หุ่นยนต์อุตสาหกรรม 2026 เทียบราคาและวิธีเลือก 5 ประเภท

“กระบวนการของโรงงานเราเหมาะกับหุ่นยนต์แบบไหน” นี่คือจุดที่โรงงานส่วนใหญ่หยุดชะงักเป็นจุดแรก เมื่อเริ่มพิจารณานำหุ่นยนต์อุตสาหกรรมเข้ามาใช้ แขนกลแบบ Articulated แนวตั้ง, SCARA, Parallel Link, Cobot และ Cartesian ทั้ง 5 ประเภทนี้มีช่วงราคา ช่วงน้ำหนักยก และงานที่ถนัดต่างกันคนละแบบ เลือกผิดประเภทแล้ว tact time อาจไม่ถึงเป้า หรือไม่ก็ต้องจ่ายเงินในส่วนที่ไม่จำเป็นต้องจ่าย บทความนี้เรียงหุ่นยนต์ทั้ง 5 ประเภทตามราคาและน้ำหนักยก ระบุว่ากระบวนการแบบไหนควรเลือกประเภทใดเป็นตัวเลือกอันดับแรก และสรุปเงื่อนไขเฉพาะของโรงงานสัญชาติญี่ปุ่นในประเทศไทยที่ทำให้คำตอบเปลี่ยนไป

การติดตั้งหุ่นยนต์อุตสาหกรรม ต้องเลือกประเภทก่อนเลือกยี่ห้อ

เวลามีการปรึกษาเรื่องนำหุ่นยนต์มาใช้ คำถามแรกที่ออกมามักจะเป็น “ยี่ห้อไหนดี” แต่คำถามนี้เร็วไปหนึ่งขั้น สิ่งที่ต้องตัดสินใจก่อนยี่ห้อคือประเภทของหุ่นยนต์ และเมื่อประเภทถูกกำหนดแล้ว ตัวเลือกด้านยี่ห้อจะแคบลงเองโดยอัตโนมัติ บางประเภทของกระบวนการ เหลือผู้ผลิตที่มีรุ่นเหมาะสมจริง ๆ อยู่เพียงไม่กี่ราย

ความต้องการทั่วโลกเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าในรอบ 10 ปี

ตามรายงาน World Robotics 2025 ของ IFR หรือสหพันธ์หุ่นยนต์นานาชาติ ในปี 2024 มีการติดตั้งหุ่นยนต์อุตสาหกรรมใหม่ทั่วโลก 542,000 ตัว และจำนวนที่เดินเครื่องอยู่จริงแตะระดับ 4,664,000 ตัว ยอดติดตั้งใหม่ทะลุ 500,000 ตัวต่อปีติดต่อกันเป็นปีที่ 4 แล้ว เมื่อแยกตามภูมิภาค เอเชียมีสัดส่วน 74% ยุโรป 16% และทวีปอเมริกา 9% เมื่อแยกตามประเทศ จีนอยู่ที่ 295,000 ตัว คิดเป็น 54% ของทั้งหมด ตามด้วยญี่ปุ่น 44,500 ตัว สหรัฐอเมริกา 34,200 ตัว เกาหลีใต้ 30,600 ตัว และเยอรมนี 26,982 ตัว

ด้านความหนาแน่นของหุ่นยนต์ รายงานฉบับเดียวกันให้ตัวเลขไว้เช่นกัน ค่าเฉลี่ยทั่วโลกในปี 2024 อยู่ที่ 132 ตัวต่อพนักงานภาคการผลิต 10,000 คน โดยยุโรปตะวันตกอยู่ที่ 267 ตัว อเมริกาเหนือ 204 ตัว และเอเชีย 131 ตัว เมื่อแยกตามประเทศ เกาหลีใต้อยู่ที่ 1,220 ตัว สิงคโปร์ 818 ตัว เยอรมนี 449 ตัว ญี่ปุ่น 446 ตัว และจีน 166 ตัว

ตัวเลขที่ควรสังเกตคือ 131 ตัวของเอเชีย นี่คือค่าเฉลี่ยที่ถูกดันขึ้นโดยประเทศกลุ่มบนอย่างเกาหลีใต้ 1,220 ตัว สิงคโปร์ 818 ตัว ญี่ปุ่น 446 ตัว และจีน 166 ตัว ดังนั้นจึงเป็นธรรมชาติที่จะมองว่าระดับจริงของประเทศในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้เมื่อตัดกลุ่มนี้ออกไปแล้ว จะต่ำกว่าค่าเฉลี่ยนี้อยู่พอสมควร เอกสารเผยแพร่ของ IFR ไม่ได้ระบุความหนาแน่นเฉพาะของประเทศไทยไว้ จึงยังฟันธงไม่ได้ แต่ในมุมมองของเรา อย่างน้อยสถานการณ์ก็ไม่ได้อยู่ในภาวะที่ต้องรีบเพราะโรงงานรอบข้างติดตั้งกันเสร็จหมดแล้ว พื้นที่สำหรับใช้เวลากับการเลือกประเภทหุ่นยนต์ให้ดียังมีเหลืออยู่มาก

เลือกประเภทผิด สิ่งที่เปลี่ยนไม่ใช่ราคา แต่คือกระบวนการจะเกิดขึ้นได้หรือไม่

ความเข้าใจผิดที่พบบ่อยในการเลือกหุ่นยนต์ คือการมองว่าความต่างของประเภทเท่ากับความต่างของราคา ในความเป็นจริงไม่ใช่แบบนั้น ความต่างของประเภทเป็นตัวกำหนดก่อนว่า กระบวนการนั้นจะเกิดขึ้นได้จริงหรือไม่ แล้วราคาจึงค่อยตามมาทีหลัง

ยกตัวอย่างเช่น กระบวนการหยิบซองเล็กที่ไหลมาบนสายพานนาทีละ 60 ชิ้นไปเรียงลงถาด ถ้าพยายามจัดด้วยแขนกล Articulated เพียงตัวเดียว tact time จะไปไม่ถึงตั้งแต่แรก เพิ่มจำนวนตัวก็ถึงได้ แต่ทันทีที่เพิ่ม โครงสร้างค่าใช้จ่ายก็เปลี่ยน และพื้นที่ติดตั้งก็เพิ่มเป็นเท่าตัว ในทางกลับกัน กระบวนการเสียบชิ้นงานหล่อเข้าหัวจับของเครื่องกลึงในแนวเอียง ไม่สามารถจัดด้วย SCARA ได้เลย เพราะโครงสร้างของ SCARA ไม่สามารถเอียงท่าทางของปลายแขนได้

การเลือกประเภทหุ่นยนต์ไม่ใช่การหาราคาที่เหมาะที่สุด แต่คือการทำให้ครบตามข้อจำกัด เมื่อมีประเภทที่ผ่านข้อจำกัดเหลืออยู่มากกว่าหนึ่ง การเปรียบเทียบราคาจึงจะเริ่มมีความหมาย

ประเภทหุ่นยนต์อุตสาหกรรมและช่วงราคา ตารางเปรียบเทียบ 5 ประเภท

เริ่มจากภาพรวมในตารางเดียว ราคาที่แสดงเป็นราคาเฉพาะตัวเครื่อง คือแขนกลรวมคอนโทรลเลอร์ อ้างอิงข้อมูลราคาตลาดที่เผยแพร่ในประเทศญี่ปุ่น ยังไม่รวมอุปกรณ์รอบข้าง งานวิศวกรรม และงานติดตั้ง อัตราแลกเปลี่ยนมีความผันผวน จึงขอให้อ่านตัวเลขนี้ในฐานะการเปรียบเทียบเชิงสัมพัทธ์ระหว่างประเภทเท่านั้น

ช่วงราคาของ Cobot ที่แสดงไว้เป็นของรุ่นใช้งานทั่วไปที่ยกได้ถึง 12 kg ส่วนรุ่นยกได้ตั้งแต่ 15 kg ขึ้นไปจะสูงกว่าช่วงนี้ ส่วนแบบ Cartesian นั้นไม่ใช่การซื้อหุ่นยนต์สำเร็จรูป แต่เป็นการนำแอกชูเอเตอร์แกนเดี่ยวมาประกอบกัน จึงไม่สามารถระบุราคาตลาดเดียวได้ ตัวเลขในตารางมีไว้เพื่อจับเค้าโครงของแต่ละประเภท ต่อจากนี้จะดูรายละเอียดว่าแต่ละประเภทจะกลายเป็นตัวเลือกอันดับแรกในกระบวนการแบบใด

หุ่นยนต์ Articulated แนวตั้ง คำตอบมาตรฐานที่ควรเริ่มพิจารณาเมื่อยังลังเล

มีโครงสร้างใกล้เคียงกับแขนของมนุษย์ กำหนดตำแหน่งและท่าทางของปลายแขนได้อย่างอิสระด้วย 4-7 แกน เป็นรูปทรงที่คนส่วนใหญ่นึกถึงเมื่อได้ยินคำว่าหุ่นยนต์อุตสาหกรรม และเป็นประเภทที่มีสัดส่วนยอดส่งมอบสูงที่สุดในโลกจริง ๆ

จุดแข็งคือ ความอเนกประสงค์ มีรุ่นครบตั้งแต่ขนาดเล็กยก 3 kg ไปจนถึงขนาดใหญ่ระดับ 2,300 kg ระยะเอื้อมก็มีตั้งแต่ราว 500 mm ไปจนถึงเกิน 3,500 mm ความกว้างของกระบวนการที่รองรับได้ ไม่ว่าจะเป็นเชื่อม พ่นสี ประกอบ ลำเลียง จัดเรียงพาเลท และโหลดชิ้นงานเข้าออกเครื่องจักร นั้นเหนือกว่าประเภทอื่นอย่างชัดเจน และเมื่อเปลี่ยนกระบวนการในอนาคต ก็มีโอกาสสูงที่จะย้ายหุ่นยนต์ตัวเดิมไปใช้กับกระบวนการอื่นได้

จุดอ่อนมี 3 ข้อ ข้อแรก การที่เปลี่ยนท่าทางได้อิสระ หมายความว่าเส้นทางการเคลื่อนที่ก็ซับซ้อนตามไปด้วย งานสอนตำแหน่งหรือ teaching จึงกินเวลามากกว่าประเภทอื่น ข้อที่สอง การเคลื่อนไหวที่ใช้ทั้ง 6 แกนพร้อมกันย่อมช้าโดยโครงสร้าง จึงไม่เหมาะกับงาน pick ความเร็วสูงระดับหลายสิบชิ้นต่อนาที ข้อที่สาม เนื่องจากขอบเขตการเคลื่อนที่แผ่ออกเป็นทรงกลม พื้นที่ที่ต้องล้อมด้วยรั้วนิรภัยจึงกว้าง ทำให้พื้นที่ติดตั้งและค่าอุปกรณ์ความปลอดภัยพอกขึ้น

ข้อมูลราคาตลาดในญี่ปุ่นระบุว่า รุ่นเล็กที่ยกได้ต่ำกว่า 5 kg อยู่ที่ประมาณ 1,500,000-3,000,000 เยน รุ่นกลางที่ยกได้ราว 15 kg อยู่ที่ประมาณ 3,000,000-5,000,000 เยน และรุ่นใหญ่ที่ยกได้เกิน 50 kg อยู่ที่ประมาณ 5,000,000 ถึงมากกว่า 10,000,000 เยน

