นวัตกรรมหุ่นยนต์ตรวจสอบ ครั้งแรกในอุตสาหกรรมปิโตรเคมีไทย แบบทดสอบความสามารถไร้ขีดจำกัดของมนุษย์

คลิกที่นี่เพื่อรับชมวีดีโอประกอบ

          เมื่อโลกเราเดินหน้ามาถึงยุค Industry 4.0  ผมในฐานะนักประดิษฐ์หุ่นยนต์มองเห็นภาพในอนาคตที่เต็มไปด้วยหุ่นยนต์ที่สามารถทำงานให้กับมนุษย์ได้  มีระบบ Automatic ควบคู่ไปกับ Robotic นั่นหมายถึง เราจะมีผู้ช่วยที่ชาญฉลาด  สามารถสั่งการให้ทำงานได้อย่างละเอียด แม่นยำ รับงานที่มีความเสี่ยงสูงได้ ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการทำงาน ทำให้เรามีเวลาเหลือที่จะไปทำเรื่องอื่น ๆ ได้มากขึ้น

          ที่ ๆ ผมทำงานอยู่  คือ “บริษัท ระยองวิศวกรรมและซ่อมบำรุง จำกัด ในเอสซีจี เคมิคอลส์” เรานำหุ่นยนต์มาใช้ในการทำงานเป็นเวลานานแล้ว  แต่ความพีคอยู่ที่ เราเริ่มคิดที่จะประดิษฐ์หุ่นยนต์เพื่อใช้ในงานของเราเองครับ   โดยมีผมกับเพื่อนอีกหลายคนร่วมกันคิดค้นและพัฒนาหุ่นยนต์เพื่อใช้ในงานตรวจสอบ และบำรุงรักษาเครื่องจักร

          ผมยอมรับว่า ตอนแรก ๆ  ผมสงสัยว่าทำไมไม่นำเข้าหุ่นยนต์จากต่างประเทศมาใช้เลย จะได้ไม่เสียเวลาพัฒนากันเอง แต่พอเริ่มทำหุ่นยนต์เองมาได้ซักพัก  ก็เริ่มเข้าใจว่า นี่เป็นวิสัยทัศน์ที่กว้างไกลมาก เพราะการซื้อเทคโนโลยีมาใช้งานเลยอาจดูเหมือนง่าย แต่มันทำให้เราต้องพึ่งพาเทคโนโลยีจากต่างประเทศไปตลอด ถ้าเราเลือกที่จะพึ่งพาเทคโนโลยีจากต่างประเทศให้น้อยที่สุด แล้วหันมาสร้างสรรค์เทคโนโลยีและนวัตกรรมด้วยตัวเอง สิ่งนี้จะสร้างความยั่งยืนให้กับองค์กรและประเทศชาติได้มากกว่า

          แล้วทำไมพวกผมถึงคิดที่จะประดิษฐ์หุ่นยนต์กันน่ะหรือ... จุดเริ่มต้นก็มีอยู่ว่า เราพยายามที่จะแก้ไขปัญหาต่าง ๆ ที่เกิดขึ้นภายในโรงงานของเรา เพราะในบางพื้นที่ก็มีความเสี่ยงอย่างมาก หากเราจะต้องนำคนลงไปตรวจสอบหรือบำรุงรักษาเครื่องจักร เราก็เป็นห่วงเรื่องความปลอดภัย  หรือบางที่เราก็ต้องตั้งนั่งร้าน เสียเวลานานไม่ทันกาล  ดังนั้น ความคิดที่จะประดิษฐ์ “หุ่นยนต์” จึงเป็นคำตอบที่ดีที่สุดสำหรับเรา เพราะนอกจากจะตอบโจทย์เรื่องความปลอดภัยแล้ว ยังทำให้บริหารจัดการโรงงานทั้งระบบได้ดียิ่งขึ้น ช่วยประหยัดเวลา ลดต้นทุนการผลิต ลดการสูญเสีย และยังส่งผลดีไปถึงชุมชนและสิ่งแวดล้อมอีกด้วย

           ตอนที่ผมได้รับโอกาสให้สร้างหุ่นยนต์เพื่อใช้ทำงานแทนคนในพื้นที่เสี่ยง  ผมบอกตรง ๆ เลย ผมรู้สึกตื่นเต้นมากกับสิ่งที่กำลังจะเกิดขึ้น ผมบอกตัวเองว่าเรากำลังจะสร้างเทคโนโลยีด้วยมือของเราเองหรือนี่ มันยิ่งใหญ่มากสำหรับนักประดิษฐ์ตัวเล็ก ๆ อย่างผม  และผมก็ได้รู้ว่าการสร้างหุ่นยนต์ ไม่ใช่เรื่องยากเกินความสามารถ ผมเริ่มจากวิเคราะห์ให้รู้ปัญหาที่แท้จริงและมีเป้าหมายในการแก้ปัญหาที่ชัดเจน  และในที่สุด หุ่นยนต์นักตรวจสอบท่อในเตาเผาโรงงานผลิตโอเลฟินส์ตัวแรกของเรา และตัวแรกของโลกก็ได้ถือกำเนิดขึ้นเมื่อปี 2552 เราเรียกเค้าว่า CiBot* ซีบอท  (Carburization Inspection Robot)   

