ระบบ AS/RS

 ระบบการจัดเก็บและเรียกคืนวัสดุอัตโนมัติ

                               ( Automated Storage/Retrieval System หรือเรียก AS/RS )

ระบบเทคโนโลยีกับการจัดการคลังสินค้า

               ระบบเทคโนโลยีเพื่อการจัดการคลังสินค้า นอกจากจะใช้ระบบซอฟแวร์ในการบริหารคลังสินค้าแล้ว ปัจจุบันทุกคลังสินค้าได้นำระบบ Barcode มาใช้เพื่อเป็นการสนับสนุนกิจกรรมต่าง ๆ ทางธุรกิจ ซึ่งถือว่าเป็นระบบเทคโนโลยีที่มีประสิทธิภาพสูงมากในเรื่องการลดความผิดพลาด สามารถเก็บรวบรวมข้อมูล ตรวจเช็คสินค้าโดยไม่ต้องใช้คนนับ ลดความผิดพลาดในการทำงานได้มาก นอกจากนี้ยังมีคลังสินค้าสมัยใหม่เป็นจำนวนมากที่เริ่มนำเทคโนโลยี RFID (Radio Frequency Identification) มาใช้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานในคลังสินค้าให้สะดวก และรวดเร็ว ลดความผิดพลาดจากการทำงาน สามารถสนับสนุนกิจกรรมต่าง ๆ ภายในคลังสินค้าได้อย่างมีประสิทธิภาพ ลดต้นทุนการดำเนินงาน ลดความซ้ำซ้อนจากการทำงาน ระบบเทคโนโลยีที่ใช้กับคลังสินค้าสามารถแบ่งได้เป็น 4 ส่วน ดังนี้

                          1. เทคโนโลยีที่เป็นโปรแกรมคุมเครื่อง

                          2. เทคโนโลยีที่เป็นโปรแกรมจัดการวัสดุและสินค้าคงคลัง

                          3. ระบบฐานข้อมูล (Database System)

                          4. เทคโนโลยีในการบ่งบอกและติดตามสินค้า

       โดยมีรายละเอียดและสาระสำคัญของระบบเทคโนโลยีที่ใช้ในคลังสินค้า ดังนี้

                          1. เทคโนโลยีที่เป็นโปรแกรมควบคุมเครื่อง ประกอบด้วย ส่วนสำคัญ 4 ส่วน ดังนี้

                           1.1 Computer Aided Design (CAD) หมายถึง การใช้โปรแกรมคอมพิวเตอร์ที่ถูกออกแบบขึ้นเพื่อใช้ในการออกแบบผลิตภัณฑ์ ซึ่งช่วยประหยัดเวลา แรงงาน และค่าใช้จ่ายต่าง ๆ ลดความสูญเสียและเสียหายในส่วนงานขององค์การ ใช้มากในกระบวนการผลิต

                           1.2 Computer Aided Manufacturing (CAM) หมายถึงการใช้คอมพิวเตอร์เข้าควบคุมเครื่องจักรและเครื่อง มือต่าง ๆ ที่ใช้อยู่ในกระ บวนการผลิตแต่ละจุด ช่วยในการวางผังในกระบวนการ ระบบการใช้ในปัจจุบันจะใช้เชื่อมโยงระหว่างกระบวนการผลิตกับการจัดซื้อ การจัดเก็บรักษา และสินค้าคงคลังต่าง ๆ ให้อยู่ในสภาวะที่สมดุล และเหมาะสม

                        1.3 ระบบการจัดเก็บสินค้าอัตโนมัติ AS/RS (Automatic Storage & Retrieval System) เป็นวิธีการควบคุมทางคอมพิวเตอร์สำหรับการเก็บ และการนำเอาสินค้าหรือผลิตภัณฑ์ออกมาจากสถานที่จัดเก็บ