หุ่นยนต์ SCARA ประเภทที่บีบโครงสร้างให้เหลือเฉพาะงานบนระนาบแนวนอน

SCARA ย่อมาจาก Selective Compliance Assembly Robot Arm เป็นหุ่นยนต์ 4 แกนที่ใช้แกนหมุนในแนวนอนเป็นหลัก ส่วนแนวตั้งใช้การขึ้นลงเพียงแกนเดียว เคลื่อนที่ได้ยืดหยุ่นในระนาบแนวนอน แต่มีความแข็งเกร็งสูงในแนวตั้ง คุณสมบัติแบบ “แนวนอนอ่อน แนวตั้งแข็ง” นี้เองคือเหตุผลที่ทำให้เหมาะกับงานเสียบชิ้นส่วน งานอัดประกอบ และงานขันสกรู

เพราะบีบโครงสร้างให้แคบลง การเคลื่อนไหวแบบเดียวกันจึงเร็วกว่าการทำด้วยแขนกล Articulated และทำความแม่นยำในการกำหนดตำแหน่งได้ง่ายกว่า ในงานอย่างการเสียบชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ลงแผงวงจร การประกบคอนเนคเตอร์ หรือ pick and place ชิ้นเล็กในแนวนอน SCARA จะเกิดขึ้นได้อย่างเป็นธรรมชาติมากกว่า Articulated

จุดอ่อนชัดเจนมาก คือ เอียงท่าทางไม่ได้ งานอย่างการเสียบชิ้นงานในแนวเฉียง การพลิกกลับด้าน หรือการเข้าหาชิ้นงานจากด้านข้าง ทำไม่ได้โดยหลักการ อีกทั้งน้ำหนักยกก็อยู่ในสนามหลักที่ราว 1-20 kg จึงเอื้อมไม่ถึงของหนัก

ราคาตัวเครื่องอยู่ที่ประมาณ 600,000-3,000,000 เยน โดยรุ่นมาตรฐานอยู่ที่ 1,000,000-2,000,000 เยน ตามราคาตลาดในญี่ปุ่น อย่างไรก็ตาม ในงานที่เลือก SCARA สิ่งที่ทำให้ค่าใช้จ่ายบานปลายมักไม่ใช่ตัวเครื่อง แต่คือ อุปกรณ์รอบข้าง เพราะขอบเขตการเคลื่อนที่แคบ จึงต้องมีอุปกรณ์ลำเลียงที่พาชิ้นงานมาถึงหน้าหุ่นยนต์ และต้องมีชุดป้อนชิ้นส่วน ค่าออกแบบและค่าผลิตจึงบวกเข้ามาตรงนั้น ระบบทั้งชุดที่รวมงานประมวลผลภาพและชุดป้อนชิ้นส่วนเข้าไปด้วย มีการระบุว่ากว้างตั้งแต่ระดับ 1,500,000 เยน ไปจนถึงมากกว่า 10,000,000 เยน

หุ่นยนต์ Parallel Link หรือ Delta ประเภทที่ทุ่มทุกอย่างไปที่ความเร็ว

มีโครงสร้างที่แขวนแขน 3 ท่อนจากเพดาน บางรุ่นมี 4-6 ท่อน แล้วรวบปลายแขนทั้งหมดเข้ากับแผ่นวงกลมเดียว เนื่องจากวางมอเตอร์ไว้ที่โคนได้ทั้งหมด ส่วนที่เคลื่อนที่จึงเบา ทำความเร็วได้ต่างจากประเภทอื่นเป็นหลักเลขคนละหลัก

งานที่ถนัดคือการหยิบชิ้นงานที่ไหลมาบนสายพานอย่างต่อเนื่องในระดับหลายสิบถึง 100 ชิ้นต่อนาที เช่น บรรจุภัณฑ์ขั้นต้นของขนมและเวชภัณฑ์ การจัดอาหารลงถาด การนำชิ้นงานฉีดพลาสติกออกจากแม่พิมพ์และคัดแยก โครงสร้างที่พบทั่วไปคือการรวมระบบวิชันเข้ากับการติดตามสายพาน เพื่อหยิบของที่กำลังไหลอยู่ได้ทันที

จุดอ่อนคือน้ำหนักยกและพื้นที่ทำงาน น้ำหนักยกอยู่ที่หลายร้อยกรัมถึงไม่กี่ kg เป็นหลัก จับของหนักไม่ได้ พื้นที่ทำงานก็จำกัดอยู่ในทรงกรวย จึงไม่ถนัดการยื่นมือลงไปถึงก้นกล่องลึก ยิ่งไปกว่านั้น การเลือก Parallel Link เท่ากับการเลือกโครงสร้างที่มีระบบวิชันรวมอยู่ด้วยโดยปริยาย ความไวต่อการเปลี่ยนแปลงของสภาพแสงและพื้นผิวชิ้นงานจึงกลายเป็นความเสี่ยงของโครงการ วิธีบริหารความไวนี้เราอธิบายไว้อย่างละเอียดในค่าใช้จ่ายและการคืนทุนของระบบ Robot Vision

ช่วงราคาตัวเครื่องอยู่ที่ประมาณ 6,000,000-12,000,000 เยน ถือเป็นประเภทที่มีราคาต่อหน่วยน้ำหนักยกสูงที่สุด แต่เหตุผลที่ยังมีคนเลือกก็เพราะ ถ้าจะทำ tact time เท่ากันด้วยแขนกล Articulated จะต้องใช้ถึง 4-5 ตัว ซึ่งแพ้ทั้งในแง่ราคารวมและพื้นที่ติดตั้ง

หุ่นยนต์ร่วมทำงาน Cobot สร้างความปลอดภัยด้วยความเร็วและแรง ไม่ใช่ด้วยรั้ว

เป็นหุ่นยนต์ 6-7 แกนที่ออกแบบมาบนสมมติฐานว่าจะทำงานในพื้นที่เดียวกับคน มีคุณสมบัติเด่นคือฟังก์ชันตรวจจับการสัมผัสแล้วหยุด การจำกัดความเร็วและแรงในการเคลื่อนที่ และรูปทรงภายนอกที่มนโค้ง

ข้อได้เปรียบสูงสุดคือ ความยืดหยุ่นในการติดตั้ง เพราะไม่จำเป็นต้องล้อมด้วยรั้วนิรภัย ขึ้นกับผลการประเมินความเสี่ยง พื้นที่ติดตั้งจึงเล็กลง และติดตั้งเพิ่มเข้าไปในพื้นที่ว่างของไลน์เดิมได้ง่าย หลายรุ่นรองรับการสอนตำแหน่งแบบ direct teach คือจับแขนหุ่นยนต์เคลื่อนด้วยมือเพื่อสอนตำแหน่ง จึงสอนได้แม้ไม่มีโปรแกรมเมอร์เฉพาะทาง กระบวนการที่มีหลายรุ่นจำนวนน้อยและเปลี่ยนรุ่นบ่อย จะได้ประโยชน์จากความง่ายในการสอนตำแหน่งนี้มาก

จุดอ่อนก็ชัดเจนเช่นกัน คือ ช้า และ น้ำหนักยกจำกัด ตราบใดที่ยังต้องจำกัดแรงตอนสัมผัสกับคน ความเร็วในการเคลื่อนที่ย่อมมีเพดาน เมื่อเทียบกับการทำงานเดียวกันด้วยแขนกล Articulated ที่มีรั้ว tact time จะตกลงอย่างเห็นได้ชัด ส่วนน้ำหนักยกอยู่ในช่วงใช้งานจริงที่ราว 3-35 kg

ยังมีอีกประเด็นด้านค่าใช้จ่ายที่มักถูกเข้าใจผิด นั่นคือการที่ไม่ต้องมีรั้ว ไม่ได้แปลว่าค่าใช้จ่ายด้านความปลอดภัยจะเป็นศูนย์ เพราะจะเกิดงานฝั่งกระบวนการขึ้นมาแทน ได้แก่ การวัดและประเมินแรงและความดันตอนสัมผัส การตั้งค่าจำกัดความเร็วและแรง และการออกแบบเส้นทางเดินของพนักงาน เข้าใจว่า ค่าใช้จ่ายด้านฮาร์ดแวร์ถูกแทนที่ด้วยค่าใช้จ่ายด้านกระบวนการ จะใกล้เคียงกับความจริงมากกว่า โครงสร้างค่าใช้จ่ายและขั้นตอนของ Cobot เราสรุปไว้ในค่าใช้จ่ายและขั้นตอนการติดตั้งหุ่นยนต์ร่วมทำงาน

ราคาตัวเครื่องส่วนใหญ่อยู่ที่ประมาณ 1,500,000-2,500,000 เยน สำหรับรุ่นยก 3-5 kg และประมาณ 2,200,000-4,000,000 เยน สำหรับรุ่นใช้งานทั่วไปที่ยก 5-12 kg เมื่อขยับขึ้นไปที่รุ่นยก 15-25 kg ราคาจะขึ้นไปถึงราว 4,200,000-7,000,000 เยน ดังนั้นความรู้สึกที่ว่า Cobot ราคาถูก ควรเข้าใจว่าเป็นเรื่องของรุ่นที่ยกได้ถึง 12 kg เท่านั้น ในญี่ปุ่นมีการสรุปว่าค่าใช้จ่ายประกอบ ได้แก่ ค่าผู้รับเหมาระบบ มือจับ และการติดตั้งปรับตั้ง ควรเผื่อไว้ราว 50-100% ของราคาตัวเครื่อง ทำให้ค่าใช้จ่ายรวมของระบบ 1 ตัวอยู่ในช่วง 4,000,000-7,000,000 เยน สำหรับการใช้งานแบบง่าย หรือ 7,000,000-12,000,000 เยน สำหรับโครงสร้างที่มีระบบ vision ร่วมด้วย

หุ่นยนต์ Cartesian ไม่ใช่การซื้อหุ่นยนต์ แต่คือการประกอบแกน

เป็นการนำแอกชูเอเตอร์แกนเดี่ยวมาประกอบกันในทิศทางตั้งฉาก X Y และ Z พูดให้ตรงคือใกล้เคียงกับการออกแบบและประกอบแกนเอง มากกว่าการเลือกซื้อหุ่นยนต์

ข้อดีคือเลือกระยะ stroke ได้เท่าที่จำเป็นในทิศทางที่จำเป็น และโครงสร้างเรียบง่ายจนเข้าใจได้ง่าย ในงานอย่างการลำเลียงที่ต้องใช้ระยะยาว เส้นทางการจ่ายกาวของหัวจ่าย หรือแกนเลื่อนกล้องของเครื่องตรวจสอบ วิธีนี้มักตรงไปตรงมาและถูกกว่าการใช้แขนกลหลายแกน ค่าใช้จ่ายพอกขึ้นตามจำนวนแกนและความยาว stroke จึงไม่สามารถแสดงในรูปราคาตลาดของตัวเครื่องแบบประเภทอื่นได้

จุดอ่อนคือเปลี่ยนท่าทางไม่ได้ และมีอิสระของเส้นทางเดินต่ำ ไม่ถนัดการเคลื่อนที่อ้อมหลบสิ่งกีดขวาง

