Smart Factory คืออะไร? มีเทคนิคการนำมาใช้ในโรงงานอย่างไร?

Smart Factory เป็นการปฏิวัติทางอุตสาหกรรมที่นำเอาเทคโนโลยีเครื่องจักรต่างๆ ปัญญาประดิษฐ์ (AI) และ IoT (Internet of Things) เข้ามาบริหารจัดการภายในโรงงาน เพื่ออำนวยความสะดวก สร้างการทำงานที่เป็นระบบแบบอัตโนมัติ (Automation) ยกระดับคุณภาพของชิ้นงาน ใช้กำลังคนน้อยลง ช่วยให้ผู้ประกอบการสามารถบริหารจัดการภายในโรงงานได้อย่างเป็นระบบ เข้าถึงได้แม้อยู่ในระยะไกล ไม่ได้อยู่ในโรงงานก็ยังสามารถควบคุมการผลิตได้อย่างมีประสิทธิภาพ

การบริหารโรงงานอุตสาหกรรมรูปแบบดังกล่าวสามารถทำได้โดยนำปัญญาประดิษฐ์มาประมวลผลการทำงานร่วมกับเครื่องจักร สามารถบันทึกข้อมูลสถิติต่างๆ ได้อย่างชัดเจน อย่างเช่น อุณหภูมิของเครื่องจักร อัตราและจำนวนการผลิต ชั่วโมงการทำงาน ฯลฯ ทำให้เมื่อเกิดความผิดพลาดก็สามารถที่ตรวจสอบจากชุดข้อมูลเหล่านี้ได้

ขีดความสามารถของ Smart Factory

ในเมื่อ Smart Factory มีการนำเทคโนโลยีเข้ามาใช้ในโรงงานอุตสาหกรรม รูปแบบการทำงาน หรือการขับเคลื่อนการผลิตย่อมมีประสิทธิภาพเหนือกว่าโรงงานอุตสาหกรรมที่ไม่ได้นำเทคโนโลยีเข้ามาใช้หลายๆ ประการดังนี้

1.ลดจำนวนแรงงาน แต่กำลังการผลิตไม่ลดลง ด้วยการนำเทคโนโลยีเครื่องจักร และปัญญาประดิษฐ์เข้ามาช่วยในการทำงาน ทำให้ไม่จำเป็นต้องใช้แรงงานมนุษย์เท่าเดิม แต่สามารถผลิตสินค้าได้ในปริมาณเท่าเดิมหรือมากกว่า นอกจากนี้ ผู้ประกอบการยังไม่ต้องเป็นกังวลถึงความผิดพลาดของชิ้นงานจาก Human Error ดังนั้น Smart Factory จึงช่วยควบคุมมาตรฐานของโรงงานได้เป็นอย่างดี

2.สร้างกำไรได้ในระยะยาว แม้ว่า Smart Factory จะใช้เงินทุนสร้างระบบค่อนข้างสูง หากมองในระยะยาว การลงทุนย่อมคุ้มค่า เพราะโดยปกติแล้วต้นทุนของโรงงานส่วนมากจะถูกนำไปใช้กับการจ้างแรงงาน แต่การนำเครื่องจักรเข้ามาควบคุมการผลิตภายในโรงงาน จะทำให้จำนวนของพนักงานที่ต้องจ่ายค่าจ้างรายเดือนลดลง ประกอบกับเครื่องจักรอุตสาหกรรมมีความทนทานสูง มีอัตราซ่อมบำรุงต่ำ เครื่องหนึ่งสามารถใช้งานได้ยาวนานหลายปี เมื่อเทียบกับการจ่ายค่าพนักงานในทุกๆ เดือนแล้ว จึงสามารถสร้างกำไรได้ระยะยาวในอนาคต

