บทความ : Industry Transformation Practice and Case

คณะเทคโนโลยีสารสนเทศ มหาวิทยาลัยศรีปทุม จัดบรรยายพิเศษโครงการบัณฑิตพันธุ์ใหม่ ด้าน IT (NON DEGREE), RE SKILL- UP SKILL รุ่นที่ 2 ปีการศึกษา 2563 ณ อาคาร 40  ปี มหาวิทยาลัยศรีปทุม  ชั้น 9  ห้อง 11-903 สำหรับหลักสูตรการเปลี่ยนผ่านอุตสาหกรรมด้วยการวิเคราะห์ข้อมูลและเข้าใจผู้บริโภคในเชิงลึก (Industries Transformation with Data Analytics and Consumer Insights)  โดยได้รับเกียรติจากวิทยากรพิเศษ   คือ คุณศักดิ์พัฒน์ วิทยศักดิ์ Managing Director @ Soldev Co., Ltd. และผู้เชี่ยวชาญด้าน SI และ Industry 4.0 และการนำ Iot เข้ามา ใช้ Implement กับภาคอุตสาหกรรม กรรมการกลุ่มอุตสาหกรรมดิจิทัล สภาอุตสาหกรรมฯ บรรยายในหัวข้อ “Industry Transformation Practice and Case” ขอสรุปประมวลความดังต่อไปนี้

คุณศักดิ์ บรรยายว่า เรื่องแรกที่สำคัญ คือเรื่องของเทคโนโลยีในโรงงานอุตสาหกรรม (Technology in Factory) แบ่งออกเป็น 2 ประเภทใหญ่คือ (1). เทคโนโลยีด้านการปฏิบัติการ (Operation Technology: OT) หมายถึง การมีเป้าหมายในการใช้เทคโนโลยีเพื่อบริหารจัดการกระบวนการ และควบคุมเครื่องจักรในโรงงาน ให้สามารถดำเนินกิจกรรมได้ ตามความต้องการโดยให้เกิดการผลิตที่มีประสิทธิภาพ สามารถแยกย่อยออกเป็น การดูแลระบบเครื่องจักรและโรงงานให้สามารถผลิตสินค้าได้ตามเป้าหมาย, ช่วยควบคุมกระบวนการผลิตให้มีประสิทธิภาพ, ปรับปรุงประสิทธิภาพ และการปฏิบัติงานในการควบคุมคุณภาพ และการบำรุงรักษาเครื่องจักร (2). เทคโนโลยีสารสนเทศ (Information Technology: IT) หมายถึง การมีเป้าหมายในการควบคุมข้อมูล การจัดเก็บข้อมูล และการประมวลผลข้อมูล สามารถแยกย่อยออกเป็น การพัฒนาหรือจัดเก็บ และประมวลผลข้อมูล, การดูแลระบบให้สามารถทำงานได้, การช่วยเหลือผู้ใช้งานระบบให้สามารถทำงานได้ และดูแลโครงสร้างพื้นฐานทางด้านเทคโนโลยีสารสนเทศ (IT Infrastructure) ให้อยู่ในสถาพที่ทำงานได้ตามปกติ

ในลำดับถัดมาเป็นเรื่องเกี่ยวกับการเปลี่ยนผ่านสู่ระบบดิจิทัล และอุตสาหกรรม 4.0 และอินเทอร์เน็ตของสรรพสิ่ง (Digital Transformation & Industry 4.0 & IoT) Digital Transformation เป็นการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีด้านดิจิทัลให้เข้ากับกระบวนการทำงานจากแบบเมนวลให้เป็นกระบวนการที่ใช้เทคโนโลยีเพื่อเพิ่มคุณค่าสู่ลูกค้า ประเภทของ Digital Transformation มี 4 เรื่อง คือ กระบวนการทางธุรกิจ (Business Process), ตัวแบบทางธุรกิจ (Business Model), โดเมนธุรกิจ (Business Domain), และองค์กร (Organization) ต่อมาเป็นเรื่องของอุตสาหกรรม 4.0 (Industry 4.0) เกิดขึ้นครั้งแรกที่ประเทศเยอรมัน อุตสาหกรรม 4.0 เป็นผลงานการผลิตของรัฐบาลเยอรมันในปี พ.ศ.2554 อุตสาหกรรม 4.0 ช่วยอำนวยความสะดวกในการมองเห็นและการสร้าง “โรงงานอัจฉริยะ” ภายในโรงงานอัจฉริยะจะมีโครงสร้างแบบโมดูลของอุตสาหกรรม 4.0 ระบบกายภาพทางไซเบอร์ ที่ทำการตรวจสอบระบบกายภาพของกระบวนการอีกครั้งหนึ่ง สำหรับอุตสาหกรรม 4.0 (Industry 4.0) นั้น มีรายละเอียดความเป็นมา ดังนี้ คือ (1). อุตสาหกรรม 1.0 (Industry 1.0) เป็นการผลิตอุปกรณ์เครื่องจักรเครื่องแรกที่ใช้น้ำ และไอน้ำ, (2). อุตสาหกรรม 2.0 (Industry 2.0) เป็นการเปิดตัวการผลิตจำนวนมากโดยการใช้พลังงานไฟฟ้า, (3). อุตสาหกรรม 3.0 (Industry 3.0) เป็นการใช้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และเทคโนโลยีสารสนเทศ (IT) เพื่อให้การผลิตเป็นระบบอัตโนมัติต่อไป และ (4). อุตสาหกรรม 4.0 (Industry 4.0) เป็นการใช้ระบบกายภาพทางไซเบอร์ เพื่อตรวจสอบ วิเคราะห์ และทำให้ธุรกิจเป็นไปโดยอัตโนมัติ