                          1.4 ระบบควบคุมพาหนะนำทางอัตโนมัติ AGVs (Automated guided vehicles) เป็นส่วนประกอบคอมพิวเตอร์ในการควบคุมการทำงานของพาหนะทำงานอัตโนมัติ ที่เชื่อมต่อกับระบบขนถ่ายอื่น ๆ เช่น สายพาน การนำทางพาหนะสามารถใช้ระบบนำทางด้วยเลเซอร์ การฝังสายไฟใต้พื้น หรือฝังแม่เหล็กลงในพื้นคลังสินค้าและควบคุมการทำงานของพาหนะที่ใช้ในการขนถ่ายสินค้าด้วยคอมพิวเตอร์ พาหนะเหล่านี้เป็นรถบรรทุกพลังงานไฟฟ้าไม่ใช้คนขับ ควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์ ทำงานตามคำสั่งด้วยระบบคลื่นวิทยุ หรือการฝังสายใต้พื้น อุปกรณ์ควบคุมจะจับสัญญาณบนพาหนะว่ามีการเคลื่อนที่ตามกำหนดหรือไม่ สัญญาณจะถูกส่งไปยังมอเตอร์พวงมาลัยเพื่อบังคับทิศทางให้สามารถไปหยิบสินค้าจากสถานที่จัดเก็บไปส่งยังสถานที่ที่กำหนดระบบการจัดเก็บและเรียกคืนวัสดุอัตโนมัติ 

              ระบบการจัดเก็บและเรียกคืนวัสดุอัตโนมัติ

      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

   ภาพประกอบ AS/RS   

ภาพประกอบของระบบ AS/RS 

 ภาพที่ 1

 ภาพประกอบของระบบ AS/RS 

 ภาพที่ 2

วิดีโอระบบ AS/RS

ข้อดีของระบบ AS/RS

                 Automated Storage and Retrieval System เป็นระบบที่สามารถรับและจัดเก็บสินค้าเข้าคลังได้อย่างรวดเร็ว แม่นยำ ลดระยะเวลาการทำงาน และลดจำนวนพนักงานงานในการจะเก็บสินค้า ระบบ AS/RS จะคำนวณการจัดเก็บสินค้าที่มีอัตราการเคลื่อนไหวสูงไว้ในตำแหน่งที่เหมาะสม สะดวกต่อการหยิบ อีกทั้งยังช่วยป้องกันความเสียหายในการขนย้ายสินค้า และช่วยจัดเรียงสินค้าให้เป็นระบบและระเบียบมากขึ้น ระบบสามารถนำไปใช้ร่วมกับ โปรแกรมระบบจัดการในคลังสินค้า (Warehouse Management System Software,

ประโยชน์ที่จะได้รับ

                    เพิ่มความรวดเร็วในการคัดแยกสินค้า, ลดเวลาการทำงานและลดงานที่ซ้ำซ้อน, คัดแยกถูกต้องแม่นยำ100%, ประหยัดพื้นที่คัดแยกสินค้า

                    ลดพื้นที่ในการจัดเก็บสินค้า, ลดพื้นที่ในการขนถ่ายสินค้า, เพิ่มปริมาณการจัดเก็บสินค้า, เพิ่มประสิทธิภาพในการเบิกจ่ายสินค้า, ทำงานรวดเร็ว แม่นยำ, บริหารทรัพยากรบุคคล, ประหยัดพลังงาน

                    ระบบ AS/RS เหมาะกับงานอุตสาหกรรมใหญ่ๆ  ที่มีการขนถ่ายสินค้าครั้งละมากๆ เพื่อความสะดวกรวดเร็วแม่นยำและประหยัดพลังงานคนในการขนย้าย

