ระบบบำรุงรักษาอย่างชาญฉลาด สำหรับอุตสาหกรรมการพิมพ์และบรรจุภัณฑ์

p40-45_02

ระบบบำรุงรักษาอย่างชาญฉลาด
สำหรับอุตสาหกรรมการพิมพ์และบรรจุภัณฑ์
Smart Maintenance for smart printing & packaging factory

แนวโน้มการพัฒนาอุตสาหกรรมในปัจจุบันและอนาคต จะเป็นการผสมผสานกันระหว่างระบบออโตเมชั่นในสายการผลิตกับเทคโนโลยีดิจิทัลและอินเทอร์เน็ต เพื่อพัฒนาเป็นระบบการผลิตอัจฉริยะ หรือโรงงานอัจฉริยะ (Smart factory) หรือที่เรียกว่าเป็นการปฏิวัติอุตสาหกรรมครั้งที่ 4 หรือ Industry 4.0 โดยมีจุดเด่นที่สำคัญอย่างหนึ่งคือ สามารถเชื่อมความต้องการของผู้บริโภคแต่ละรายเข้ากับกระบวนการผลิตสินค้าได้โดยตรง เครื่องจักรในสายการผลิตสามารถสื่อสารกับผู้ที่เกี่ยวข้องเพื่อการจัดการและควบคุมได้แบบ Real-time ผ่านระบบเน็ทเวิร์ค ส่งผลให้การผลิตมีประสิทธิภาพสูงขึ้นและต้นทุนต่ำลงอย่างชัดเจน โรงงานอุตสาหกรรมในอนาคต จะสามารถผลิตของหลากหลายรูปแบบที่แตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับความต้องการเฉพาะด้านของผู้บริโภคในแต่ละราย สามารถวิเคราะห์ข้อมูลของกลุ่มลูกค้าที่เป็นเป้าหมายเฉพาะ เพื่อนำเสนอสินค้าหรือผลิตภัณฑ์ที่ตอบโจทย์ความต้องการได้ตรงตามกลุ่มเป้าหมาย และสามารถผลิตสินค้าที่ต้องการในปริมาณที่มากในเวลาอันสั้น และใช้กระบวนการผลิตที่ประหยัดและมีประสิทธิภาพ ด้วยเทคโนโลยีดิจิทัลครบวงจรแบบ “Smart Factory” โรงงานอัจฉริยะ THE SMART FACTORY ถือว่าเป็นอนาคตของระบบการผลิต เนื่องจากเป็นการรวมกันของอุตสาหกรรมการผลิตกับโลกดิจิทัลผ่านระบบเครือข่ายอินเทอร์เน็ต Cyber Physical System และเป็นการรวมตัวกันของภาคธุรกิจกับภาคการผลิต เพื่อบริหารทรัพยากรอย่างมีคุณภาพ คำนึงถึงเวลา ค่าใช้จ่ายและการใช้ทรัพยากร และเน้นการพัฒนาที่ยั่งยืน คำนึงถึงการผลิตแบบสะอาดและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม สามารถยืดหยุ่นและปรับตัวและเรียนรู้ให้ทันต่อความเปลี่ยนแปลงและความเสี่ยงที่จะเกิดขึ้น สามารถเชื่อมต่อระบบการผลิตกับเครือข่ายทั่วโลกเพื่อให้สามารถรวมตัวกันเป็นเครือข่ายวิสาหกิจ หรือคลัสเตอร์การผลิตข้ามชาติเพื่อเพิ่มมูลค่าห่วงโซ่การผลิต และข้อดีของ THE SMART FACTORY คืออุปกรณ์และเครื่องจักรในระบบการผลิตสามารถส่งข้อมูลการซ่อมแซม ข้อมูลการใช้งาน การบำรุงรักษาและความผิดปกติของเครื่องจักร ไปยังบริษัทผู้ผลิตเครื่องจักรผ่านระบบอินเทอร์เน็ต โดยอัตโนมัติ หรือที่เรียกกันว่าเป็นระบบบำรุงรักษาอย่างชาญฉลาด: Smart Maintenance ทำให้ลดค่าใช้จ่ายในการจ้างพนักงานมาดูแลเครื่องจักรในระบบการผลิตแบบอัตโนมัติ

p40-45_03

รูปที่ 1 การปรับเปลี่ยนและเชื่อมต่อระหว่างเครื่องจักรกับระบบเครือข่ายดิจิตอล

ระบบบำรุงรักษาอย่างชาญฉลาด ( Smart Maintenance )

