JR West เพิ่มหุ่นยนต์บำรุงรักษาทางรถไฟที่เอื้อมได้ 15 เมตรและยกน้ำหนักได้ 120 กิโลกรัม

เครื่องจักรใหม่สองรุ่นรับมือทั้งต้นไม้และอุปกรณ์รถไฟหนัก

บริษัท West Japan Railway กำลังนำหุ่นยนต์บำรุงรักษาสองรุ่นที่มีจุดเด่นต่างกันมาใช้งาน รุ่นหนึ่งจับยึดอุปกรณ์ที่มีน้ำหนักได้สูงสุด 120 กิโลกรัม ส่วนอีกรุ่นเอื้อมสูงจากรางรถไฟได้ 15 เมตรเพื่อตัดแต่งต้นไม้ เครื่องจักรเหล่านี้มีเป้าหมายเพื่อลดงานบนที่สูงที่มีความเสี่ยง และช่วยให้ทีมบำรุงรักษาทำงานได้โดยใช้คนน้อยลง

JR West ประกาศขยายโครงการ ZIZAI เมื่อวันที่ 16 ตุลาคม 2026 หุ่นยนต์แขนเดียวมีกำหนดเริ่มทำงานในภูมิภาคคิงกิภายในเดือนตุลาคม ตามด้วยหุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์ขนาดเล็กและน้ำหนักเบากว่าในเดือนพฤศจิกายน โดยในระยะแรกจะเน้นใช้งานในภูมิภาคชูโงกุทางตะวันตกของญี่ปุ่น

ประกาศของบริษัทเมื่อวันที่ 16 ตุลาคมระบุเป้าหมายลดจำนวนบุคลากรที่ต้องใช้กับงานที่เกี่ยวข้องลงประมาณ 30% JR West ยังต้องการป้องกันการพลัดตกจากที่สูงและไฟฟ้าช็อต ลดภาระทางกาย และเปิดโอกาสให้พนักงานต่างวัยและต่างเพศเข้าถึงงานบำรุงรักษาได้มากขึ้น

อุปกรณ์ใหม่นี้ต่อยอดจากหุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์สำหรับบำรุงรักษาทางรถไฟที่เริ่มใช้งานเมื่อเดือนกรกฎาคม 2024 หุ่นยนต์ใหม่ทั้งสองรุ่นยังคงอยู่ภายใต้การควบคุมของมนุษย์อย่างต่อเนื่อง โดยผู้ควบคุมใช้ภาพจากกล้องเพื่อสั่งงานจากภาคพื้นดิน

หุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์ที่เบากว่าเอื้อมได้ไกลขึ้นสามเมตร

หุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์รุ่นใหม่ รหัส ZX-3 มีน้ำหนักประมาณ 300 กิโลกรัม หรือราวครึ่งหนึ่งของรุ่นก่อน บูมรองรับ ซึ่งเป็นโครงสร้างยืดได้สำหรับจัดตำแหน่งหุ่นยนต์เหนือทางรถไฟ มีความยาวเพิ่มจาก 12 เมตรเป็น 15 เมตร

ตัวเลขดังกล่าวหมายถึงน้ำหนักหุ่นยนต์ลดลง 50% และระยะเอื้อมเพิ่มขึ้น 25% JR West ยังปรับชิ้นส่วนให้มีขนาดเล็กลงและเพิ่มความแข็งแกร่งของตัวเครื่อง ทำให้ทำงานในพื้นที่แคบลงและรองรับงานที่ต้องการความแม่นยำมากขึ้น

หุ่นยนต์มีแขนสองข้างและหัวติดตั้งกล้อง สำหรับงานตัดแต่งต้นไม้ แขนข้างหนึ่งจับพืชพรรณไว้ ขณะที่อีกข้างใช้ชุดอุปกรณ์เลื่อยโซ่ กำลังจับยึดที่รายงานไว้คือ 20 กิโลกรัมต่อแขน