ในแง่ประเภทอาจดูไม่หวือหวา แต่ มีความสำคัญในฐานะตัวเปรียบเทียบเวลาต้องพิจารณาว่าจำเป็นต้องใช้หุ่นยนต์จริงหรือไม่ ถ้ามีคนเสนอแขนกล Articulated ให้กับงานลำเลียงเป็นเส้นตรงธรรมดา ควรใช้เวลาตรวจสอบสักครั้งว่าโครงสร้างแบบ Cartesian หรือเครื่องจักรเฉพาะทางที่เรียบง่ายกว่านั้น จะทำงานนี้ได้หรือไม่

ราคาหุ่นยนต์อุตสาหกรรม ตัวเครื่องคิดเป็นแค่ 20-30% ของราคารวม

แม้จะเรียงราคาตัวเครื่องของแต่ละประเภทไว้แล้ว แต่ในใบเสนอราคาจริง สัดส่วนของตัวเครื่องอยู่แค่ 20-30% เท่านั้น ถ้าไม่เข้าใจโครงสร้างนี้ก่อน การเทียบเฉพาะราคาตัวเครื่องจะนำไปสู่การตัดสินใจที่ผิด

ตารางด้านล่างคือสัดส่วนองค์ประกอบตามรายการค่าใช้จ่าย ของโครงสร้างแขนกล Articulated 1 ตัว ในกระบวนการบรรจุกล่องที่จังหวัดชลบุรี ซึ่งมาจากการประมาณการของเราเองที่จะอธิบายรายละเอียดในหัวข้อถัดไป

ผลรวมของสัดส่วนไม่เท่ากับ 100% พอดีเนื่องจากการปัดเศษ สิ่งที่อยากให้อ่านจากตารางนี้คือ ตัวหุ่นยนต์ที่ 21.8% กับงานวิศวกรรมที่ 17.8% มีขนาดใกล้เคียงกัน ตัวหุ่นยนต์เป็นสินค้าตามแคตตาล็อก ซื้อจากที่ไหนราคาก็ต่างกันไม่มาก สิ่งที่ทำให้ราคารวมขยับคือจำนวนคน-เดือนที่ใส่ลงไปในงานออกแบบ ผลิต และปรับตั้งรอบ ๆ ตัวหุ่นยนต์ ซึ่งถูกกำหนดโดยความยากของกระบวนการและการเลือกประเภทหุ่นยนต์

บทความอธิบายในญี่ปุ่นมีทั้งฉบับที่วางตัวหุ่นยนต์ไว้ที่ 20-30% ของราคารวม และฉบับที่วางไว้ราว 30-40% เพราะสัดส่วนนี้ขยับตามความยากของกระบวนการ การที่มีช่วงกว้างจึงใกล้เคียงกับความจริงอยู่แล้ว ไม่ว่ากรณีใด สิ่งที่ตรงกันคือ ส่วนที่เหลืออีก 60-80% คืออุปกรณ์รอบข้างและงานบูรณาการระบบ จุดสำคัญในทางปฏิบัติคือ การเปลี่ยนประเภทหุ่นยนต์ อาจทำให้ค่าอุปกรณ์รอบข้างขยับมากกว่าราคาตัวเครื่องเสียอีก ตัวอย่างที่ยกไปก่อนหน้าคือ เลือก SCARA แล้วตัวเครื่องถูกลง แต่อุปกรณ์ลำเลียงและชุดป้อนชิ้นส่วนเพิ่มขึ้น

มือจับหรือ EOAT เป็นรายการที่จำเป็นเสมอไม่ว่าจะเลือกประเภทใด และเป็นรายการที่ค่าใช้จ่ายพอกขึ้นตามจำนวนรุ่นชิ้นงาน แนวคิดในการเลือกเราเรียบเรียงไว้ในการเลือก Robot Hand และ Gripper

เลือกประเภทหุ่นยนต์ตามกระบวนการ ตัวเลือกอันดับแรกของแต่ละงาน

จากตรงนี้คือหัวใจของงานจริง คือการนำคุณสมบัติของแต่ละประเภทไปวางทับกับกระบวนการ

ต่อจากนี้จะขยายความเฉพาะกระบวนการที่ค่าใช้จ่ายขยับแรง

งานเชื่อม อิสระของท่าทางเป็นตัวกำหนดประเภท

การเชื่อมอาร์กเป็นกระบวนการที่ต้องรักษามุมและระยะของหัวเชื่อมเทียบกับชิ้นงานให้คงที่ตลอดเวลา เมื่อมีข้อกำหนดเรื่องการรักษาท่าทางเข้ามา SCARA, Parallel Link และ Cartesian ก็ตกไปทันที เหลือเป็นข้อสมมติว่าต้องใช้ Articulated 6 แกน หรือในบางกรณีคือโครงสร้าง 7 แกนขึ้นไปที่รวมโพซิชันเนอร์เข้าไปด้วย ส่วนการเชื่อมสปอตยิ่งเรียบง่ายกว่านั้น เพราะปืนเชื่อมเองหนักหลายสิบ kg จึงไม่มีทางเลือกอื่นนอกจาก Articulated ขนาดใหญ่ที่ยกได้เกิน 100 kg

ในด้านค่าใช้จ่าย ไม่ใช่เรื่องแปลกที่จิ๊กจับยึด คือโพซิชันเนอร์และจิ๊กเฉพาะงานสำหรับยึดชิ้นงาน จะมีมูลค่าสูงกว่าตัวหุ่นยนต์เสียอีก ส่วนนี้ผูกโดยตรงกับจำนวนรุ่นชิ้นงาน จึงเป็นจุดที่ต้องระมัดระวังที่สุดในการนิยามข้อกำหนดตั้งแต่ต้น โครงสร้างค่าใช้จ่ายและลำดับการพิจารณาที่เป็นรูปธรรม เราอธิบายไว้ในขั้นตอนการติดตั้งหุ่นยนต์เชื่อม

งานประกอบ จุดแบ่งระหว่าง SCARA กับ Cobot คือความถี่ในการเปลี่ยนรุ่น

งานประกอบเป็นกระบวนการที่มีตัวเลือกด้านประเภทมากที่สุด ถ้าเป็นการเสียบและขันสกรูที่จบได้บนระนาบแนวนอน SCARA เร็วกว่าและถูกกว่า ถ้าต้องเปลี่ยนท่าทางก็เป็น Articulated ถ้ามีหลายรุ่นและเปลี่ยนรุ่นบ่อยก็เป็น Cobot

แกนตัดสินที่ใช้ได้ผลจริงในงานคือ วันหนึ่งเปลี่ยนรุ่นกี่ครั้ง ถ้าแทบไม่มีการเปลี่ยนรุ่น การใช้ SCARA หรือ Articulated เดินให้เร็วย่อมได้เปรียบ แม้การสอนตำแหน่งจะลำบากกว่าบ้าง แต่ถ้าเปลี่ยนรุ่นหลายครั้งต่อวัน Cobot ที่หน้างานเข้าไปแตะได้ด้วย direct teach อาจให้อัตราการเดินเครื่องโดยรวมที่สูงกว่า แนวคิดในการแยกย่อยกระบวนการเราเรียบเรียงไว้ในการติดตั้งหุ่นยนต์ประกอบชิ้นงานอัตโนมัติ

งานจัดเรียงพาเลท กระบวนการที่ฝั่งวางกลายเป็นตัวหลัก

งานจัดเรียงพาเลทเกือบทั้งหมดถูกกำหนดโดยน้ำหนักยกและความสูงที่กอง ถ้ากล่องกระดาษ 1 ใบหนักเกิน 10 kg และต้องกองบนพาเลทสูงเกิน 1,500 mm ก็จะเป็น Articulated ที่ยกได้ระดับ 50 kg ขึ้นไป หรือรุ่น 4 แกนเฉพาะงานพาเลท ถ้าน้ำหนักเบาและกองไม่สูง Cobot ก็ทำได้

สิ่งที่มักถูกมองข้ามในกระบวนการนี้ ไม่ใช่ตัวหุ่นยนต์ แต่คือระบบอัตโนมัติรอบข้าง ได้แก่ การป้อนพาเลท การสอดแผ่นรองชั้น และการนำพาเลทที่เต็มแล้วออก ถ้าปล่อยส่วนนี้ไว้ให้คนทำ หุ่นยนต์จะเดินอยู่ก็จริงแต่คนก็ยังต้องยืนเฝ้าอยู่ดี เรื่องการกระจายตัวของค่าใช้จ่ายขอให้ดูที่ราคาและการเลือกหุ่นยนต์ Palletizing

งาน Picking แบบเน้นความเร็วกับแบบของกองรวม เป็นคนละเรื่องกันโดยสิ้นเชิง

คำว่า picking ในงานจริงหมายถึงสองกระบวนการที่ต่างกันโดยสิ้นเชิง ถ้าสับสนจะเลือกประเภทผิด

แบบเน้นความเร็ว คือกระบวนการหยิบชิ้นงานที่จัดเรียงมาแล้วและไหลมาบนสายพานด้วยความเร็วสูง เป็นสนามของ Parallel Link สิ่งที่ต้องการคือความเร็วและการติดตามสายพาน

แบบของกองรวม คือกระบวนการหยิบชิ้นส่วนที่ถูกเทรวมกันอยู่ในกล่องอย่างไม่เป็นระเบียบ สิ่งที่ต้องการไม่ใช่ความเร็ว แต่คือการรู้จำท่าทางด้วย 3D Vision และการสร้างเส้นทางยื่นมือเข้าไปโดยหลบการชน ประเภทที่ใช้คือ Articulated เพราะ Parallel Link ยื่นมือลงไปในกล่องไม่ได้

สองแบบนี้ต่างกันทั้งเทคโนโลยีที่ต้องใช้ โครงสร้างค่าใช้จ่าย และระดับความยาก เมื่อมีคนบอกว่ากำลังพิจารณาหุ่นยนต์ picking สิ่งแรกที่ต้องยืนยันคือกำลังพูดถึงแบบไหน รายละเอียดเราแยกอธิบายไว้ในงานจริงของการติดตั้งหุ่นยนต์ Picking

6 คำถามที่ใช้คัดกรองประเภทหุ่นยนต์

เมื่อกำหนดกระบวนการได้แล้ว ขั้นต่อไปคือเติมตัวเลขลงใน 6 หัวข้อนี้ ถ้าเติมครบทั้ง 6 ประเภทหุ่นยนต์จะถูกคัดกรองเหลือ 1-2 แบบโดยอัตโนมัติ

• น้ำหนักยก คือค่าที่รวมทั้งน้ำหนักชิ้นงาน น้ำหนักมือจับ EOAT และระยะเยื้องของจุดศูนย์ถ่วง ถ้ามือจับหนัก 3 kg ชิ้นงานที่หุ่นยนต์รุ่นยก 10 kg จับได้จริงไม่ใช่ 7 kg และอาจเล็กลงกว่านั้นอีกขึ้นกับตำแหน่งศูนย์ถ่วง
• ระยะเอื้อม คือระยะจากจุดอ้างอิงของหุ่นยนต์ถึงจุดทำงานที่ไกลที่สุด ทั้งตำแหน่งหยิบและตำแหน่งวางอยู่ในขอบเขตการเคลื่อนที่หรือไม่
• Tact time คือจำนวนวินาทีต่อ 1 รอบ ตรงนี้คือข้อจำกัดที่แรงที่สุดในการเลือกประเภท
• ความแม่นยำในการกำหนดตำแหน่งซ้ำ ถ้ามีงานเสียบหรือประกบต้องอยู่ระดับ 0.02 mm แต่ถ้าเป็นเพียงการลำเลียง บางครั้ง 0.5 mm ก็เพียงพอ การเรียกร้องความแม่นยำเกินจำเป็นทำให้ราคาพุ่ง
• จำนวนรุ่นชิ้นงานและการเพิ่มในอนาคต คือรายการรุ่นในปัจจุบัน และรุ่นที่คาดว่าจะเพิ่มภายใน 3 ปี จำนวนมือจับและชั่วโมงงานสอนตำแหน่งถูกกำหนดที่ตรงนี้
• พื้นที่ติดตั้งที่มีและความสูงเพดาน คือพื้นที่ครอบครองที่รวมรั้วนิรภัยแล้ว เข้าไปอยู่ในพื้นที่ว่างของไลน์เดิมได้หรือไม่ และแขวนจากเพดานได้หรือไม่