รถ AGV และ สายพานลำเลียง

 รถ AGV 

คืออะไร รถ AGV (Auto Guiding Vehicle) หรือเรียก กันว่า รถขนส่ง อัตโนมัติ มีระบบควบคุมเส้นทาง และ นำทางการขับเคลื่อนด้วยการเหนี่ยวนำของสนาม แม่เหล็กที่ฝังอยู่ในพื้นผิวทางเดินรถ AGV หรือแบบ ควบคุมโดยการตรวจจับด้วยแสงเลเซอร์ เพื่อให้รถ AGV สามารถเคลื่อนที่ไปตามเส้นทางที่กำหนดได้ ด้วยการประมวลผลควบคุมการทำงาน โดยไมโครคอนโทรลเลอร์

สายพานลำเลียงPVC/PU/Modular

สายพานเป็นวัสดุประเภท PVC, PU หรืออาจเป็นวัสดุอื่นๆ ที่เป็นฟู้ดเกรด (Food Grade) เมื่อใช้กับอาหาร, สายพานประเภทนี้จะเป็นที่นิยมใช้งานโดยทั่วไป เนื่องจากใช้ลำเลียงวัตถุได้หลากหลายประเภท รวมทั้งอาหารที่อยู่ในบรรจุภุณฑ์เรียบร้อยแล้ว พื้นผิวของสายพานจะมีทั้งแบบผิวเรียบ ผิวไม่เรียบ และแบบที่ติดโปรไฟล์กั้นเป็นบล็อคๆ สามารถใช้ลำเลียงได้ทั้งในแนวระนาบ และลาดชัน

สายพาน PVC และ สายพาน PU จัดเป็นสายพาน ชนิด Thermoplastic ประเภทสายพานลำเลียง (Conveyor Belt) ที่ใช้งานขนาดเบา (Light Load) คุณสมบัติเบื้องต้น PVC ใช้ในอุตสาหกรรมทั่วๆไปที่มีสิ่งแวดล้อมปกติ อุตสาหกรรมอาหาร อุตสาหกรรม เครื่องสำอางค์ ใช้ภายในโรงงานทั่วไป PU ทนความร้อน ทนสารเคมี ทนสารเสียดสี ใช้งานได้หนักกว่าสายพาน PVC ใช้ใน โรงงานเหล้า โรงงานเชือกไนล่อน โรงงานผลิตภัณฑ์ไม้

หุ่นยนในโรงงานอุตสาหกรรม

 1.Nachi MZ07 

หุ่นยนต์อเนกประสงค์ในโรงงานโดยส่วนมากจะถูกพัฒนามาเป็น “แขน” หุ่นยนต์เป็นหลัก ทั้งเพื่อหยิบจับส่งต่องานได้อย่างไหลลื่นแล้ว ยังสามารถติดตั้งอุปกรณ์เพื่อทำงานอื่นๆ เช่น การประกอบชิ้นงานละเอียด งานตรวจสอบต่างๆ

โดยทั่วไปแล้วหุ่นยนต์อเนกประสงค์จะถูกสร้างมาเพื่อสามารถใช้งานในพื้นที่จำกัดได้ดี น้ำหนักเบา ทนต่อสภาพแวดล้อม เช่นหุ่นยนต์ Nachi MZ07 ที่ใช้พื้นที่ในการติดตั้งน้อย และทำงานได้รวดเร็ว ยืดหยึ่น ตัวเครื่องป้องกันฝุ่นและหยดน้ำเหมาะสำหรับการทำงานในพื้นที่แคบ ยิ่งไปกว่านั้นยังรองรับการทำงานระบบ Automation ทำให้ง่ายต่อการออกคำสั่งแม้ว่าจะเป็นงานละเอียดขนาดไหนก็ตาม

2.หุ่นยนต์สการ่า

หุ่นยนต์จัดเรียงสินค้าเป็นหุ่นยนต์ที่นิยมใช้ทั้งในโรงงานอุตสาหกรรม รวมถึงโกดังต่างๆ โดยเฉพาะ Amazon และ Alibaba ที่มีการพัฒนาหุ่นยนต์จัดเรียงสินค้าในโรงงานของตนเอง แทนที่จะใช้มนุษย์ในการทำงาน