อุปกรณ์ที่เปลี่ยนสลับได้ทำให้หุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์รับงานอื่นได้ด้วย รวมถึงงานทาสี การนำไปใช้งานในระยะแรกมุ่งจัดการต้นไม้และกิ่งไม้ที่กีดขวางการเดินรถไฟ ช่วยให้ทีมงานเข้าถึงพืชพรรณที่หากไม่มีหุ่นยนต์ก็ต้องให้คนทำงานบนที่สูงเหนือราง

แขนเดียวรองรับชิ้นส่วนที่มีน้ำหนักมากกว่า

เครื่องจักรอีกเครื่องหนึ่ง รหัส ZX-2 ติดตั้งอยู่บนพื้นกระบะของรถกระเช้าทำงาน แขนเดียวของเครื่องจับยึดน้ำหนักได้สูงสุด 120 กิโลกรัม และช่วยคนงานจัดการชิ้นส่วนหนักบริเวณอุปกรณ์ไฟฟ้าเหนือศีรษะ

สายไฟเหนือศีรษะจ่ายกระแสไฟฟ้าให้รถไฟและต้องมีส่วนรองรับกับตำแหน่งที่เหมาะสม การเปลี่ยนอุปกรณ์ยึดสายไฟอาจต้องยกชิ้นส่วนขนาดใหญ่ พร้อมประคองอุปกรณ์อื่นไว้ชั่วคราว หุ่นยนต์สามารถรับหน้าที่ยก ลดระดับ และประคองชั่วคราว ซึ่งหากให้คนทำจะต้องออกแรงมาก

การสาธิตที่เมืองซุอิตะ จังหวัดโอซากะ เมื่อวันที่ 14 ตุลาคม แสดงให้เห็นหุ่นยนต์แขนเดียวเปลี่ยนขายึดแบบเคลื่อนย้ายได้ ซึ่งเป็นอุปกรณ์รองรับระบบสายไฟเหนือศีรษะ คนงานสามคนเปลี่ยนอุปกรณ์จำลองเสร็จภายในประมาณ 30 นาที เทียบกับห้าคนเมื่อใช้วิธีทำงานด้วยมือ

ใช้เวลาทำงานใกล้เคียงกับวิธีทำด้วยมือ ประโยชน์ที่เห็นได้จริงจากการสาธิตครั้งนี้คือทำงานได้โดยใช้คนน้อยลงสองคน พร้อมถ่ายโอนงานยกของหนักให้เครื่องจักร

เป้าหมายลดบุคลากร 30% หมายถึงอะไร

JR West ตั้งเป้าลดจำนวนคนที่ต้องใช้กับงานบำรุงรักษาที่เกี่ยวข้องลงประมาณสามในสิบ จำนวนคนที่ต้องใช้จริงขึ้นอยู่กับลักษณะงาน อุปกรณ์ และสภาพของแต่ละพื้นที่

การสาธิตเปลี่ยนขายึดลดจำนวนทีมงานจากห้าคนเหลือสามคน หรือลดลง 40% ส่วนการตัดต้นไม้ด้วยหุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์รุ่นใหม่คาดว่าจะลดจากสี่คนเหลือสามคน หรือลดลง 25% ตัวอย่างเหล่านี้แสดงให้เห็นว่าเป้าหมายระดับบริษัทเดียวกันครอบคลุมงานที่ต้องใช้คนต่างจำนวนกันได้

การใช้งานหุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์รุ่นแรกก่อนหน้านี้ก็มีการจัดทีมงานแตกต่างกัน งานทาสีเสาที่รองรับสายไฟเหนือศีรษะใช้คนสามคนแทนห้าคน ส่วนงานตัดต้นไม้ใช้สองคนแทนสามคน ขณะที่ตัวเลขคาดการณ์ล่าสุดสำหรับงานที่ใช้เครื่องรุ่นปรับปรุงคือจากสี่คนเหลือสามคน

ตัวเลข 30% ยังคงเป็นเป้าหมายของโครงการ JR West ยังไม่ได้เผยแพร่ผลการใช้งานต่อเนื่องของหุ่นยนต์รุ่นใหม่ทั้งสองแบบทั่วเครือข่ายบำรุงรักษา สำหรับทีมงาน การเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นในระยะแรกคือการแบ่งงานใหม่ โดยคนยังคงควบคุมเครื่องจักรและดูแลพื้นที่ทำงาน ขณะที่แขนหุ่นยนต์รับหน้าที่ตัดหรือยกของหนัก

