เทคโนโลยีที่ทำให้โรงงาน Transform เป็น Smart Factory

เทคโนโลยีที่ทำให้โรงงาน Transform เป็น Smart Factory

เรียกได้ว่าโลกในยุคนี้ มีเทคโนโลยีหลายอย่างที่ถูกพัฒนาขึ้นและก้าวหน้าไปพร้อมๆ กัน ซึ่งเทคโนโลยีเหล่านี้ได้มีส่วนเกี่ยวข้องที่ทำให้เกิด Smart Factory ในภาคอุตสาหกรรมที่ทำให้เกิดเป็นยุคของ Industry 4.0 

ความพร้อมใช้งานของข้อมูล (Data availability) ไม่ใช่เรื่องใหม่สำหรับกระบวนการผลิตร่วมสมัย แต่อย่างไรก็ตาม สิ่งที่ทำให้โรงงาน “smart” ได้นั่นคือการเข้าถึงข้อมูลทางธุรกิจได้ตามต้องการ ซึ่งข้อมูลการผลิตจำนวนมากจะไม่มีประโยชน์ใดๆ เลย หากผู้ใช้งานไม่สามารถนำมารวบรวม ตีความ และดำเนินการได้

นอกจากนี้ ความสำคัญของข้อมูลยังสัมพันธ์กับความเร็วของช่วงลำดับ ซึ่งในตอนนี้ มีเทคโนโลยีของ Smart Factory  จำนวนมากสามารถสื่อสารข้อมูลได้แบบ Real Time

โดยในบทความนี้ เราจะมาทำการศึกษาเทคโนโลยีโรงงานอัจฉริยะแต่ละประเภท เพื่อทำความเข้าใจมากขึ้นเกี่ยวกับวิธีที่ใช้ในการเชื่อมต่อในระบบ Smart Factory กัน

การเก็บรวบรวมข้อมูลอย่างชาญฉลาด

หัวใจสำคัญของเทคโนโลยี Smart Factory คือข้อมูล การเข้าถึงข้อมูลได้แบบ Real Time จากระยะไกล ช่วยเพิ่มโอกาสทำให้ระบบของ Smart Factory ทั้งหมดสามารถทำงานร่วมกันได้ อีกทั้งการให้ข้อมูลเชิงลึกที่ผ่านการวิเคราะห์มาแล้ว ยังถูกนำมาช่วยปรับกระบวนการผลิตให้เหมาะสมเมื่อเวลาผ่านไป

มีหลายวิธีในการรวบรวมข้อมูล ซึ่งแต่ละวิธีจะมี Option ที่แตกต่างกันออกไป โดยในบทความนี้ เราจะขอยกตัวอย่าง 2 วิธี ที่มีความแตกต่างกันในเรื่องของข้อกำหนดและเงื่อนไข เพื่อทำให้คุณสามารถนำไปวางแผนและตัดสินใจเมื่อมีการนำเทคโนโลยี Smart Factory เข้ามาใช้งาน 

Industrial Sensors

เซนเซอร์มีให้เลือกหลายร้อยรูปแบบ ซึ่งทำให้ผู้ปฏิบัติงานสามารถติดตั้งอุปกรณ์เกือบทุกประเภทได้อย่างง่ายดาย ตัวอย่างเช่น  Bolt-Size Sensors ที่มาพร้อมกับ WiFi และมีอายุการใช้งานแบตเตอรี่ 10+ ปี ใช้สำหรับการกันน้ำและกันฝุ่นในอุตสาหกรรม ทำหน้าที่ในตรวจจับการเคลื่อนไหว จากนั้นเซนเซอร์จะส่งข้อมูลไปยังเกตเวย์ของ Smart Factory นั่นเอง

 

 

Operator Input

ยังมีอีกหลายกรณีที่ยังต้องใช้ผู้ปฏิบัติงานที่เป็นมนุษย์อยู่ ซึ่งยังต้องมีการใช้เอกสารต่างๆ ซึ่งในเคสนี้เราสามารถนำเทคโนโลยีมาใช้เพื่อเปลี่ยนแปลงเป็นระบบดิจิทัลได้ เช่น กล้องของมือถือโทรศัพท์ที่สามารถสแกนและแปลงเอกสารได้ทันที นอกจากนี้ บริษัทยังสามารถสร้างแบบฟอร์มดิจิทัลขึ้นมา เช่น การกรอกข้อมูลแบบอัตโนมัติ การตรวจสอบความถูกต้องของข้อมูล 

 

 

