ระบบขนถ่ายวัสดุอัตโนมัติ


  ความหมายของการขนถ่ายวัสดุ การที่จะให้ได้มาซึ่งผลผลิตที่อยู่ในรูปของสินค้าและบริการนั้น จะเห็นว่าในระบบการผลิต ต้องมีการเคลื่อนที่ด้วยเหตุนี้จึงมีระบบการขนถ่ายวัสดุเกิดขึ้น คาดว่าการขนถ่ายวัสดุ
(Materials Handling) หมายถึง การจัดเตรียมสถานที่และตำแหน่งของวัสดุเพื่อ อำนวยความสะดวกในการเคลื่อนย้าย หรือเก็บรักษา ซึ่งการที่จะทำให้เกิดสิ่งเหล่านี้ได้ ต้องอาศัยศิลปะในการสรร หาเครื่องมือและอุปกรณ์การขนถ่ายวัสดุมาใช้ให้เหมาะสมกับงานนอกจากนั้น ยังต้องมีศิลปะในการออกแบบสร้าง เครื่องมือหรืออุปกรณ์ต่างๆให้เหมาะสม และเป็นไปอย่างมีระบบตามหลักการ ความสำคัญ ของการขนถ่ายวัสดุ ทางวิทยาศาสตร์หรือสรุปง่ายๆ ก็คือ ต้องอาศัยศิลปะและวิทยาศาสตร์ใน การกำหนด วิธีการขนถ่ายวัสดุนั่นเอง 3. องค์ประกอบสำคัญของการขนถ่ายวัสดุ ในระบบการขนถ่ายวัสดุ ควรคำนึงถึงองค์ประกอบที่สำคัญ 4 ประการ คือ 
- การเคลื่อนที่ (Motion) - เวลา (Time) - ปริมาณ (Quantity) - เนื้อที่ เนื้อที่ (Space)

สายพานลำเลียง           

          ระบบสายพานลำเลียงใช้สำหรับขนถ่ายวัสดุปริมาณมวลและวัสดุก้อนโต หรือหีบห่อทั้งในแนวราบและแนวลาดเอียง สร้างได้หลายลักษณะคือ แบบติดตาย-เคลื่อนย้ายที่ได้ หรือสายพานแบบราบ-สายพานแบบแอ่ง มีขีดความสามารถสูงระยะทางขนถ่ายได้ไกลสร้างได้ง่ายไม่ต้องการงานบำรุงรักษามากนัก ความสึกหรอต่ำและใช้กำลังขับค่อนข้างต่ำ ข้อจำกัดที่สำคัญได้แก่ความชันลาดขึ้นของสายพาน หากจะต้องขนถ่ายที่ความชันราบถึง 45 องศา จะต้องสร้างผิวสายพานให้มีแผ่นกั้นวัสดุไหล และไม่ควรใช้ขนถ่ายวัสดุที่กำลังร้อน 

ระบบสายพานลำเลียง (Belt Conveyor System) มี 4 ประเภท


1. ระบบสายพานลำเลียง Plastic Belt Conveyor System (แบบพลาสติก)




            ระบบสายพานลำเลียง Plastic Belt Conveyor System (แบบพลาสติก) สำหรับลำเลียงชิ้นงานหรือ
วัสดุขึ้นในแนวลาดเอียง ในไลน์การผลิตที่มีการลำเลียงต่างระดับ ระบบสายพานลำเลียงแบบพลาสติก 
สามารถลำเลียงผ่านน้ำหรือลำเลียงชิ้นงานที่เปียกได้ และยังไม่เป็นสนิท ลักษณะการทำงานของระบบ
สายพานลำเลียงแบบพลาสติก จะลำเลียงจากจุดหนึ่งไปอีกจุดหนึ่ง โดยการลำเลียงจะมีลักษณะแนวลาดเอียง ลำเลียงจากที่ต่ำขึ้นสู่ที่สูง องศาลาดเอียงของระบบสายพานลำเลียงแบบพลาสติกจะเริ่มตั้งแต่ 10 องศา และไม่เกิน 45องศา เหมาะสำหรับงานลำเลียงประเภทยาง,อาหาร,บรรจุภัณฑ์หีบห่อ หรือ ลำเลียงสิ่งของที่ต้องผ่านเครื่อง X-Ray 

