ในโลกยุคใหม่ที่สภาพแวดล้อมเปลี่ยนแปลงไปโดยสิ้นเชิง Digitalization เข้ามามีบทบาทสำคัญในทุกด้าน ซึ่งรวมถึงภาคอุตสาหกรรมการผลิตที่มีการผสานเทคโนโลยีด้าน IoT: Internet of Things เข้ามาใช้ประโยชน์ในกระบวนการผลิตและขั้นตอนการทำงาน โดยเฉพาะความสามารถในการมองเห็นข้อมูลทั้งหมดได้แม่นยำและทันที จึงเป็นความโดดเด่นที่ไม่เคยมีเครื่องมือใดสามารถทำได้มาก่อน และทำให้วิธีคิดในโลกยุคใหม่ต่างไปจากเดิมโดยสิ้นเชิง

Factory IoT กลายเป็นเครื่องมือสำคัญของโรงงานอุตสาหกรรมที่เสริมสร้างธุรกิจให้มีศักยภาพการแข่งขันอยู่ตลอดเวลา จากการที่เราสามารถมองเห็นทั้งโรงงานได้อย่างแท้จริง แม้กระทั่งการทำงานของเครื่องจักรต่าง ๆ เราจึงเห็นข้อบกพร่องนำสู่การแก้ไขตรงจุด วางแผนป้องกันปัญหาไว้ล่วงหน้า รวมถึงนำข้อมูลสู่การวิเคราะห์เพื่อปรับปรุงสายการผลิตให้มีประสิทธิภาพสูงยิ่งขึ้น เพื่อให้ปลายทางของการผลิตนำสู่สินค้าคุณภาพด้วยต้นทุนที่ดีที่สุด และส่งมอบให้ลูกค้าได้ตามเงื่อนไขและเวลาที่กำหนด 

ในแต่ละกระบวนการและขั้นตอนการผลิตนั้น จำเป็นต้องกำหนดค่าต่าง ๆ ของการทำงาน รวมถึงข้อกำหนดของสินค้าที่จะผลิต ค่าและข้อกำหนดเหล่านี้เป็นเรื่องสำคัญที่จะต้องควบคุมคุณภาพ เมื่อมีเทคโนโลยี Factory IoT เข้ามาเป็นตัวช่วย การควบคุมคุณภาพ (QC: Quality Control) จึงมีเครื่องมือที่ทำให้มีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น นั่นคือ “QC Automation”

ในบทความนี้ เราจะเจาะลึก “2 เทคโนโลยี หัวใจของโรงงานที่มีศักยภาพในการแข่งขัน” นั่นคือ Factory IoT และ QC Automation ซึ่งบริษัท สุมิพล คอร์ปอเรชัน (Sumipol Corporation) นำร่องส่งเสริมให้โรงงานอุตสาหกรรมในประเทศไทยต้องหันมาพิจารณาเพื่อไม่ให้ตกยุคกลายเป็นโรงงานที่โลกลืม

l Factory IoT ปรับปรุงสายการผลิตให้มีประสิทธิภาพสู่ Lean Manufacturing

Factory IoT คือ ระบบเชื่อมโยงอุปกรณ์ต่างๆ ในสายงานผลิตเข้ากับเครือข่ายอินเทอร์เน็ต และทำหน้าที่รวบรวมข้อมูลจากอุปกรณ์เหล่านั้น ไม่ว่าจะเป็นเซนเซอร์ตรวจจับวัตถุ, เครื่อง CNC, อุปกรณ์ PLC, หุ่นยนต์แขนกล, และอื่น ๆ  แล้วนำมาแสดงผลในรูปแบบภาพกราฟิก รายงานสถานะของสายการผลิตนั้นว่าเป็นอย่างไร มีความผิดปกติหรือไม่ เพื่อให้ผู้ใช้สามารถมองดูแล้วเข้าใจได้ง่ายขึ้น รวมถึงสามารถนำข้อมูลที่ได้ไปวิเคราะห์ต่อไป 

โดยในการรวบรวมข้อมูลนั้น ทำได้โดยอาศัยเซนเซอร์ในเครื่องจักรและระบบอัตโนมัติ หรือเซนเซอร์ที่ติดตั้งเพิ่มเติม เพื่อให้อุปกรณ์สามารถรับรู้สถานะในการผลิต ไม่ว่าจะเป็นระยะห่างระหว่างเครื่องมือกับชิ้นงาน, อุณหภูมิ, ระยะเวลาการทำงาน, หรือคุณภาพชิ้นงาน