3.เวลาในการผลิตลดลง เป็นที่ยอมรับกันโดยทั่วไปว่าสิ่งที่เครื่องจักรทำได้ดีกว่ามนุษย์คือความรวดเร็วในการทำงาน เพราะเครื่องจักรสามารถทำงานได้เรื่อยๆ โดยไม่มีความรู้สึกเหน็ดเหนื่อย แม้ว่าต้องมีการพักเครื่องบ้าง แต่โดยรวมแล้วนับว่ามีชั่วโมงในการทำงานนานกว่ามนุษย์ค่อนข้างมาก ดังนั้นจึงช่วยยกระดับโรงงานขึ้นไปอีกขั้น ทำให้ผู้ประกอบการมีเวลาเหลือเพียงพอที่จะพัฒนาส่วนอื่นๆ ได้อีกมาก

4.มีข้อมูลเชิงลึก เพื่อประสิทธิภาพการทำงานที่เหนือชั้น จุดแข็งของ Smart Factory คือความสามารถในการรวบรวมข้อมูล (Data) โดยข้อมูลที่รวบรวมมาได้ สามารถนำมาใช้งานร่วมกับเทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์ (AI) ช่วยให้ผู้ประกอบการสามารถมองเห็นข้อมูลเชิงลึกต่างๆ ที่เกิดขึ้นระหว่างการทำงานได้ และข้อมูลที่ได้มามีส่วนช่วยอย่างมากต่อการคำนวณแผนการผลิต และสามารถนำมาคิดคำนวณเพื่อมองหาแนวทางในการลดต้นทุน หรือปรับเปลี่ยนเพื่อร่นระยะเวลาการทำงานลงได้

5.ลดโอกาสในความผิดพลาด Smart Factory สามารถเก็บข้อมูล วิเคราะห์ และวางแผนการทำงานภายในโรงงานให้เป็นรูปแบบอัตโนมัติ เพื่อหลีกเลี่ยงความผิดพลาดได้อย่างแม่นยำ หากมีการตั้งค่าระบบ Automation ของเครื่องจักรที่ดีพอนั้น แทบจะไม่ต้องใช้แรงงานของมนุษย์เข้าไปร่วมทำงาน ทำให้โอกาสที่จะเกิดอุบัติเหตุนั้นลดน้อยลงเป็นอย่างมาก

ความก้าวหน้าของเทคโนโลยีนั้นทำให้ Smart Factory สามารถเสริมประสิทธิภาพ สร้างผลกำไร และการเติบโตของโรงงานในอนาคต

องค์ประกอบและการทำงานของ Smart Factory

โรงงานรูปแบบเดิมๆ เจ้าของโรงงาน มักเป็นผู้วางแผนสั่งการโรงงานด้วยตัวเองทั้งหมด ถึงแม้จะมีการผ่านชั้นของหัวหน้างานเป็นสเต็ปท์ๆ แต่ทุกอย่างเป็นขั้นตอนที่ต้องอาศัยคนในการบริหารโรงงาน แตกต่างจาก Smart Factory ที่มีการใช้ ปัญญาประดิษฐ์ (AI) และ IoT (Internet of Things) เข้ามาบริหารจัดการภายในโรงงาน ทำให้มีการเปลี่ยนแปลงระบบการทำงานในโรงงานอุตสาหกรรมอย่างสิ้นเชิง

องค์ประกอบของ Smart Factory จะมีด้วยกันหลักๆ 4 อย่าง คือ

Prediction การคาดการณ์
Planning & Scheduling การวางแผนและการกำหนดการทำงาน
Analytic การวิเคราะห์คิดคำนวณ
Execution การปฏิบัติงาน

สิ่งที่ทำให้ Smart Factory แตกต่างจากโรงงานแบบดั้งเดิม คือองค์ประกอบทั้งหมดจะถูกใช้ร่วมกับเทคโนโลยีรุ่นใหม่ๆ ซึ่งคือ IoT หรือ Internet of Thing ซึ่งเปรียบเสมือนพื้นฐานสำคัญที่สุด เพราะเป็นตัวกลางเชื่อมทุกสิ่งทุกอย่างในโรงงานเข้าสู่ใจกลาง ทำให้ไม่ว่าจะผู้บริหาร ผู้จัดการ ไปจนถึงพนักงาน สามารถรับรู้สิ่งที่เครื่องจักรต่างๆ ทำได้ทันที รวมถึงเห็น Flow หรือการทำงานทั้งหมดว่ามีความลื่นไหลขนาดไหน ติดขัดตรงไหนบ้างหรือไม่