น้ำหนักยกคือหัวข้อที่ประเมินผิดบ่อยที่สุด

ในบรรดา 6 หัวข้อ สิ่งที่ผิดพลาดบ่อยที่สุดในงานจริงคือน้ำหนักยก น้ำหนักยกในแคตตาล็อกคือค่าที่วัดในสภาพที่โหลดอยู่ที่ตำแหน่งศูนย์ถ่วงตามที่กำหนดไว้จากหน้าแปลนข้อมือหุ่นยนต์ ซึ่งแต่ละรุ่นระบุไว้ราวหลายสิบ mm และอยู่ภายในโมเมนต์ความเฉื่อยที่กำหนด แต่ในความเป็นจริงจะมีมือจับติดอยู่ และมีชิ้นงานอยู่ถัดออกไปอีก ศูนย์ถ่วงจึงมักออกไปไกลกว่าที่แคตตาล็อกตั้งสมมติไว้ ยิ่งระยะเยื้องนี้มาก น้ำหนักที่จับได้จริงยิ่งน้อยลง

ถ้าเลือกโดยคิดว่าเขียนไว้ว่ายก 10 kg ดังนั้นชิ้นงาน 8 kg ก็ต้องไหว พอเจอเงื่อนไขมือจับ 2 kg บวกระยะเยื้อง 200 mm ก็จะเกินโมเมนต์ที่ยอมรับได้ และจำเป็นต้องลดความเร็วในการเคลื่อนที่ พอลดความเร็ว tact time ก็ไม่ถึงเป้า การตรวจสอบน้ำหนักยกต้องทำหลังจากตั้งสมมติน้ำหนักและตำแหน่งศูนย์ถ่วงของมือจับไว้แล้วเท่านั้น

Tact time คือตัวแปรเดียวที่สลับอันดับของประเภทหุ่นยนต์ได้

ในบรรดา 6 หัวข้อ มีเพียง tact time เท่านั้นที่คุ้มค่าแก่การให้ความสำคัญเป็นพิเศษ เพราะอีก 5 หัวข้อเป็นการตัดสินว่าผ่านหรือไม่ผ่าน แต่ tact time เมื่อค่าเปลี่ยน ความได้เปรียบเสียเปรียบระหว่างประเภทจะสลับกันเลย หัวข้อถัดไปจะแสดงเรื่องนี้ด้วยตัวเลขที่เป็นรูปธรรม

การประมาณการของเราเอง TCO 5 ปีของงานบรรจุกล่องเดียวกันเมื่อจัดด้วย 3 รูปแบบ

จากตรงนี้จะแสดงว่าความต่างของประเภทหุ่นยนต์ปรากฏออกมาเป็นตัวเงินอย่างไร ทั้งหมดด้านล่างเป็น การประมาณการของ TOMAS TECH เอง ไม่ใช่ผลจริงของบริษัทใดบริษัทหนึ่ง เป็นค่าสมมติที่วางจากระดับมาตรฐานที่เราเห็นจากหลายโครงการ ขอให้ใช้เป็นโครงร่างสำหรับนำตัวเลขของโรงงานคุณเองไปคำนวณใหม่

เงื่อนไขตั้งต้น

สกุลเงินใช้ THB ทั้งหมด เนื่องจากอัตราแลกเปลี่ยนผันผวน จึงควรเลี่ยงการเปรียบเทียบในรูปเงินเยน และตัดสินใจโดยใช้ THB ตรง ๆ ซึ่งเป็นวิธีที่ใช้ได้จริงกว่า

3 รูปแบบที่นำมาเปรียบเทียบ

• รูปแบบ X แขนกล Articulated 6 แกน 1 ตัว รุ่นยกระดับ 20 kg ล้อมด้วยรั้วนิรภัย มือจับสุญญากาศ 1 ชุดรองรับ 3 รุ่น
• รูปแบบ Y SCARA 2 ตัว รุ่นยกระดับ 10 kg ล้อมด้วยรั้วนิรภัย เพิ่มอุปกรณ์ลำเลียงและชุดป้อนชิ้นส่วนเพื่อชดเชยขอบเขตการเคลื่อนที่ที่แคบ
• รูปแบบ Z Cobot 2 ตัว รุ่นยกระดับ 10 kg ไม่มีรั้ว ดำเนินการวัดและประเมินแรงและความดัน

หุ่นยนต์ Parallel Link และ Cartesian ไม่ถูกนำมาพิจารณาตั้งแต่แรกสำหรับกระบวนการนี้ เพราะงานต้องยื่นมือเข้าไปถึงก้นกล่องเพื่อจัดเรียงถุงเล็ก ซึ่งเกินขอบเขตการเคลื่อนที่รูปกรวยของ Parallel Link และ Cartesian ก็ไม่สามารถรองรับการเปลี่ยนท่าทางที่จำเป็นสำหรับการบรรจุกล่องได้ เหตุผลนี้ใช้ได้เช่นเดียวกันกับกรณีเร่งความเร็วที่จะกล่าวถึงต่อไป

เปรียบเทียบค่าใช้จ่ายเริ่มต้น

ส่วนต่างค่าใช้จ่ายเริ่มต้นของทั้ง 3 รูปแบบอยู่ที่มากที่สุด 380,000 THB หรือคิดเป็น 7.5% เท่านั้น ราคาตัวเครื่องต่างกันถึง 1.6 เท่า แต่ราคารวมของทั้งระบบกลับแทบไม่ต่างกัน รูปแบบ Y มีตัวเครื่องถูกที่สุด แต่ใช้เงิน 1,250,000 THB ไปกับอุปกรณ์ลำเลียงและชุดป้อนชิ้นส่วนเพื่อชดเชยขอบเขตการเคลื่อนที่ของ SCARA ผลคือราคารวมกลายเป็นสูงที่สุด ส่วนรูปแบบ Z มีตัวเครื่องแพงที่สุด แต่ค่าอุปกรณ์ความปลอดภัยน้อยกว่าอยู่ 190,000 THB เพราะไม่ต้องมีรั้ว จึงช่วยหักล้างส่วนต่างของราคาตัวเครื่องได้เพียงบางส่วน แม้จะหักล้างแล้ว ค่าใช้จ่ายเริ่มต้นรวมของรูปแบบ Z ก็ยังสูงเป็นอันดับสองจากทั้ง 3 รูปแบบ ไม่ใช่อันดับต่ำที่สุด

ค่าใช้จ่ายดำเนินงาน 5 ปี

ค่าเสียโอกาสเมื่อหยุดเดินเครื่อง วางไว้ที่รูปแบบ X ปีละ 12 ชั่วโมง รูปแบบ Y ปีละ 16 ชั่วโมง และรูปแบบ Z ปีละ 6 ชั่วโมง ที่รูปแบบ Z น้อยเพราะตั้งสมมติว่าช่างซ่อมบำรุงของโรงงานเองแก้ไขการสอนตำแหน่งได้ด้วย direct teach ในทางกลับกัน รายการประเมินความเสี่ยงใหม่ 150,000 THB ของรูปแบบ Z เกิดจากความจำเป็นที่ต้องประเมินแรงและความดันตอนสัมผัสใหม่ทุกครั้งที่เปลี่ยนรุ่นแล้วรูปทรงการจับและขอบเขตการเคลื่อนที่เปลี่ยนไป Cobot แลกค่าใช้จ่ายของรั้วที่หายไป ด้วยค่าประเมินที่เกิดขึ้นต่อเนื่องอยู่ฝั่งการดำเนินงาน

ข้อสรุปของ TCO 5 ปี

ส่วนต่างสูงสุดของ TCO 5 ปีอยู่ที่ 480,000 THB หรือคิดเป็น 7.6% ซึ่งใกล้เคียงกับส่วนต่างของค่าใช้จ่ายเริ่มต้นที่ 7.5% และผ่านไป 5 ปีอันดับก็ยังไม่สลับ

ข้อสรุปที่ควรอ่านจากตรงนี้ ค่อนข้างเหนือความคาดหมายอยู่บ้าง ในกระบวนการบรรจุกล่องที่ tact time อยู่ที่ 12 ชิ้นต่อนาที ไม่ว่าจะเลือกประเภทไหน ราคารวม 5 ปีก็แทบไม่ต่างกัน นั่นแปลว่าภายใต้เงื่อนไขนี้ การเลือกประเภทหุ่นยนต์ไม่ใช่ปัญหาว่าแบบไหนถูกกว่า สิ่งที่เป็นตัวชี้ขาดไม่ใช่ตัวเงิน แต่เป็นปัจจัยที่ไม่ใช่ตัวเงิน ได้แก่ ความสามารถในการรองรับการเพิ่มรุ่น ซึ่งรูปแบบ Z ได้เปรียบ ความลงตัวกับไลน์เดิม ซึ่งรูปแบบ Z ได้เปรียบ และความเป็นไปได้ในการย้ายไปใช้กับกระบวนการอื่นในอนาคต ซึ่งรูปแบบ X ได้เปรียบ

เปลี่ยน tact time แล้วอันดับสลับทันที

ตรงนี้ลองเปลี่ยนเฉพาะปริมาณงานจาก 12 ชิ้นต่อนาที เป็น 40 ชิ้นต่อนาที หรือ 1.5 วินาทีต่อชิ้น โดยคงเงื่อนไขอื่นไว้ทั้งหมด

อนึ่ง เมื่อปริมาณงานเพิ่มขึ้น 3.3 เท่า ไม่ว่ารูปแบบไหนก็ต้องเร่งอุปกรณ์ป้อน จัดเรียง ลำเลียงออก และตู้ควบคุมให้เร็วขึ้นเท่ากัน ถ้าโยนภาระตรงนี้ให้เฉพาะรูปแบบ X แล้วคงรูปแบบ Y ไว้เท่าเดิม ส่วนต่างจะออกมาใหญ่เกินความจริง ด้านล่างนี้จึง คิดค่าใช้จ่ายในการเร่งความเร็วที่เกิดร่วมกันทั้งสองรูปแบบ ได้แก่ ค่าเร่งอุปกรณ์ลำเลียง 400,000 THB ค่าบำรุงรักษาและวัสดุสิ้นเปลืองที่เพิ่มขึ้น และเวลาหยุดเดินเครื่องที่เพิ่มขึ้น ลงในทั้งสองรูปแบบ เพื่อให้เหลือเป็นส่วนต่างเฉพาะส่วนที่เพิ่มขึ้นตามประเภทหุ่นยนต์เท่านั้น