หลักการอุตสาหกรรม 4.0 (Industry Principles 4.0) มี 4 หลักการสำคัญ คือ (1). การทำงานร่วมกัน (Interoperability) หมายถึง ความสามารถของเครื่องจักร อุปกรณ์ เซ็นเซอร์ และผู้คนในการเชื่อมต่อและสื่อสารระหว่างกันผ่านอินเทอร์เน็ตของสรรพสิ่ง Internet of Things (IoT), (2). ความโปร่งใสของข้อมูล (Information Transparency) หมายถึง ความสามารถของระบบสารสนเทศในการสร้างสำเนาเสมือนของโลกทางกายภาพโดยการเพิ่มแบบจำลองโรงงานดิจิทัลด้วยข้อมูลเซ็นเซอร์, (3). ความช่วยเหลือด้านเทคนิค (Technical Assistance) หมายถึง ความสามารถของระบบความช่วยเหลือเพื่อสนับสนุนมนุษย์โดยการรวบรวมและแสดงข้อมูลอย่างเข้าใจ ความสามารถของระบบกายภาพทางไซเบอร์ในการสนับสนุนทางกายภาพของมนุษย์โดยดำเนินงานต่างๆ ที่ไม่เป็นที่พอใจหรือไม่ปลอดภัยสำหรับเพื่อนร่วมงานที่เป็นมนุษย์ และ (4). การตัดสินใจแบบกระจายอำนาจ (Decentralized Decisions) หมายถึง ความสามารถของระบบกายภาพทางไซเบอร์ในการตัดสินใจด้วยตนเองและดำเนินงานของตนอย่างอิสระที่สุด ในลำดับต่อมาเป็น 4 ขั้นตอนของอุตสาหกรรม 4.0 (Industry 4.0 Steps) คือ (1) การเชื่อมต่อ (Connectivity) คือ แปลง Physical เป็น Digital, การจัดเก็บข้อมูล, การสร้างภาพกระบวนการ,การบูรณาการ ERP/MRP, (2). ประสิทธิภาพ (Efficiency) คือ การเพิ่มประสิทธิภาพการผลิต, ประสิทธิภาพของอุปกรณ์โดยรวม, การควบคุมคุณภาพ, (3). การวิเคราะห์ข้อมูล (Data Analytic) คือ การคาดการณ์การบำรุงรักษา, การวางแผนอย่างชาญฉลาด และ (4). วิวัฒนาการของตัวแบบทางธุรกิจ (Business Model Revolution) คือ ธุรกิจใหม่, ตัวแบบใหม่ และโดเมนใหม่

อินเทอร์เทอร์เน็ตของสรรพสิ่งในอุตสาหกรรม (Industrial Internet of Things: IIoT) อินเทอร์เน็ตของสรรพสิ่ง คือแนวคิดในการเปลี่ยนข้อมูลกายภาพให้เป็นดิจิทัล เพื่อสื่อสารบนเครือข่ายแบบอินเทอร์เน็ตได้ ดังนั้น อินเทอร์เทอร์เน็ตของสรรพสิ่งในอุตสาหกรรม คือ การนำเทคโนโลยี IoT มาใช้ในการแปลงข้อมูลกายภาพภายในโรงงานทั้งจากเครื่องจักรสภาพแวดล้อม และมนุษย์เป็นข้อมูลดิจิทัลสื่อสารบนเครือข่ายแบบอินเทอร์เน็ต อุปสรรคของอินเทอร์เทอร์เน็ตของสรรพสิ่งในอุตสาหกรรม คือ ใช้อุปกรณ์ IoT ระดับผู้บริโภค (Consumer Grade IoT) ได้แก่ การใช้อุปกรณ์ไม่เหมาะสมกับสภาพแวดล้อม, ความปลอดภัย, มาตรฐาน, อายุการใช้งาน, เครื่องจักรที่เชื่อมต่อมีโอกาสจะถูกโจมตี เพราะว่าสามารถควบคุมเครื่องจักรทางไกลได้, การออกแบบที่ไม่ดีทำให้เกิด Network Overload และค่าใช้จ่ายที่ไม่จำเป็น เนื่องจากข้อมูลอาจมีการซ้ำซ้อนกันได้