เทคโนโลยี Data Transfer 

เพื่อให้เทคโนโลยี Smart Factory ทำงานร่วมกัน สิ่งที่สำคัญคืออุปกรณ์ต้องสามารถสื่อสารกันได้ แต่อย่างไรก็ตาม ในการสร้างโซลูชันสำหรับการเชื่อมต่อ มีหลายตัวเลือกที่คุณสามารถนำไปใช้ได้ ซึ่งในแต่ละช่องทางการสื่อสารแบบไร้สายนั้นจะมีจุดแข็งและจุดอ่อนของตัวเอง ซึ่งเราจะขอยกตัวอย่างขึ้นมา 2 ช่องทาง เพื่อเปรียบเทียบและแสดงให้เห็นถึงความแตกต่าง และน่าจะเป็นชื่อที่หลายๆ คนคงรู้จักกันดี นั่นก็คือ

 

 

WiFi

แม้ว่า Wifi จะเป็นระบบการสื่อสารไร้สายที่คุ้นเคยที่สุด แต่ก็ซับซ้อนกว่ามาก เมื่อถูกนำมาใช้ใน Smart Factory การเลือกใช้ความถี่ WiFi สองความถี่ 2.4GHz และ 5GHz จะต้องพิจารณาอย่างรอบคอบ ปัจจัยต่างๆ เช่น ความเร็ว การรบกวน ระยะ และการใช้พลังงานจะแตกต่างกันไป ขึ้นอยู่กับการใช้งานและแม้แต่ตำแหน่งที่ต้องการ

 

Cellular 5G/LTE

ความสามารถของ Cellular ไม่เพียงแต่ให้ช่วงความถี่ที่ยาวขึ้นเท่านั้น แต่ยังรวมถึงความคล่องตัว และความปลอดภัยที่สูงขึ้นในการใช้งานด้วยเช่นกัน แม้ว่าจะมีราคาแพงกว่า มีการจำกัดข้อมูล และใช้พลังงานมาก ก็ยังมีตัวเลือกระดับกลางที่กำลังเกิดขึ้นให้เลือกใช้งาน แต่ก็ยังไม่มีอะไรแพร่หลายเท่ากับ Cellular LTE ในปัจจุบัน

 

 

การตัดสินใจอย่างชาญฉลาด

ที่น่าแปลกก็คือใน Smart Manufacturing  ผู้ปฏิบัติงานยังเป็นตัวแปรสำคัญในแง่ของความเร็วในการตัดสินใจอยู่ ทั้งที่มี Machine ในการตีความและเปรียบเทียบกับข้อมูลเดิมได้แทบจะในทันที ซึ่งในขณะเดียวกัน คอมพิวเตอร์ก็สามารถตรวจสอบความต้องการของผู้บริโภคได้แบบ Real Time รวมถึงสินค้าคงคลัง และเวลาจัดส่งโดยประมาณได้ แต่อย่างไรก็ตาม ขั้นตอนบางอย่างยังมีความจำเป็นที่ต้องให้ผู้ปฏิบัติงานตัดสินใจประเด็นสำคัญอยู่ ซึ่งในกรณีเหล่านี้ เทคโนโลยี Smart Factory สามารถให้ข้อมูลในรูปแบบที่ผู้ปฏิบัติอ่านและใช้ในการตัดสินใจได้ ดังตัวอย่างของโซลูชันต่อไปนี้  

 

 

Industrial Internet Of Things

IIoT เป็นคำกว้างๆ ที่อธิบายเทคโนโลยีที่อยู่เบื้องหลังระบบ Smart Automation ในการผลิต ซึ่งเทคโนโลยี Internet Of Thing ส่วนใหญ่ถูกใช้เพื่ออำนวยความสะดวกในการสื่อสารระหว่างกันแบบ Peer To Peer ในทำนองเดียวกัน ก็สามารถอำนวยความสะดวกในการสื่อสารระหว่าง Machine To Machine ได้เช่นกัน เพียงแค่ใช้อินเทอร์เน็ตที่แตกต่างกันเท่านั้น ซึ่งมีประโยชน์หลายอย่างใช้โซลูชัน IIoT รวมถึงความปลอดภัยที่เพิ่มขึ้น การปรับแต่งที่มากขึ้น และค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานที่ลดลง

 

 

การควบคุมดูแลและการได้มาซึ่งข้อมูล

จุดสนใจหลักของระบบ SCADA คือการรวมศูนย์ข้อมูลไปยัง HMI (Human Machine Interface) ระบบอัตโนมัติมีบทบาทสำคัญในการกรองและจัดระเบียบข้อมูลเหล่านี้เพื่อนำเสนอต่อผู้ปฏิบัติงาน ในรูปแบบที่มนุษย์อ่านได้ เช่น Map กราฟ และรูปภาพ ที่สำคัญระบบอัตโนมัตินี้ยังทำงานย้อนกลับอีกด้วย จึงทำให้ผู้ปฏิบัติงานควบคุมที่ระดับบนสุดได้ ซึ่งการดำเนินการจากผู้ปฏิบัติงานสามารถทำให้การทำงานอัตโนมัติต่างๆ ดำเนินการตัดสินใจนั้นได้

