วันนี้อุตสาหกรรมต่าง ๆ ล้วนเข้าสู่กระบวนการ Digital Transformation ปรับเปลี่ยนตนเองให้ก้าวสู่การเป็นองค์กรดิจิทัล เพื่อให้องค์กรมีศักยภาพที่ทัดเทียมหรือเหนือกว่าคู่แข่งในอุตสาหกรรมเดียวกัน โดยเฉพาะภาคอุตสาหกรรมการผลิตที่วันนี้โรงงานอุตสาหกรรมในระดับต่าง ๆ กำลังมุ่งเร่งทำ Digital Transformation เพื่อเปลี่ยนแปลงโรงงานและระบบการผลิตของตนไปสู่การเป็น Smart Manufacturing อย่างเต็มตัว โดยอาศัย 5G Solutions เข้ามาช่วยให้การบูรณาการเทคโนโลยีใหม่ ๆ เป็นไปอย่างราบรื่น และหนึ่งในเทคโนโลยีที่ภาคอุตสาหกรรมการผลิตกำลังจับตามอง เนื่องจากในอีกไม่ช้าจะเข้ามามีบทบาทอย่างมากในอุตสาหกรรมการผลิตในทุกสาขา ก็คือ 3D Vision เทคโนโลยี 3D นี้จะช่วยยกระดับเพิ่มศักยภาพให้กับภาคการผลิตได้อย่างไรบ้างลองมาติดตามกัน

3D Vision System กับความสามารถที่เหนือกว่า 2D Vision System

              เทคโนโลยีในกลุ่ม Vision System มีบทบาทในกลุ่มอุตสาหกรรมการผลิตมาสักระยะใหญ่ ๆ แล้ว แต่จะเป็นเทคโนโลยี 2D Vision System ที่จะใช้กล้องถ่ายภาพทำหน้าที่เป็น Sensor ช่วยถ่ายภาพหรือสแกนวัตถุสินค้าที่อยู่ในกระบวนการผลิตว่าสินค้าชิ้นนั้นมีองค์ประกอบครบหรือไม่ ตรวจสอบสิ่งผิดปกติในชิ้นงาน ตรวจสอบความแตกต่างของสี หรือตรวจสอบรูปร่างของวัตถุต่าง ๆ เพื่อให้การผลิตเป็นไปอย่างมีมาตรฐานและให้มีจุดผิดพลาดน้อยที่สุด แต่อย่างไรก็ดี 2D Vision System ก็ยังมีข้อจำกัดในตัวเองเพราะสามารถที่จะจับภาพในมุมมอง 2 มิติคือ มิติของแกน X และแกน Y เท่านั้น ทำให้ภาคการผลิตไม่สามารถตรวจสอบสินค้าที่ผลิตได้ในทุกมุมมอง นั่นจึงนำมาสู่การพัฒนามาเป็นเทคโนโลยี 3D Vision System ในปัจจุบัน

              เทคโนโลยี 3D Vision System จะมีความสามารถมากขึ้น โดยจะสามารถจับภาพและตรวจสอบปริมาตรได้ถึง 3 มิติ คือมิติของแกน X, แกน Y และ แกน Z ทำให้การตรวจสอบสินค้าที่ผลิตทำได้แม่นยำมากขึ้น นอกจากนั้นแล้ว 3D Vision System ยังสามารถนำไปปรับประยุกต์ใช้ร่วมกับเทคโนโลยี Automation อื่น ๆ ได้ง่าย จึงยิ่งทำให้กระบวนการผลิตมีความแม่นยำและลดข้อผิดพลาดในการผลิตไปได้มาก ในปัจจุบันอุตสาหกรรมการผลิตที่สำคัญ ๆ ได้มีการทำ Digital Transformation และเริ่มต้นสู่การเป็น Smart Manufacturing อย่างเต็มตัว หลายองค์กรมีการนำเทคโนโลยี Robot เข้ามาช่วยในกระบวนผลิต ซึ่งเทคโนโลยี 3D Vision System สามารถนำไปประยุกต์ใช้เพื่อเสริมความสามารถของเทคโนโลยี Robot ได้ด้วย เมื่อเทคโนโลยีทั้งสองผสานเข้ากันจึงได้มาเป็นเทคโนโลยีที่เรียกว่า Robot Vision System โดยให้เทคโนโลยี 3D Vision ที่เป็นกล้องอัจฉริยะประสิทธิภาพสูงทำหน้าที่เสมือนดวงตาของหุ่นยนต์ ช่วยให้หุ่นยนต์สามารถทำงานที่ซับซ้อนได้อย่างแม่นยำและรวดเร็วมากขึ้นได้

