Phillip Dodd หัวหน้าฝ่ายเทคโนโลยีโครงสร้างพื้นฐานวิศวกรรม IIoT
ในยุคแห่งนวัตกรรมและเทคโนโลยี ระบบอัตโนมัติอุตสาหกรรม ได้กลายเป็นคำที่พูดถึงศักยภาพอันยิ่งใหญ่ในการปฏิวัติการผลิตและกระบวนการผลิต ระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรมแตกต่างจากการใช้แรงงานคนตรงที่ช่วยให้เครื่องจักรทำงานได้อย่างแม่นยำและสม่ำเสมอ ส่งผลให้ประสิทธิภาพเพิ่มขึ้น ประหยัดต้นทุน และเพิ่มผลผลิต ในบล็อกโพสต์นี้ เราจะดำดิ่งสู่โลกของระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรม ตั้งแต่ประวัติศาสตร์ไปจนถึงแนวโน้มในอนาคต สำรวจว่าระบบดังกล่าวได้เปลี่ยนแปลงอุตสาหกรรมรอบตัวเราอย่างไร ดังนั้นคาดเข็มขัดนิรภัยของคุณในขณะที่เราเริ่มต้นการเดินทางที่น่าตื่นเต้นผ่านอาณาจักรของระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรม!
ระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรมคืออะไร?
ระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรมคือการใช้เทคโนโลยีและเครื่องจักรเพื่อปฏิบัติงานที่ก่อนหน้านี้คนงานมนุษย์ทำด้วยตนเอง เป็นการรวมเทคโนโลยีต่างๆ เช่น ปัญญาประดิษฐ์ หุ่นยนต์ เซ็นเซอร์ และระบบซอฟต์แวร์เข้ากับกระบวนการผลิต เป้าหมายหลักของระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรมคือการปรับปรุงกระบวนการผลิตให้คล่องตัวในขณะเดียวกันก็ปรับปรุงประสิทธิภาพและผลผลิต
ลักษณะสำคัญอย่างหนึ่งของระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรมคือการลดความจำเป็นในการใช้แรงงานคน ซึ่งจะเป็นประโยชน์อย่างยิ่งในอุตสาหกรรมที่ต้องทำงานซ้ำๆ หรืองานอันตราย ด้วยการทำให้งานเหล่านี้เป็นอัตโนมัติด้วยเครื่องจักร บริษัทต่างๆ สามารถลดความเสี่ยงต่อการบาดเจ็บของคนงานได้ในขณะเดียวกันก็ลดต้นทุนแรงงานด้วย
ระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรมประกอบด้วยการใช้งานที่หลากหลายในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น การผลิตยานยนต์ การแปรรูปอาหาร วิศวกรรมการบินและอวกาศ เภสัชกรรม เป็นต้น อันที่จริง เกือบทุกอุตสาหกรรมในปัจจุบันใช้ระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรมบางรูปแบบเพื่อปรับปรุงระดับการผลิตของตน
ระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรมได้กลายเป็นส่วนสำคัญของกระบวนการผลิตสมัยใหม่ เนื่องจากมีประโยชน์มากมาย เช่น ประสิทธิภาพและความแม่นยำที่เพิ่มขึ้น ต้นทุนการดำเนินงานและเวลาหยุดทำงานลดลง
พิสูจน์อนาคตเครือข่ายระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรมของคุณ
ประวัติของระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรม
พื้นที่ ประวัติของระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรม ย้อนกลับไปในศตวรรษที่ 18 เมื่อมีการประดิษฐ์เครื่องจักรที่ขับเคลื่อนด้วยพลังงาน อย่างไรก็ตาม จนกระทั่งถึงศตวรรษที่ 20 ระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรมก็เริ่มมีบทบาทมากขึ้น ตัวควบคุมลอจิกที่ตั้งโปรแกรมได้ (PLC) ตัวแรกเปิดตัวในช่วงปลายทศวรรษที่ 60 และพิสูจน์แล้วว่าเป็นความก้าวหน้าในกระบวนการผลิตอัตโนมัติ
