Industry 4.0 กับอนาคตของโรงงานอุตสาหกรรรม 2021

 

















Industry 4.0 กับแนวโน้มอุตสาหกรรมในอนาคต

       โลกของเรามีการเปลี่ยนแปลงอย่างมากนับตั้งแต่ที่เราต้องเผชิญกับความเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่
ซึ่งการระบาดของ Covid-19 เป็นตัวเร่งที่ทำให้เกิดแนวโน้มเหล่านี้ การทำให้เป็นดิจิทัลจึงมีความสำคัญ
มากขึ้นกว่าที่เคยเป็นมา โดยวิธีการคือการทำให้ระบบการผลิตมีความยืดหยุ่นมากขึ้น
และช่วยให้วิศวกรตรวจสอบอุปกรณ์หรือเครื่องจักรผ่านการจำลอง
มากกว่าการออกไซต์งาน ซึ่งที่เป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้ในปัจจุบัน และยังคงเป็นส่วนหนึ่งของ “ปกติในปัจจุบัน”
ซึ่งมีแนวโน้ม 5 ข้อที่กำลังจะเกิดขึ้นในอนาคต ดังต่อไปนี้

       1. ความประสบความสำเร็จทางเศรษฐกิจจากโครงการ AI

       ในขณะที่ปัญญาประดิษฐ์ (AI) ได้เข้ามาเป็นส่วนหนึ่งในชีวิตประจำวันเราของเรา
ไม่ว่าจะผ่านทางสมาร์ตโฟน การติดตามการออกกำลังกาย หรือผู้ช่วยอัจฉริยะ
แต่ในทางอุตสาหกรรมการผลิตนั้น เพิ่งเป็นการเริ่มพิจารณาการนำ AI
เข้ามาใช้งานกันอย่างจริงจัง สายการผลิตแห่งอนาคตจะพึ่งพา AI อย่างมากในการตรวจสอบ
การบำรุงรักษาเชิงคาดการณ์ระบบการตรวจสอบด้วยภาพ และการปรับกระบวนการผลิตให้เหมาะสม
ซึ่งจะนำไปสู่การทำให้เป็นโรงงานอัตโนมัติอย่างเต็มรูปแบบ ซึ่งเป็นการผลิตสินค้าได้อย่างยืดหยุ่น
ทั้งงานขนาดเล็กไปจนถึงการผลิตแบบ “Sample Size One” 

       ในปี 2564 และหลังจากนั้น เราจะเห็นการนำ AI เข้ามาใช้งานมากขึ้นเรื่อยๆ
ซึ่งไม่เพียงแต่ความน่าสนใจในเทคโนโลยี แต่ยังเกี่ยวข้องกับเศรษฐกิจอีกด้วย
และในที่สุด AI จะช่วยให้ซอฟต์แวร์ของอุปกรณ์ต่างๆ มีความยืดหยุ่นและทรงพลัง
ซึ่งไม่สามารถทำได้ด้วยวิธีการเขียนโปรแกรมมาตรฐาน

       2. ฟังก์ชันการทำงานของเครื่องจักรที่ได้รับการตรวจสอบในโลกดิจิทัล

       ความซับซ้อนที่เพิ่มขึ้นของ Machine Software ตลอดจนการปรับเปลี่ยนอุปกรณ์การผลิต
ที่ทันสมัยอย่างต่อเนื่องในยุค Industry 4.0 ทำให้เกิดการจำลองภาพล่วงหน้าที่เพิ่มมากขึ้น
ทำให้การเดินทางระหว่างประเทศเพื่อว่าจ้างหรือบริการลดลงอย่างมีนัยสำคัญ การทดสอบการทำงาน
ของอุปกรณ์การผลิตในอนาคตจะดำเนินการโดยใช้แบบจำลองที่ครอบคลุมทั้งการจำลอง
และการว่าจ้างเสมือนจริง ซึ่งโรงงานแห่งอนาคตจะถูกสร้างขึ้น 2 ครั้ง 
ครั้งแรกแทบจะเป็นทางกายภาพทั้งหมด เป็นการนำเสนอเครื่องจักรการผลิตแบบดิจิทัล
ที่ป้อนข้อมูลแบบ Real-Time จาก Field อย่างต่อเนื่อง และจะถูกนำมาใช้เพื่อการตรวจสอบ
ตลอดอายุการใช้งานทั้งหมดของอุปกรณ์

