‘UNAi (อยู่ไหน)’ เทคโนโลยีระบุตำแหน่งภายในอาคาร สนับสนุนการยกระดับสู่อุตสาหกรรม 4.0 แบบไม่ต้องลงทุนสูง

รู้หรือไม่ ! แค่โรงงานเพิ่มอุปกรณ์ IoT (Internet of Things) เป็นตัวช่วยติดตามตำแหน่งสินค้าและบันทึกข้อมูลเข้าสู่ระบบแบบอัตโนมัติ ก็จะช่วยลดเวลาการทำงานและลดข้อผิดพลาดจากการจดบันทึกได้อย่างมาก ซึ่งนั่นหมายถึงการลดต้นทุนการผลิตในภาพรวมด้วย

กระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม (อว.) โดยศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ (เนคเทค) สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) พัฒนา UNAi (อยู่ไหน) เทคโนโลยีระบุตำแหน่งวัตถุหรือคนภายในอาคาร เพื่อติดตามและบันทึกตำแหน่งแบบเรียลไทม์ โดยการวิจัยและพัฒนาได้รับการสนับสนุนด้านการขยายผลจากกองทุนวิจัยและพัฒนากิจการกระจายเสียง กิจการโทรทัศน์ และกิจการโทรคมนาคม เพื่อประโยชน์สาธารณะ (กทปส.)

ของอยู่ไหน ? ให้ UNAi ช่วยระบุตำแหน่งให้คุณ

ดร.ละออ โควาวิสารัช นักวิจัยทีมวิจัยระบบระบุตำแหน่งและบ่งชี้อัตโนมัติ เนคเทค สวทช. อธิบายว่า UNAi เป็นเทคโนโลยีระบุตำแหน่ง (Real-Time Location System: RTLS) วัตถุหรือคนภายในอาคารแบบแม่นยำสูง โดย UNAi ประกอบด้วยอุปกรณ์ 2 ส่วน คือ Tag (แท็ก) อุปกรณ์สำหรับติดที่สิ่งของหรือคนเพื่อติดตามตำแหน่ง และ Anchor (แองเคอร์) อุปกรณ์สำหรับรับสัญญาณตำแหน่งจาก Tag แล้วส่งข้อมูลขึ้นคลาวด์ (cloud) ไปประมวลผลและแสดงผลผ่านซอฟต์แวร์ UNAi โดยผู้ใช้งานจะเห็นตำแหน่งสิ่งที่ติดตามปรากฏบนแผนผังอาคารนั้น ๆ

“ทีมวิจัยได้พัฒนาเทคโนโลยีสำหรับติดตามไว้สองรูปแบบ เทคโนโลยีแรก คือ Received Signal Strength Indicator (RSSI) ที่ใช้สัญญาณบลูทูท (Bluetooth Low Energy: BLE) ในการส่งสัญญาณจาก Tag เพื่อระบุตำแหน่ง โดยรูปแบบนี้จะมีอัตราการคลาดเคลื่อนไม่เกิน 2-4.5 เมตร อีกระบบคือ Time Difference of Arrival (TDoA) ที่ใช้สัญญาณอัลตราไวด์แบนด์ (Ultra-Wideband: UWB) ที่มีความแม่นยำสูงและมีโอกาสโดนรบกวนสัญญาณต่ำในการระบุตำแหน่ง ทำให้ระบุได้แม่นยำ มีอัตราการคลาดเคลื่อนลดลงเหลือหลักเซนติเมตร อย่างไรก็ตามเทคโนโลยีนี้มีราคาที่สูงกว่า ดังนั้นผู้ประกอบการควรเลือกใช้งานอย่างเหมาะสม โดยอาจปรึกษา System Integrator (SI) ของโรงงาน”

แม้เทคโนโลยี RTLS จะไม่ใช่เทคโนโลยีใหม่ เพราะใช้งานแพร่หลายในต่างประเทศแล้ว แต่โรงงานอุตสาหกรรมส่วนใหญ่ในประเทศไทยยังใช้เทคโนโลยีประเภทนี้ไม่มากนัก สาเหตุสำคัญมาจากผู้ประกอบการขาดความรู้ความเข้าใจเกี่ยวกับการใช้ประโยชน์จากเทคโนโลยี นอกจากนี้ประเทศไทยต้องนำเข้าเทคโนโลยีประเภทนี้จากต่างประเทศ ส่งผลให้ค่าอุปกรณ์และซอฟต์แวร์มีราคาสูง อีกทั้งการปรับแต่งอุปกรณ์และซอฟต์แวร์ให้เหมาะกับการใช้งานในแต่ละโรงงานที่มีความต้องการแตกต่างกันก็ทำได้ยาก บางกรณีอาจปรับแต่งไม่ได้เลย