ในช่วงทศวรรษที่ 70 และ 80 เทคโนโลยีคอมพิวเตอร์มีความก้าวหน้ามากขึ้นและรวมอยู่ในกระบวนการทางอุตสาหกรรม ส่งผลให้ประสิทธิภาพและผลผลิตเพิ่มขึ้น ตลอดจนต้นทุนการผลิตที่ลดลง
การใช้หุ่นยนต์สำหรับระบบอัตโนมัติก็เริ่มขึ้นในช่วงเวลานี้เช่นกัน เริ่มแรกใช้สำหรับงานซ้ำๆ เช่น การเชื่อมหรือการพ่นสี หุ่นยนต์มีความซับซ้อนมากพอที่จะจัดการกับการทำงานที่ซับซ้อน เช่น งานสายการประกอบ
เมื่อเวลาผ่านไป การพัฒนาต่างๆ เช่น อัลกอริธึมการเรียนรู้ของเครื่องได้ก่อให้เกิดระบบอัจฉริยะที่สามารถคาดการณ์การหยุดทำงานก่อนที่จะเกิดขึ้นพร้อมกับปรับกำลังการผลิตให้เหมาะสม
ทุกวันนี้ เราเห็นความก้าวหน้าอย่างรวดเร็วที่เกิดขึ้นกับเทคโนโลยี เช่น ปัญญาประดิษฐ์ (AI), คลาวด์คอมพิวติ้ง, การวิเคราะห์ข้อมูลขนาดใหญ่ ซึ่งนำไปสู่โรงงานอัจฉริยะที่เครื่องจักรสามารถสื่อสารระหว่างกันได้อย่างราบรื่นโดยปราศจากการแทรกแซงของมนุษย์
ระบบอัตโนมัติประเภทต่างๆ
ปัจจุบันมีระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรมหลายประเภทที่สามารถใช้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการผลิต ประเภทหนึ่งคือระบบอัตโนมัติแบบตายตัว ซึ่งเกี่ยวข้องกับการใช้อุปกรณ์พิเศษเพื่อทำงานเฉพาะอย่างซ้ำๆ ระบบอัตโนมัติแบบคงที่มักใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น การผลิตสารเคมีและการแปรรูปอาหาร
อีกประเภทหนึ่งคือระบบอัตโนมัติที่ตั้งโปรแกรมได้ซึ่งสามารถตั้งโปรแกรมเครื่องจักรให้ทำงานหลายอย่างโดยไม่จำเป็นต้องมีการแทรกแซงจากมนุษย์ โปรแกรมควบคุมลอจิก (PLC) มักใช้ในระบบอัตโนมัติประเภทนี้
ระบบอัตโนมัติที่ยืดหยุ่นหมายถึงระบบที่ได้รับการออกแบบโดยคำนึงถึงความยืดหยุ่น ทำให้สามารถปรับให้เข้ากับการเปลี่ยนแปลงในการออกแบบหรือข้อกำหนดของผลิตภัณฑ์ได้อย่างง่ายดาย โดยทั่วไปแล้ว ระบบประเภทนี้จะใช้หุ่นยนต์และอุปกรณ์ที่ควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์ ทำให้เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมการผลิตที่มีปริมาณมาก
ระบบอัตโนมัติแบบบูรณาการรวมระบบอัตโนมัติประเภทต่างๆ เข้าเป็นหน่วยเดียวที่ทำงานร่วมกันอย่างราบรื่น ให้ประสิทธิภาพและประสิทธิผลที่มากกว่าส่วนประกอบใดๆ
หุ่นยนต์ร่วมปฏิบัติงานหรือ “โคบอท” ทำงานร่วมกับมนุษย์ได้อย่างปลอดภัยในขณะที่ยังคงทำงานซ้ำๆ หรืออันตรายได้อย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพ ในขณะที่เทคโนโลยีก้าวหน้าในอัตราที่ไม่เคยมีมาก่อน เราสามารถคาดหวังได้ว่าระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรมประเภทที่เป็นนวัตกรรมใหม่จะถือกำเนิดขึ้นในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า
ระบบอัตโนมัติส่งผลกระทบต่ออุตสาหกรรมอย่างไร?