แน่นอนว่าอีกระบบที่ขาดไม่ได้คือการใช้หุ่นยนต์ร่วมกับระบบอัตโนมัติ หรือระบบ Automation ที่ทำงานทั้งหมดได้ด้วยการสั่งการเพียงครั้งเดียว ทำให้แม้ว่าผู้ควบคุมจะไม่ใช่ผู้เชี่ยวชาญ ก็ยังสามารถทำให้เหล่าหุ่นยนต์เดินเครื่องได้ และไม่ใช่แค่เครื่องจักร ทว่ารวมถึงอุปกรณ์ต่างๆ ภายในโรงงาน ตั้งแต่ระบบควบคุมความปลอดภัยจนถึงระบบไฟฟ้า ล้วนแต่สามารถเชื่อมต่อผ่านเทคโนโลยี IoT ได้ทั้งสิ้น

สรุปการทำงานแบบ Smart Factory

 การทำงานของ Smart Factory ในแต่ละโรงงานจะมีความแตกต่างกันอยู่บ้าง สามารถสรุปรวมระบบการทำงานได้คร่าวๆ ดังนี้

1.       มีการคาดการณ์ ประมาณการผลิตล่วงหน้า โดยการประเมินจากข้อมูลที่มีรวมถึงออเดอร์จากลูกค้า ซึ่งคำสั่งซื้อทั้งหมดจะถูกเก็บไว้ในระบบเพื่อนำ             มาประเมินในภายหลัง ข้อมูลจะอ้างอิงจากซอฟท์แวร์การจัดการหรือระบบประเภท MRP หรือ ERP เพื่อเพิ่มความแม่นยำ และความรวดเร็วในการ               จัดการ
2.      วางแผนการผลิต โดยอ้างอิงจากข้อมูลข้างต้นว่าต้องวางแผนการผลิตทั้งหมดเท่าไหร่ถึงจะพอดีกับความต้องการของลูกค้า
3.      วิเคราะห์การจัดการผลิต จากการวางแผนการผลิตนั้น จะผลิตอย่างไรด้วยเครื่องจักรประมาณไหน กำลังคนเท่าไหร่จึงจะคุ้มค่ามากที่สุด
4.      ดำเนินการผลิต ด้วยอุปกรณ์ที่ติดตั้งระบบ IoT ซึ่งจะช่วยให้สามารถติดตามข้อมูลการผลิตทุกอย่างและดำเนินการผลิตด้วยระบบ Automation ที่              มนุษย์ไม่จำเป็นต้องลงไปทำงานด้วยตัวเอง เป็นเพียงแค่ผู้สั่งการและผู้ตรวจสอบงานเท่านั้น

เทคนิคการเริ่มต้น Smart Factory อย่างเป็นระบบ

 การเริ่มต้น Smart Factory อาจจะมีความซับซ้อนหลากหลายมากขึ้น แต่ก็ไม่ใช่เรื่องยากจนเกินไปหากคิดจะเริ่มการทำโดยก่อนลงมือทำได้มีผู้สรุป 8 เทคนิคการเริ่มต้นทำงานด้วย Smart Factory เอาไว้อย่างน่าสนใจดังต่อไปนี้

 1.ตั้งคำถามกับโรงงานของตัวเอง 

ทำไมถึงเลือกที่จะอัพเกรดโรงงานของตัวเองเข้าสู่ระบบ Smart Factory ? ในตลาดที่เกี่ยวข้องกันมีความจำเป็นมากขนาดไหน และต้องการปรับเปลี่ยนโรงงานไปในรูปแบบใด เป็นการอัพเกรดเพียงส่วนเดียวหรือทั้งหมด