รูปแบบ X แขนกล Articulated ตัวเดียวมีความเร็วการเคลื่อนที่ 6 แกนไม่พอ จึงต้องใช้โครงสร้าง 2 ตัว ประกอบด้วยตัวเครื่อง 1,100,000 มือจับ 380,000 ตู้ควบคุม 150,000 ขยายรั้วนิรภัย 120,000 งานวิศวกรรม 450,000 และเร่งอุปกรณ์ลำเลียง 400,000 รวมเพิ่มขึ้น 2,600,000 THB ค่าใช้จ่ายเริ่มต้นจึงเป็น 7,650,000 THB ส่วนค่าดำเนินงานบวกเพิ่ม บำรุงรักษาและวัสดุสิ้นเปลือง 260,000 อะไหล่ 90,000 เพิ่มรุ่นชิ้นงาน 130,000 และเวลาหยุดที่เพิ่มขึ้น 100,000 รวมเป็น 1,870,000 THB ทำให้ TCO 5 ปีอยู่ที่ 9,520,000 THB

รูปแบบ Y SCARA เป็นประเภทที่บีบโครงสร้างมาเพื่องาน pick and place บนระนาบแนวนอนอยู่แล้ว ปริมาณงานระดับนี้จึงรองรับได้ด้วยการเปลี่ยนไปใช้รุ่นความเร็วสูงโดยไม่ต้องเพิ่มจำนวนตัว ประกอบด้วยส่วนต่างตัวเครื่อง 180,000 เร่งอุปกรณ์ลำเลียง 400,000 ตู้ควบคุม 80,000 และงานวิศวกรรมเพื่อบีบ tact time 200,000 รวมเพิ่มขึ้น 860,000 THB ค่าใช้จ่ายเริ่มต้นจึงเป็น 6,290,000 THB ส่วนค่าดำเนินงานบวกเพิ่ม บำรุงรักษาและวัสดุสิ้นเปลือง 180,000 อะไหล่ 60,000 และเวลาหยุดที่เพิ่มขึ้น 140,000 รวมเป็น 1,770,000 THB ทำให้ TCO 5 ปีอยู่ที่ 8,060,000 THB

รูปแบบ Z Cobot ตราบใดที่ความเร็วในการเคลื่อนที่ถูกจำกัดบนสมมติฐานว่าจะสัมผัสกับคน 2 ตัวย่อมไปไม่ถึง ทางเลือกจึงเหลือแค่ตั้งรั้วนิรภัยแล้วเดินในโหมดความเร็วสูง หรือเพิ่มจำนวนตัวเป็นสองเท่า ทันทีที่เลือกทางแรก เหตุผลที่เลือกเพราะไม่ต้องมีรั้วก็หายไป และความหมายของการเลือก Cobot ก็หายไปด้วย ส่วนทางหลัง ราคาต่อตัวที่สูงจะส่งผลเต็ม ๆ ไม่ว่าทางใด ภายใต้เงื่อนไขนี้ Cobot ก็ตกรอบในฐานะประเภทหุ่นยนต์ จึงไม่วางตัวเลขประมาณการของรูปแบบ Z ไว้ การอภิปรายเรื่องอันดับด้านล่างจึงเป็นเรื่องของ 2 รูปแบบคือ X และ Y

สรุปคือ แค่เพิ่มปริมาณงานขึ้น 3.3 เท่า อันดับของ TCO 5 ปีก็สลับจาก X ได้เปรียบเป็น Y ได้เปรียบ และส่วนต่างถ่างออกถึง 1,460,000 THB หรือราว 18% เมื่อเทียบกับรูปแบบ Y ส่วนต่างที่หัวข้อก่อนหน้าอยู่ที่ 7.6% โดย X ได้เปรียบ กลับกลายเป็น 18% ในทิศทางตรงกันข้าม

ตัวแปรชี้ขาดของการเลือกประเภทหุ่นยนต์ไม่ใช่ราคา แต่คือ tact time ก่อนจะไปรวบรวมใบเสนอราคา ต้องกำหนด tact time ที่จำเป็นของกระบวนการเป้าหมายเป็นหน่วยวินาทีให้ชัดเจนก่อน ถ้าปรึกษา 3 บริษัทโดยที่จุดนี้ยังคลุมเครือ สิ่งที่ได้คือใบเสนอราคา 3 ใบที่แต่ละบริษัทตั้งสมมติ tact time ไว้คนละแบบ

อนึ่ง การประมาณการนี้ไม่ระบุจำนวนปีคืนทุน เพราะไม่สามารถวางฐานที่มาของตัวเศษซึ่งคือมูลค่าผลลัพธ์ได้ ถ้าสมมติว่าลดค่าแรงพนักงานได้ 2 คน ก็จะเท่ากับ 432,000 THB ต่อปี แต่ในความเป็นจริงยังต้องเหลือคนสำหรับงานเฝ้าระวัง เปลี่ยนรุ่น และจัดการเมื่อเกิดความผิดปกติ จำนวนคนที่หายไปจริงจึงขึ้นกับกระบวนการ เมื่อวางตัวส่วนซึ่งคือ TCO ได้แต่วางตัวเศษไม่ได้ การไม่แสดงตัวเลขจำนวนปีคืนทุนจึงซื่อสัตย์กว่า

4 เงื่อนไขที่เปลี่ยนไป เมื่อติดตั้งหุ่นยนต์อุตสาหกรรมในประเทศไทย

ทฤษฎีการเลือกประเภทที่ผ่านมาทั้งหมด ใช้ร่วมกันได้ทั้งในญี่ปุ่น ไทย และเวียดนาม จากตรงนี้จะยกเงื่อนไขเฉพาะของประเทศไทยขึ้นมา 4 ข้อ ทุกข้อส่งผลโดยตรงต่อการเลือกประเภทและตัวเงิน

สิทธิประโยชน์ BOI ต้องตรวจสอบขอบเขตและเงื่อนไขสัดส่วนในประเทศก่อน

สำนักงานคณะกรรมการส่งเสริมการลงทุนหรือ BOI มีสิทธิประโยชน์สำหรับการลงทุนด้านระบบอัตโนมัติ ใน Notification No. 4/2569 ที่ประกาศในราชกิจจานุเบกษาเมื่อวันที่ 31 มีนาคม 2026 ระบุว่า สำหรับการผลิตยานยนต์ทั่วไป ประเภทกิจการ 3.6 และการผลิต HEV และ PHEV ประเภทกิจการ 3.8 การลงทุนในระบบอัตโนมัติและหุ่นยนต์จะได้รับยกเว้นภาษีเงินได้นิติบุคคล 3 ปี โดยเพดานการยกเว้นเท่ากับ 50% ของมูลค่าการลงทุน ไม่รวมค่าที่ดินและเงินทุนหมุนเวียน พร้อมยกเว้นอากรขาเข้าเครื่องจักร

สิ่งที่สำคัญคือเงื่อนไขเพิ่มเติม หากมูลค่าของเครื่องจักรระบบอัตโนมัติและหุ่นยนต์ที่นำมาใช้ ตั้งแต่ 30% ขึ้นไปเชื่อมโยงกับอุตสาหกรรมเครื่องจักรระบบอัตโนมัติภายในประเทศไทย เพดานการยกเว้นจะถูกยกขึ้นเป็น 100% ของมูลค่าการลงทุน มูลค่าการลงทุนขั้นต่ำอยู่ที่ 1,000,000 THB ไม่รวมค่าที่ดินและเงินทุนหมุนเวียน แต่รวมอุปกรณ์ ซอฟต์แวร์ ระบบไอที และบริการศูนย์ข้อมูล และเปิดรับคำขอถึงสิ้นปี 2027 โครงการที่ได้รับสิทธิประโยชน์อยู่แล้วก็ยื่นขอได้หลังสิทธิประโยชน์ปัจจุบันสิ้นสุดลง

ข้อควรระวังมี 3 ข้อ ข้อแรก มาตรการนี้มุ่งไปที่ประเภทกิจการในกลุ่มยานยนต์ ไม่ได้ใช้กับทุกอุตสาหกรรมโดยอัตโนมัติ จึงต้องตรวจสอบก่อนว่าธุรกิจของตนอยู่ในประเภทกิจการใด ข้อที่สอง เมื่อมีเงื่อนไขสัดส่วนในประเทศ 30% อยู่ การเลือกประเภทหุ่นยนต์และการเลือกว่าจะให้ผลิตเครื่องจักรที่ไหน จึงเชื่อมตรงกับมูลค่าสิทธิประโยชน์ โครงสร้างที่นำเข้าไลน์สำเร็จรูปจากต่างประเทศทั้งชุด กับโครงสร้างที่ให้ผู้รับเหมาระบบในประเทศผลิตอุปกรณ์รอบข้าง ให้ผลด้านสิทธิประโยชน์ต่างกันได้ ข้อที่สาม เงื่อนไขต่างกันไปในแต่ละโครงการ จึงต้องตรวจสอบเป็นรายกรณีกับ BOI หรือผู้เชี่ยวชาญเสมอ

ไม่ว่ากรณีใด การตรวจสอบว่าใช้สิทธิประโยชน์ BOI ได้หรือไม่ ควรทำก่อนขอใบเสนอราคา เพราะเงื่อนไขของสิทธิประโยชน์ส่งผลต่อการตัดสินใจเรื่องโครงสร้างว่าจะใช้ประเภทไหนและจัดอย่างไร

ภายใต้ค่าจ้างขั้นต่ำ 400 THB ตัวเศษที่มีแค่การลดค่าแรงมักไม่พอ

ค่าจ้างขั้นต่ำของไทยปรับเป็นวันละ 400 THB สำหรับทุกประเภทกิจการในกรุงเทพมหานคร เมื่อวันที่ 1 กรกฎาคม 2025 จากเดิม 372 THB มีผู้ได้รับผลราว 700,000 คน บางประเภทกิจการเช่นโรงแรมใช้อัตรา 400 THB ทุกจังหวัด ส่วนจังหวัดชลบุรีและระยองนั้น ปรับถึง 400 THB ไปแล้วตั้งแต่การปรับเมื่อเดือนมกราคม 2025 ซึ่งเกิดขึ้นก่อนหน้านั้น นี่คือเหตุผลที่การประมาณการในบทความนี้ตั้งอยู่บนจังหวัดชลบุรีและวางค่าแรงไว้ที่วันละ 400 THB

ควรอ่านตัวเลขนี้อย่างไร เมื่อเทียบกับญี่ปุ่นแล้ว ค่าแรงยังต่ำกว่าอยู่มาก ดังนั้นการคำนวณคืนทุนที่วางเฉพาะการลดค่าแรงไว้เป็นตัวเศษ จึงเกิดขึ้นได้ยากกว่าในญี่ปุ่น เพราะยิ่งค่าแรงต่อคนต่อปีต่ำเท่าไร มูลค่าที่ลดได้ก็ยิ่งน้อยลงเท่านั้น

การทำระบบอัตโนมัติในประเทศไทยจึงต้องหาตัวเศษอื่นนอกเหนือจากการลดค่าแรงมาเสริม ตัวอย่างที่เป็นรูปธรรมได้แก่ผลลัพธ์ต่อไปนี้