2. ระบบสายพานลำเลียง Canvas Belt Conveyor System (แบบผ้าใบ)



ระบบสายพานลำเลียง Canvas Belt Conveyor System (แบบผ้าใบ) สำหรับลำเลียงชิ้นงานหรือวัสดุ 
ระบบสายพานลำเลียงแบบผ้าใบ สามารถทนความร้อนได้และมีความยืดหยุ่นค่อนข้างน้อยเมื่อรับแรงดึง ลักษณะการทำงานของระบบสายพานลำเลียงแบบผ้าใบจะลำเลียงจากจุดหนึ่งไปอีกจุดหนึ่ง โดยสามารถขยับตัวระบบลำเลียงให้ตรงกับไลน์การผลิตได้เหมาะสำหรับงานลำเลียงประเภทยาง,อาหาร เป็นต้น


3. ระบบสายพานลำเลียง Metal Detector Belt Conveyor System

(เครื่องตรวจหาโลหะ) 




       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


4. Roller Conveyor หรือ ลูกกลิ้งลำเลียง


         

          Roller Conveyor หรือ ลูกกลิ้งลำเลียง เป็นเครื่องกลขนถ่ายชนิดแรกที่มนุษย์รู้จักนำมาใช้ในการขนถ่ายวัสดุ 
เริ่มแรกมนุษย์ได้นำท่อนไม้กลมลองใต้ก้อนหิน เพื่อเคลื่อนย้ายก้อนหิน พบว่าก้อนหินเคลื่อนตัวไปบนผิวหมุนของท่อนไม้นั้นทำให้ก้อนหินเคลื่อนตัวได้ง่ายใช้แรงงานน้อยมาก ทำให้มนุษย์ถ้ำในสมัยนั้นรู้สึกเป็นเรื่องแปลก และประหลาดใจมาก จนเข้าใจว่าอะไรก็ได้ถ้ามีการหมุนจะทำให้เกิดการเคลื่อนที่ได้ง่ายและใช่แรงน้อย มนุษย์สมัยนั้นจึงพยายามเอาหลักการนี้ไปใช้ในการขนถ่ายวัสดุชนิดอื่น เช่น เดิมการเคลื่อนย้ายวัสดุเคยลากถูไปกับพื้นเมื่อนำสิ่งที่หมุนได้มารองรับทำให้ใช้แรงงานในการขนย้ายน้อยลงกว่าเดิมนั่นคือ ต้นกำเนิดล้อเลื่อนต่าง ๆ การขนน้ำจากลำธารขึ้นมาใช้ในที่สูงกว่า เดิมเคยหิ้วหรือแบกหามขึ้นพอใช้ระบบหมุน  ๆ มาช่วยทำให้เกิดการขนถ่ายน้ำขึ้นมาได้มากขึ้นอันเป็นต้นกำเนิดกระพ้อลำเลียง เมื่อเอาท่อกลมพันรอบแกตนรงแล้วนำไปจุ่มนำ้ทำการหมุนน้ำก็ขึ้นมาด้านบนได้ อันเป็นต้นกำเนิกสกรูลำเลียง เคยเอาหนังสัตว์ไปค้องกิ่งไม้ใช้แรงงานคนดึงเส้นหนังสัตว์เพื่อยกวัสดุขึ้นเพื่อยกวัสดุขึ้นเมื่อหาท่อนไม้ที่หมุนได้แทนกิ้งไม้ปรากฏว่าสาวหนังสัตว์ และวัสดุขึ้นสูงโดยง่ายอันเป็นต้นกำเนิดรอกและเครนเป็นต้น จึงนับว่าลูกกลิ้งเป็นเครื่องกลต้นแบบของเครื่องกลขนถ่ายวัสดุเกือบทุกชนิด