จากนั้นข้อมูลที่ได้จากเซนเซอร์จะถูกส่งผ่านอุปกรณ์ตัวกลางในการรับส่งข้อมูล ซึ่งมีทั้งรูปแบบมีสายและไร้สาย เก็บข้อมูลในเซิร์ฟเวอร์หรือเก็บบนระบบคลาวด์ ไปจนถึงอุปกรณ์ที่สามารถตรวจจับข้อมูลได้แบบอัตโนมัติ เพื่อให้สามารถแจ้งเตือนข้อผิดพลาดในระบบได้อย่างรวดเร็ว ซึ่งผู้ผลิตสามารถเลือกตัวกลางที่เหมาะสมกับลักษณะธุรกิจของตนโดยพิจารณาจากราคา และการใช้งาน หรือกระทั่งเลือกแบบเช่าใช้ทั้งรายเดือน และรายปีได้เช่นเดียวกัน 

โครงสร้างการทำงานของ Factory IoT 

และในส่วนสุดท้าย คือการแสดงผล ซึ่งการแสดงผลในรูปแบบที่เข้าใจง่ายด้วยกราฟ, ตารางสถิติ, Dashboard, และอื่น ๆ ที่สามารถปรับแต่งให้ตอบรับกับตามความต้องการเฉพาะของแต่ละสายการผลิต จะช่วยให้ฝ่ายบริหารจัดการ หรือผู้เกี่ยวข้องสามารถเห็นภาพข้อมูลภาพรวม และตัดสินใจได้ง่าย รวดเร็ว และเกิดประสิทธิภาพในการใช้งานสูงสุด ซึ่งซอฟต์แวร์ที่ดีจะสามารถรวบรวมข้อมูล และแสดงผลได้ตามต้องการโดยไม่ต้องอาศัยทักษะทางด้านการเขียนโปรแกรมเพิ่มเติม ช่วยให้การบันทึก แจ้งเตือน และเผยแพร่ข้อมูลเป็นไปได้อย่างสะดวกอีกด้วย

ตัวอย่างหน้าจอการแสดงผล

ประโยชน์ของ Factory IoT คืออะไร

1. เชื่อมต่อสายการผลิตและโรงงานเข้าด้วยกัน (Connected Factory) ซึ่งจะช่วยให้การสื่อสารระหว่างเครื่องจักรมีประสิทธิภาพ และไร้จุดบอด
2. แสดงสถานะการผลิตต่างๆ ได้แบบ Real-Time (Production Visibility)
3. ช่วยบ่งชี้ความสูญเสีย และปัญหาที่เกิดขึ้นในกระบวนการผลิต (Improved Productivity)
4. สามารถนำข้อมูลที่เก็บมานำมาวิเคราะห์เพื่อทำการปรับปรุงกระบวนการในการผลิต (Improved Quality)
5. การบำรุงรักษาที่คาดการณ์ล่วงหน้า (Predictive maintenance) จะช่วยลด Downtime ของเครื่องจักรลง

จะเห็นได้ว่าข้อมูลที่ได้ จะเป็นตัวช่วยให้การควบคุมการผลิตมีความสะดวกผ่านการติดตามสถานะขั้นตอนการผลิตสินค้าได้โดยง่าย อีกทั้งยังมีส่วนในการลดความสูญเสีย (Loss) เพิ่มผลิตภาพ (Productivity) และนำไปสู่การพัฒนาสายการผลิต เพื่อให้ได้กระบวนการผลิตสินค้าที่มีความละเอียดสูง ถูกต้อง และแม่นยำยิ่งขึ้น และนำไปสู่การปรับปรุงการผลิตในระยะถัดไปให้เป็นการผลิตแบบลีน (Lean Manufacturing) 