ผู้ควบคุมที่เป็นมนุษย์ยังคงสั่งการ

เครื่องจักรใหม่ทั้งสองรุ่นใช้ระบบควบคุมระยะไกล หมายถึงมีคนควบคุมการเคลื่อนไหวแบบเรียลไทม์จากอีกตำแหน่งหนึ่ง กล้องช่วยให้ผู้ควบคุมเห็นพื้นที่ทำงานจากมุมมองของหุ่นยนต์ รวมถึงอุปกรณ์หรือกิ่งไม้ที่อยู่สูงเหนือราง

หุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์รุ่นก่อนใช้ชุดหูฟังแสดงภาพจากกล้องและจอยสติ๊กที่ออกแบบเฉพาะเพื่อขยับแขน จอยสติ๊กถ่ายทอดความรู้สึกเสมือนกำลังถือวัตถุหนัก ช่วยให้ผู้ควบคุมรับรู้ถึงน้ำหนักที่กำลังจัดการ

แนวทางนี้ผสานวิจารณญาณของมนุษย์เข้ากับพละกำลังและระยะเอื้อมของเครื่องจักร คนงานสั่งการ ส่วนหุ่นยนต์นำเครื่องมือหรือชิ้นส่วนไปยังตำแหน่งที่ต้องการ หุ่นยนต์ใหม่ทั้งสองรุ่นไม่มีระบบทำงานได้เองโดยอิสระ

ก่อนหน้านี้ Jinki Ittai ผู้พัฒนาเคยกล่าวถึงความเป็นไปได้ในการทำงานอัตโนมัติเมื่อปัญญาประดิษฐ์พัฒนาขึ้น แต่การนำหุ่นยนต์ไปใช้งานในเดือนตุลาคมและพฤศจิกายนจะเน้นเครื่องจักรที่มีคนควบคุมอย่างต่อเนื่อง ทำให้การฝึกผู้ควบคุมเป็นหัวใจสำคัญของการเริ่มใช้งาน

เป้าหมายหลักในการปฏิบัติงานคือความปลอดภัย

JR West ระบุว่าการพลัดตกจากที่สูงและไฟฟ้าช็อตเป็นความเสี่ยงเฉพาะที่ต้องการลดด้วยการใช้เครื่องจักรทำงานบนที่สูง งานบำรุงรักษาทางรถไฟอาจทำให้คนงานต้องอยู่เหนือพื้นดินใกล้อุปกรณ์ไฟฟ้า ขณะใช้เครื่องมือและจัดการชิ้นส่วนหนัก

หุ่นยนต์ช่วยย้ายงานที่ต้องออกแรงมากบางส่วนออกจากตัวคนงาน แขนหุ่นยนต์สามารถจับชิ้นส่วนระหว่างการเปลี่ยน ขณะที่หุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์นำเครื่องมือตัดไปยังกิ่งไม้เหนือแนวราง อย่างไรก็ตาม คนงานยังต้องควบคุมการทำงานและประสานงานภารกิจบำรุงรักษา

เมื่อเปิดตัวหุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์รุ่นก่อน ประธาน JR West คาซุอากิ ฮาเซงาวะ กล่าวถึงประโยชน์ด้านความปลอดภัยที่บริษัทคาดหวังไว้ว่า:

สิ่งนี้จะช่วยป้องกันอุบัติเหตุจากการทำงานที่ทำให้คนงานถูกไฟฟ้าช็อตหรือตกจากที่สูงได้อย่างมาก และช่วยเพิ่มความปลอดภัย

ประกาศปี 2026 สานต่อเป้าหมายดังกล่าวผ่านการขยายโครงการ พร้อมเชื่อมโยงการลดภาระทางกายเข้ากับการเพิ่มกลุ่มพนักงานที่สามารถมีส่วนร่วมในงานบำรุงรักษา แทนที่จะให้กำลังหรือความสามารถในการทำงานหนักบนที่สูงเป็นปัจจัยตัดสิน