ซึ่งหุ่นยนต์จัดเรียงสินค้าเองก็มีการงานหลากหลายรูปแบบ แตกต่างกันตามโรงงานและโกดังต่างๆ โดยมีหน้าที่หลักคือ

• จัดเรียงสินค้าลงกล่อง
• จัดทำ Packaging สินค้า
• จัดเรียงกล่องสินค้าลงบนพาเลท
• ยกพาเลทไปตามจุดต่างๆของโรงงาน
• ขนส่งวัสดุต่างๆในโรงงาน

แน่นอนว่าหุ่นยนต์ประเภทนี้หลายรุ่นจะสามารถเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระในพื้นที่ทำงานของตัวเอง เพื่อส่งต่อวัสดุหรือชิ้นงานให้กับมนุษย์หรือหุ่นยนต์ตัวอื่นๆ นอกเหนือจากการเคลื่อนที่บนพื้นแล้ว ยังมีความคิดที่จะพัฒนาหุ่นยนต์ในรูปแบบโดรน ขึ้นเพื่อทำการขนส่งสินค้าในโรงงานด้วยการบินอีกด้วย

 

3.BratWurst Bot หุ่นยนต์ปิ้งไส้กรอก

 

ในงานเลี้ยงสำคัญในกรุงเบอร์ลินเจ้าหุ่นยนต์ตัวนี้โชว์ฝีมือ ย่างไส้กรอกให้แขกผู้มาร่วมงานถึง 200 ชิ้นโดยไม่มีคนช่วยแม้แต่คนเดียวหากต้องการไส้กรอกสามารถสั่งได้ผ่านหน้าจอแท็บเล็ตที่อยู่ข้างหน้าเครื่อง  ซึ่งระบบจะทำงานผ่านกล้อง RGB และซอฟต์แวร์ที่ถูกพัฒนาให้ดูสีไส้กรอกให้ได้ความสุกที่ลงตัว

 

1.เครื่องจักร NC 2.CNC 3.DNC

                                           1.เครื่องจักร NC

  ความหมายของ NC

                 เครื่องจักรNC ย่อมาจาก Numerical Control หมายถึงการควบคุมการทำงานของเครื่อง NC ด้วยคำสั่งเชิงตัวเลขและตัวอักษรที่ถูกสร้างขึ้นมาในรูปของคำสั่งซึ่งก็คือ โปรแกรม NC. ระบบ NC ซึ่งนำมาใช้ในอุตสาหกรรมการผลิตของสหรัฐอเมริกาในปี ค.ศ.1950 ซึ่งส่วนมากจะถูกนำมาใช้ในการควบคุมการทำงานของเครื่องมือกลเป็นส่วนใหญ่.

ในปัจจุบันระบบ NC จะถูกแทนที่ด้วยระบบ NC เกือบทั้งหมด ทั้งนี้เนื่องจากว่าในระบบ NC ไม่มีคอมพิวเตอร์ เข้ามาช่วยในการทำงาน อีกทั้งเครื่องจักรที่ถูกควบคุมด้วย NC ก็ไม่มีการผลิตออกมาใช้งานแล้ว.

ระบบ NC มีส่วนประกอบที่สำคัญ 3 ส่วน คือ

       1.ชุดคำสั่ง (Programmed)

คือคำสั่งในแต่ละขั้นตอนเพื่อกำหนดให้เครื่องจักร NC ทำงานตามที่เราต้องการ โดยที่ชุดคำสั่งนี้จะถูกสร้างขึ้นในลักษณะของตัวเลข ตัวอักษรสัญลักษณฺ์ต่างๆ แล้วเก็บไว้ในเทปกระดาษที่เจาะรู เมื่อจะนำไปใช้งานก็จะใช้เครื่องอ่านเทปเพื่อแปลรหัสคำสั่งให้ทำงานตามขั้นตอน.