• ลดความผันแปรของคุณภาพ ได้แก่ อัตราของเสีย จำนวนข้อร้องเรียนจากลูกค้า และชั่วโมงงานคัดแยก
• ลดความเสี่ยงด้านการหาคน ได้แก่ ความยากในการสรรหา อัตราการลาออก และกำลังคนเสริมช่วงงานเร่ง
• ความเป็นไปได้ในการเดินเครื่อง 24 ชั่วโมง คือช่วงเวลาเดินเครื่องที่การเพิ่มคนไปไม่ถึง
• การแยกคนออกจากงานอันตราย ได้แก่ ความเสี่ยงอุบัติเหตุจากการทำงาน เบี้ยประกัน และการรับมือการตรวจประเมิน
• คะแนนจากการตรวจประเมินของลูกค้า บางอุตสาหกรรมใช้อัตราการทำระบบอัตโนมัติเป็นเงื่อนไขในการรับงาน

ผลลัพธ์เหล่านี้ส่วนใหญ่แปลงเป็นตัวเงินได้ยาก และด้วยเหตุนี้เอง การคำนวณจำนวนปีคืนทุนโดยใช้เฉพาะสิ่งที่แปลงเป็นตัวเงินได้ จะให้ตัวเลขที่แย่กว่าความจริง ในทางกลับกัน ก็ควรระวังเอกสารที่แปลงผลลัพธ์ซึ่งไม่มีฐานที่มาให้เป็นตัวเงิน เพื่อทำให้จำนวนปีคืนทุนดูสั้นลงด้วยเช่นกัน

อนึ่ง ตลาดแรงงานไทยเข้าสู่ช่วงที่ประชากรวัยทำงานหดตัวแล้ว และมีการชี้ถึงการขาดแคลนแรงงานทักษะ คือกลุ่มกลางอย่างวิศวกร ช่างซ่อมบำรุง และวิศวกรรมการผลิต ระดับค่าแรงที่ต่ำ กับการหาคนได้ เป็นคนละเรื่องกัน การตัดสินใจว่าไม่จำเป็นต้องทำระบบอัตโนมัติเพราะมีแรงงานราคาถูก มีโอกาสสูงที่จะใช้ไม่ได้เมื่อมองไปอีก 5 ปีข้างหน้า

ตั้งต้นบนความตึงตัวของบุคลากร SI แล้วเพิ่มสิ่งที่โรงงานทำเองได้

อุตสาหกรรมผู้รับเหมาระบบของไทยกำลังขยายตัว แต่ในด้านบุคลากรยังอยู่ในช่วงตั้งไข่ การขาดแคลนทักษะด้านเมคคาทรอนิกส์ โรโบติกส์ และระบบอัตโนมัติในอุตสาหกรรม ถูกชี้ว่าเป็นหนึ่งในคอขวดที่ภาคการผลิตของไทยกำลังเผชิญ กลุ่มที่ขาดแคลนมากเป็นพิเศษคือกลุ่มกลางอย่างวิศวกร ช่างซ่อมบำรุง และวิศวกรรมการผลิต ซึ่งก็คือบทบาทที่ต้องดูแลเซลล์หุ่นยนต์ในชีวิตประจำวันนั่นเอง และการสั่งงานผู้รับเหมาระบบสัญชาติญี่ปุ่นก็ไม่ได้แปลว่าจะมีคนเหลือเฟือ

นัยในทางปฏิบัติมี 2 ข้อ ข้อแรก วางแผนการสั่งงานโดยเลี่ยงช่วงงานเร่ง ข้อที่สอง ทำรายการส่งมอบให้หนาขึ้น เพื่อเพิ่มสิ่งที่ฝั่งโรงงานทำเองได้ ได้แก่ โปรแกรมสอนตำแหน่ง แบบ 3 มิติและรายการชิ้นส่วนของมือจับ แบบไฟฟ้า และรหัสผ่านระดับผู้ดูแลของคอนโทรลเลอร์ การระบุสิ่งเหล่านี้ไว้ในรายการส่งมอบหรือไม่ ทำให้อิสระในการทำงานตั้งแต่ปีที่ 3 เป็นต้นไปต่างกันโดยสิ้นเชิง

ในมุมของการเลือกประเภทหุ่นยนต์ สถานการณ์บุคลากรนี้ดันคะแนนเชิงเปรียบเทียบของ Cobot ให้สูงขึ้น เพราะโครงสร้างที่ช่างซ่อมบำรุงของโรงงานเองแก้ไขการสอนตำแหน่งได้ด้วย direct teach จะลดจำนวนครั้งที่ต้องเรียกผู้รับเหมาระบบเข้ามา แต่เพื่อให้เป็นแบบนั้นได้ ต้องสร้างสภาพที่ช่างซ่อมบำรุงเข้าไปแตะได้จริง เงื่อนไขคือต้องใส่การให้สิทธิ์แก้ไขการสอนตำแหน่งและการอบรมไว้ในข้อกำหนด และให้จัดอบรมเป็นภาษาไทย เรื่องงานจริงของการสอนตำแหน่งเราอธิบายไว้ในขั้นตอนการทำ Robot Teaching และ Programming

ส่วนเรื่องการเลือกผู้รับเหมาระบบเอง เราเรียบเรียงโครงสร้างที่ทำให้ใบเสนอราคาต่างกัน 2-3 เท่าไว้ในวิธีเลือก Robot SIer ขอให้ใช้อ้างอิงในขั้นตอนการสั่งงานหลังจากเลือกประเภทหุ่นยนต์ได้แล้ว

ISO 10218 ถูกแก้ไขในปี 2025 แนวคิดด้านความปลอดภัยเปลี่ยนไปแล้ว

ความปลอดภัยของหุ่นยนต์อุตสาหกรรมสร้างขึ้นโดยมี ISO 10218 เป็นแกน มาตรฐานนี้ถูกแก้ไขครั้งใหญ่เมื่อเดือนกุมภาพันธ์ 2025 และมีการเผยแพร่ ISO 10218-1:2025 ว่าด้วยการออกแบบความปลอดภัยของตัวหุ่นยนต์ และ ISO 10218-2:2025 ว่าด้วยแอปพลิเคชันหุ่นยนต์และการบูรณาการ ติดตั้ง ใช้งาน และบำรุงรักษาเซลล์หุ่นยนต์ นับเป็นการแก้ไขครั้งใหญ่ครั้งแรกนับจากฉบับปี 2011

จุดเปลี่ยนที่ส่งผลต่อการเลือกประเภทหุ่นยนต์มี 3 ข้อ

ข้อแรก ข้อกำหนดจำนวนมากเกี่ยวกับการทำงานร่วมกับคนใน ISO/TS 15066:2016 ถูกนำเข้าไปอยู่ใน ISO 10218-2:2025 หมายความว่ามีการจัดระเบียบให้ชัดเจนว่า การทำงานร่วมกับคนไม่ใช่คุณสมบัติของตัวหุ่นยนต์ แต่เป็นคุณสมบัติของแอปพลิเคชัน ความหมายในทางปฏิบัติชัดเจนมาก คือข้ออ้างที่ว่าซื้อรุ่นที่เป็น Cobot มาแล้วจึงปลอดภัย ใช้ไม่ได้ การจะเดินเครื่องโดยไม่มีรั้วได้หรือไม่ ถูกกำหนดโดยการประเมินในระดับแอปพลิเคชันว่า หุ่นยนต์ตัวนั้นจับอะไร ด้วยความเร็วเท่าไร และอยู่ในเส้นทางเดินแบบใด

ข้อที่สอง มีการจัดระเบียบการจำแนกประเภทของหุ่นยนต์ และข้อกำหนดด้านความปลอดภัยเชิงฟังก์ชันที่สอดคล้องกัน โดยแยกย่อยออกมาจากหมวดกว้างหมวดเดียวที่เรียกว่าหุ่นยนต์อุตสาหกรรมแบบเดิม

ข้อที่สาม มีการเพิ่มข้อกำหนดด้านความมั่นคงปลอดภัยไซเบอร์ที่เกี่ยวข้องกับความปลอดภัย เป็นผลจากการที่โครงสร้างการเชื่อมต่อหุ่นยนต์เข้ากับระบบบริหารการผลิตชั้นบนและเครือข่ายกลายเป็นเรื่องปกติ

สำหรับโรงงานสัญชาติญี่ปุ่นในประเทศไทย ยังมีมุมของการตรวจประเมินจากลูกค้าเพิ่มเข้ามาอีก ถ้าเป็นผู้ผลิต Tier 1 หรือ Tier 2 ในกลุ่มยานยนต์ อาจถูกขอให้แสดงบันทึกการประเมินความปลอดภัยของเซลล์หุ่นยนต์ในการตรวจประเมินกระบวนการของลูกค้า และในจังหวะนั้น การตอบว่ามีรั้วตั้งอยู่แล้วนั้นไม่ใช่คำตอบ สิ่งที่ต้องมีคือเอกสารการประเมินที่มีลายเซ็น เรื่องความจำเป็นของรั้วนิรภัยและข้อกำหนดตามมาตรฐาน เราอธิบายไว้อย่างละเอียดในมาตรฐานและการออกแบบรั้วนิรภัยหุ่นยนต์ตาม ISO 10218

ขั้นตอนการดำเนินงาน ตั้งแต่ตัดสินใจเลือกประเภทจนถึงเริ่มเดินระบบ

สุดท้ายนี้ขอเรียบเรียงลำดับของการลงมือทำจริง

เลือกกระบวนการให้เหลือกระบวนการเดียวก่อน แล้วค่อยพิจารณาประเภท

การปรึกษาที่บอกว่าอยากทำระบบอัตโนมัติทั้งโรงงาน ยังเข้าสู่การถกเรื่องการเลือกประเภทหุ่นยนต์ไม่ได้ เพราะประเภทถูกกำหนดเป็นรายกระบวนการ อันดับแรกจึงต้องเลือกกระบวนการเป้าหมายให้เหลือเพียงหนึ่ง

ความล้มเหลวแบบคลาสสิกในการติดตั้งครั้งแรก คือการพุ่งเป้าไปที่กระบวนการที่ใช้คนมากที่สุดทันที กระบวนการที่ใช้คนมากมักซับซ้อน ทั้งจำนวนรุ่นและความผันแปรของชิ้นงานก็หนักหนาที่สุด กระบวนการที่ควรเลือกเป็นตัวแรกคือกระบวนการที่มีรุ่นน้อย รูปทรงชิ้นงานคงที่ และมีการป้อนกับการลำเลียงออกที่จัดไว้เรียบร้อยแล้ว ถึงมูลค่าผลลัพธ์จะไม่หวือหวา แต่สิ่งที่เหลือไว้กับโรงงานคือสินทรัพย์ที่เรียกว่าประสบการณ์ในการเดินระบบหุ่นยนต์ ขั้นตอนสำหรับโรงงานขนาดที่ไม่มีฝ่ายวิศวกรรมการผลิตโดยเฉพาะ เราสรุปไว้ในการติดตั้งหุ่นยนต์สำหรับ SME