3D Vision เทคโนโลยีที่จะมีบทบาทมากขึ้นในอุตสาหกรรมนับจากนี้

              ด้วยความยืดหยุ่นในการทำงานที่สูงขึ้นบวกกับการนำไปปรับใช้กับร่วมกับเทคโนโลยี Robot ได้อย่างลงตัวจึงไม่น่าแปลกใจที่แนวโน้มของเทคโนโลยี 3D Vision จะทะยานขึ้นไปเป็นเทคโนโลยีที่ภาคอุตสาหกรรมการผลิตให้ความสำคัญและจะทุ่มการลงทุนไปกับเทคโนโลยีนี้มากขึ้น ยิ่งในขณะนี้องค์กรภาคอุตสาหกรรมในระดับต่าง ๆ กำลังเร่งผลักดันกระบวนการ Digital Transformation เพื่อปรับโครงสร้างพื้นฐานให้พร้อมสำหรับการเปลี่ยนแปลงไปสู่การเป็นโรงงานอัจฉริยะ และมีการนำพลังของ 5G เข้ามาช่วยในการบูรณาการเทคโนโลยีรูปแบบต่าง ๆ ให้สามารถเชื่อมต่อทำงานร่วมกันได้แบบอัตโนมัติ แนวโน้มที่ภาคอุตสาหกรรมการผลิตจะให้ความสำคัญกับเทคโนโลยี 3D Vision ก็ยิ่งเห็นชัดเจนขึ้น เนื่องจาก 3D Vision เป็นเทคโนโลยีแบบ IoT รูปแบบหนึ่ง เป็นการทำงานร่วมกันระหว่างกล้องอัจฉริยะประสิทธิภาพสูงกับ Software Interface ทำการตรวจสอบวัตถุต่าง ๆ อย่างครอบคลุม จากนั้นก็จะส่งข้อมูลไปยัง Cloud กระบวนการทำงานของอุปกรณ์ต่าง ๆ จะต้องสื่อสารกันตลอดเวลา เพื่อให้การสแกนหรือภาพที่ได้ออกมาจากการตรวจสอบเป็นไปอย่างเรียลไทม์ โดยแกนกลางสำคัญที่จะทำให้เทคโนโลยีเหล่านี้ทำงานเชื่อมโยงกันได้อย่างราบรื่นก็คือ 5G ซึ่งเมื่อกระบวนการ Digital Transformation ในภาคการผลิตผ่านไปอย่างเรียบร้อย ทุกองค์กรพร้อมขับเคลื่อนธุรกิจด้วยเทคโนโลยี 5G แน่นอนเลยว่าเทคโนโลยี 3D Vision จะต้องถูกนำมาใช้มากขึ้น

              มีรายงานการศึกษาของ Grand View Research ชี้ให้เห็นว่ามูลค่าตลาดของเทคโนโลยี 3D Vision นั้นมีการขยายตัวไปอย่างรวดเร็วมาก ในปี 2017 มูลค่าตลาดของเทคโนโลยีนี้ในอุตสาหกรรมทั่วโลกอยู่ที่ 195.2 ล้านเหรียญสหรัฐ เมื่อถึงปี 2020 มูลค่าตลาดของเทคโนโลยีนี้ขยายขึ้นไปถึง 1.32 พันล้านเหรียญสหรัฐ และคาดการณ์ว่านับจากนี้ไปจนถึงปี 2027 มูลค่าตลาดของเทคโนโลยี 3D Vision จะขยับขึ้นไปถึง 3.46 พันล้านเหรียญสหรัฐเลยทีเดียว[1] โดยเทคโนโลยี 3D Vision นี้จะมีบทบาทมากขึ้นในภาคการผลิตของอุตสาหกรรมต่าง ๆ ดังนี้

