับความปลอดภัยและสุขภาวะของพนักงานในโรงงาน และเปิดทางให้เกิดการยกระดับทักษะ (Upskilling) ไปสู่งานที่มีมูลค่าสูงขึ้น เช่น การควบคุมและบำรุงรักษาระบบอัตโนมัติ

ขณะเดียวกันทีมวิจัยยังมีการบ้านที่ต้องทำต่อ โดยเฉพาะการปรับปรุงเรื่องการยึดเกาะของล้อบนพื้นเปียกลื่นมากเป็นพิเศษ และการบูรณาการระบบควบคุมของหุ่นยนต์ให้เชื่อมกับระบบจัดการโรงงาน (Factory Management System) ให้เป็นหนึ่งเดียวและไหลลื่นกว่าเดิม  และเสริมศักยภาพสู่เป้าหมายการเป็น ครัวโลก ด้วยเทคโนโลยีของคนไทยจากโจทย์จริงของประเทศ