เติมตัวเลขใน 6 หัวข้อให้ครบก่อนไปปรึกษา

เมื่อกำหนดกระบวนการเป้าหมายได้แล้ว ให้เติมตัวเลขใน 6 หัวข้อที่กล่าวไปข้างต้น ได้แก่ น้ำหนักยก ระยะเอื้อม tact time ความแม่นยำในการกำหนดตำแหน่งซ้ำ จำนวนรุ่นชิ้นงานและการเพิ่มในอนาคต และพื้นที่ติดตั้งที่มีกับความสูงเพดาน ถ้าไปปรึกษาผู้รับเหมาระบบในสภาพที่ 6 หัวข้อนี้ยังไม่ครบ สิ่งที่ได้คือใบเสนอราคาที่แต่ละบริษัทตั้งสมมติต่างกัน และเทียบกันไม่ได้

โดยเฉพาะ tact time ซึ่งอย่างที่เห็นจากการประมาณการ เป็นตัวแปรที่สลับอันดับของประเภทหุ่นยนต์ได้ อย่าเขียนว่าอยากให้เร็วกว่าตอนนี้ แต่ให้เขียนเป็นจำนวนวินาทีต่อชิ้น

คัดให้เหลือ 2 ประเภท แล้วเทียบด้วยเงื่อนไขเดียวกัน

ถ้าเติม 6 หัวข้อครบ ประเภทหุ่นยนต์ควรถูกคัดเหลือ 1-2 แบบแล้ว กรณีที่เหลือ 2 แบบ ให้สั่งประเมินราคาทั้งสองแนวทางด้วย ปริมาณงานเท่ากัน เงื่อนไขรุ่นชิ้นงานเท่ากัน และเงื่อนไขรายการส่งมอบเท่ากัน การเทียบใบเสนอราคาของคนละประเภทด้วยตัวเงินอย่างเดียวไม่มีความหมาย สิ่งที่ควรเทียบคือ TCO 5 ปี และหัวข้อที่ไม่ออกมาเป็นตัวเงิน ได้แก่ ความสามารถในการรองรับการเพิ่มรุ่น ความลงตัวกับไลน์เดิม และขอบเขตที่โรงงานเข้าไปแตะเองได้

กำหนดโครงสร้างทีมหลังเริ่มเดินระบบไว้ล่วงหน้า

ไม่ว่าจะเลือกประเภทใด ให้กำหนดโครงสร้างการดำเนินงานหลังเริ่มเดินระบบไว้ก่อน ใครเป็นคนแก้ไขการสอนตำแหน่ง เก็บอะไหล่ไว้ที่ไหน และนิยามเวลาเข้าถึงหน้างานไว้อย่างไร ถ้าอยู่แถบปริมณฑลของกรุงเทพฯ อาจมาได้ภายในวันเดียวกันถึงวันถัดไป แต่ถ้าเป็นระยอง อยุธยา หรือขอนแก่น เวลาที่ช่างใช้เดินทางมาถึงจะกลายเป็นเวลาหยุดเดินเครื่องตรง ๆ

ในจุดนี้ ผู้รับผิดชอบที่แตะการสอนตำแหน่งได้ควรเป็นคนไทย ถ้ารวมศูนย์ไว้ที่พนักงานญี่ปุ่นที่ส่งมาประจำ ความรู้จะหายไปพร้อมกับการครบวาระ ควรสะสมไว้ที่ช่างซ่อมบำรุงคนไทย และสร้างสภาพที่คนคนนั้นถ่ายทอดต่อให้ผู้รับช่วงเป็นภาษาไทยได้ วิธีจัดโครงสร้างงานบำรุงรักษา เราเรียบเรียงไว้ในวิธีเลือกบริการบำรุงรักษาหุ่นยนต์

คำถามที่พบบ่อย

หุ่นยนต์ Articulated คืออะไร

คือชื่อเรียกรวมของหุ่นยนต์อุตสาหกรรมที่มีข้อต่อหรือแกนหลายแกน และควบคุมตำแหน่งกับท่าทางของปลายแขนได้อย่างอิสระเหมือนแขนของมนุษย์ ในงานจริงมักแยกเรียกเป็นแบบแนวตั้ง 4-7 แกนที่เคลื่อนที่ในแนวดิ่งได้อิสระ กับแบบแนวนอน 4 แกนที่เน้นการเคลื่อนที่ในระนาบแนวนอนซึ่งก็คือ SCARA เมื่อพูดคำว่า Articulated เฉย ๆ โดยทั่วไปหมายถึงแบบแนวตั้ง มีรุ่นครบตั้งแต่ยก 3 kg ไปจนถึงระดับ 2,300 kg และเป็นประเภทที่ครอบคลุมกระบวนการกว้างที่สุด ทั้งเชื่อม พ่นสี ประกอบ ลำเลียง และจัดเรียงพาเลท ลำดับที่ใช้ได้จริงคือ ถ้าลังเลให้ตรวจสอบก่อนว่าทำได้ด้วย Articulated แนวตั้งหรือไม่ แล้วค่อยพิจารณาประเภทอื่นเมื่อพบว่าทำได้แต่เสียเปรียบด้าน tact time หรือพื้นที่ติดตั้ง

ราคาตลาดของหุ่นยนต์อุตสาหกรรมอยู่ที่เท่าไร

ราคาเฉพาะตัวเครื่องคือแขนกลรวมคอนโทรลเลอร์ ต่างกันมากตามประเภท ข้อมูลราคาตลาดที่เผยแพร่ในญี่ปุ่นระบุว่า Articulated แนวตั้งอยู่ที่ประมาณ 1,500,000 ถึงมากกว่า 10,000,000 เยน SCARA ประมาณ 600,000-3,000,000 เยน Parallel Link ประมาณ 6,000,000-12,000,000 เยน และ Cobot ประมาณ 1,500,000-4,000,000 เยน สำหรับรุ่นยกได้ถึง 12 kg โดยรุ่นยก 15-25 kg อยู่ที่ 4,200,000-7,000,000 เยน อย่างไรก็ตาม ตัวเครื่องคิดเป็นเพียง 20-30% ของราคารวมทั้งระบบ ส่วนที่เหลือคือมือจับ อุปกรณ์ป้อนและลำเลียงออก อุปกรณ์ความปลอดภัย ตู้ควบคุม งานไฟฟ้า งานวิศวกรรม และการติดตั้ง ในการประมาณการของเราในบทความนี้ ซึ่งเป็นกระบวนการบรรจุกล่องที่จังหวัดชลบุรีที่ 12 ชิ้นต่อนาที ค่าใช้จ่ายเริ่มต้นอยู่ในช่วง 5,050,000-5,430,000 THB ไม่ว่าจะเลือกประเภทใด แทนที่จะถามราคาตลาด การให้ผู้ขายออกใบเสนอราคาที่แยกรายละเอียดเป็นรายการจะใช้ได้จริงกว่า ใบเสนอราคาที่เขียนเพียงว่าระบบหุ่นยนต์ 1 ชุด เทียบกับบริษัทอื่นไม่ได้

ระหว่าง SCARA กับ Articulated แนวตั้ง ควรเลือกแบบไหน

แกนตัดสินมี 3 ข้อ ข้อแรกคือ ต้องเปลี่ยนท่าทางหรือไม่ ถ้ามีการเอียงชิ้นงาน พลิกกลับด้าน หรือเข้าหาจากด้านข้าง SCARA จะทำไม่ได้โดยหลักการ จึงต้องเป็น Articulated แนวตั้ง ข้อที่สองคือ น้ำหนักยก ช่วงใช้งานจริงของ SCARA อยู่ที่ราว 1-20 kg ถ้าเกินกว่านั้นก็ต้องเป็น Articulated แนวตั้ง ข้อที่สามคือ tact time ถ้าเป็นการเคลื่อนที่ที่จบได้บนระนาบแนวนอน SCARA จะเร็วกว่าเพราะบีบโครงสร้างมาแล้ว อนึ่ง SCARA เป็นประเภทที่ตัวเครื่องราคาถูก แต่เพราะขอบเขตการเคลื่อนที่แคบ จึงต้องมีอุปกรณ์ลำเลียงและชุดป้อนชิ้นส่วนเพื่อพาชิ้นงานมาถึงหน้าหุ่นยนต์ ทำให้ราคารวมทั้งระบบอาจสูงกว่า Articulated แนวตั้งได้ ต้องเทียบด้วยราคารวมของระบบ ไม่ใช่ราคาตัวเครื่อง

ถ้าใช้ Cobot แล้วไม่ต้องมีรั้วนิรภัยจริงหรือไม่

แค่เลือกรุ่นอย่างเดียวยังไม่ทำให้ไม่ต้องมีรั้ว ใน ISO 10218-2:2025 ที่เผยแพร่เมื่อเดือนกุมภาพันธ์ 2025 ข้อกำหนดจำนวนมากเกี่ยวกับการทำงานร่วมกับคนใน ISO/TS 15066:2016 ถูกนำเข้ามารวมไว้ และมีการจัดระเบียบให้ชัดเจนว่า การทำงานร่วมกับคนไม่ใช่คุณสมบัติของตัวหุ่นยนต์ แต่เป็นคุณสมบัติของแอปพลิเคชัน การจะเดินเครื่องโดยไม่มีรั้วได้หรือไม่ ถูกกำหนดโดยการประเมินความเสี่ยงในระดับแอปพลิเคชันว่าหุ่นยนต์ตัวนั้นจับอะไร ด้วยความเร็วเท่าไร และอยู่ในเส้นทางเดินแบบใด ในทางปฏิบัติ ค่าใช้จ่ายด้านฮาร์ดแวร์อย่างรั้วและม่านแสงจะลดลง แต่จะเพิ่มงานฝั่งกระบวนการแทน ได้แก่ การวัดและประเมินแรงและความดันตอนสัมผัส การตั้งค่าจำกัดความเร็วและแรง และการออกแบบเส้นทางเดินของพนักงาน ค่าใช้จ่ายด้านความปลอดภัยไม่ได้หายไป แต่ย้ายจากฮาร์ดแวร์ไปอยู่ที่กระบวนการ ยิ่งไปกว่านั้น เมื่อเปลี่ยนรุ่นแล้วรูปทรงการจับหรือขอบเขตการเคลื่อนที่เปลี่ยน ก็ต้องประเมินใหม่ทุกครั้ง ค่าใช้จ่ายนี้จึงเกิดขึ้นต่อเนื่องอยู่ฝั่งการดำเนินงานด้วย

หุ่นยนต์ Parallel Link เหมาะกับกระบวนการแบบไหน

เหมาะกับกระบวนการหยิบชิ้นงานน้ำหนักเบาที่ไหลมาบนสายพานอย่างต่อเนื่องในระดับหลายสิบถึง 100 ชิ้นต่อนาที ตัวอย่างที่พบทั่วไปคือบรรจุภัณฑ์ขั้นต้นของขนมและเวชภัณฑ์ การจัดอาหารลงถาด และการนำชิ้นงานฉีดพลาสติกออกจากแม่พิมพ์แล้วคัดแยก เนื่องจากโครงสร้างวางมอเตอร์ไว้ที่โคนได้ทั้งหมด ส่วนที่เคลื่อนที่จึงเบา ทำความเร็วได้ต่างจากประเภทอื่นเป็นหลักเลขคนละหลัก ในทางกลับกัน น้ำหนักยกอยู่ที่หลายร้อยกรัมถึงไม่กี่ kg เป็นหลัก จับของหนักไม่ได้ และพื้นที่ทำงานจำกัดอยู่ในทรงกรวย จึงไม่ถนัดการยื่นมือลงไปถึงก้นกล่องลึก อีกทั้งการเลือกประเภทนี้ยังหมายถึงการเลือกโครงสร้างที่รวมระบบวิชันและการติดตามสายพานเข้าไปด้วยโดยปริยาย ความไวต่อการเปลี่ยนแปลงของสภาพแสงและพื้นผิวชิ้นงานจึงกลายเป็นความเสี่ยงของโครงการ ราคาต่อตัวจัดอยู่ในกลุ่มสูงที่สุดในบรรดาทุกประเภท แต่ถ้าจะทำ tact time เท่ากันด้วย Articulated แนวตั้งจะต้องใช้ถึง 4-5 ตัว จึงมักได้เปรียบทั้งด้านราคารวมและพื้นที่ติดตั้ง

