Upgrade 4.0

บริษัทผลิตเครื่องมือในปัจจุบันกำลังเผชิญกับสถานการณ์ทางธุรกิจที่ท้าทาย โดยในหลายปีที่ผ่านมา อุตสาหกรรมนั้นมีการแข่งขันที่สูงขึ้น สาเหตุส่วนหนึ่งก็คือความต้องการผลิตภัณฑ์ที่ซับซ้อนสูงของลูกค้า อีกส่วนหนึ่ง คือ การแข่งขันในระดับสากลที่เพิ่มขึ้นโดยเป็นผลมาจากโลกาภิวัตน์ ผลจากความต้องการเครื่องมือที่ซับซ้อนสำหรับการผลิตที่มีความเฉพาะอย่างมากโดยต้องใช้เวลาในการผลิตที่สั้น และราคาเป็นไปตามที่ลูกค้าต้องการนั้น บังคับให้บริษัทผลิตเครื่องมือตั้งคำถามกับวิธีการผลิตที่ใช้ในปัจจุบันกับการสร้างมูลค่า

จาก ‘การผลิตเครื่องมืออัจฉริยะ–เครื่องมืออัจฉริยะ-และการบริการอัจฉริยะ’ Industry 4.0 หรือ การปฏิวัติอุตสาหกรรมครั้งที่ 4 เสนอความเป็นไปได้ของการใช้เทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสาร (Information and Communication Technologies หรือ ICT) เพื่อให้เกิดการตระหนักในการสร้างเครือข่ายที่ชาญฉลาดของระบบ แหล่งทรัพยากรและกระบวนการผ่านทางอินเทอร์เน็ต การเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยของผลผลิตในกระบวนการทำให้เกิดการสั่งซื้อนั้น ไม่ได้ขึ้นอยู่แค่ส่วนเล็กๆ ในการบันทึกอย่างเป็นระบบ การประเมิน และการแปลความหมายของ Big Data

สิ่งที่เรียกกันว่ากระบวนการวิเคราะห์ข้อมูล (Data Analytics) นั้นเป็นตัวขับเคลื่อนที่สำคัญในการทำให้เกิดความคล่องตัวและความแปรผัน ซึ่งจำเป็นในการรักษาและพัฒนาความสามารถในการแข่งขันของอุตสาหกรรมการผลิตกระบวนการอาจจะถูกแบ่งย่อยเป็นการทำให้เห็นภาพ การทำความเข้าใจ การคาดการณ์และการนำมาใช้ มันทำให้เกิดภาพของศักยภาพที่เพิ่มขึ้นของการรวบรวมและการใช้ข้อมูลอย่างค่อยเป็นค่อยไป

การได้มาซึ่งผลลัพธ์ที่รวดเร็วด้วยการจำลองและ AM

ความเป็นไปได้ของอุตสาหกรรม 4.0 ที่ถูกใช้ในอุตสาหกรรมการผลิตเครื่องมือนั้นสามารถใช้ทั้งกับด้านการสร้างมูลค่าภายในบริษัทผลิตเครื่องมือและสำหรับผลิตภัณฑ์และระบบบริการใหม่ๆ ที่จะนำเสนอให้กับลูกค้า ทั้งนี้ ด้านเฉพาะของกิจกรรม 2 ด้าน คือ การผลิตเครื่องมืออัจฉริยะ และการบริการอัจฉริยะนั้นได้ประสบความสำเร็จดังภาพในบทความที่กล่าวถึงด้านบน โดยเป็นตัวกำหนดทิศทางที่มีค่าสำหรับบริษัทผลิตเครื่องมือโดยใช้ความเป็นไปได้ในตลาด Industry 4.0