รถ AGVS

              ถ AGV คืออะไร รถ AGV (Auto Guiding Vehicle) หรือเรียก กันว่า เป็นเครื่องจักรประเภท รถอัตโนมัติชนิดหนึ่ง ซึ่งมีลักษณะคล้ายอุปกรณ์ประเภทรถ Fork lift ความแตกต่างอยู่ที่รถ AGV จะถูกควบคุมด้วยระบบคอมพิวเตอร์และถูกกำหนดเส้นทางในการขนส่งที่ชัดเจน โดยไม่จำเป็นต้องใช้แรงงานคนในการควบคุม การเลือกใช้อุปกรณ์ประเภทรถ AGV ต้องติดตั้งเส้นทางการวิ่งของรถ AGV ซึ่งอาจ มีการฝังสายไฟไว้ใต้พื้น โรงงาน ตามเส้นทาง การวิ่งของรถAGV การ ควบคุมรถ AGV สามารถควบคุมได้ทีละหลาย ๆ คันโดยใช้คำสั่งในการควบคุมเพียงชุดเดียว และ ให้รถAGV แต่ละคันสามารถสื่อสารถึงกันได้ เพื่อหลีกเลี่ยงการชนกันของรถ AGV หรือเพื่อป้องกันการกีดขวางการจราจรหากมีรถ AGVอีกคันจอดขวางอยู่ในจุดรับส่งวัสดุ

    ข้อดี 
 - รถ AGV สามารถขับเคลื่อนได้โดยไม่ต้องใช้พนักงานขับ
 - รถ AGV ทํางานได้ตรงเวลา ไม่ต้องการเวลาหยุดพัก และไม่ลาหยุดหรือลากิจ
 - รถ AGV ลดความผิดพลาดจากคน เช่น การขับเฉี่ยว ชน ที่เกิดจากความประมาท
 - รถ AGV ลดความล่าช้าของการส่งชิ้นส่วนและอุปกรณ์จากพนักงานขับ และการจราจรในโรงงาน
 - รถ AGV สามารถรับน้ําหนักได้มาก จึงลดความเมื่อยล้าจากพนักงานเข็นขนส่งชิ้นส่วนและอุปกรณ์
 - รถ AGV ลดปัญหามลพิษในโรงงาน เนื่องจากใช้แบตเตอร์รี่
 - รถ AGV สามารถลดค่าใช้จ่ายจากค่าแรงงานและค่าบํารุงรักษารถขนส่ง (โฟล์คลิฟท์) เป็นต้น
    
    การใช้งานรถ AGV เพื่อให้เกิดประสิทธิภาพสูงสุดต่อระบบ สามารถทำได้ดังต่อไปนี้
 1) การเพิ่มจำนวนของรถ AGV
 2) การเพิ่มความเร็วของรถ AGV
 3) การเปลี่ยนแปลงวิธีการวิ่งของรถ AGV จากทิศทางเดียวเป็น ทิศทาง
 4) การเพิ่มความจุของรถ AGV ซึ่งแต่ละวิธีในการเพิ่มประสิทธิภาพในการใช้งานของรถ AGV จะมีข้อจำกัดในตัวเอง เช่น การเพิ่มจำนวนรถ AGV จะต้องมีการลงทุนสูง เกิดความแออัดในระบบมากขึ้น การเพิ่มความเร็วของรถก็เป็นเรื่องที่สามารถกระทำได้ แต่อาจส่งผลกระทบต่อการควบคุมความปลอดภัย ในการทำงาน การเปลี่ยนแปลงทิศทางการวิ่งจากทิศทางเดียวเป็น ทิศทาง ก็เป็นเรื่องยุ่งยากในการ ออกแบบโปรแกรมคอมพิวเตอร์เพื่อใช้ ในการควบคุม ส่วนการเพิ่มความจุบน รถ AGV ถึงแม้ จะต้องลงทุนบ้างแต่ก็อยู่ในวิสัยที่สามารถที่จะทำได้
         จากที่ได้กล่าวมาข้างต้นนั้นเป็นวิธีที่จะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการทำงานของรถ AGV แต่การเพิ่มประสิทธิภาพของรถ AGV เป็นเพียงส่วนหนึ่งในระบบการผลิต การจะเพิ่มประสิทธิภาพของระบบการผลิตนั้นระบบการขนส่งชิ้นงานก็เป็นสิ่งสำคัญเช่นกัน การเลือกวิธีการ ขนส่งของรถ AGV ไม่ว่าจะเป็นวิธีการหยิบชิ้นงานหรือการวางชิ้นงานจะทำให้สามารถผลิตสินค้าได้มากขึ้น เนื่องจากการเลือกวิธีการหยิบและ การวางชิ้นงานที่เหมาะสมจะทำให้เราสามารถลด ระยะเวลารอคอยของชิ้นงาน และยังสามารถป้องกันการเกิดคอขวดตามสถานีต่าง ๆ ได้อีกด้วย

