การวิจัยพัฒนาเพื่อก้าวสู่เศรษฐกิจสีเขียวของไต้หวัน

สถาบันวิจัยเทคโนโลยีอุตสาหกรรม (Industrial Technology Research Institute - ITRI) ของไต้หวัน คว้ารางวัลเหรียญทองและเหรียญเงิน 2 รายการจาก 2021 Edison Best New Product Awards ด้านเทคโนโลยี ได้แก่ คลังสินค้าอัจฉริยะ และสารย้อมสีจุลินทรีย์ เสริมคุณภาพการบริหารประสิทธิภาพของคลังสินค้าให้สูงขึ้น ลดมลภาวะที่เกิดจากอุตสาหกรรมสิ่งทอ ซึ่งเป็นอีกก้าวหนึ่งที่ไม่อาจมองข้ามได้ของเศรษฐกิจสีเขียว โดยเฉพาะอย่างยิ่งแนวความคิดเกี่ยวกับ ESG (Environment : การอนุรักษ์สิ่งแวดล้อม Social : ความรับผิดชอบต่อสังคม และ Governance : บรรษัทภิบาล)

ITRI กำลังวิจัยพัฒนาสารย้อมสีจุลินทรีย์ใน 3 แม่สี คือ แดง เหลือง และน้ำเงิน (ภาพจาก ITRI)

คลังสินค้าอัจฉริยะ AI

ITRI ร่วมกับบริษัท JINTEX Corporation Ltd. วิจัยพัฒนาสารย้อมสีจุลินทรีย์ “สีคราม”
ซึ่งสามารถนำเทคนิคดังกล่าวมาใช้งานได้แล้ว (ภาพจาก ITRI)

เสริมศักยภาพคลังสินค้าในการบริหาร
การเข้า-ออกสินค้าอย่างมีประสิทธิภาพ

ท่ามกลางสถานการณ์การระบาดของโควิด-19 การซื้อขายสินค้าออนไลน์ส่งผลให้ธุรกิจโลจิสติกส์และคลังสินค้ารุ่งเรืองขึ้น การบริหารคลังสินค้าเช่นในอดีตที่ต้องใช้ทั้งกำลังคนค่อนข้างมากและเสียเวลานาน นอกจากนี้ การขนถ่ายสินค้าชิ้นใหญ่ก็เป็นภาระอันหนักอึ้งต่อกำลังกายของคนงาน ดังนั้น จึงมีการพัฒนา “รถขนย้ายสินค้าและวัสดุอัตโนมัติ” (Automated Guided Vehicle : AGV)  ยกตัวอย่างบริษัทอีคอมเมิร์ซระดับโลก อย่างแอมะซอน (Amazon) ของสหรัฐฯ พนักงานที่ทำงานในโกดังเพียงแค่ยืนอยู่ในตำแหน่งที่กำหนดไว้เท่านั้น รถขนย้ายสินค้าและวัสดุอัตโนมัติก็จะทยอยขนย้ายสินค้ามาให้โดยอัตโนมัติ แล้วให้คนงานหีบห่อสินค้าเหล่านั้นให้เรียบร้อย จากนั้นส่งออกจากโกดังเพื่อส่งต่อไปยังลูกค้า 

ส่วนในไต้หวัน มีธุรกิจขนาดกลางและขนาดย่อม (SMEs) จำนวนไม่น้อยที่ได้นำเอาเทคโนโลยี “AGV” มาใช้แล้ว และก็มีบริษัทผลิต “รถ AGV ” ในไต้หวันด้วย ส่วน ITRI ได้ร่วมมือกับบริษัท HCT Logistics หรือบริษัทขนส่งซินจู๋ และบริษัท iAmech ในการพัฒนา “ระบบบริหารคลังสินค้าอัจฉริยะ AI” ขึ้น คุณเฉินฮุ่ยเจวียน（陳慧娟）ผู้จัดการศูนย์บริการเทคโนโลยี ITRI เปิดเผยว่า คุณลักษณะพิเศษของระบบนี้ก็คือสามารถนำไปใช้กับคลังสินค้าที่มีความสูงถึง 14 ชั้น และใช้ร่วมกับระบบคลังสินค้าอัตโนมัติ ซึ่งสามารถเพิ่มพื้นที่ในการเก็บสินค้าได้อีกไม่น้อย ส่วนเทคนิค AI สามารถใช้ได้ในทุกขั้นตอนของคลังสินค้า ซึ่งจะสามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพและมีความละเอียดพิถีพิถันมากขึ้น

