การปฏิวัติหุ่นยนต์ร่วมมือ: อนาคตของโรงงานอัจฉริยะ

(แดน ตรี) - ไม่ใช่เครื่องจักรขนาดยักษ์ที่ถูกขังอยู่ในกรงกระจกอีกต่อไป แต่หุ่นยนต์รุ่นใหม่กำลังเข้ามาในโรงงานในฐานะ "เพื่อนร่วมงาน"

หุ่นยนต์ร่วมมือ - เครื่องมือใหม่เพื่อประสิทธิภาพการผลิต

โลก กำลังประสบกับการปฏิวัติในภาคการผลิตอย่างเงียบๆ แต่ลึกซึ้ง

ไม่ใช่หุ่นยนต์ยักษ์ที่ถูกขังอยู่ในกรงกระจกเหมือนแต่ก่อน แต่เป็นหุ่นยนต์อัจฉริยะ “เพื่อนร่วมงาน” ที่สามารถทำงานร่วมกับมนุษย์ได้อย่างปลอดภัยและมีประสิทธิภาพ นี่ไม่ใช่นิยาย วิทยาศาสตร์ อีกต่อไป แต่เป็นความจริงที่เกิดขึ้นตรงหน้าเรา

ตามรายงานล่าสุดจาก McKinsey & Company ตลาดหุ่นยนต์อุตสาหกรรมโลกมีมูลค่าการติดตั้งใหม่สูงสุดเป็นประวัติการณ์ที่ 16,500 ล้านดอลลาร์ โดยมีหุ่นยนต์มากกว่า 4.28 ล้านตัวที่ทำงานอยู่ในโรงงานทั่วโลก

ตัวเลขนี้ไม่เพียงสะท้อนถึงการเติบโตอย่างแข็งแกร่งของอุตสาหกรรมเท่านั้น แต่ยังเป็นสัญญาณของยุคสมัยใหม่ที่หุ่นยนต์ไม่ใช่โซลูชันหรูหราที่สงวนไว้สำหรับองค์กรขนาดใหญ่เท่านั้น

ความแตกต่างที่ใหญ่ที่สุดระหว่างหุ่นยนต์รุ่นปัจจุบันกับรุ่นก่อนๆ คือความสามารถในการ "ร่วมมือ" กับมนุษย์

หุ่นยนต์ "ร่วมมือ" เหล่านี้ออกแบบมาเพื่อทำงานร่วมกับคนงาน ไม่ใช่เพื่อทดแทนแรงงานมนุษย์ทั้งหมด แต่เพื่อสนับสนุนและเพิ่มประสิทธิภาพการทำงาน ด้วยเซ็นเซอร์ขั้นสูงและระบบควบคุมอัจฉริยะ พวกมันสามารถตรวจจับการมีอยู่ของมนุษย์และปรับการเคลื่อนไหวให้เหมาะสม มั่นใจได้ถึงความปลอดภัยสูงสุด

ตลาดหุ่นยนต์ร่วมปฏิบัติงานกำลังเติบโตอย่างก้าวกระโดดด้วยอัตราการเติบโตที่น่าประทับใจ คาดการณ์ว่าตลาดจะมีมูลค่า 2.14 พันล้านดอลลาร์สหรัฐในปี 2024 และจะเติบโตถึง 1.164 หมื่นล้านดอลลาร์สหรัฐภายในปี 2030 ซึ่งเทียบเท่ากับอัตราการเติบโตเฉลี่ยต่อปีแบบทบต้น (CAGR) สูงถึง 31.6%

ตัวเลขนี้สะท้อนถึงความต้องการที่เพิ่มขึ้นจากธุรกิจต่างๆ ที่ต้องการโซลูชันระบบอัตโนมัติที่ยืดหยุ่นและใช้งานง่าย

จากโครงการนำร่องสู่เต็มรูปแบบ

ความท้าทายที่ยิ่งใหญ่ที่สุดประการหนึ่งที่ธุรกิจต้องเผชิญไม่ใช่การปรับใช้หุ่นยนต์นำร่อง แต่เป็นการปรับขนาดแอปพลิเคชัน