       2.หน่วยควบคุมการทำงานของเครื่องหรือเอ็มซียู (MCU : Machine Control Unit)

คือส่วนที่ทำหน้าที่อ่านและตีความหมายของคำสั่งเพื่อแยกคำสั่งออกเป็นสัญญาณไปควบคุมเครื่องจักรต่อไป ประกอบไปด้วยเครื่องอ่านเทปช่องส่งสัญญาณควบคุม(Control Output Signal) ระบบการตรวจสอบแล้วส่งผลย้อนกลับ(Feedback Transducer) และแผงควบคุม(Control Panel) สำหรับควบคุมการเปิด/ปิดเครื่องจักร NC

      3.เครื่องจักร NC(NC Machine Tool)

เป็นส่วนที่ใช้ในการขึ้นรูปชิ้นงานตามชุดคำสั่งหรือโปรแกรมที่เราเขียนขึ้น

2.ความหมายของ CNC

CNC ย่อมาจากคำว่า Computer Numerical Control หมายถึง การควบคุมการทำงานของเครื่องจักรด้วยคำสั่งเชิงตัวเลขด้วยคอมพิวเตอร์ ระบบคอมพิวเตอร์ และ ระบบอิเลคทรอนิกส์ จะทำการประมวลผล และ สั่งการเพื่อให้เครื่องจักรทำงาน หรือ เกิดการเคลื่อนที่จากชุดคำสั่งต่าง ๆ หรือ กระทำตามเงื่อนใขที่ถูกกำหนด

หลักการทำงาน ของ CNCการผลิตชิ้นงานจะถูกควบคุมการสั่งการด้วย Computer ประกอบด้วย ระยะของการเคลื่อนที่ต่างๆ หรือ อุปกรณ์อื่น ๆ เช่น หัวกัด Print head ใน 3d Printer ซึ่งจะถูกคำนวณ และ สั่งการจากชุดคอมพิวเตอร์ ตั้งแต่ขั้นต้นจนสิ้นสุดการทำงาน  โดยชุดควบคุมจะได้รับข้อมูลขั้นตอนการทำงาน และ การสั่งการ จากโปรแกรม ที่เราเรียกว่า NC Code หรือ G code (Link) ที่เรารู้จักกัน ซึ่งต้องวางแผนทุกขั้นตอนก่อนทุกครั้ง และ สร้างเป็นโปรแกรม เพื่อให้ชุดควบคุมทำงานได้สำเร็จสำหรับแกนหมุนจะมีตั้งแต่  2 แกน – 12แกน สามารถทำงานได้ 2 มิติ ,และ 3มิติ  โดยทั่วไปจะ สร้างโปรแกรมด้วยคอมพิวเตอร์ และ นำข้อมูลผ่าน Post processor จึงจะได้ NC-CODE มาใช้งาน วัสดุที่นำมาใช้กับ CNC เพื่อสร้างชิ้นงาน เช่น ไม้ , แผ่น Acrylic, พลาสติก, พลาสติกวิศวกรรม ,ทองเหลือง และ อลูมิเนียม เป็นต้น ซึ่งชิ้นงานที่ได้จะเป็นงานในลักษณะ 2 มิติ หรือ 3 มิติ แล้วแต่กำหนด. ขึ้นอยู่กับขนาด และความสามารถของเครื่อง ที่มีความหลาหหลาย

3.เครื่องจักร DNC

  Distribution Numerical Control: DNC คือระบบที่มีคอมพิวเตอร์กลางในการติดต่อสื่อสารแลกเปลี่ยนและกระจายข้อมูลซึ่งในที่นี้คือ โปรแกรม NC Data กับหน่วยควบคุม NC ของเครื่องจักรกลระบบ CNC แต่ละตัวได้เพื่อเป็นศูนย์กลางในการบริการข้อมูลทั้งรับข้อมูล และส่งข้อมูลจำเพราะให้กับเครื่องจักรกลระบบ CNC แต่ละเครื่องในเครือข่ายตามที่แต่ละเครื่องต้องการพร้อมๆ กันได้ในเวลาเดียวกัน