จากหุ่นยนต์รุ่นแรกสู่การใช้งานบนเส้นทางที่เปิดเดินรถ

JR West พัฒนาเครื่องจักรเหล่านี้ร่วมกับพันธมิตร ซึ่งรวมถึง Jinki Ittai บริษัทหุ่นยนต์ในเมืองคุซัตสึ จังหวัดชิงะ, Nippon Signal และผู้ผลิตรถไฟ Toyo Sharyo ชื่อ ZIZAI สื่อถึงอิสระหรือความยืดหยุ่นในการเคลื่อนไหว

เครื่องจักรติดตั้งบนยานพาหนะที่วิ่งบนถนนและเข้าสู่รางรถไฟได้ JR West วางแผนนำหุ่นยนต์รุ่นใหม่อย่างละหนึ่งเครื่องมาใช้ในเดือนตุลาคมและพฤศจิกายน และจะทยอยนำไปใช้บำรุงรักษาบนเส้นทางรถไฟที่เปิดให้บริการ

• กรกฎาคม 2024: JR West เปิดตัวเครื่องจักรอเนกประสงค์สำหรับบำรุงรักษาทางรถไฟ ZIZAI รุ่นแรก
• 14 ตุลาคม 2026: การสาธิตที่เมืองซุอิตะแสดงให้เห็นหุ่นยนต์แขนเดียวรุ่นใหม่เปลี่ยนขายึดสายไฟเหนือศีรษะ
• 16 ตุลาคม 2026: JR West ประกาศเปิดตัวหุ่นยนต์รุ่นใหม่สองแบบอย่างเป็นทางการ
• ตุลาคม 2026: หุ่นยนต์แขนเดียวมีกำหนดเริ่มทำงานในภูมิภาคคิงกิ
• พฤศจิกายน 2026: หุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์รุ่นผลิตจริงมีกำหนดเริ่มทำงาน โดยเน้นในภูมิภาคชูโงกุ

การใช้งานหุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์ในระยะแรกมุ่งเน้นพื้นที่เคฮันชิน ครอบคลุมเกียวโต โอซากะ และโกเบ กำหนดการใหม่นี้ขยายพื้นที่ดำเนินโครงการ พร้อมเพิ่มเครื่องจักรที่ออกแบบมาเพื่อจัดการอุปกรณ์หนักโดยเฉพาะ

การตัดแต่งต้นไม้ช่วยให้บริการเดินรถเชื่อถือได้

JR West ระบุว่าการกำจัดต้นไม้ที่กีดขวางเป็นส่วนหนึ่งของความพยายามรักษาบริการรถไฟให้ปลอดภัยและมีเสถียรภาพ พืชพรรณที่ล้ำเข้ามาในพื้นที่ที่รถไฟหรืออุปกรณ์ทางรถไฟต้องใช้ เป็นปัญหาที่ต้องจัดการตลอดแนวเส้นทาง

ระยะเอื้อมที่เพิ่มขึ้นของหุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์รุ่นใหม่เกี่ยวข้องโดยตรงกับงานนี้ ระยะที่เพิ่มขึ้นสามเมตรช่วยให้ทีมงานเข้าถึงกิ่งไม้ที่สูงขึ้น ขณะที่ตัวเครื่องขนาดเล็กลงช่วยให้จัดวางในพื้นที่จำกัดได้ ชุดเลื่อยโซ่เปลี่ยนระยะเอื้อมนั้นให้เป็นเครื่องมือสำหรับตัดแต่งพืชพรรณ

โครงการนี้ยังตอบโจทย์การขาดแคลนแรงงาน การทำงานตัดต้นไม้โดยใช้คนสามคนแทนสี่คนช่วยลดจำนวนบุคลากรที่ต้องใช้ ส่วนเครื่องจักรแขนเดียวก็ให้ประโยชน์ในลักษณะเดียวกันกับการเปลี่ยนอุปกรณ์ JR West เดินหน้าทั้งการเพิ่มความปลอดภัยและจัดการความต้องการด้านบุคลากรให้อยู่ในระดับที่เหมาะสม ขณะที่ขยายการใช้หุ่นยนต์