จากการสำรวจของ McKinsey พบว่าผู้บริหารราว 40% กล่าวว่าแม้ว่าโครงการนำร่องด้านหุ่นยนต์ของพวกเขาจะน่าตื่นเต้นและดึงดูดความสนใจในภาคการผลิตเป็นอย่างมาก แต่คุณค่าทางธุรกิจที่แท้จริงนั้นยังไม่ชัดเจน

ตลาดหุ่นยนต์ร่วมปฏิบัติงานกำลังเติบโตอย่างก้าวกระโดด (ภาพ: Genedge)

นี่ไม่ได้หมายความว่าหุ่นยนต์ไม่มีประสิทธิภาพ แต่หมายความว่าแนวทางนั้นเป็นแนวทางหนึ่ง แทนที่จะมองหุ่นยนต์เป็นเพียงเครื่องมือสำหรับการซื้อและใช้งาน ธุรกิจต่างๆ ควรพิจารณาถึงการสร้างขีดความสามารถของระบบอัตโนมัติโดยรวม ซึ่งถือเป็นการเปลี่ยนแปลงแนวคิดครั้งสำคัญจากการลงทุนในอุปกรณ์ไปสู่การพัฒนาขีดความสามารถในการปฏิบัติงาน

“ความแตกต่างที่สำคัญคือ ระบบอัตโนมัติแบบดั้งเดิมเป็นโซลูชันแบบครอบคลุมสำหรับทุกการใช้งาน” อุจจ์วาล กุมาร จาก Teradyne Robotics กล่าว “หุ่นยนต์ AI รุ่นใหม่มีผลิตภัณฑ์มาตรฐานที่รองรับการใช้งานหลากหลาย คุณสามารถนำไปปรับใช้กับการใช้งานที่หลากหลายได้ผ่านซอฟต์แวร์และเครื่องมือที่มีความแตกต่างบางประการ”

ซึ่งหมายความว่าแทนที่จะต้องมีการกำหนดค่าที่แตกต่างกันถึง 100,000 แบบเหมือนเทคโนโลยีก่อนหน้านี้ ปัจจุบัน Universal Robots ต้องการการกำหนดค่าเพียง 6 แบบเท่านั้นเพื่อรองรับการติดตั้งหุ่นยนต์ร่วมปฏิบัติงาน 100,000 ตัวทั่วโลก

นี่คือกุญแจสำคัญในการลดต้นทุนรวมในการเป็นเจ้าของระบบอัตโนมัติยุคใหม่อย่างมาก

AI - จิตวิญญาณแห่งหุ่นยนต์ยุคใหม่

แนวโน้มการนำปัญญาประดิษฐ์มาประยุกต์ใช้กับหุ่นยนต์กำลังเติบโตอย่างแข็งแกร่ง ด้วยการใช้ประโยชน์จากเทคโนโลยี AI ที่หลากหลาย หุ่นยนต์จึงสามารถทำงานที่หลากหลายได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น

ปัญญาประดิษฐ์เชิงวิเคราะห์ช่วยให้หุ่นยนต์สามารถประมวลผลและวิเคราะห์ข้อมูลจำนวนมากที่รวบรวมได้จากเซ็นเซอร์ ซึ่งช่วยจัดการความแปรปรวนและความไม่แน่นอนในสภาพแวดล้อมกลางแจ้ง การผลิตแบบผสมผสาน/ปริมาณน้อย และสภาพแวดล้อมสาธารณะ

หุ่นยนต์ที่ติดตั้งระบบคอมพิวเตอร์วิชัน เช่น วิเคราะห์งานที่ผ่านมาเพื่อระบุรูปแบบและปรับการทำงานให้เหมาะสมเพื่อความแม่นยำและความเร็วที่มากขึ้น

ระบบวิชันคอมพิวเตอร์มีบทบาทสำคัญในการผลิตหุ่นยนต์ (ภาพ: New Ocean)