• อุตสาหกรรมการผลิตและการประกอบยานยนต์
• อุตสาหกรรมยาและเคมีภัณฑ์
• อุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์และเซมิคอนดักเตอร์
• อุตสาหกรรมอาหารและเครื่องดื่ม
• อุตสาหกรรมการขนส่งและโลจิสติกส์ เป็นต้น

[1] Grand View Research, “3D Machine Vision Market Size, Share & Trends Analysis Report”, From: https://www.grandviewresearch.com/industry-analysis/3d-machine-vision-market

บทบาทการประยุกต์ใช้ 3D Vision System ในอุตสาหกรรมการผลิต

              ในขณะนี้ผู้ประกอบการภาคอุตสาหกรรมการผลิตจำนวนมากได้ดำเนินการเรื่อง Digital Transformation ไปจนเสร็จสิ้นแล้ว ทำให้การเปลี่ยนโรงงานแบบเดิมเป็นโรงงานอัจฉริยะรุดหน้าไปมาก โดยในหลายโรงงานได้มีการนำเทคโนโลยี Robot เข้ามาเสริมศักยภาพการผลิต และแน่นอนว่าโรงงานเหล่านี้ต่างต้องการเสริมความอัจฉริยะให้เทคโนโลยี Robot ให้มีความสามารถมากขึ้น ซึ่ง 3D Vision สามารถตอบสนองความต้องการตรงส่วนนี้ได้ ทั้งนี้ 3D Vision System สามารถที่จะเข้ามาเป็นส่วนช่วยในอุตสาหกรรมการผลิตหลัก ๆ ได้ดังนี้

1. อุตสาหกรรมการผลิตและการประกอบยานยนต์

              อุตสาหกรรมยานยนต์อาจเรียกว่าเป็นอุตสาหกรรมแรก ๆ ที่มีการนำ 3D Vision เข้ามาใช้เลยก็ว่าได้ โดยอุตสาหกรรมยานยนต์จะนำเทคโนโลยี 3D Vision มาใช้ตั้งแต่

• การตรวจสอบและติดตามการผลิตชิ้นส่วน
• การตรวจสอบคุณภาพของชิ้นส่วนยานยนต์
• การเพิ่มประสิทธิภาพในการประกอบชิ้นส่วน
• ตรวจสอบความถูกต้องในการประกอบชิ้นส่วนเครื่องยนต์

              โดยกระบวนการทั้งหมดนี้อุตสาหกรรมยานยนต์จะนำมาใช้งานร่วมกับ Robot เพื่อให้การผลิตและการประกอบชิ้นส่วนทุกชิ้นได้มาตรฐาน เพื่อความปลอดภัยและประสิทธิภาพในการใช้งานจริง

2. อุตสาหกรรมอาหารและเครื่องดื่ม

              อุตสาหกรรมการผลิตอาหารและเครื่องดื่มเป็นอีกหนึ่งอุตสาหกรรมที่ 3D Vision System มีบทบาทอย่างมาก โดยในอุตสาหกรรมนี้จะนำเทคโนโลยีนี้มาใช้ในงานหลาย ๆ ส่วนทั้ง

• การตรวจจับข้อบกพร่องต่าง ๆ ของผลิตภัณฑ์อาหารและเครื่องดื่ม เช่น รอยบุบ รอยเปื้อนของผลิตภัณฑ์ ขอบมุมของบรรจุภัณฑ์ว่าปิดผนึกสนิทหรือไม่ เป็นต้น
• การระบุส่วนต่าง ๆ การตรวจสอบความสูงของผลิตภัณฑ์ว่าอยู่ในเกณฑ์มาตรฐานหรือไม่
• การตรวจสอบส่วนประกอบสำคัญของผลิตภัณฑ์
• ตรวจสอบปริมาณที่เหมาะสม
• ตรวจสอบความเรียบร้อยของผลิตภัณฑ์ในภาพรวมก่อนการนำส่งเพื่อจัดจำหน่าย

3. อุตสาหกรรมการขนส่งและโลจิสติกส์

              3D Vision System ก็ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในอุตสาหกรรมการขนส่งและโลจิสติกส์เช่นกัน และในปัจจุบันองค์กรชั้นนำที่อยู่ในอุตสาหกรรมนี้ที่มีการทำ Digital Transformation ปรับเปลี่ยนองค์กรไปสู่ความเป็นดิจิทัลแล้ว ก็มีการบูรณาการหลายเทคโนโลยีดิจิทัลเข้าด้วยกัน ตั้งแต่ 3D vision, Robot, Deep Learning และ AI Algorithms โดยมีการใช้ 3D vision ตั้งแต่