ระบบอัตโนมัติมีผลกระทบอย่างมากต่อภาคอุตสาหกรรม ด้วยการนำระบบอัตโนมัติมาใช้ อุตสาหกรรมต่างๆ จึงสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิต ลดต้นทุน และเพิ่มประสิทธิภาพได้ หนึ่งในผลกระทบที่สำคัญที่สุดของระบบอัตโนมัติในอุตสาหกรรมคือความสามารถในการผลิตสินค้าในปริมาณมากในอัตราที่เร็วกว่าที่เคยเป็นไปได้มาก
ระบบอัตโนมัติได้ปฏิวัติกระบวนการผลิตโดยทำให้โรงงานสามารถดำเนินการได้อย่างต่อเนื่องโดยไม่หยุดชะงักหรือหยุดทำงาน ซึ่งหมายความว่าการผลิตสามารถดำเนินต่อไปได้ตลอด XNUMX ชั่วโมง ซึ่งนำไปสู่การเพิ่มกำลังการผลิตแบบทวีคูณ ส่งผลให้อุตสาหกรรมต่าง ๆ สามารถตอบสนองความต้องการของลูกค้าได้อย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพมากกว่าที่เคยเป็นมา
ระบบอัตโนมัติยังนำไปสู่การเพิ่มมาตรฐานความปลอดภัยในสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรมหลายแห่ง ด้วยการขจัดข้อผิดพลาดของมนุษย์จากงานที่เป็นอันตราย เช่น การยกของหนักหรือการจัดการวัตถุอันตราย ปัจจุบันสถานที่ทำงานมีความปลอดภัยมากขึ้นสำหรับพนักงาน ในขณะเดียวกันก็ลดความเสี่ยงด้านความรับผิดชอบสำหรับบริษัทด้วย
นอกจากนี้ ระบบอัตโนมัติยังช่วยให้สามารถควบคุมกระบวนการผลิตได้แม่นยำยิ่งขึ้น ซึ่งนำไปสู่ผลิตภัณฑ์คุณภาพสูงขึ้นโดยมีของเสียเกิดขึ้นน้อยลงในระหว่างวงจรการผลิต ซึ่งเป็นประโยชน์ต่อทั้งผู้ผลิตและผู้บริโภค
เป็นที่ชัดเจนว่าระบบอัตโนมัติมีผลกระทบเชิงบวกอย่างท่วมท้นต่ออุตสาหกรรมโดยการปรับปรุงประสิทธิภาพ และเพิ่มระดับผลิตภาพ ในขณะเดียวกันก็รับประกันความปลอดภัยของพนักงานเป็นสำคัญตลอดการเปลี่ยนแปลงกระบวนการที่ดำเนินการผ่านเทคโนโลยีเหล่านี้!
เครือข่ายตามเวลาสำหรับระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรมคืออะไร
เครือข่ายไวต่อเวลา (TSN) เป็นเทคโนโลยีที่ช่วยให้สามารถสื่อสารแบบเรียลไทม์ในระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรม ช่วยให้มั่นใจได้ว่าข้อมูลสำคัญจะถูกส่งภายในเวลาที่จำกัด ซึ่งช่วยลดเวลาแฝงและปรับปรุงประสิทธิภาพ TSN จำเป็นสำหรับแอปพลิเคชันที่เวลามีความสำคัญ เช่น การควบคุมการเคลื่อนไหวหรือกระบวนการอัตโนมัติ
ข้อดีอย่างหนึ่งของ TSN คือความสามารถในการซิงโครไนซ์อุปกรณ์ทั่วทั้งเครือข่าย ทำให้มั่นใจได้ว่าส่วนประกอบทั้งหมดทำงานร่วมกันได้อย่างราบรื่น การซิงโครไนซ์นี้ช่วยลดความล่าช้าและทำให้มั่นใจได้ว่ากระบวนการจะเกิดขึ้นอย่างแม่นยำเมื่อจำเป็น
นอกจากนี้ TSN ยังมีการสื่อสารเชิงกำหนด ซึ่งหมายความว่าข้อความจะถูกส่งโดยคาดการณ์ได้โดยไม่มีการรบกวนจากทราฟฟิกอื่นๆ บนเครือข่าย สิ่งนี้จะลดโอกาสของการชนกันและการส่งสัญญาณซ้ำ ซึ่งอาจทำให้เกิดความล่าช้าและลดประสิทธิภาพโดยรวมของระบบ
เครือข่ายที่ไวต่อเวลามีความสำคัญมากขึ้นในสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรมสมัยใหม่ เนื่องจากช่วยให้สามารถซิงโครไนซ์ได้อย่างแม่นยำระหว่างเครื่องจักรต่างๆ ในขณะที่ปรับปรุงความน่าเชื่อถือของระบบโดยการลดเวลาแฝงผ่านโปรโตคอลการสื่อสารที่กำหนดขึ้น
อนาคตของระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรม
อนาคตของระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรมนั้นน่าตื่นเต้นและเต็มไปด้วยศักยภาพ ด้วยความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี มีความเป็นไปได้ที่ไม่มีที่สิ้นสุดสำหรับสิ่งที่สามารถทำได้ผ่านระบบอัตโนมัติ วิทยาการหุ่นยนต์และปัญญาประดิษฐ์ (AI) จะมีบทบาทสำคัญในการกำหนดอนาคตของระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรม
สิ่งหนึ่งที่เราคาดว่าจะเห็นการปรับปรุงที่สำคัญคือความปลอดภัย หุ่นยนต์ที่ติดตั้งเซ็นเซอร์และกล้องจะสามารถตรวจจับอันตรายที่อาจเกิดขึ้นได้ก่อนที่จะเกิดขึ้น เพื่อป้องกันไม่ให้เกิดอุบัติเหตุขึ้น นอกจากนี้ หุ่นยนต์จะสามารถทำงานที่อันตรายเกินกว่ามนุษย์ เช่น การทำงานกับสารเคมีอันตรายหรือการจัดการเครื่องจักรหนัก
ข้อดีอีกอย่างของระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรมคือประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้น ระบบอัตโนมัติสามารถทำงานได้ตลอด XNUMX ชั่วโมงโดยไม่ต้องหยุดพักหรือเหนื่อย ซึ่งหมายความว่าเวลาในการผลิตจะลดลงอย่างมาก สิ่งนี้นำไปสู่เวลาตอบสนองที่รวดเร็วขึ้นและต้นทุนที่ต่ำลงสำหรับธุรกิจ
ยิ่งไปกว่านั้น อัลกอริทึมของ AI จะยังคงปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง ทำให้เครื่องจักรสามารถตัดสินใจที่ซับซ้อนมากขึ้นได้อย่างอิสระโดยปราศจากการแทรกแซงของมนุษย์ สิ่งนี้อาจนำไปสู่รูปแบบอัตโนมัติขั้นสูงที่เรายังไม่เคยจินตนาการถึง
อย่างไรก็ตาม มีข้อกังวลบางประการเกี่ยวกับผลกระทบต่องานเนื่องจากระดับการทำงานอัตโนมัติที่เพิ่มขึ้น เมื่อเครื่องจักรมีความชาญฉลาดและมีความสามารถมากขึ้น เป็นไปได้ว่าฟังก์ชันงานบางอย่างอาจล้าสมัยหรือไม่จำเป็นไปเลย
แม้ว่าอนาคตจะดูสดใสสำหรับระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรม เนื่องจากมันยังคงพัฒนาอย่างต่อเนื่องในระดับที่ไม่เคยมีมาก่อน ซึ่งให้ประโยชน์ เช่น มาตรการด้านความปลอดภัยที่ได้รับการปรับปรุงและอัตราประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้น ในขณะที่จัดการกับข้อกังวลที่ยังคงอยู่ซึ่งส่วนใหญ่เกี่ยวกับโอกาสการจ้างงานที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงของแนวโน้มเทคโนโลยีภายในพื้นที่นี้!