เมื่อไม่นานมานี้ ผู้ผลิตหุ่นยนต์และชิปกำลังลงทุนพัฒนาฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์เฉพาะทางที่จำลองสภาพแวดล้อมจริง ปัญญาประดิษฐ์ทางกายภาพนี้ช่วยให้หุ่นยนต์สามารถฝึกฝนตัวเองในสภาพแวดล้อมเสมือนจริง และทำงานโดยอาศัยประสบการณ์มากกว่าการเขียนโปรแกรมแบบตายตัว

“วิสัยทัศน์ของเราคือการสร้างหุ่นยนต์อเนกประสงค์ที่สามารถไปได้ทุกที่ที่มนุษย์ไป โดยสามารถเข้าใจและควบคุมสภาพแวดล้อมโดยรอบอย่างสอดประสานกัน” Marc Theermann จาก Boston Dynamics อธิบาย

และเมื่อพวกมันสามารถทำทั้งสามสิ่งนี้ได้เท่านั้น คุณจึงจะมีหุ่นยนต์อเนกประสงค์อย่างแท้จริง ตลอด 30 ปีที่ผ่านมา เราพัฒนาส่วน "ไปได้ทุกที่" และเราก็ทำได้ดีทีเดียว ตอนนี้หุ่นยนต์ของเราสามารถไปได้ทุกที่ที่มนุษย์ไป

ความท้าทายสองประการต่อไปที่พวกเขากำลังพยายามแก้ไขคือการทำความเข้าใจและการจัดการความหมาย ซึ่งเป็นสิ่งที่พวกเขาใช้เวลาส่วนใหญ่อยู่

สิ่งเหล่านี้เป็นหน่วยพื้นฐานสำหรับขนาดมหาศาลที่ผู้คนคาดการณ์ไว้สำหรับหุ่นยนต์ประเภทนี้

เทคโนโลยีที่เปลี่ยนแปลงเกม

ความก้าวหน้าที่สำคัญอีกประการหนึ่งในสาขาหุ่นยนต์คือเทคโนโลยี Digital Twin

ฝาแฝดดิจิทัล (Digital Twins) คือแบบจำลองเสมือนจริงของระบบทางกายภาพที่จำลองระบบจริงแบบเรียลไทม์ แบบจำลองเหล่านี้ใช้ข้อมูลจากเซ็นเซอร์และเครื่องจักรเพื่อจำลองพฤติกรรมและประสิทธิภาพของระบบจริง

ด้วยการนำเสนอข้อมูลดิจิทัลโดยละเอียด Digital Twins ช่วยให้สามารถตรวจสอบ วิเคราะห์ และเพิ่มประสิทธิภาพระบบที่จำลองได้อย่างต่อเนื่อง เทคโนโลยีนี้มีประโยชน์อย่างยิ่งในการลดความเสี่ยงจากการใช้งานหุ่นยนต์

ดังที่อุจจ์วาล กุมาร ให้ความเห็นว่า “ด้วย Digital Twin ความเสี่ยงบางอย่างที่คุณพูดถึงจะหายไป ตอนนี้คุณสามารถนำระบบอัตโนมัติใหม่ไปใช้งานในโลกเสมือนจริง ทดสอบ ปรับปรุง และจาก Digital Twin เดียวกันนี้ คุณสามารถดาวน์โหลดโค้ดลงในสภาพแวดล้อมการผลิตได้”

Digital Twin คือแบบจำลองเสมือนของระบบทางกายภาพที่จำลองระบบจริงแบบเรียลไทม์ (ภาพ: Future)

วิธีนี้ช่วยให้ธุรกิจต่างๆ สามารถจำลองและเพิ่มประสิทธิภาพระบบการผลิตด้วย Digital Twin ก่อนการลงทุนจริง บริษัทต่างๆ จะได้รับผลตอบแทนจากการลงทุนภายในหนึ่งถึงสามปี และลดความเสี่ยงในการบูรณาการกับระบบไอทีและระบบโอทีที่มีอยู่เดิม ทำให้การนำหุ่นยนต์มาใช้เป็นไปอย่างราบรื่นยิ่งขึ้น