ดร.ละออ อธิบายถึงประเด็นดังกล่าวว่า UNAi จะช่วยแก้ปัญหาให้แก่ผู้ประกอบการไทยได้เป็นอย่างดี เพราะนอกจากทีมวิจัยเนคเทค สวทช. จะพร้อมให้บริการด้านการวิจัยและพัฒนาเพื่อปรับแต่งอุปกรณ์และซอฟต์แวร์ UNAi ให้เหมาะกับการใช้งานของผู้ประกอบการที่มีความต้องการแตกต่างกันแล้ว ศูนย์นวัตกรรมการผลิตยั่งยืน (SMC) โดยเนคเทค สวทช. ยังพร้อมให้คำปรึกษาด้านการเลือกใช้เทคโนโลยีที่เหมาะสม และช่วยแนะนำ SI ที่มีความเชี่ยวชาญเฉพาะทางสอดคล้องกับที่โรงงานต้องการด้วย

“ผู้ประกอบการไม่ต้องกังวลเรื่องความยากลำบากในการเปลี่ยนผ่านเทคโนโลยี นอกจากนี้ UNAi พัฒนาโดยนักวิจัยไทยและผลิตได้เองภายในประเทศ ทำให้อุปกรณ์นี้มีราคาถูกกว่าสินค้านำเข้าจากต่างประเทศ”

4 ตัวอย่างความสำเร็จ ใช้เทคโนโลยี UNAi

ดร.ละออ เล่าว่า ที่ผ่านมาทีมวิจัยได้ขยายผลการทำวิจัยโดยนำ UNAi ไปทดสอบใช้งานจริงภายในโรงงานของภาคเอกชนไทย 13 แห่ง ตัวอย่างเช่น การใช้ติดตามตำแหน่งของ ฐานรองสินค้า (pallet) ว่า ณ ขณะนั้นแต่ละอันตั้งอยู่ที่โซนจัดเก็บสินค้าโซนไหน และอยู่บนชั้นวางสินค้าใด โดยทีมวิจัยได้ออกแบบแนวทางการใช้งานให้เป็นการติดตามจากการเคลื่อนที่ของรถฟอร์กลิฟต์ (forklift) ที่ติด Tag ไว้ แทนการติดตามฐานรองสินค้าแต่ละอันโดยตรงเพื่อลดจำนวนการใช้ Tag และลดงบประมาณในการปรับเปลี่ยนจากคลังสินค้าทั่วไปสู่คลังแบบสมาร์ต

“การทำงานมี 3 ขั้นตอนหลัก ขั้นตอนแรกคนงานจะยิงบาร์โค้ดของฐานรองสินค้าที่ต้องการเคลื่อนย้ายเพื่อให้ระบบทราบว่ากำลังจะใช้รถฟอร์กลิฟต์เคลื่อนย้ายฐานรองสินค้ารหัสอะไร ตำแหน่งเริ่มต้นเคลื่อนย้ายอยู่ที่ตำแหน่งไหน และจะเริ่มต้นเคลื่อนย้ายเวลาใด ขั้นตอนที่สองคนงานจะขับรถฟอร์กลิฟต์ไปยังจุดหมาย โดยระบบจะติดตามตำแหน่งของฐานรองสินค้าจากการเคลื่อนที่ของรถฟอร์กลิฟต์ ขั้นตอนที่สามเมื่อคนงานขับรถไปถึงจุดหมาย และใช้รถยกฐานรองสินค้าขึ้นจัดเก็บบนชั้นเรียบร้อยแล้ว คนงานจะยิงบาร์โค้ดของช่องจัดเก็บสินค้าเพื่อระบุตำแหน่งปลายทางที่ชัดเจน เพียงเท่านี้ก็เป็นอันเสร็จสิ้นงาน ผู้จัดการและวิศวกรโรงงานจะได้รับข้อมูลที่ครบถ้วน ตั้งแต่ตำแหน่งที่เริ่มเคลื่อนย้าย เส้นทางการเคลื่อนย้าย ตำแหน่งที่จัดเก็บ และเวลารวมที่ใช้ในการขนย้ายสินค้าเข้าจัดเก็บ

“การที่คนงานไม่ต้องเป็นผู้บันทึกข้อมูลลงบนกระดาษหรือนำข้อมูลเข้าสู่ระบบด้วยตัวเอง ช่วยลดทั้งเวลาและโอกาสความผิดพลาดได้เป็นอย่างดี นอกจากนี้ผู้ควบคุมคลังสินค้ายังนำข้อมูลที่บันทึกไว้มาออกแบบตำแหน่งการจัดเก็บสินค้าและเส้นทางการขับรถเพื่อประหยัดเวลาและพลังงานได้อีกด้วย”

อีกตัวอย่างการใช้ UNAi ภายในโรงงาน คือ การใช้ติดตาม AGV (Automated Guided Vehicle) หรือยานพาหนะเคลื่อนที่อัตโนมัติที่ใช้ขนส่งวัตถุดิบและส่วนประกอบ ซึ่งที่ผ่านมาผู้ประกอบการพบปัญหาว่าบางครั้ง AGV แบตเตอรี่หมดขณะที่ยังปฏิบัติภารกิจขนส่งไม่สำเร็จ ก่อให้เกิดปัญหาสายการผลิตหยุดชะงัก และคนงานต้องเสียเวลาตามหารถ AGV ว่าอยู่ที่ตำแหน่งไหนของโรงงาน