• การขนย้ายสินค้าและการจัดวางสินค้าบนพาเลท ให้ Robot สามารถขนย้ายสินค้าเข้า-ออกพาเลทได้แบบอัตโนมัติ เพื่อการลำเลียงขนส่งที่รวดเร็วขึ้น
• นำมาช่วยในการคัดแยกประเภทสิ่งของต่าง ๆ ที่อยู่ในบรรจุภัณฑ์ที่หลากหลาย ไม่ว่าจะเป็นถุง กล่อง บรรจุภัณฑ์แบบโปร่งใส บรรจุภัณฑ์แบบหนาทึบ เป็นต้น
• นำมาช่วยในการหยิบจับกล่องวัสดุต่าง ๆ เพื่อลดความเสียหายของสินค้า เป็นต้น

              จะเห็นได้ว่า 3D Vision System เป็นโซลูชันที่มีบทบาทอย่างมากต่อภาคอุตสาหกรรมการผลิต และเป็นสิ่งที่จะเข้ามาช่วยเสริมและต่อยอดศักยภาพของเทคโนโลยี Robot ที่กำลังมีความสำคัญต่อโรงงานอัจฉริยะต่าง ๆ แต่อย่างไรก็ดี เทคโนโลยีเหล่านี้ล้วนทำงานอยู่บนพื้นฐานของเครือข่าย 5G การจะบูรณาการเทคโนโลยีแห่งความก้าวหน้าเหล่านี้ให้ทำงานสอดรับกันได้อย่างลงตัว จำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องเริ่มต้นจากการทำ Digital Transformation เปลี่ยนแปลงโครงสร้างพื้นฐานสำหรับโรงงานอุตสาหกรรม วางแผนระบบเครือข่ายที่เหมาะสมสำหรับภาคอุตสาหกรรมโดยตรง จึงจะสามารถบูรณาการ 5G ให้เข้าทุกเทคโนโลยีของโรงงานอุตสาหกรรมได้

              AIS Business ในฐานะผู้เชี่ยวชาญด้านระบบเครือข่าย ได้เล็งเห็นศักยภาพของเทคโนโลยี 5G ที่เป็นกลไกสำคัญในการขับเคลื่อนภาคอุตสาหกรรมไทย จึงพร้อมอย่างยิ่งที่จะสนับสนุนความต้องการของภาคอุตสาหกรรมด้วย AIS 5G NEXTGen Platform แพลตฟอร์มนวัตกรรม 5G ที่รวมศูนย์การบริหารจัดการ 5G, Edge Computing ,Clouds และ Applications มาไว้ที่จุดเดียวแบบ One Stop ช่วยให้การนำโซลูชันเพื่อภาคอุตสาหกรรมอย่าง 3D Vision มาใช้งานได้อย่างแม่นยำ ไม่มีสะดุด และยังมีพลังจาก AIS5G ที่ครอบคลุมพื้นที่มากกว่าใคร และยังมีการร่วมมือกับพันธมิตร เพื่อนำเสนอโซลูชันสำหรับองค์กร อันจะเป็นการยกระดับอุตสาหกรรมการผลิตของไทย ให้กลายเป็นภาคการผลิตที่อัจฉริยะอย่างเต็มรูปแบบ

วันที่เผยแพร่ 15 มีนาคม 2566

Reference

• Grand View Research, “3D Machine Vision Market Size, Share & Trends Analysis Report”, From: https://www.grandviewresearch.com/industry-analysis/3d-machine-vision-market
• Mech-Mind, “Using 3D Vision for Assembly Robots in Automotive Manufacturing Automation”, From: https://www.mech-mind.com/blog/3d-vision-assembly-robots-automotive-manufacturing-automation.html
• Metrology. News, “Machine Vision Solution Accelerating Smart Manufacturing”, From: https://metrology.news/machine-vision-solution-accelerating-smart-manufacturing/
• RobotWorx, “Increase Product Quality with 3D Vision”, From: https://www.robots.com/articles/increase-product-quality-with-3d-vision