แนวโน้มที่กำลังเติบโตในด้านหุ่นยนต์ซึ่งจะยังคงเติบโตต่อไปในปีนี้และปีต่อๆ ไปคือการพัฒนา Mobile Manipulator หรือที่เรียกกันทั่วไปว่า MoMa

หุ่นยนต์อุตสาหกรรมเหล่านี้เป็นผลมาจากการรวมงานที่ดำเนินการโดยแขนหุ่นยนต์ เช่น การจับ การยก หรือการเคลื่อนย้ายวัตถุ เข้ากับความสามารถของหุ่นยนต์ในการเคลื่อนที่ไปในอวกาศ

MoMa ประกอบด้วยหุ่นยนต์เคลื่อนที่อัตโนมัติ (AMR) ที่บูรณาการกับแขนหุ่นยนต์ที่ติดตั้งเครื่องมือที่เหมาะสม

หุ่นยนต์แมนิพิวเลเตอร์เคลื่อนที่สามารถทำงานการผลิตที่กำหนดไว้ล่วงหน้าบนอุปกรณ์ หรือดึงชิ้นส่วนจากสายการผลิตหรือคลังสินค้า ความยืดหยุ่นนี้ช่วยให้สามารถขนส่งวัสดุไปยังสถานที่ใดก็ได้โดยอัตโนมัติ ยกระดับประสิทธิภาพการจัดการการผลิตและคลังสินค้าไปอีกขั้น

ความคล่องตัวนี้ไม่เพียงแต่ขยายระยะการทำงานของหุ่นยนต์เท่านั้น แต่ยังช่วยให้หุ่นยนต์ปรับตัวเข้ากับรูปแบบโรงงานที่เปลี่ยนแปลงไป และตอบสนองความต้องการการผลิตที่ยืดหยุ่นและเคลื่อนที่ได้อีกด้วย

แทนที่จะติดตั้งไว้ในสถานที่เดียว MoMa สามารถปรับใช้งานได้อย่างยืดหยุ่นตามความต้องการทางธุรกิจ ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการใช้ทรัพยากรและเพิ่มประสิทธิภาพโดยรวม

อุปสรรคที่ใหญ่ที่สุดประการหนึ่งในการนำหุ่นยนต์มาใช้คือต้นทุนการลงทุนเริ่มต้นที่สูง โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับธุรกิจขนาดเล็กและขนาดกลาง (ภาพ: ITG Technology)

อุปสรรคที่ใหญ่ที่สุดประการหนึ่งในการนำหุ่นยนต์มาใช้คือต้นทุนการลงทุนเริ่มต้นที่สูง โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับธุรกิจขนาดเล็กและขนาดกลาง

Robots as a Service (RaaS) กำลังเปลี่ยนแปลงสิ่งนี้ด้วยการอนุญาตให้บริษัทต่างๆ ปรับใช้หุ่นยนต์ในรูปแบบสมัครสมาชิกหรือเช่าแทนที่จะซื้อโดยตรง

โมเดล RaaS มีข้อดีหลายประการ เช่น ความสามารถในการปรับขนาด ความยืดหยุ่น และความยืดหยุ่น ทำให้เป็นตัวเลือกที่เหมาะสำหรับภารกิจค้นหาและกู้ภัย การตรวจสอบสิ่งแวดล้อม การผลิต การเกษตร และการสำรวจอวกาศ

RaaS ช่วยให้บริษัทต่างๆ ขยายขนาดการผลิตในท้องถิ่นโดยไม่ต้องเสี่ยงกับความเสี่ยงด้านเงินทุนจำนวนมาก ส่งผลให้ "ผู้ผลิตที่ผลิตสินค้าใกล้บ้านสามารถย้ายการผลิตไปใกล้กับตลาดผู้บริโภคได้โดยไม่กระทบต่อประสิทธิภาพด้านต้นทุน"

ความท้าทายและโอกาสข้างหน้า

แม้จะมีแนวโน้มเชิงบวก แต่อุตสาหกรรมหุ่นยนต์ยังคงเผชิญกับความท้าทายที่สำคัญ อุปสรรคที่ใหญ่ที่สุดประการหนึ่งคือช่องว่างทักษะในแรงงานปัจจุบัน

