อุตสาหกรรมอัญมณีและเครื่องประดับ เป็นสินค้าส่งออกที่มีมูลค่าสูงเป็นอันดับต้นๆ ที่ผ่านมาผู้ประกอบการ พบปัญหาขาดแคลนแรงงาน ช่างฝีมือที่ชำนาญการเจียระไนพลอย และช่างมีอายุมาก มีปัญหาสุขภาพ สายตาไม่ดี ขณะที่แรงงานรุ่นใหม่ไม่นิยมทำงานในวงการนี้ ทำให้การผลิตพลอยไม่เพียงพอต่อความต้องการของตลาด เสียโอกาสในการขาย ทำให้ผู้ประกอบการต้องการแก้ปัญหาดังกล่าว และเพื่อเป็นการยกระดับสินค้าให้ได้มาตรฐานเพื่อกระตุ้นการแข่งขันและเพิ่มปริมาณพลอยที่กำลังผลิตขาดหายไป เนื่องจากอยู่ในสภาพขาดแคลนแรงงาน ทำให้มีจำนวนพลอยเข้าสู่ช่องว่างในตลาดได้มากขึ้น จากสถานการณ์ดังกล่าว จึงเป็นที่มาของการออกแบบและสร้างหุ่นยนต์เจียระไนพลอย 3 in 1 จากชุดโครงการ “การพัฒนาอุตสาหกรรมขนาดกลางและขนาดย่อม” ปีงบประมาณ 2562 สนับสนุนโดย สำนักงานคณะกรรมการวิจัยแห่งชาติ (วช.) และสำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย (สกว.) ผลงานโดย รองศาสตราจารย์ ดร.สิริพร โรจนนันต์ คณะพลังงานสิ่งแวดล้อมและวัสดุ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี (มจธ.) และ รองศาสตราจารย์ ดร.สุรศิษฐ์ โรจนนันต์
รองศาสตราจารย์ ดร.สิริพร โรจนนันต์ กล่าวว่า หุ่นยนต์เจียระไนพลอยที่พัฒนาขึ้นนี้มีความโดดเด่นมากเมื่อเปรียบเทียบกับการเจียระไนพลอยแบบดั้งเดิม หุ่นยนต์เจียระไนพลอย 3 in 1 ทำงานอัตโนมัติ ถูกออกแบบกลไกของระบบการเจียระไนพลอยให้มีจานเจียระไนวางซ้อนในแนวดิ่งซ้อนเหลื่อมกันหลายจานในเพลาเดียวกัน สามารถทำงาน 3 กระบวนการที่สำคัญของการเจียระไนพลอยแบบต่อเนื่องกันจนสำเร็จ ประกอบด้วย 1. การบล็อก 2. การจี้เหลี่ยม และ 3. การขัดเงาพลอย ตามลำดับ โดยการทำงานเริ่มจากใส่ทวนที่ติดพลอยเข้ากับด้ามจับทวนของหุ่นยนต์เพียงครั้งเดียว จากนั้นหุ่นยนต์นี้จะนำพลอยเข้ากระบวนการเจียระไนเอง จนกระทั่งทำงานสำเร็จครบทุกกระบวนการ ได้พลอยมีเหลี่ยมเงาครบทุกเหลี่ยม
รองศาสตราจารย์ ดร.สิริพร กล่าวเสริมว่า การวางตัวของจานเจียระไนในแนวดิ่งซ้อนเหลื่อมกันหลายจานในเพลาเดียวกันนั้น สามารถเจียระไนหน้ากระดานพลอยได้ ลดระยะทางการเคลื่อนที่ของพลอยในระหว่างการเจียระไน ทำให้เวลาโดยรวมทั้งกระบวนการลดลง นอกจากนี้ยังมีกลไกพิเศษแบบใหม่ ที่ช่วยใส่ทวนเข้าในด้ามจับทวนของหุ่นยนต์เจียระไนพลอย ให้ทวนอยู่ในระยะและเหลี่ยมมุมเดิมเพื่อการเจียระไนซ้ำ เช่น ในกรณีพลอยที่เจียระไนแล้วมีตำหนิที่เจียระไนไม่หมด สามารถวางแผนบริหารจัดการเจียระไนซ้ำลดขนาดอย่างเป็นระบบ เพื่อเจียระไนพลอยให้สูญเสียเนื้อพลอยน้อยที่สุด ได้พลอยขนาดใหญ่จำนวนมากขึ้น ซึ่งมีผลดีขึ้นกว่าเดิม
สำหรับผลกระทบหรือประโยชน์ที่ได้รับจากการพัฒนาหุ่นยนต์เจียระไนพลอย 3 in 1 นี้ รองศาสตราจารย์ ดร.สิริพร กล่าวว่า ถือเป็นงานนวัตกรรมและก่อให้เกิดองค์ความรู้ใหม่ ที่นำไปจดสิทธิบัตรแล้ว 4 เรื่อง ซึ่งผลงานประดิษฐ์คิดค้นนี้ เป็นงานใหม่ที่มีความคิดริเริ่มสร้างสรรค์ ต้องใช้ความรู้หลายศาสตร์ ทั้งในด้านเทคโนโลยีวัสดุ ด้านวิศวกรรมเครื่องมือ ในการผนวกการทำงานของการควบคุมทางไฟฟ้าให้ทำงานสอดคล้องกับกลไกทางแมคคานิค เพื่อออกแบบและสร้างหุ่นยนต์ให้ได้ความเที่ยงตรงตามต้องการ ซึ่งหุ่นยนต์ที่พัฒนาขึ้นนี้ เป็นประโยชน์และมีคุณค่าทางเศรษฐกิจ สังคม และประเทศชาติ มีศักยภาพในการพัฒนาสู่ผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม และทำให้หุ่นยนต์มีกำลังผลิตสูงขึ้น