การติดตั้งหุ่นยนต์อุตสาหกรรมใช้สิทธิประโยชน์ BOI ของไทยได้หรือไม่

ต้องตรวจสอบขอบเขตและเงื่อนไขเป็นรายกรณี ใน BOI Notification No. 4/2569 ที่ประกาศเมื่อวันที่ 31 มีนาคม 2026 ระบุว่า สำหรับการผลิตยานยนต์ทั่วไป ประเภทกิจการ 3.6 และการผลิต HEV และ PHEV ประเภทกิจการ 3.8 การลงทุนในระบบอัตโนมัติและหุ่นยนต์จะได้รับยกเว้นภาษีเงินได้นิติบุคคล 3 ปี โดยเพดานการยกเว้นเท่ากับ 50% ของมูลค่าการลงทุน พร้อมยกเว้นอากรขาเข้าเครื่องจักร และ หากมูลค่าของเครื่องจักรที่นำมาใช้ตั้งแต่ 30% ขึ้นไปเชื่อมโยงกับอุตสาหกรรมเครื่องจักรระบบอัตโนมัติภายในประเทศไทย เพดานการยกเว้นจะถูกยกขึ้นเป็น 100% ของมูลค่าการลงทุน มูลค่าการลงทุนขั้นต่ำอยู่ที่ 1,000,000 THB และกำหนดยื่นคำขอถึงสิ้นปี 2027 อย่างไรก็ตาม นี่เป็นมาตรการที่มุ่งไปที่ประเภทกิจการในกลุ่มยานยนต์ ไม่ได้ใช้กับทุกอุตสาหกรรมโดยอัตโนมัติ ธุรกิจของคุณอยู่ในประเภทกิจการใด และจะจัดโครงสร้างให้ผ่านเงื่อนไขสัดส่วนในประเทศ 30% ได้หรือไม่ ควรตรวจสอบกับ BOI หรือผู้เชี่ยวชาญ ก่อนขอใบเสนอราคา เพราะเงื่อนไขของสิทธิประโยชน์ส่งผลต่อการตัดสินใจว่าจะให้ผลิตเครื่องจักรที่ไหน

ควรเริ่มต้นติดตั้งแขนกลจากอะไร

เริ่มจากการเลือกกระบวนการเป้าหมายให้เหลือเพียงหนึ่ง แล้วเติมตัวเลขใน 6 หัวข้อ ซึ่งได้แก่ น้ำหนักยกที่รวมน้ำหนักมือจับและระยะเยื้องของศูนย์ถ่วง ระยะเอื้อม tact time เป็นจำนวนวินาทีต่อชิ้น ความแม่นยำในการกำหนดตำแหน่งซ้ำ จำนวนรุ่นชิ้นงานและรุ่นที่คาดว่าจะเพิ่มภายใน 3 ปี และพื้นที่ติดตั้งที่มีกับความสูงเพดาน ถ้าเติม 6 หัวข้อนี้ครบ ประเภทหุ่นยนต์จะถูกคัดเหลือ 1-2 แบบ และเนื้อหาที่จะไปปรึกษาผู้รับเหมาระบบก็จะเป็นรูปธรรมขึ้น ในทางกลับกัน ถ้าไปปรึกษาหลายบริษัทโดยที่ 6 หัวข้อยังคลุมเครือ ก็จะได้ใบเสนอราคาที่ตั้งสมมติต่างกันและเทียบกันไม่ได้ สำหรับการเลือกกระบวนการของหุ่นยนต์ตัวแรก เราแนะนำกระบวนการที่มีรุ่นน้อย รูปทรงชิ้นงานคงที่ และมีการป้อนกับการลำเลียงออกที่จัดไว้เรียบร้อยแล้ว ไม่ใช่กระบวนการที่ใช้คนมากที่สุด แม้มูลค่าผลลัพธ์จะไม่หวือหวา แต่จะเหลือสินทรัพย์คือประสบการณ์ในการเดินระบบไว้ และทำให้ความแม่นยำของโครงการตัวที่สองเป็นต้นไปต่างออกไป

สรุป

สิ่งที่ต้องตัดสินใจเป็นอันดับแรกในการติดตั้งหุ่นยนต์อุตสาหกรรม ไม่ใช่ยี่ห้อ แต่คือประเภท และการเลือกประเภทไม่ใช่การหาราคาที่เหมาะที่สุด แต่คือการทำให้ครบตามข้อจำกัด

• Articulated แนวตั้ง คำตอบมาตรฐานที่ครอบคลุมกระบวนการกว้างที่สุด ตั้งแต่ยก 3 kg ถึงระดับ 2,300 kg งานเชื่อมและงาน picking ของกองรวมที่ต้องการอิสระของท่าทาง แทบไม่มีทางเลือกอื่น
• SCARA แข็งแรงในงาน pick and place บนระนาบแนวนอน งานเสียบ และงานขันสกรู ตัวเครื่องถูก แต่ราคารวมอาจสูงขึ้นจากอุปกรณ์ลำเลียงที่ต้องมาชดเชยขอบเขตการเคลื่อนที่
• Parallel Link เฉพาะทางสำหรับ pick ความเร็วสูงระดับหลายสิบถึง 100 ชิ้นต่อนาที น้ำหนักยกได้ถึงไม่กี่ kg
• Cobot จุดแข็งคือความยืดหยุ่นในการติดตั้งและความง่ายในการสอนตำแหน่ง มีเพดานทั้ง tact time และน้ำหนักยก และเมื่อยกได้ตั้งแต่ 15 kg ขึ้นไป ความได้เปรียบด้านราคาก็หายไป ค่าใช้จ่ายด้านความปลอดภัยย้ายจากฮาร์ดแวร์ไปอยู่ที่กระบวนการ
• Cartesian ในงานลำเลียงเป็นเส้นตรงและงานที่ต้องใช้ stroke ยาว มักตรงไปตรงมาและถูกกว่าแขนกลหลายแกน

จากการประมาณการของเราเอง เมื่อจัดกระบวนการบรรจุกล่องที่ 12 ชิ้นต่อนาทีด้วย 3 รูปแบบ ส่วนต่างของ TCO 5 ปีอยู่ที่มากที่สุด 480,000 THB หรือ 7.6% เท่านั้น แต่ทันทีที่เปลี่ยนปริมาณงานเป็น 40 ชิ้นต่อนาที อันดับของ Articulated แนวตั้งกับ SCARA ก็สลับกัน และส่วนต่างถ่างออกถึง 1,460,000 THB หรือราว 18% ส่วน Cobot ตกรอบในฐานะประเภทหุ่นยนต์ภายใต้เงื่อนไขนี้ ตัวแปรชี้ขาดของการเลือกประเภทหุ่นยนต์ไม่ใช่ราคา แต่คือ tact time

เงื่อนไขเฉพาะของประเทศไทยได้แก่ สิทธิประโยชน์ BOI ด้านระบบอัตโนมัติที่มุ่งไปที่กลุ่มยานยนต์พร้อมเงื่อนไขสัดส่วนในประเทศ 30% ความยากของการคำนวณคืนทุนภายใต้ค่าจ้างขั้นต่ำ 400 THB การขาดแคลนแรงงานทักษะและความตึงตัวของบุคลากร SI และการประเมินความปลอดภัยภายใต้ ISO 10218 ฉบับแก้ไขเดือนกุมภาพันธ์ 2025 ทุกข้อล้วนส่งผลต่อตัวเงินผ่านการเลือกว่าจะใช้ประเภทไหนและจัดอย่างไร

สิ่งที่ควรสร้างก่อนขอใบเสนอราคา ไม่ใช่เอกสารข้อกำหนด แต่คือ ตัวเลขของ 6 หัวข้อสำหรับกระบวนการเป้าหมายเพียงหนึ่งกระบวนการ ถ้าเติมสิ่งนี้ได้ครบ ประเภทหุ่นยนต์จะถูกคัดกรองลงมาเอง

หากยังอยู่ในขั้นตอนที่ต้องการเพียงจัดระเบียบว่าควรเริ่มจากกระบวนการไหน และควรเติมตัวเลขใน 6 หัวข้ออย่างไร ก็ยินดีเช่นกัน TOMAS TECH ตั้งฐานอยู่ที่กรุงเทพฯ ดำเนินงานด้านการสร้างระบบ FA การออกแบบและผลิตตู้ควบคุม และการนำระบบบริหารการผลิตมาใช้ ให้กับภาคการผลิตสัญชาติญี่ปุ่นในประเทศไทย และรับปรึกษาได้ตั้งแต่ขั้นวางแนวคิด หากต้องการแลกเปลี่ยนข้อมูลก่อนตัดสินใจว่าจะนำมาใช้หรือไม่ ติดต่อได้ที่หน้าติดต่อสอบถาม

เอกสารอ้างอิง

• IFR World Robotics 2025 ข่าวประชาสัมพันธ์ฉบับหุ่นยนต์อุตสาหกรรม
• IFR สถิติล่าสุดด้านความหนาแน่นของหุ่นยนต์ Robot Density Surges in Europe, Asia, and Americas
• IFR คำอธิบายเกี่ยวกับหุ่นยนต์ร่วมทำงาน How Robots Work alongside Humans
• ISO 10218-1:2025 Robotics Safety requirements Part 1 Industrial robots
• ISO 10218-2:2025 Robotics Safety requirements Part 2 Industrial robot applications and robot cells
• คำอธิบายสาระการแก้ไข ISO 10218:2025 จาก There’s A Robot For That
• สิทธิประโยชน์ใหม่ของ BOI ไทยสำหรับการผลิตยานยนต์และ HEV/PHEV Notification No. 4/2569 จาก Tilleke & Gibbins
• ค่าจ้างขั้นต่ำในกรุงเทพฯ ปรับขึ้นเป็นวันละ 400 บาท จาก JETRO Business News
• รวมประเภทหุ่นยนต์อุตสาหกรรม 6 แบบ การจำแนก คุณสมบัติ และการใช้งาน จาก OptiMax
• หุ่นยนต์ Articulated แนวตั้งคืออะไร โครงสร้าง การใช้งาน และราคา จาก Factory DX Center
• ราคาหุ่นยนต์ SCARA และต้นทุนของระบบหุ่นยนต์ จาก Zumen Bank
• คู่มือราคาและรายละเอียดค่าใช้จ่ายเริ่มต้นของหุ่นยนต์ร่วมทำงาน ฉบับปี 2026 จาก Physical AI Hojokin Navi
• ประเภทของหุ่นยนต์อุตสาหกรรม Articulated แนวตั้ง SCARA Cartesian และ Parallel Link จาก Instant Engineering
• คอขวดด้านบุคลากรที่ภาคการผลิตของไทยกำลังเผชิญ จาก aplus career