หากจะกล่าวถึงความท้าทายและทำให้เกิดผลกระทบต่อการเปลี่ยนแปลงตำแหน่งทางกลยุทธ์และทำอุตสาหกรรมการผลิตเครื่องมือให้เข้มแข็งอย่างครบถ้วนนั้น การนำแนวคิดของ Industry 4.0 มาใช้ในการทำงานภายในนั้นเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ การสร้างคุณค่าหลักภายในการผลิตเครื่องมือรวมถึงทุกอย่างตั้งแต่การออกแบบไปจนถึงขั้นทดลองใช้ โดยประกอบไปด้วยกระบวนการหลากหลายและขั้นตอนในกระบวนการที่จำเป็นต่อการปฏิบัติในแนวทาง Industry 4.0 ในขั้นแรกสุดของโครงการนี้ ซึ่งอาศัยการมีส่วนร่วมของบริษัทผู้ผลิตเครื่องมือและลูกค้า เช่น การพัฒนาผลิตภัณฑ์ และการจัดการทั่วไปของบริษัทผลิตเครื่องมือจะต้องไปถูกแยกออกจากการพัฒนาที่ทำให้เกิดขึ้นโดยผ่าน Industry 4.0 ขอบเขตของกิจกรรมสำหรับการพัฒนา การสร้างคุณค่าภายในที่อยู่ในขอบเขตของการผลิตเครื่องมืออัจฉริยะ ได้แก่ นวัตกรรมอัจฉริยะ พื้นที่ทำงานอัจฉริยะ และองค์กรอัจฉริยะ

นวัตกรรมอัจฉริยะนั้นอาศัยวงจรการพัฒนาที่เกิดขึ้นซ้ำๆ สำหรับผลิตภัณฑ์และกระบวนการ ในกรณีของผู้ผลิตเครื่องมือ ‘การทำซ้ำไปมา’ หมายถึง การใช้วิธีการ เช่น การจำลองและการผลิตแบบมีตัวเสริมด้วยภายในวงจรการทดสอบสั้นๆ เพื่อให้เกิดผลลัพธ์ที่รวดเร็ว เครือข่ายของนวัตกรรมซึ่งทำงานทั่วโลกและประกอบด้วย บริษัทผลิตเครื่องมือ บริษัทจัดหาวัสดุ และลูกค้า จะทำงานร่วมกันภายในวงจรการทดสอบนี้ การทำงานเช่นนี้จะทำให้เกิดการเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของการผลิตเครื่องมือ ผลิตภัณฑ์ และการดำเนินการผลิตด้วยความร่วมมือกัน การพัฒนาแบบซ้ำๆ นั้นเกิดขึ้นได้ด้วยทางออกสำหรับการจำลองผลิตภัณฑ์ กระบวนการผลิต และขั้นตอนการผลิตเครื่องมือที่ได้รับการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง

นอกจากนั้น การดำเนินการศึกษาความเป็นไปได้ผ่านการจำลองทำให้สามารถระบุด้านที่ยังไม่รู้และการจำลองในด้านที่จำเป็น ด้วยตัวผลิตภัณฑ์ที่ยังไม่ได้ถูกผลิตและไม่ได้อยู่ในขั้นตอนการผลิต การเพิ่มศักยภาพในการทำงานจะกลายเป็นเรื่องที่เป็นไปได้ในระยะสั้นผ่านการจำลอง ในขณะที่การผลิตโดย Additive Manufacturing เป็นปัจจัยสำคัญที่ทำให้ประสบความสำเร็จได้อย่างรวดเร็วกว่ากำหนดของความพร้อมสำหรับผลิตภัณฑ์ที่ผลิตเป็นชุด เมื่อความสามารถทางเทคนิคของการจำลองนั้นไม่เพียงพอต่อการใช้งาน วิธีการเช่น การผลิตชิ้นงานต้นแบบอย่างรวดเร็ว การผลิตเครื่องมืออย่างรวดเร็ว และการผลิตสินค้าอย่างรวดเร็วนั้นพร้อมสำหรับการช่วยเสริมการพัฒนาที่รวดเร็ว และช่วยในการสร้างชิ้นส่วน