“ทีมวิจัยจึงได้นำระบบ UNAi ไปใช้ติดตามตำแหน่ง AGV โดยเพิ่มคุณสมบัติติดตามข้อมูลอื่น ๆ ที่จำเป็นเข้าไปด้วย เช่น ปริมาณแบตเตอรี่คงเหลือ อุณหภูมิของ AGV เพื่อให้ผู้จัดการและวิศวกรโรงงานนำข้อมูลไปใช้ประโยชน์ทั้งการออกแบบเส้นทาง การวางแผนชาร์จแบตเตอรี่ รวมถึงการวางแผนซ่อมบำรุงล่วงหน้าจากการทราบแนวโน้มความผิดปกติของ AGV ที่ตรวจพบตั้งแต่เนิ่น ๆ ซึ่งจะส่งผลดีทั้งการประหยัดเวลา พลังงาน และค่าใช้จ่ายในการซ่อมบำรุง”

นอกจาก UNAi จะเป็นเทคโนโลยีที่ช่วยให้ผู้ประกอบการก้าวกระโดดจากอุตสาหกรรมระดับ 2-3 สู่อุตสาหกรรม 4.0 ได้ง่ายขึ้นแล้ว เทคโนโลยี UNAi ยังเหมาะแก่การประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมอื่น ๆ ด้วย

ดร.ละออ เล่าว่า อีกสองตัวอย่างของการใช้ UNAi ที่ผ่านการทดสอบใช้งานจริงและประสบความสำเร็จอย่างดี คือ การใช้ติดตามตำแหน่งรถเข็นในโรงพยาบาลเพื่อรวบรวมกลับมายังจุดเก็บรถเข็น ทำให้รถเข็นอยู่ในตำแหน่งที่บุคลากรทางการแพทย์พร้อมใช้งานอยู่เสมอ และอีกตัวอย่างคือการใช้ติดตามตำแหน่งผู้เข้าแข่งขันเพนต์บอล (paintball) โดยทีมงานจะติด Tag ของ UNAi ไว้ที่หมวกของผู้เล่นทั้งสองฝ่ายเพื่อระบุตำแหน่งผู้เล่น ทำให้ผู้บรรยายเห็นตำแหน่งของผู้เล่นทั้งสนามชัดเจนและบรรยายการแข่งขันได้อย่างแม่นยำ นอกจากนี้โคชยังใช้เป็นข้อมูลเพื่อวางแผนปรับปรุงการเล่นครั้งต่อ ๆ ไปให้แก่สมาชิกในทีมได้อีกด้วย

จากตัวอย่างข้างต้นจะเห็นได้ว่า UNAi เป็นเทคโนโลยีระบุตำแหน่งที่ประยุกต์ใช้งานได้หลากหลาย ไม่จำกัดอยู่เพียงโรงงานอุตสาหกรรมเท่านั้น ทีมวิจัยจึงมีความคาดหวังเป็นอย่างยิ่งว่าเทคโนโลยีนี้จะมีส่วนสนับสนุนให้แต่ละอุตสาหกรรมของประเทศไทยเข้าถึงการนำเทคโนโลยีดิจิทัลไปปรับใช้เพื่อลดภาระงาน ค่าใช้จ่าย และเพิ่มผลประกอบการในระยะยาวได้

ส่วนในอนาคตอันใกล้อีก 1-2 ปีข้างหน้า ทีมวิจัยเผยว่าคนไทยอาจได้ใช้เทคโนโลยี UNAi ที่ฉลาดยิ่งขึ้นกว่าเดิม โดยใช้ติดตามสิ่งของหรือคนทั้งภายในและภายนอกอาคารอย่างแม่นยำด้วยอุปกรณ์เดียว ปัจจุบันอยู่ในขั้นตอนการวิจัยและพัฒนา และการสรรหาแหล่งเงินทุนเพิ่ม

ปัจจุบันทีมวิจัยพร้อมถ่ายทอดเทคโนโลยีการผลิตอุปกรณ์และซอฟต์แวร์ UNAi แล้ว ผู้ประกอบการที่สนใจขอรับถ่ายทอดเทคโนโลยีติดต่อสอบถามรายละเอียดเพิ่มเติมได้ที่ UNAi@nstda.or.th และผู้ประกอบการที่ต้องการนำอุปกรณ์ UNAi ไปติดตั้งใช้งานในโรงงานอุตสาหกรรมและคลังสินค้าติดต่อสอบถามเพื่อรับการสนับสนุนได้ผ่านโครงการ IDA Platform (Industrial IoT and Data Analytics Platform) ที่เว็บไซต์ www.nectec.or.th/smc/ida-platform/

เรียบเรียงโดย : ภัทรา สัปปินันทน์ ฝ่ายสร้างสรรค์สื่อและผลิตภัณฑ์ สวทช.
อาร์ตเวิร์กโดย : ภัทรา สัปปินันทน์
ภาพประกอบโดย : ภัทรา สัปปินันทน์, เนคเทค สวทช. และภาพจาก Adobe Stock และ Shutter Stock