ระบบบำรุงรักษาอย่างชาญฉลาดหรือ Smart Maintenance คือแนวความคิดในด้านการบูรณาการวิศวกรรมการซ่อมบำรุงรักษา,ระบบการบริหารจัดการการผลิต,ระบบสารสนเทศ ,การวิเคราะห์ข้อมูล ,การเชื่อมต่อระบบ Internet of Thing (IoT), Cloud Computing และ Big Data เพื่อนำข้อมูลสารสนเทศจากฝ่ายต่าง ๆ มาวิเคราะห์เพื่อใช้ในการวิเคราะห์และทำนายล่วงหน้าว่าเครื่องจักรหรือสายการผลิตใดมีแนวโน้มที่จะมีปัญหา (เป็นการบำรุงรักษาแบบคาดคะเน : Predictive Maintenance) เพื่อให้ทราบถึงข้อมูลสภาพการทำงานของเครื่องจักรและเหตุการณ์ผิดปกติที่เกิดขึ้น ทำให้ดำเนินการแก้ไขป้องกันปัญหาได้อย่างรวดเร็ว และมีประสิทธิภาพ องค์ประกอบของระบบบำรุงรักษาส่วนใหญ่จะประกอบไปด้วยหลายภาคส่วนที่เกี่ยวข้องไม่ว่าจะเป็นด้าน เทคโนโลยี บุคลากร เครื่องมือ อุปกรณ์ ระบบพัสดุคงคลัง ระบบเอกสารต่าง ๆ

รูปที่ 2 แสดงองค์ประกอบหลักของระบบระบบบำรุงรักษา
ที่มา Predictive maintenance and the smart factory : Deloitte

จากบทความเรื่อง 3 Steps to Make Smart Maintenance a Reality ของ Software Advice™ ได้กล่าวถึง องค์ประกอบ 3 ส่วนเพื่อการก้าวไปสู่ระบบบำรุงรักษาอย่างชาญฉลาด ได้แก่

1.ระบบเซนเซอร์ คืออุปกรณ์สำหรับตรวจจับสัญญาณ หรือค่าทางฟิสิกต์ต่าง ๆ เช่น เสียง แสง แรงดัน อุณหภูมิ ความชื้น เป็นต้น จากนั้นอาจนำค่าสัญญานที่ได้ มาประมวลผลเพื่อใช้ในขั้นตอนต่อไป ในระบบบำรุงรักษาอย่างชาญฉลาด ข้อมูลจากอุปกรณ์ตรวจจับสัญญาณต่างจะมีความสำคัญ เพราะต้องนำข้อมูลที่ได้ ไปประมวลผลเพื่อการตัดสินใจ การวางแผนการผลิตและการบำรุงรักษาเครื่องจักร ตัวอย่างประเภทและคุณลักษณะของเซนเซอร์แสดงดังรูป

p40-45_05

รูปที่ 3 ประเภทของเซนเซอร์ที่ใช้ในระบบบำรุงรักษา
ที่มา 3 Steps to Make Smart Maintenance a Reality ของ Software Advice™

2. ระบบ Big data ในการจัดเก็บข้อมูลจากระบบเซนเซอร์ต่าง ๆ ของเครื่องจักร: ระบบ Big data จะต้องทำการตรวจสอบข้อมูลที่ได้ภายใต้ข้อกำหนดหรือ KPI ที่ได้กำหนดขึ้นของหน่วยงานในด้านต่าง ๆ เช่น ตรวจสอบด้านการใช้พลังงานของเครื่องจักร ความร้อนของอุปกรณ์ การจัดการน้ำเสีย การจัดการเรื่องต้นทุนหรือเวลาการผลิต ข้อมูลของเครื่องจักรที่ได้จากระบบเซนเซอร์ จะถูกส่งมาแบบเรียลไทม์ เพื่อให้ระบบ Big data จัดเก็บ ประมวลผล คาดการณ์แนวโน้ม ตรวจสอบและรายงานในกรณีที่เครื่องจักรมีปัญหาหรือถึงเวลาต้องทำการซ่อมบำรุงรักษา

รูปที่ 4 ระบบ Big data ในการจัดเก็บข้อมูลการวิเคราะห์และออกรายงาน
ที่มา Big Data Analytics for Smart Manufacturing: Case Studies in Semiconductor Manufacturing : www.mdpi.com