แรงงานในปัจจุบันขาดความเชี่ยวชาญในการปรับใช้และจัดการหุ่นยนต์อัตโนมัติ แม้ว่าจะทำให้เกิดการขาดแคลนแรงงาน แต่วิธีหนึ่งที่จะแก้ไขปัญหานี้ได้คือการทำให้หุ่นยนต์เข้าถึงได้ง่ายขึ้น ผ่านโครงการการศึกษาและฝึกอบรมที่เจาะจง เพื่อให้แรงงานมีทักษะที่เหมาะสม

ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีได้ก้าวล้ำกว่ากรอบการศึกษาและการฝึกอบรมในปัจจุบัน คนงานมักพบว่าตนเองไม่ได้เตรียมพร้อมรับมือกับระบบหุ่นยนต์สมัยใหม่ ตั้งแต่การเขียนโปรแกรมไปจนถึงการบำรุงรักษา

ความไม่สมดุลนี้ทำให้การนำระบบอัตโนมัติมาใช้ช้าลง และทำให้การขาดแคลนแรงงานรุนแรงขึ้น เนื่องจากบริษัทต่างๆ ต้องดิ้นรนเพื่อหาบุคลากรที่มีคุณสมบัติเหมาะสม

การแก้ไขปัญหานี้จำเป็นต้องมีการปรับปรุงหลักสูตรการศึกษาเพื่อรวมเทคโนโลยีหุ่นยนต์และระบบอัตโนมัติขั้นสูง

ความร่วมมือในอุตสาหกรรมสามารถมอบการฝึกอบรมภาคปฏิบัติและประสบการณ์จริงผ่านการฝึกงานและการฝึกอาชีพ ดังที่ อานี เคลการ์ จาก McKinsey กล่าวไว้ว่า “เมื่อเราสำรวจผู้บริหารเกี่ยวกับอุปสรรค ผู้บริหาร 61% รายงานว่าอุปสรรคสำคัญประการหนึ่งคือ แม้ว่าพวกเขาจะพบแผนธุรกิจที่ดี แต่พวกเขากลับไม่มีศักยภาพภายในที่จะนำไปปฏิบัติได้”

แรงงานในปัจจุบันขาดความเชี่ยวชาญในการปรับใช้และจัดการหุ่นยนต์อัตโนมัติ (ภาพ: Mecalux)

เพื่อนำหุ่นยนต์ไปใช้งานได้สำเร็จ ธุรกิจต่างๆ จำเป็นต้องเปลี่ยนแนวทางจากการมุ่งเน้นที่ประสิทธิภาพล้วนๆ ไปสู่การให้ความสำคัญกับความยืดหยุ่น

อุจจ์วาล กุมาร แนะนำให้ผู้นำทบทวนระบบอัตโนมัติโดยคำนึงถึงความยืดหยุ่น ไม่ใช่แค่ประสิทธิภาพเพียงอย่างเดียว เครื่องมืออัตโนมัติแบบดั้งเดิมถูกสร้างขึ้นมาเพื่อสภาพแวดล้อมการผลิตที่มีปริมาณมากและมีความผันแปรต่ำ แต่ตลาดในปัจจุบันต้องการความคล่องตัว

ผลกระทบทางสังคมและแรงงาน

ความกังวลทั่วไปเกี่ยวกับหุ่นยนต์คือความสามารถในการทดแทนแรงงานมนุษย์ อย่างไรก็ตาม ความจริงก็คือ หุ่นยนต์ โดยเฉพาะหุ่นยนต์ที่ทำงานร่วมกับมนุษย์ ถูกออกแบบมาเพื่อทำงานเสริมแรงงานมนุษย์เป็นหลัก มากกว่าจะเข้ามาแทนที่แรงงานมนุษย์ทั้งหมด

“นี่ไม่ใช่การทดแทนบุคลากร” อานี เคลการ์ เน้นย้ำ “แต่เป็นการทำให้การทำงานมีความปลอดภัย ยืดหยุ่น และมีความหมายมากขึ้น ช่วยให้พนักงานมีเวลาไปโฟกัสกับงานที่มีมูลค่าสูงกว่า มีงานซ้ำซากมากมายที่ไม่ได้ใช้ทักษะของบุคลากรอย่างเต็มที่”