ภายในศูนย์กระจายสินค้าควบคุมโดยระบบ AI แห่งนี้ เมื่อสินค้าถูกส่งเข้าสู่โกดังแล้ว ระบบก็จะวัดขนาดของสินค้าโดยอัตโนมัติ แล้วอาศัยการคำนวณด้วยระบบ AI และการวิเคราะห์ข้อมูลมหัต (Big Data) แบ่งสินค้าออกเป็นสินค้ายอดฮิตและสินค้าที่พบเห็นบ่อยไว้ในตำแหน่งที่ใกล้เคียงกัน เพื่อลดระยะทางการขนย้าย เมื่อลูกค้าสั่งซื้อผ่านช่องทางออนไลน์แล้ว ระบบก็จะวิเคราะห์ประเภทและจำนวนสินค้าที่สั่งซื้อ ก่อนจะวางแผนวิธีการส่งสินค้าที่ดีที่สุด เพื่อให้สินค้าที่ถูกสั่งซื้อในคราวเดียวกัน สามารถส่งถึงแผนกจัดส่งสินค้าในเวลาใกล้เคียงกัน

คุณเฉินฮุ่ยเจวียนบอกอีกว่า เมื่อกล่องใส่สินค้าถูกส่งกลับไปยังตำแหน่งเดิมในคลังสินค้าแล้ว ระบบก็จะวิเคราะห์เส้นทางการส่งสินค้าที่ดีที่สุด เพื่อให้การส่งสินค้าในครั้งต่อไปมีประสิทธิภาพสูงสุดเช่นเดียวกัน นอกจากนี้ ก่อนที่ลูกค้าจะสั่งซื้อสินค้า ระบบจะวิเคราะห์จากประวัติการสั่งซื้อและประเมินสินค้าขายดีตามฤดูกาล แล้วจัดวางสินค้าไว้ในตำแหน่งที่เหมาะสม เพื่อแก้ปัญหาขาดแคลนกำลังคนและจัดส่งสินค้าไม่ทันในช่วงที่ผู้ค้าจัดกิจกรรมส่งเสริมการขาย

คุณเฉินฮุ่ยเจวียนได้เล่าประสบการณ์ว่า บริษัท HCT Logistics เป็นบริษัทโลจิสติกส์ยักษ์ใหญ่ 1 ใน 3 อันดับแรกของไต้หวัน และมีประสบการณ์ด้านโลจิสติกส์สูงมาก หวังว่าเทคโนโลยีที่วิจัยพัฒนาออกมาจะสามารถทำให้เกิดความเปลี่ยนแปลงต่อระบบโลจิสติกส์ของไต้หวัน ส่วนบริษัท  iAmech ก็เป็นดาวรุ่งมาแรง ได้จับมือกับร้านสะดวกซื้อและบริษัทอีคอมเมิร์ซชื่อดังในไต้หวัน หลังจากทั้ง 3 ฝ่าย ได้หารือและทำการสำรวจข้อมูลภาคสนามแล้ว จึงได้นำเทคโนโลยีศูนย์กระจายสินค้า AI ที่ออกแบบขึ้นเป็นพิเศษสำหรับศูนย์จำหน่ายสินค้าออนไลน์ของ Yahoo Taiwan ซึ่งเปิดใช้งานอย่างเป็นทางการในปี ค.ศ. 2019 จนทำให้ประสิทธิภาพในการทำงานเพิ่มสูงขึ้น ส่งผลให้สามารถทำการบรรจุหีบห่อสินค้าที่ลูกค้าสั่งซื้อจนแล้วเสร็จได้ภายในเวลาเพียง 10 นาที และยังลดการใช้แรงงานได้ถึง 30%

เทคโนโลยีดังกล่าวสามารถคว้ารางวัลเอดิสัน (Edison Awards) ทำให้มีนักธุรกิจไต้หวันในแอฟริกาใต้ สหรัฐฯ  และเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ติดต่อสอบถามเข้ามา บางรายต้องการใช้เทคโนโลยีใหม่นี้มาแทนที่ระบบเก่าที่เชื่องช้าและรถ AGV ที่เกิดความผิดพลาดได้ง่าย บางรายต้องการใช้คลังสินค้าอัจฉริยะระบบนี้ในพื้นที่ที่มีผู้คนแออัด เพื่อให้การใช้พื้นที่และกำลังคนเกิดประสิทธิภาพสูงสุด 

ITRI นำยีนของสีฉีดเข้าไปในเชื้ออีโคไล เมื่อเกิดปฏิกิริยา จะทำให้ให้เกิดเป็นสารย้อมสีต่าง ๆ ขึ้น (ภาพจาก ITRI)

สารสีจากจุลินทรีย์

คลังสินค้าอัจฉริยะ AI ที่ร่วมกันวิจัยและพัฒนาโดย ITRI, HCT โลจิสติกส์ และ iAmech คว้ารางวัล 2021 Edison Best New Product Awards (ภาพจาก ITRI)