3. ระบบวิเคราะห์ข้อมูลเชิงทำนาย คือระบบที่วิเคราะห์ข้อมูลต่าง ๆ เพื่อทำนายพฤติกรรม แนวโน้ม ที่จะเกิดขึ้นในอนาคต ใช้เพื่อช่วยในการตัดสินใจ การวิเคราะห์จะใช้หลักทางสถิติ แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ สถิติศาสตร์ และวิทยาการคอมพิวเตอร์ การเรียนรู้ของเครื่องจักร (Machine learning ) และการทำเหมืองข้อมูล ( Big data ) เพื่อทำนายปรากฏการณ์ที่เราต้องการ ผลการวิเคราะห์ข้อมูลจะต้องมีคุณค่า และทันเวลา (just-in-time) เพื่อใช้ในการวางแผนการบำรุงรักษา การจัดการการผลิตได้อย่างเหมาะสมและทันเวลา

รูปที่ 5 ข้อมูลจากระบบเซนเซอร์เพื่อนำมาวิเคราะห์ข้อมูลเชิงทำนาย
ที่มา 3 Steps to Make Smart Maintenance a Reality ของ Software Advice™

แนวคิดเรื่อง smart factory และ Smart Maintenance ในอุตสาหกรรมการพิมพ์และบรรจุภัณฑ์

ในอุตสาหกรรมการพิมพ์และบรรจุภัณฑ์ การปรับตัวเพื่อเป็น smart printing factory เป็นสิ่งสำคัญที่ผู้ประกอบการมองข้ามไม่ได้ เนื่องจากแนวโน้มการเปลี่ยนแปลงของอุตสาหกรรม จากการศึกษาของ NGU and UNI- Europa Graphical ได้ทำการศึกษาถึงแนวโน้มการดำเนินธุรกิจของกลุ่มอุตสาหกรรมการพิมพ์ แบ่งออกเป็น 2 ยุคที่สำคัญได้แก่

  • ยุคเริ่มต้น เป็นยุคการพิมพ์แบบดั้งเดิม ใช้ระบบการพิมพ์เลเตอร์เพลส ออฟเซต กราวัวร์ เฟล็กโซกราฟี เป็นต้น มีระบบการทำงานที่ผสมผสานการใช้เทคโนโลยีกับระบบดิจิตอล การทำการตลาดและการพัฒนาทักษะการทำงานจะให้ความสำคัญน้อย เน้นการใช้แรงงานเข้มข้นในกระบวนการผลิต
  • ยุคแห่งการปรับตัว เป็นยุคที่เทคโนโลยีการพิมพ์มีการพัฒนาอย่างรวดเร็ว และเป็นยุคที่มีความท้าทายในการดำเนินธุรกิจ การเปลี่ยนแปลงไม่ได้ขึ้นอยู่กับความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีเพียงอย่างเดียว แต่ขึ้นอยู่กับ workflow การทำงานและเป้าหมายในการดำเนินธุรกิจด้วย โดยมีปัจจัยสำคัญ ๆ ในการขับเคลื่อนความเปลี่ยนแปลงได้แก่

ด้านเทคโนโลยี

  • ความก้าวหน้าทางด้านเทคโนโลยีการพิมพ์ต่าง ๆ เช่น inkjet UV-leds ที่ช่วยให้กระบวนการผลิตสิ่งพิมพ์ออกมาได้อย่างมีคุณภาพ รวดเร็ว และเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม
  • ด้านซอฟแวร์ต่าง ๆ ที่ทันสมัย JDF , Print 4.0 สามารถช่วยในการบริหารการผลิต ในด้านการออกแบบผลิตภัณฑ์ร่วมไปถึงการทำต้นแบบจาก 3D printing
  • ด้าน robotics จะช่วยลดคนทำงานให้น้อยลง และช่วยในด้านการเชื่อมต่อระหว่างเครื่องจักรกับเครื่องจักรเพื่อเป็น workflow การทำงานแบบอัตโนมัติมากยิ่งขึ้น การเชื่อมต่อระบบอินเตอร์เน็ต IOT เพื่อพัฒนาสู่การเป็น smart factory

ด้านธุรกิจ

  • สิ่งพิมพ์เฉพาะกลุ่ม จำนวนการผลิตในแต่ละครั้งน้อยลง เน้นงานตามสั่ง ( on-demand )
  • ต้องใช้เวลาในการผลิตที่สั้นลง
  • จำนวนการผลิตสิ่งพิมพ์ลดน้อยลง เนื่องจากสื่อดิจิตอล