การทำให้งานเหล่านี้เป็นอัตโนมัติพร้อมกับการลงทุนในการสร้างขีดความสามารถจะช่วยยกระดับกำลังคนและเตรียมพร้อมสำหรับการดำเนินงานในอนาคต

ในความเป็นจริง ตามข้อมูลของ Deloitte Consulting อาจมีงานการผลิตใหม่ 2 ล้านตำแหน่งภายในปี 2568 ซึ่งสะท้อนให้เห็นถึงแนวโน้มที่หุ่นยนต์สร้างงานใหม่มากกว่าที่หายไป โดยเฉพาะอย่างยิ่งในด้านวิศวกรรม การบำรุงรักษา การเขียนโปรแกรม และการปฏิบัติการระบบ

ความท้าทายด้านกำลังแรงงาน รวมถึงประชากรสูงอายุและความสนใจในงานโรงงานที่ลดลง เป็นแรงผลักดันให้มีการนำหุ่นยนต์มาใช้

ตัวอย่างเช่น สหรัฐอเมริกาขาดช่างเชื่อม 400,000 ตำแหน่ง ในขณะที่ยุโรปรายงานตำแหน่งงานก่อสร้างว่างมากกว่า 200,000 ตำแหน่งในปี 2020

หุ่นยนต์ช่วยแก้ไขช่องว่างเหล่านี้โดยการทำงานซ้ำๆ ที่ต้องใช้แรงงานมาก ทำให้หุ่นยนต์กลายเป็นทรัพย์สินที่มีค่าสำหรับธุรกิจขนาดเล็กและขนาดใหญ่

โอกาสทางเทคโนโลยีใหม่ในอนาคต

เทคโนโลยีหุ่นยนต์กำลังก้าวไปสู่ความก้าวหน้าครั้งใหม่ AI เชิงสร้างสรรค์ (Generative AI) กำลังถูกผสานเข้ากับหุ่นยนต์เพื่อสร้างพฤติกรรมที่ชาญฉลาดและปรับตัวได้มากขึ้น

โครงการเหล่านี้มีเป้าหมายเพื่อสร้าง "ช่วงเวลา ChatGPT" สำหรับ Physical AI เมื่อหุ่นยนต์สามารถเข้าใจและโต้ตอบกับสภาพแวดล้อมได้อย่างเป็นธรรมชาติเช่นเดียวกับมนุษย์

เทคโนโลยีเซ็นเซอร์ขั้นสูงทำให้หุ่นยนต์มีความอ่อนไหวต่อสภาพแวดล้อมมากขึ้น

เซ็นเซอร์ไบโอนิกกำลังได้รับการพัฒนาเพื่อให้มีความสามารถในการตรวจจับที่ละเอียดอ่อนเช่นเดียวกับผิวหนังมนุษย์ ความก้าวหน้าของเทคโนโลยีกริปเปอร์ใช้ชีววิทยาเพื่อให้ได้แรงจับสูงโดยแทบไม่สิ้นเปลืองพลังงาน

เทคโนโลยี Swarm Robotics เปิดโอกาสให้มีการใช้งานหุ่นยนต์ขนาดเล็กจำนวนมากเพื่อทำงานร่วมกันเพื่อทำงานที่ซับซ้อน

แนวทางนี้มีข้อดีหลายประการ เช่น ความสามารถในการปรับขนาด ความยืดหยุ่น และความยืดหยุ่น ทำให้หุ่นยนต์แบบฝูงเป็นตัวเลือกที่เหมาะสำหรับภารกิจค้นหาและกู้ภัย การตรวจสอบสิ่งแวดล้อม การผลิต การเกษตร และการสำรวจอวกาศ

ที่มา: https://dantri.com.vn/cong-nghe/cuoc-cach-mang-robot-hop-tac-tuong-lai-cua-nha-may-thong-minh-20250905101445097.htm