เครื่องมือเพิ่มเติมและความเป็นไปได้ในการใช้งานนอกภาคทางรถไฟ

JR West วางแผนพัฒนาเครื่องมือเฉพาะทางต่อไป และขยายขอบเขตงานทางรถไฟที่เครื่องจักรเหล่านี้ทำได้ อุปกรณ์ต่อพ่วงที่เปลี่ยนสลับได้เป็นหัวใจของแนวทางนี้ เพราะหุ่นยนต์ที่เปลี่ยนเครื่องมือได้ย่อมรับมอบหมายงานบำรุงรักษาได้มากกว่าหนึ่งประเภท

โมโตฮิโระ ยุอาสะ ผู้จัดการฝ่ายปฏิบัติการวิศวกรรมไฟฟ้าของ JR West กล่าวว่าบริษัทต้องการให้พนักงานพัฒนาทักษะการควบคุมเครื่องจักรผ่านการใช้งานจริงในพื้นที่บำรุงรักษา ประสบการณ์ด้านการจัดตำแหน่ง การจับยึด และการใช้อุปกรณ์จะช่วยกำหนดว่าสามารถเพิ่มงานประเภทใดได้บ้าง

โชจิ คุราซากะ ประธาน JR West ยังกล่าวถึงความมุ่งหมายที่จะนำเทคโนโลยีนี้ไปใช้กับการบำรุงรักษาอุโมงค์ ถนน และโครงสร้างพื้นฐานอื่น ๆ โดยอาจสร้างแหล่งรายได้ใหม่ แผนก่อนหน้านี้ครอบคลุมการให้เช่าหรือขายหุ่นยนต์สำหรับงานทางรถไฟ การเปลี่ยนสัญญาณจราจรริมถนน และการทำความสะอาดเพดานอุโมงค์

ประกาศอย่างเป็นทางการของบริษัทให้คำมั่นว่าจะขยายประเภทงานที่นำหุ่นยนต์ไปใช้ได้และพัฒนาเครื่องมือเฉพาะทาง พร้อมนำประสบการณ์จากงานรถไฟไปต่อยอดสู่การบำรุงรักษาโครงสร้างพื้นฐานในวงกว้าง JR West ยังจัดโครงการนี้ให้อยู่ภายใต้เป้าหมายการพัฒนาที่ยั่งยืนข้อ 8 และ 9 ของสหประชาชาติ ซึ่งครอบคลุมงานที่มีคุณค่าและการเติบโตทางเศรษฐกิจ รวมถึงอุตสาหกรรม นวัตกรรม และโครงสร้างพื้นฐาน

ประเด็นสำคัญ

• JR West ประกาศหุ่นยนต์บำรุงรักษาทางรถไฟ ZIZAI รุ่นใหม่สองแบบเมื่อวันที่ 16 ตุลาคม 2026
• หุ่นยนต์แขนเดียว ZX-2 จับยึดน้ำหนักได้สูงสุด 120 กิโลกรัม และมีกำหนดเริ่มใช้งานในภูมิภาคคิงกิภายในเดือนตุลาคม
• หุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์ ZX-3 มีน้ำหนักประมาณ 300 กิโลกรัมและเอื้อมได้ 15 เมตร เทียบกับรุ่นก่อนที่เอื้อมได้ 12 เมตร
• หุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์มีกำหนดเริ่มทำงานในเดือนพฤศจิกายน โดยเน้นในภูมิภาคชูโงกุ เพื่อกำจัดต้นไม้ที่กีดขวางการเดินรถไฟ
• หุ่นยนต์ทั้งสองรุ่นยังคงอยู่ภายใต้การควบคุมของมนุษย์อย่างต่อเนื่อง
• JR West ตั้งเป้าลดบุคลากรที่ต้องใช้กับงานที่เกี่ยวข้องลงประมาณ 30% พร้อมลดภาระทางกายและความเสี่ยงจากการพลัดตกกับไฟฟ้าช็อต
• การพัฒนาเพิ่มเติมจะมุ่งเน้นเครื่องมือใหม่ การใช้งานทางรถไฟเพิ่มเติม และความเป็นไปได้ในการทำงานกับโครงสร้างพื้นฐานอื่น ๆ