          CiBot เป็นหุ่นยนต์ที่ใช้ในการตรวจสอบค่าคาร์บอนที่แทรกซึมเข้าไปในเนื้อวัสดุของท่อ (Coil) ภายในเตาเผาของโรงงานผลิตโอเลฟินส์ ซึ่งเป็นสาเหตุให้ท่อเปราะ รั่ว หรือแตกหัก การตรวจสอบอย่างเข้มงวดและแม่นยำ จะช่วยให้สามารถทำนายอายุและป้องกันความเสียหายของท่อล่วงหน้าได้ แต่ในขั้นตอนของการตรวจสอบค่าคาร์บอน ให้ลองนึกภาพภายในเตาเผาที่มีอุณหภูมิสูงถึง 1,200 องศาเซลเซียส การส่งคนเข้าไปทำงาน ต้องปิดเตาเผา รอให้อุณหภูมิลดลง และสร้างนั่งร้านให้คนปีนขึ้นไปทำงานตรวจวัดค่าคาร์บอนในจุดที่อยู่สูงนับสิบเมตร ตรวจสอบเสร็จต้องรื้อนั่งร้าน จากนั้นจึงค่อยเปิดเตาเผา เริ่มทำงานใหม่ รวมแล้วใช้เวลาทั้งกระบวนการถึง 3 - 4 วัน ซึ่งเป็นที่รู้กันดีว่า การหยุดกระบวนการผลิตเป็นเวลาหลายวัน หมายถึงการสูญเสียรายได้ไปจำนวนหนึ่งเลยทีเดียว

          หุ่นยนต์ CiBot ทำให้เราสามารถตรวจวัดสภาพและประเมินอายุการใช้งานของท่อได้ละเอียดทุกจุด แม่นยำ และรวดเร็วกว่าการทำงานแบบเดิมที่ใช้คนถึง 7 เท่า  ซึ่งประเด็นสำคัญ ไม่ใช่แค่การทำงานได้รวดเร็ว ละเอียด และแม่นยำขึ้นเท่านั้น แต่ยังตอบโจทย์เรื่องความปลอดภัย  เพราะหุ่นยนต์ช่วยทำงานแทนคน ปกป้องคนจากความเสี่ยงในการทำงานในที่สูงและอับอากาศได้ดี  

          ความสำเร็จของหุ่นยนต์ CiBot ทำให้พวกเราเกิดแรงบันดาลใจในการพัฒนาหุ่นยนต์อีกหลายตัวตามมา ผมและทีมเริ่มสนุกที่จะคิดประดิษฐ์หุ่นยนต์เพื่อแก้ไขปัญหาการทำงานที่หลากหลายขึ้น แน่นอนว่าการสร้างหุ่นยนต์เราต้องเริ่มจากความเข้าใจในปัญหาและมีเป้าหมายในการแก้ปัญหาที่ชัดเจนก่อน  เราจึงจะได้หุ่นยนต์ที่ตอบโจทย์การใช้งาน

          เมื่อมีหุ่นยนต์ CiBot แล้ว เราก็เริ่มคิดค้นหุ่นยนต์ที่ใช้งานเพื่อลดความเสี่ยงในการทำงานบนที่สูง หุ่นยนต์บินสำรวจ (Aerial Visual Inspection Robot) ที่ใช้บินสำรวจเครื่องจักรและอุปกรณ์ในโรงงาน โดยเฉพาะปล่องไฟในโรงงานอุตสาหกรรม หรือ Flare Stack ซึ่งมีความสูงเท่ากับตึก 40 ชั้น ที่ผ่านมาการใช้คนสำรวจสภาพปล่องไฟต้องเสี่ยงกับอุณหภูมิปลายปล่องที่สูงถึง 1,300 องศาเซลเซียส จึงทำได้เฉพาะตอนหยุดโรงงานเพื่อซ่อมบำรุงใหญ่ทุก 5-6 ปีเท่านั้น และยังเสี่ยงกับการปีนขึ้นไปสำรวจบริเวณปากปล่อง แต่ Aerial Visual Inspection Robot ได้รับการพัฒนาขึ้นมาเป็นพิเศษสำหรับการบินสำรวจในโรงงานปิโตรเคมีโดยเฉพาะ โดยทำงานในโหมดนักบินอัตโนมัติ (Autopilot) สามารถวางแผนการบินเพื่อป้องกันจุดเสี่ยงและมุมอับล่วงหน้าก่อนขึ้นบิน และปรับเปลี่ยนพิกัดเส้นทางการบินได้ ทำให้ไม่ต้องหยุดการทำงานของทั้งโรงงาน ช่วยประหยัดทั้งเวลาและค่าใช้จ่ายได้มาก