การเปลี่ยนผ่านโรงงาน (Transform Factory) คือการทำการเปลี่ยนผ่านสู่ดิจิทัล (Digital Transformation) ในโรงงานจะเป็นการบูรณาการเทคโนโลยีเข้ากับส่วนที่เป็นกายภาพและมีผลกระทบต่อกระบวนการผลิตค่อนข้างสูงทั้งในส่วนของนวัตกรรม, การปรับปรุงประสิทธิภาพการดำเนินงาน, การออกแบบผลิตภัณฑ์, การขนส่งและความสัมพันธ์กับลูกค้า โดยการทำ Digital Transformation จะเป็นการทำ IT OT Convergence เพื่อบูรณาการทุกอย่างเข้าด้วยกัน ในส่วนของ IT นั้นคือเป็นการบูรณาการส่วนที่เกี่ยวกับจัดเก็บข้อมูลและประมวลผลเข้ากับ OT ที่เป็นส่วนจัดการกระบวนการผลิต ความท้าทายของการเปลี่ยนผ่านโรงงาน (Transform Factory: Challenge) คือ ฝ่าย IT ต้องเพิ่มความรู้ความสามารถในการใช้เทคโนโลยี เพื่อบูรณาการ Hardware, Software, System, Security, ต้องมีการลงทุนเพิ่มในการใช้เทคโนโลยีเพื่อเชื่อมต่อเครื่องจักร, สภาพแวดล้อม และบุคลากร, ในโรงงานในเรื่องของงานดำเนินการตามตารางงานที่ไม่ยืดหยุ่นการหยุดกระบวนการอาจก่อให้เกิดต้นทุนค่าเสียโอกาสทำให้หลายโรงงานยังไม่สามารถปรับปรุงได้เต็มที่, งบประมาณที่จำกัดทำให้จัดหาระบบโดยใช้งบประมาณเป็นตัวผลักดันมากกว่าเป้าหมาย  การเปลี่ยนผ่านโรงงาน: พื้นที่ทำงาน (Transform Factory: Function Area) ได้แก่ (1). กระบวนการวิจัยและพัฒนา-การปรับปรุงกระบวนการ, การปรับปรุงสินค้า, การปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิต (2). กระบวนการควบคุมการผลิต-การบริหารการผลิตรวมถึงการบริหารทรัพยากรต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับการผลิต (3). กระบวนการจัดการคุณภาพ-การควบคุมมาตรฐานการผลิตและมาตรฐานสินค้าและการปรับปรุงเพิ่มคุณภาพ (4). กระบวนการบำรุงรักษา-การดูแลเครื่องจักรและสภาพแวดล้อมในโรงงาน (5). กระบวนการวางแผน-จัดการด้านการวางแผนโดยประสานงานกับฝ่ายผลิต

กรณีศึกษาจริง: การเปลี่ยนผ่านกระบวนการผลิต (Real Cases: Transform Production Process) กรณีศึกษาที่ 1 ผลิตภัณฑ์ คือ ผ้าย้อมสำหรับอุตสาหกรรมรถยนต์, เป้าหมาย คือ ควบคุมการผลิตด้วยระบบ Barcode และดึงข้อมูลสินค้าและการตรวจสอบคุณภาพจาก  Sensor, ความท้าทาย คือ มีการแทรก Order และเปลี่ยนแปลง Order, ผลลัพธ์ คือ การตรวจสอบย้อนกลับ และประสิทธิภาพในส่วนงาน QC กรณีศึกษาที่ 2 การผลิตอุปกรณ์มือถือ (Mobile Production) ผลิตภัณฑ์ คือ อุปกรณ์แต่งรถ Cartoon สำหรับ Super Car, เป้าหมาย ใช้ Mobile Computer ในการควบคุมการผลิต, ความท้าทาย คือ การผลิตด้วยมือ, ผลลัพธ์ คือ การจัดการกระบวนการผลิตแบบเรียลไทม์ กรณีศึกษาที่ 3 การจำลองเสมือนจริงของเครื่องจักร (Machine Virtualization) ผลิตภัณฑ์ คือ ขวดและภาชนะเก็บความร้อนและความเย็น, เป้าหมายคือ Visualize Machine ด้วย SCADA และเก็บข้อมูลจาก PLC เพื่อวิเคราะห์ Defect, ความท้าทาย คือ PLC ไม่รองรับ, ผลลัพธ์ คือ ใช้ข้อมูลประวัติ เพื่อทำการวิเคราะห์.

บทความโดย Industry Transformation Practice and Case

ผศ.สุพล  พรหมมาพันธุ์

อาจารย์ที่ประจำสาขาวิชาเทคโนโลยีสารสนเทศ และการสื่อสาร

คณะเทคโนโลยีสารสนเทศ  มหาวิทยาลัยศรีปทุม

ที่มา: มหาวิทยาลัยศรีปทุม