สารย้อมสีที่ไม่ทำลายสิ่งแวดล้อม

เมื่อย่างกรายเข้าสู่ย่านธุรกิจในเขตตัวเมือง ชุดเสื้อผ้าที่วางโชว์อยู่ในตู้กระจกมีสีสันสะดุดตาผู้บริโภค ดึงดูดให้แวะชอปปิงในร้าน แต่เมื่อสีสันเหล่านี้ไหลลงสู่แม่น้ำลำธารและท้องทะเลมหาสมุทร ก็จะกลายเป็นสิ่งที่ไม่ได้ทำให้ผู้คนรู้สึกตื่นเต้นอีกต่อไป น้ำเสียจากอุตสาหกรรมสิ่งทอเต็มไปด้วยสารโลหะหนักที่มีมลพิษ และเป็นสารเคมีที่ไม่สามารถย่อยสลายตัวเองได้ ปัญหานี้ ทำให้ “สารสีจุลินทรีย์” ที่วิจัยและพัฒนาโดย ITRI ตอบโจทย์ของอุตสาหกรรมสิ่งทอได้เป็นอย่างดี

“สารย้อมสีจุลินทรีย์” เป็นสารย้อมสีที่เกิดจากการเปลี่ยนพันธุกรรมของแบคทีเรียอีโคไล “Escherichia coli” คุณถังจิ้งเหวิน（唐靜雯）รองผู้อำนวยการศูนย์ทดลองและวิจัยวัสดุและเคมี (Material and Chemical Research Laboratories) ของ ITRI ระบุว่า จุลินทรีย์มีส่วนประกอบจากสารสีซึ่งเป็นธรรมชาติของมัน อย่างเช่นในบ่อน้ำแร่ก็จะมีแบคทีเรียที่สร้างสารย้อมสีสันอันสดใสเป็นจำนวนมาก รวมทั้งมีการใช้สารสีแดงจากเชื้อราโมแนสคัส (Monascus) ผสมในอาหารหลากชนิด ทีมวิจัยได้นำเอายีนที่ก่อให้เกิดสีต่าง ๆ ฉีดเข้าไปในแบคทีเรียอีโคไล เพื่อทำปฏิกิริยากับยีน จนกลายเป็นสารสีต่าง ๆ ขึ้น

ทีมวิจัยได้นำเอาสารย้อมสีที่มีส่วนผสมของโปรตีนชนิดต่าง ๆ  มอบหมายให้ JINTEX Corporation Ltd. รับไปดำเนินการในขั้นตอนต่อไป คือ การสกัดออกมาเป็นสารบริสุทธิ์ด้วยเทคนิคพิเศษ ซึ่งสามารถสกัดสารย้อมสีบริสุทธิ์ได้ถึง 90% (สีคราม) และใช้น้ำแทนตัวทำละลายอินทรีย์ ซึ่งกระบวนการทั้งหมดไม่มีการใช้สารเคมีใด ๆ คุณจวงซือผิง (莊詩蘋) ประธาน JINTEX Corporation Ltd. เปิดเผยว่า “สารสีจากจุลินทรีย์นี้ แตกต่างกับสารสีที่ใช้สารเคมีซึ่งจำหน่ายตามท้องตลาดทั่วไป แต่มีประสิทธิภาพใกล้เคียงกัน ผ้าที่ใช้สารย้อมสีนี้ จะไม่มีสารเคมีใด ๆ ตกค้างบนผิวผ้าที่ย้อม ถือเป็นก้าวสำคัญของการพัฒนาอย่างยั่งยืนในอุตสาหกรรมสิ่งทอทั่วโลก”

JINTEX Corporation Ltd. ให้ความสำคัญกับการพัฒนาอย่างยั่งยืน จึงเข้าไปมีส่วนร่วมในการพัฒนาสารย้อมสีจากจุลินทรีย์ตั้งแต่แรกเริ่ม โดยเลือกผ้าฝ้ายธรรมชาติเป็นวัสดุในการวิจัยเป็นหลัก ซึ่งวัตถุดิบ 90% ของชุดยีนทำจากผ้าฝ้าย JINTEX Corporation Ltd. จึงเลือกสีครามเป็นสีที่ใช้ในการวิจัยพัฒนาในครั้งนี้ ก่อนจะสามารถวิจัยพัฒนาเทคนิคการสกัดสารสีครามได้สำเร็จและได้ทำการจดสิทธิบัตรไว้แล้วด้วย

บริษัท Eclat Textile Co, Ltd. ได้นำสารย้อมสีจุลินทรีย์ที่เป็น
สีธรรมชาติมาใช้ในชุดกีฬา
โดยใช้แหรีไซเคิลมาทำการผลิต