    หลักการใช้งานและการควบคุมความปลอดภัยของรถ AGV ระบบ AGV (Automated Guided Vehicle
System หรือ AGVS) เป็นระบบขนถ่ายวัสดุที่ใช้รถทำงานได้โดย ให้รถแต่ละคันมีอิสระต่อกัน สามารถขับเคลื่อน ได้ด้วยตัวเอง ซึ่งถูกนำทางด้วย เส้นทางขนส่งที่ฝังอยู่บนพื้นของโรงงาน รถจะใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ที่ติดตั้งอยู่ในตัวรถซึ่งจะทำให้รถวิ่งได้ในระยะหนึ่งจากนั้นต้องทำการอัดแบตเตอรี่ใหม่การกำหนดเส้นทางขนส่งของระบบ AGV นี้อาจจะทำได้โดยใช้สายไฟฟ้าฝังอยู่กับพื้นโรงงาน หรือ ใช้สีสะท้อนแสงทาบนพื้นโรงงานก็ ได้รถจะใช้เซนเซอร์ (Sensor) เป็นอุปกรณ์ในการนำทาง รถ AGV ที่ใช้งานกัน อยู่ในปัจจุบันมี หลายชนิดด้วยกันคือ

    1. AGV Driver Train : รถ AGV ชนิดนี้จะประกอบด้วยรถลาก (ซึ่งเป็น AGV) ที่ใช้ลากขบวนของรถพ่วง รถ AGV ชนิดนี้เป็นรถ AGV ชนิดแรกที่ผลิตขึ้นมา และปัจจุบันยังคงเป็นที่นิยมอยู่ รถ AGVประเภทนี้เหมาะสมที่จะใช้กับโหลดที่มีน้ำหนักมากที่จะต้องขนย้ายเป็นระยะทางไกล ๆ ในคลังสินค้าหรือในโรงงาน และในระหว่างเส้นทางการขนส่ง อาจจะต้องมีการโหลดชิ้นงานเข้าหรือออกจากรถ AGV ก็ได้





   2. AGV Pallet Truck : รถ AGV ประเภทนี้จะใช้ขนส่งโหลดที่วางอยู่บนพาเล็ตไปบนเส้นทางการขนส่งที่กำหนดให้การทำงานแบบนี้เดิมทีคนงานจะทำหน้าที่ โหลดพาเล็ตขึ้นมาไว้บนรถด้วยซ่อม (Fork)แล้วขับรถไปยังตำแหน่งที่ต้องการ ในการใช้งานรถ AGV ประเภทนี้ผู้ควบคุมเพียงแค่ขับรถAGV ไปยังตำแหน่งเริ่มต้นของเส้นทางเดินรถ จากนั้นทำการโปรแกรมจุดหมาย แล้วปล่อยให้รถ AGVเคลื่อนที่ไปยังจุดหมายเองโดยอัตโนมัติ ซึ่งรถ AGV ชนิดนี้ปัจจุบันคือรถForklift AGV นั่นเอง




   3. AGV Unit Load Carrier : รถ AGV ชนิดนี้จะใช้สำหรับเคลื่อนย้าย Unit Load จาก สถานีหนึ่งไปยังอีกสถานีหนึ่ง โดยปกติแล้วรถ AGV ประเภทนี้จะมีระบบนำชิ้นงานเข้าออกจาก รถ AGV แบบอัตโนมัติติดตั้งอยู่ด้วย ซึ่งระบบนี้อาจ มีการขับเคลื่อนด้วย ลูกกลิ้ง สายพาน แท่นลิฟต์ หรืออุปกรณ์ทางกลอื่น ๆ 




   ประโยนช์ของรถ AGV 

      รถ AGV power stacker 1 คัน สามารถขับเคลื่อนโดยไม่ต้องใช้พนักงานขับจะสามารถประหยัดค่าแรง
คนงานได้ดังนี้ (ประมาณการที่ค่าแรงขั้นต่ำ300บาท และค่าสวัสดิการอื่นๆ)