2.สำรวจสิ่งที่เกี่ยวข้องในโรงงาน 

สำรวจในด้านเงินทุน บุคลากร พื้นที่ แผนการผลิตทั้งระยะสั้นและระยะยาวรวมถึงเครื่องจักรที่สามารถใช้งานได้ในปัจจุบันและที่ต้องสั่งซื้อเพิ่ม ต้องมองทั้งหมดออกในภาพรวม เพื่อวางแผนการลงทุน การทำงาน ผลลัพธ์ที่ต้องการ รวมถึงแผนการจัดการอื่นๆ ในระยะยาว

3.การวางแผนการลงทุน Smart Factory

สืบค้นข้อมูลและทำความเข้าใจเกี่ยวกับ Smart Factory อุปกรณ์ที่เกี่ยวข้อง สอบถามราคาการติดตั้ง เทรนนิ่ง รวมถึงค่าใช้จ่ายทั้งหมดในการปรับเปลี่ยนงาน เพื่อการลงทุนที่คุ้มค่าที่สุด ตามความเหมาะสมในโรงงาน รวมทั้งการเลือกบริษัทที่เชื่อถือได้ มีเครดิตในการทำงานเกี่ยวกับ Smart Factory

4.ฝึกอบรมและทำความเข้าใจพนักงาน 

เรื่องของบุคลากรเป็นสิ่งหลีกเลี่ยงไม่ได้ หากจะผลักดันโรงงานให้เป็น Smart Factory โดยเฉพาะการทำงานในโรงงานแบบเดิมๆ ที่หลายคนคุ้นชิน ถ้าคิดจะเปลี่ยนแปลงอาจมีคำถามว่า “จะเปลี่ยนแปลงไปทำไม ?” ผู้บริหารควรมีการทำความเข้าใจพนักงาน และฝึกอบรบความรู้ เพื่อทำให้พนักงานสามารถทำงานได้ทันทีเมื่อมีการติดตั้งระบบที่เกี่ยวกับ Smart Factory เรียบร้อยแล้ว

5.ทดสอบระบบทั้งหมดที่เกี่ยวข้องก่อนติดตั้งจริง 

การทำงานของ Smart Factory ควรมีการทดสอบระบบทั้งหมดในพื้นที่เฉพาะ โดยอ้างอิงจากโรงงานจริงให้ทราบว่าการทำงานทั้งหมดเป็นอย่างไร มีจุดไหนที่ต้องแก้ไขบ้าง เพื่อให้การทำงานหน้างานจริงสามารถทำงานได้ราบรี่นไม่มีติดขัด

6.การติดตั้งอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้อง 

ควรอ้างอิงจากการวางแผน โดยมีการคำนวณเวลาติดตั้ง การทำงานขั้นตอนต่างๆ รวมถึงการทดสอบระบบเบื้องต้นในการทำงานก่อนที่จะมีการดำเนินงานทดสอบขั้นสุดท้ายทั้งหมดหลังจากการเตรียมงานเสร็จเรียบร้อย

7.การตรวจสอบระบบหลังการติดตั้ง 

ก่อนดำเนินงาน Smart Factory ควรตรวจสอบการติดตั้งและการทำงานอีกครั้งทั้งโรงงาน เพื่อเป็นหลักฐานว่าโรงงานทั้งหมดสามารถทำงานได้อย่างเป็นประสิทธิภาพ

8.ดำเนินการทำงานและติดตามผล

ส่วนของการดำเนินการทำงานนั้นเป็นส่วนของพนักงาน ผู้บริหารควรสอบถามและติดตามผลการทำงานของระบบภายใน Smart Factory ของตัวเอง ทั้งนี้การเริ่มต้นทำงานด้วย Smart Factory และระบบโรงงานที่เกี่ยวข้องยังมีประเด็นปลีกย่อยหลายๆ อย่างอีกมาก ผู้ที่สนใจควรศึกษาหาความรู้จากผู้เชี่ยวชาญเพื่อเพิ่มความเข้าใจของตัวเอง ก่อนตัดสินใจดำเนินการติดตั้งระบบหรืออุปกรณ์