มีความเสถียร ใช้ได้ทุกที่

เมื่อบริษัท Eclat Textile Co, Ltd. จับมือกับ ITRI และทราบว่าทีมงานวิจัยพัฒนาสีเอิร์ธโทน (Earth Tone) หรือสีที่เลียนแบบสีของธรรมชาติ สำเร็จแล้ว ก็เริ่มวิจัยตลาด ก่อนจะพบว่า สีเอิร์ธโทนเป็นสียอดนิยมของตลาด เหมาะกับความต้องการของแบรนด์ต่าง ๆ จึงเริ่มทดลองใช้สีดังกล่าวมาทำการย้อมผ้า คุณหงรุ่ยถิง (洪瑞廷) ผู้ช่วยกรรมการผู้จัดการใหญ่ Eclat Textile  เห็นว่า “เมื่อเปรียบเทียบระหว่างสารย้อมสีจากจุลินทรีย์กับสารย้อมที่ใช้สารเคมีตามท้องตลาด จะพบว่า ไม่ต้องใช้เทคนิคอะไรที่แตกต่างกันเป็นพิเศษในการย้อม แต่มีความสะอาดมากกว่า” เพื่อให้ผลิตภัณฑ์มีความ “ยั่งยืน” มากยิ่งขึ้น ซึ่ง Eclat Textile นำแหปลาที่ใช้แล้วมารีไซเคิลเป็นผ้าสำหรับย้อมด้วยสารสีจากจุลินทรีย์อีกทีหนึ่ง

คุณจวงซือผิงชี้ว่า “สารสีจุลินทรีย์ เป็นความสำเร็จที่สร้างความตื่นเต้นให้แก่อุตสาหกรรมสิ่งทอทั่วโลก”  สารย้อมสีจากจุลินทรีย์กับสารย้อมสีจากพืช เป็นสารย้อมสีจากธรรมชาติเหมือนกัน แต่สารย้อมสีธรรมชาติอย่างเช่น Carmine ซึ่งมีสีแดงม่วงเข้มที่ได้จากแมลง สีจากธัญพืชหรือดอกไม้ ล้วนมีข้อจำกัดด้านภูมิประเทศ ปริมาณการผลิตก็ขึ้นกับฤดูกาล ไม่เหมือนกับสารย้อมสีจากจุลินทรีย์ที่ดีกว่าในแง่ของการที่มีอยู่ทั่วไปทุกมุมโลก อีกทั้งเมื่อย้อมออกมาจะมีความคงทนและมีความเสถียรมากกว่า

คุณถังจิ้งเหวิน ระบุว่า ขณะนี้ ITRI กำลังศึกษาวิจัยและพัฒนาสารย้อมสีจุลินทรีย์สีอื่น ๆ อาทิ แม่สีทั้ง 3 สี คือสีแดง
สีเหลืองและสีน้ำเงิน ตลอดจนสีดำที่ต้องใช้เทคนิคค่อนข้างสลับซับซ้อน  ซึ่งทั้งคุณจวงซือผิงและคุณหงรุ่ยถิงต่างก็เชื่อว่า ภายใต้สถานการณ์ที่ทั่วโลกกำลังเร่งอนุรักษ์สิ่งแวดล้อม เทคนิคนี้เป็นอีกก้าวใหญ่ของวงการอุตสาหกรรมสิ่งทอ ซึ่งในปัจจุบันมีแบรนด์ระดับโลกต่าง ๆ มากมาย และผู้ประกอบการด้านสิ่งทอสอบถามเข้ามาเป็นจำนวนมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งหลังปี ค.ศ. 2026 เป็นต้นไป สหภาพยุโรปจะจัดเก็บภาษีคาร์บอนข้ามแดนจากสินค้าที่ส่งออกไปยังยุโรป ทำให้ “สารย้อมสีจุลินทรีย์” ที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมและไม่ก่อให้เกิดมลภาวะ กลายเป็นดาวรุ่งดวงใหม่ของตลาดสิ่งทอ

“สารย้อมสีจุลินทรีย์” คว้ารางวัลเหรียญเงินจาก Edison Awards 2021 ในประเภท “สีพื้น สีทาและสารย้อมสี”

ชอปปิงออนไลน์ Yahoo Taiwan แพลตฟอร์มอีคอมเมิร์ซชื่อดังของไต้หวันได้นำระบบคลังสินค้าอัจฉริยะ AI มาใช้ ทำให้สินค้าที่ลูกค้าสั่งซื้อออนไลน์ ถูกส่งมาถึงแผนกบรรจุหีบห่อโดยใช้เวลาเพียง 10 นาที หลังจากสั่งซื้อ (ภาพจาก ITRI)