  • ถ้าใช้งานAGV 1 กะ:วัน (8ชม.) ลดค่าใช้จ่ายแรงคนงาน คน = 10,000 ฿:เดือน หรือ = 120,000฿:ปี 
  • ถ้าใช้งานAGV 2 กะ:วัน (16ชม.)ลดค่าใช้จ่ายแรงคนงาน คน = 20,000 ฿:เดือน หรือ = 240,000฿:ปี 
  • ถ้าใช้งานAGV 3 กะ:วัน (24ชม.) ลดค่าใช้จ่ายแรงคนงาน คน = 30,000 ฿:เดือน หรือ = 360,000฿:ปี  
      ในการลงทุนปรับปรุงรถยกให้เป็นรถ AGV ประมาณเบื้องต้นว่า มีค่าใช้จ่ายราว 300,000 ฿ ต่อคัน 
จะสามารถคืนทุนในเวลา 2ปี เดือน ถ้าใช้งาน กะ:วัน 1ปี เดือน ถ้าใช้งาน กะ:วัน เพียง 10 เดือน ถ้าใช้งาน กะ:วัน  ซึ่งถ้าลงทุนใช้รถ AGV หลายคันทางบริษัทก็จะสามารถลดค่าใช้จ่ายได้อีกเป็นอัตราเพิ่มขึ้นในกรณีศึกษาที่มี การใช้คนงาน คน และ รถ Power stacker 3 คัน หากมีการใช้ AGV power stacker แทนและใช้งานถึง กะ ปริมาณงานที่ได้จากรถAGVก็จะเท่ากับปริมาณงานของคนงานถึง คน นั่นคือผลกำไรที่ได้คืนมาประมาณ 90,000 บาทต่อเดือน หรือ 1,080,000 บาทต่อปี  

   เพิ่มประสิทธิภาพและปริมาณการทำงาน 

       รถAGV เริ่มงานได้ตรงเวลาตั้งแต่ 8โมงเช้า ถึง5โมงเย็นโดยไม่ต้องหยุดพักเข้าห้องน้ำ ทานกาแฟ สูบบุหรี่ หรือ คุยโทรศัพท์ รถAGVไม่ลาหยุดหรือลากิจ ไม่ขาดงานบ่อย งานจะเดินได้สม่ำเสมอ 

กรณี รถเสียทางบริษัทมีบริการ Service online เป็นบริการที่รวดเร็ว และมีค่าใช้จ่ายน้อยหรือถ้าต้องมีการ service onsite เราก็สามารถบริการได้รวดเร็ว เพราะเป็นช่างในเมืองไทยไม่ต้องรอจากต่างประเทศ
ความคุ้มทุนจึงเกิดจากปริมาณงานที่เพิ่มขึ้นด้วย

   ลดต้นทุนแฝงด้านความเสียหายที่เกิดจากคนขับ

      ความผิดพลาดจากมนุษย์เป็นเรื่องปกติการขับเฉี่ยวชนเกิดขึ้นจากความประมาทเลินเล่อ ซึ่งจะไม่เกิดขึ้นกับรถAGV เป็นการลดความเสียหายของสินค้า และตัวรถยกเองก็มีอายุการใช้งานยาวนานขึ้น
การลงทุนด้าน Automation จึงเป็นการลงทุนที่คุ้มในระยะยาวช่วยลดต้นทุนความเสียหาย โดยการควบคุมด้วยโปรแกรมอัตโนมัติ และอุปกรณ์ป้องกันการเฉี่ยวชนความคุ้มทุนจะมาอยู่ที่ประสิทธิภาพการทำงานที่ปราศจากอุบัติเหตุ ลดค่าใช้จ่ายการซ่อมแซม

เพิ่มภาพลักษณ์ที่ทันสมัยให้แก่บริษัท

      เป็นผลดีด้านจิตวิทยา ทำให้บริษัทก้าวทันยุคเทียบเท่ากับบริษัทระดับโลกซึ่งใช้ระบบ Automation มานานนับทศวรรษแล้วในการติดต่อกับลูกค้าโดยเฉพาะบริษัททีมีการติดต่อกับต่างประเทศเจ้าของกิจการจะรู้สึกได้เองว่าคุ้มที่ได้ปรับปรุงกิจการให้ทันสมัยขึ้น




ตัวอย่าง







ความคิดเห็น