          หุ่นยนต์อีกหนึ่งตัวที่น่าทึ่งไม่แพ้กัน คือ หุ่นยนต์ตรวจวัดความหนาของถัง (Tank Inspection Robot) เป็นหุ่นยนต์ที่ใช้วัดความหนาของถังในอุตสาหกรรมปิโตรเคมี เพื่อตรวจสอบความปลอดภัยต่อการใช้งานตามข้อกำหนดของกฎหมายและมาตรฐานสากล  หุ่นยนต์นี้มีความสามารถในการปีนขึ้นลง และวัดความหนาได้ทั้งถังทรงกระบอกและทรงกลม ซึ่งสามารถใช้ทดแทนการทำงานแบบเดิมที่ต้องใช้คนปีนขึ้นไปบนนั่งร้านเพื่อทำงานตรวจสอบ ซึ่งมีความเสี่ยงอันตรายสูง

          ทุกวันนี้ ผมและเพื่อน ๆ ก็ยังคงคิดค้นและประดิษฐ์หุ่นยนต์เพื่อช่วยในงานอุตสาหกรรมอย่างต่อเนื่อง สามารถพัฒนาหุ่นยนต์ที่ตอบโจทย์และแก้ปัญหาของโรงงานปิโตรเคมีได้โดยเฉพาะ  และกลายเป็นผู้เชี่ยวชาญเฉพาะทางอย่างแท้จริง   ไม่น่าเชื่อว่า เวลาผ่านมากว่า 10 ปี ที่เราเรียนผิด เรียนถูก ทดลอง ทดสอบกับโรงงานของเราเองจนทำให้เรารู้ลึกรู้จริง จนพวกเรามีความพร้อมที่จะขยายผลและต่อยอดงานไปสู่ภายนอกองค์กร ด้วยการให้บริการตรวจสอบพื้นที่โรงงานหรือสิ่งปลูกสร้างอื่น ๆ เพื่อซ่อมบำรุงรักษาโดยนำหุ่นยนต์ประเภทต่างๆ ไปให้บริการตรวจสอบสภาพ ควบคู่กับการประเมินผลโดยผู้เชี่ยวชาญเฉพาะด้าน ซึ่งเป็นการผสานงานในส่วน robotic และ automatic ไว้ด้วยกันอย่างลงตัว   ทุกวันนี้เราได้รับความไว้วางใจจากลูกค้าทั้งในและต่างประเทศ เช่น สิงคโปร์ เกาหลีใต้ และยุโรป จึงเป็นเครื่องยืนยันว่า หุ่นยนต์ที่ประดิษฐ์ด้วยมันสมอง และสองมือของคนไทยนั้นได้มาตรฐานระดับสากลอย่างแท้จริง

          เมื่อวิถีแห่งอุตสาหกรรมกำลังเติบโตอย่างก้าวกระโดด และเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว  การขับเคลื่อนด้วยนวัตกรรมหุ่นยนต์จึงน่าจะเป็นอีกหนึ่งคำตอบที่ช่วยภาคอุตสาหกรรมให้เติบโตอย่างยั่งยืน สำหรับผมที่คลุกคลีอยู่กับการพัฒนาหุ่นยนต์มาตลอดหลายปี ผมมองเห็นถึงทิศทางการเติบโตของหุ่นยนต์ในภาคอุตสาหกรรม  การนำหุ่นยนต์ใช้แทนคนในงานที่มีความสุ่มเสี่ยงด้านความปลอดภัย หรือในพื้นที่ที่ยากแก่การตรวจสอบ ผมเชื่อมั่นว่าหุ่นยนต์จะช่วยเราให้ทำงานได้มีประสิทธิภาพมากขึ้น ทั้งนี้ทั้งนั้นต้องขึ้นอยู่กับมนุษย์ที่นำหุ่นยนต์ไปใช้ว่าจะสามารถวิเคราะห์  สังเคราะห์ และประมวลข้อมูลต่าง ๆ เพื่อนำไปใช้ได้อย่างไร  หุ่นยนต์ไม่ได้ทำได้ทุกอย่าง แต่มนุษย์ต่างหากที่ทำทุกอย่างได้อย่างไร้ขีดจำกัด

          เส้นทางการพัฒนานวัตกรรมหุ่นยนต์ของเอสซีจี เคมิคอลส์

          2552  เริ่มต้นงานวิจัยพัฒนาหุ่นยนต์ตัวแรก CiBot (Carburization Inspection Robot)

          2556  พัฒนาประสิทธิภาพการทำงานของ CiBot (Carburization Inspection Robot) และเริ่มต้นพัฒนาหุ่นยนต์ตรวจวัดความหนาของถัง

                    (Tank Inspection Robot)

          2557  พัฒนาหุ่นยนต์ตรวจวัดความหนาของถัง (Tank Inspection Robot)

          2558  พัฒนาหุ่นยนต์บินสำรวจ (Aerial Visual Inspection Robot)

          2559  พัฒนาประสิทธิภาพหุ่นยนต์ตรวจวัดความหนาของถัง (Tank Inspection Robot) และ CiBot (Carburization Inspection Robot)

หมายเหตุ

*Carburization Inspection Robot or CiBot Patent Pending Application No. PCT-TH2017-000001