       3. การผสมผสานการทำงานระหว่าง Shop Floor และ Office Floor

       ด้วยเครื่องโมดูลาร์ที่เชื่อมต่อกันผ่านโปรโตคอลมาตรฐานเช่น OPC UA TSN
และการเชื่อมต่อสายเคเบิลถูกแทนที่ด้วยโปรโตคอลไร้สาย
เช่น 5G ซึ่งเราจะเห็นการเปลี่ยนแปลงนี้ในสำนักงาน โปรแกรมที่ทำงานบน Industrial Controller,
อุปกรณ์ Edgeและระบบคลาวด์จะทำงานร่วมกับ Apps และ Dashboard นำไปสู่การรวมกันของ
Shop Floor และ Office Floor ในที่สุด ซึ่งระบบฮาร์ดแวร์ที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น
ไม่เพียงแต่จะเปิดใช้อัลกอริธึม AI ที่ซับซ้อนซึ่งทำงานบนอุปกรณ์การผลิตเท่านั้น
แต่ยังก่อให้เกิด Human-Machine Interaction ที่ผ่านการประมวลผลอัตโนมัติของข้อมูล
และผ่านการประมวลผลเป็นภาษากลางซึ่งเป็นที่ยอมรับกันอย่างกว้างขวาง

       4. หุ่นยนต์และระบบอัตโนมัติทำให้การผลิตและการจัดการวัสดุเป็นไปโดยอัตโนมัติ

       การผลิตที่ยืดหยุ่นในโรงงานแห่งอนาคตจะต้องใช้หุ่นยนต์และระบบจัดการอัตโนมัติ
เพื่อปรับให้เข้ากับความต้องการที่เปลี่ยนแปลงได้เร็วขึ้นยุค Industry 4.0 ในขณะที่การเขียนโปรแกรม
และการสอนหุ่นยนต์แบบเก่าไม่เหมาะสำหรับการเตรียมระบบเพื่อรองรับสินค้าประเภทต่างๆ
จำนวนมากที่เติบโตอย่างรวดเร็ว แต่อุปกรณ์การจัดการในอนาคตจะเรียนรู้โดยอัตโนมัติ
ผ่าน reinforcement learning และเทคนิค AI อื่น ๆ 

       






















5. โอกาสที่มากขึ้นสำหรับวิศวกรที่มีทักษะ “Domain+”

       ในขณะที่ปี 2020 ได้แสดงให้เราเห็นแล้วว่า การปรับเปลี่ยนมาใช้ระบบดิจิทัล
มีความสำคัญต่ออุตสาหกรรมการผลิตเพียงใด ซึ่งในอีกไม่กี่ปีข้างหน้าจะสามารถเปิดเผยได้ว่า
ใครที่พร้อมสำหรับโรงงานแห่งอนาคตและใครที่ไม่ใช่ ซึ่งบริษัทที่ประสบความสำเร็จ
ในการรับมือกับความท้าทายและโอกาสของโลกดิจิทัลและโลกเสมือนจริงจะดำเนินการ
กับทีมวิศวกรที่มีทักษะ “Domain+” เช่น ผู้ที่สามารถผสมผสานความรู้โดเมนกับ (+)
ความเชี่ยวชาญด้านเทคโนโลยีและเครื่องมือจากบริษัทต่างๆ เช่น MathWorks
ดังนั้น บริษัทที่สร้างและดำเนินงานอุปกรณ์อุตสาหกรรมจำเป็นต้องเปลี่ยนประกาศรับสมัครงาน
และจ้างวิศวกรที่มีโปรไฟล์แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง เพื่อพร้อมสำหรับอนาคต
เพราะนี่เป็นเพียงจุดเริ่มต้นของอุตสาหกรรม 4.0 เท่านั้น