อย่างไรก็ตาม ยังคงมีปัจจัยหลายอย่างที่ทำให้บริษัทต่าง ๆ ไม่สามารถใช้ประโยชน์จาก Factory IoT ได้เต็มที่ ซึ่งจำเป็นต้องอาศัยผู้เชี่ยวชาญและมีประสบการณ์สูงเข้ามาสนับสนุนการวางระบบให้เหมาะสมกับความต้องการปัจจุบัน และยืดหยุ่นพอสำหรับ scenario อื่น รวมถึงการขยับขยายในระยะถัดไป ดังนั้น การจะใช้งาน Factory IoT ได้อย่างเต็มประสิทธิภาพนั้น ผู้ประกอบการโรงงานต้องมีความเข้าใจอย่างถ่องแท้ในการดำเนินไปของธุรกิจ ความเป็นไปได้ในกรณีต่าง ๆ ไปจนถึงระบบการสั่งซื้อ การผลิต และการส่งมอบสินค้า เนื่องจากข้อมูลที่เก็บและวิเคราะห์ได้จาก Factory IoT จะส่งผลต่อการตัดสินใจในการดำเนินการถัดไปของแต่ละฝ่ายในหน่วยงาน อีกทั้งปัจจัยการทำงานต้องเอื้ออำนวยไม่ว่าจะเป็น บุคลากร เงินทุน อุปกรณ์ และเครื่องจักร ซึ่งในการใช้ระบบ IoT ให้มีประสิทธิภาพจำเป็นต้องมีเงินทุนที่จะอัปเกรดอุปกรณ์ หรือมีอุปกรณ์พื้นฐานที่สามารถประยุกต์เข้ากับเทคโนโลยี IoT ได้ นอกจากนี้ ระบบ IoT ยังมีความซับซ้อนสูง ทีมงานที่มีประสบการณ์และเชื่อถือได้จึงมีความจำเป็น การใช้งานจึงจะส่งผลดีที่สุดอีกด้วย

• สุมิพล เปิดตัว Visualization by IoT เชื่อมโรงงานสู่สายการผลิตประสิทธิภาพสูง

l QC Automation: ระบบควบคุมคุณภาพแบบอัตโนมัติ

การควบคุมคุณภาพ (Quality Control : QC) เป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้สำหรับสายการผลิตประสิทธิภาพสูง และด้วยความคืบหน้าทางเทคโนโลยีนี้เองที่เข้ามาเปลี่ยนการควบคุมคุณภาพแบบเดิม ๆ ให้กลายเป็นระบบอัตโนมัติด้วยอุปกรณ์ต่าง ๆ เช่น รางสไลด์, สายพานคอนเวเยอร์, หุ่นยนต์แขนกล, และอื่น ๆ ควบคู่กับอุปกรณ์ในการตรวจสอบคุณภาพ 

การออกแบบระบบควบคุมคุณภาพแบบอัตโนมัติ (QC Automation) ที่มีประสิทธิภาพสูง จำเป็นต้องอาศัยผู้เชี่ยวชาญและมีประสบการณ์สูง เพื่อออกแบบเฉพาะให้เหมาะสมกับชิ้นงาน และพื้นที่ในการทำงานของลูกค้าในแต่ละราย พร้อมเลือกใช้เครื่องมือวัดและอุปกรณ์ในการวัดซึ่งมีหลายหลายรูปแบบเข้าด้วยกันอย่างลงตัวอีกด้วย

สิ่งสำคัญที่ได้จาก QC Automation คือ การลดข้อผิดพลาดที่เกิดขึ้นจากการทำงานด้วยวิธีดั้งเดิมโดยใช้พนักงาน และการได้ข้อมูลแบบทันที จึงทำให้การทำงานในส่วนนี้มีความแม่นยำสูงและมีต้นทุนที่ลดลงแม้จะเป็นการตรวจสอบคุณภาพชิ้นงานปริมาณมากก็ตามที 

ตัวอย่างการออกแบบระบบควบคุมคุณภาพแบบอัตโนมัติ

ประโยชน์ของระบบควบคุมคุณภาพแบบอัตโนมัติ

1. ช่วยลดระยะเวลาในการตรวจสอบ ทำให้สามารถตรวจสอบชิ้นงานได้มากขึ้น
2. ช่วยลดความผิดพลาดในการตรวจสอบชิ้นงานจากคน
3. สามารถเก็บข้อมูลการตรวจวัดการตรวจสอบได้แบบอัตโนมัติ ลดขั้นตอนในการจดบันทึกผลเพื่อนำข้อมูลไปวิเคราะห์
4. สามารถตอบสนองได้ตรงกับความต้องการของลูกค้าแต่ละรายได้

สำหรับผู้ที่กำลังวางแผนปรับปรุงสายการผลิตให้มีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น สามารถขอรับคำปรึกษาจากผู้เชี่ยวชาญด้านระบบอัตโนมัติ  (System Integrator) จากบริษัท สุมิพล คอร์ปอเรชั่น และบริษัทในเครือสุมิพลฯ