 

การเกิดขึ้นของ Smart Factory

มาถึงจุดนี้ ตามที่กล่าวไว้ข้างต้น เราคงได้ข้อมูลเกี่ยวกับเทคโนโลยีและรู้จักโครงสร้างกันแบบคร่าวๆ กันแล้ว โดยสรุปได้ว่าเทคโนโลยีแต่ละอย่างมีบทบาทในตัวเอง ซึ่งมีส่วนทำให้ Smart Factory มีความสามารถเพิ่มมากขึ้นเช่นกัน และข้อมูลคือหัวใจของเทคโนโลยี Smart Factory 

 

AI Analytics

ชุดข้อมูลบางชุดมีขนาดใหญ่เกินกว่าที่ผู้ปฏิบัติงานจะประมวลผลได้เอง ถึงแม้จะใช้คอมพิวเตอร์ช่วยก็ตาม งานบางอย่างอาจพิสูจน์ได้ว่าแพงเกินไปที่จะลงทุนโดยใช้มนุษย์เป็นผู้ปฏิบัติงาน ซึ่ง Analytics Solution ได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีประโยชน์ในเชิง ROI จาก Raw Data ซึ่งเป็นผลพลอยได้มาจากการใช้เทคโนโลยี Smart Factory ตั้งแต่เริ่มต้น 

 

Machine Learning

เป้าหมายของโรงงานอัจฉริยะคือการบรรลุเป้าหมายด้านประสิทธิภาพสูงสุด ด้วยการใช้ต้นทุนการดำเนินงานที่ต่ำที่สุด อย่างไรก็ตาม นี่เป็นกระบวนการที่ทำซ้ำได้ หลังจากที่โรงงานอัจฉริยะดำเนินการไปได้ซักพัก ก็จะนำเสนอแนวโน้มหรือเทรนด์ต่างๆ ให้ผู้จัดการโรงงานทราบ ซึ่งผู้ปฏิบัติงานสามารถตัดสินใจตามข้อมูลเหล่านั้นได้ จากนั้น โรงงานจะทำงานอีกครั้งเพื่อรวบรวมข้อมูลใหม่ และรอการตอบรับเพื่อจะดำเนินต่อไป ด้วยการเข้าถึงข้อมูลทั้งหมดนี้ ทำให้ Smart Factory สามารถเริ่มคาดการณ์ได้ว่าจะเกิดอะไรขึ้น ซึ่งช่วยให้สามารถบำรุงรักษาเชิงคาดการณ์และหลีกเลี่ยงการ Downtime ของโรงงานได้

 

 

Upgrade และพัฒนาได้อย่างต่อเนื่อง

Industry 4.0 เป็นการผสมผสานเทคโนโลยีของ Smart Factory เดิมที่มีอยู่และยังถูกพัฒนาไปอย่างต่อเนื่อง ด้วยเหตุนี้ การเปลี่ยนไปใช้เทคโนโลยีเหล่านี้จึงแบบค่อยเป็นค่อยไป เริ่มต้นด้วยแนวทางภาพรวมเพื่อกำหนดความเป็นไปได้

อย่างไรก็ตาม การใช้งานสามารถเริ่มต้นด้วยเซนเซอร์และคอมพิวเตอร์ส่วนกลางเพียงไม่กี่ตัว ซึ่งประโยชน์ของ Smart Manufacturing ซึ่งโดดเด่นในเรื่องของ ROI ของการลงทุน ช่วยให้โรงงานอัจฉริยะสามารถขยายขนาดได้อย่างรวดเร็วในการนำเทคโนโลยีเพิ่มเติมมาใช้

อาจกล่าวได้ว่าไม่มีโรงงานแห่งใดใช้โซลูชัน Smart Factory ที่เหมือนกันได้ ดังนั้น การมีผู้เชี่ยวชาญที่สามารถมองเห็นภาพรวมของโซลูชันที่เหมาะสม เป็นสิ่งที่ช่วยให้โรงงานของคุณมีศักยภาพเพิ่มขึ้นได้ Riverplus ยินดีให้คำปรึกษาและออกแบบโซลูชัน เพื่อให้คุณสามารถใช้เทคโนโลยี Smart Factory ที่ตอบโจทย์อนาคตและตรงกับความต้องการของคุณมากที่สุด