จากข้อมูลดังกล่าว สะท้อนให้เห็นถึงแนวโน้มของอุตสาหกรรม ทั้งทางด้านเทคโนโลยีที่และด้านธุรกิจ เพื่อให้ผู้ประกอบการได้ตระหนัก และคิดกลยุทธ์ในการเปลี่ยนแปลง ปรับปรุง พัฒนา องค์กรให้สอดคล้องกับสถานการณ์ที่เกิดขึ้น

รายงานเรื่อง Roadmap to smart printing in a digitized world ของบริษัท Heidelberg ได้กล่าวว่าการเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตและกำไร จำเป็นต้องทำให้โรงพิมพ์สามารถเชื่อมต่อกับเครีอข่ายและสร้างคุณค่า (Value Chain) ให้กับลูกค้า ภายใต้นิยามของคำว่า Smart โดยแบ่งเป็น “Smart Print Shop”, “Smart Services” และ “Smart Collaboration”. ระบบ Smart Maintenance จึงเป็นส่วนหนึ่งที่มีความสำคัญในโรงพิมพ์

รูปที่ 6 แนวคิด smart printing factory ของบริษัท Heidelberg
ที่มา Roadmap to smart printing in a digitized world

จากข้อมูลการศึกษาจากต่างประเทศ พบว่าแนวโน้มการพัฒนาโรงพิมพ์ในอนาคต คือการก้าวสู่การเป็น smart printing factory ที่มีการใช้เครื่องจักรที่ทันสมัย มีระบบ กลไกและอุปกรณ์ต่าง ๆ ที่ซับซ้อน จึงเป็นการยากที่จะทำการถอดเปลี่ยน หรือทำการตรวจเช็คตามจุดที่สำคัญตามแผนงานบำรุงรักษา (PM) ได้ ระบบบำรุงรักษาอย่างชาญฉลาด เป็นอีกแนวคิดหนึ่งที่ทางโรงพิมพ์ควรพิจารณา เนื่องจากใช้การรับข้อมูลจากเซนเซอร์ เครื่องมือวัดชนิดต่าง ๆ ที่ติดอยู่ในเครื่องจักร เช่น กล้องอินฟาเรด กล้องตรวจสอบรีจิสเตอร์ เครื่องวัดอุณหภูมิ การสั่นสะเทือน ความร้อน ความชื้น เป็นต้น และนำข้อมูลต่าง ๆ ที่ได้มาวิเคราะห์ วางแผนการบำรุงรักษา จะช่วยลดค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษา ลดการชำรุดของเครื่องจักร ลดปริมาณอะไหล่คงคลัง ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการผลิต และช่วยวางแผนการบำรุงรักษาได้มีประสิทธิภาพ

 

Related Post

กร เธียรนุกุล Young Printer Group
views 1538
"กร เธียรนุกุล" Young Printer Group เรามีโอกาสได้รู้จัก คุณกร ในฐานะบุตรชายของคุณเกรียงไกร เธียรนุกุลที่พวกเรารักและเคารพ มาวันนี้คุณกรคือความภาคภูมิใจและเป็นผลิตผลแห่งความสำเร็จของ Young Printer Group รวมถึงบทบาทใหม่ในวันนี้คือ ประธาน Young Printer...
Young Printer Group Exclusive Trip Bay Beach Resort Pattaya
views 319
Young Printer Group Exclusive Trip Bay Beach Resort Pattaya ภายใต้แนวคิดของกลุ่มผู้ประกอบวิสาหกิจการพิมพ์ วิสาหกิจเกี่ยวเนื่องที่กำลังจะเข้ามาสืบทอดดูแลธุรกิจการพิมพ์ในอนาคต ได้ริเริ่มโครงการ “ทายาททางการพิมพ์ หรือ Young Printer Group” จัดตั้งขึ้...
กลุ่มอุตสาหกรรมการพิมพ์และบรรจุภัณฑ์ ประชุมสามัญประจำปี 2561
views 409
กลุ่มอุตสาหกรรมการพิมพ์และบรรจุภัณฑ์ ประชุมสามัญประจำปี 2561 และการเลือกตั้งคณะกรรมการกลุ่มฯ วาระปี 2561-2563 เมื่อวันอังคารที่ 27 กุมภาพันธ์ 2561 ที่ผ่านมา ณ ห้อง Boardroom 3 ศูนย์การประชุมแห่งชาติสิริกิติ์ ทางกลุ่มอุตสาหกรรมการพิมพ์และบรรจุภัณฑ...