หุ่นยนต์สนับสนุนการผลิตได้อย่างมีศักยภาพ

การผลิตชิ้นงานต้นแบบอย่างรวดเร็วและการผลิตสินค้าอย่างรวดเร็วนั้นอธิบายกระบวนการในการสร้างชิ้นส่วนเครื่องมือที่รวดเร็วผ่านวิธีการของการผลิตแบบ Additive Manufacturing และด้วยความสามารถของกระบวนการผลิตเครื่องมือที่รวดเร็วนั้นความสามารถของการผลิตสินค้าใหม่ๆ เป็นความท้าทายในการผลิตเครื่องมือที่ต้องคว้านหรือผลิตจากอะลูมิเนียม บริษัทผลิตเครื่องมือจำเป็นต้องเร็วในการพัฒนานวัตกรรมทางแก้ปัญหาทางกายภาพเพื่อที่จะให้นำหน้าคู่แข่งและทำให้ลูกค้าพึงพอใจ ด้วยการเกิดขึ้นอย่างรวดเร็วของผลิตภัณฑ์และกระบวนการที่ซับซ้อนและเป็นแบบเฉพาะ ความสำคัญของร้านขายเครื่องมือที่ผลิตเครื่องมือสำหรับการพัฒนาสินค้านั้นถูกมองว่าเพิ่มขึ้นอย่างสม่ำเสมอในช่วยไม่กี่ปีที่ผ่านมา ผลคือ บริษัทผลิตเครื่องมือในประเทศเยอรมนี ได้เริ่มพัฒนาความเชี่ยวชาญใหม่ๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในด้านการจำลองและการผลิตโดย Additive Manufacturing

พื้นที่ทำงานอัจฉริยะใช้ความเป็นไปได้ด้วยการทำให้เห็นภาพรวม การใช้หุ่นยนต์ และการประมวลข้อมูลแบบ Real-Time สำหรับการผลิตเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพและโปร่งใส ‘การทำให้เห็นภาพ’ หมายถึง การสร้างภาพของชิ้นงานจริงที่ผลิตด้วยวัสดุจริงในสภาวะเสมือนจริง เพื่อที่จะให้เกิดการพัฒนาในการทำงานของพนักงาน เช่น ผ่านรูปประกอบที่แสดงข้อมูลที่สำคัญโดยผ่านแท็บเล็ต หรือ แว่นตาอัจฉริยะ ตัวอย่างเช่น ข้อมูล CAD ของเครื่องมือที่ถูกทำให้เป็นภาพบทเครื่องแท็บเล็ต ในขณะที่การมองเห็นเครื่องมือจริงจะช่วยพัฒนากระบวนการประกอบชิ้นส่วนด้วยการตรวจจับรูเจาะหรือเส้นด้ายที่หายไป สำหรับอุตสาหกรรมผลิตเครื่องมือ การใช้งานอีกขึ้นสำหรับ ‘การทำให้เป็นอัจฉริยะ (Smartfication)’ ของหน้างานที่มีอยู่แล้ว ซึ่งบางส่วนได้รับการพัฒนาแล้วโดยเครือข่ายหุ้นส่วนของบริษัท WBA Aachener Werkzeugbau Akademie

แม้ว่าความจริงบริษัทผู้ผลิตเครื่องมือจะผลิตชิ้นส่วนเครื่องมือที่หลากหลาย แต่อย่างไรก็ตาม การใช้งานหุ่นยนต์ทำให้เกิดการส่งเสริมที่มีประสิทธิภาพอย่างมาก บริษัทผลิตเครื่องมือหลายแห่งได้ใช้หุ่นยนต์ในการผสานและเชื่อมโยงเครื่องจักรต่างๆ ไว้ด้วยกันในเทคโนโลยีการผลิตหลายชนิด เช่น การกัด การขึ้นรูปวัสดุด้วยลวดไฟฟ้า และการวัดขนาด นอกจากการทำให้เห็นภาพและการใช้หุ่นยนต์แล้ว ความเป็นไปได้ใหม่ที่หน้างานที่ได้ถูกสร้างขึ้นนั้นต้องขอบคุณ การประมวลข้อมูลแบบ Real-Time ระบบระบุตัวอัตโนมัติ (Auto-ID) เช่น เครื่องสแกน QR-Code และระบบควบคุมตำแหน่งโดยใช้แท็ก RFID ที่ติดตามสถานะและตำแหน่งของชิ้นส่วนของเครื่องมืออย่างต่อเนื่อง จากนั้นชุดคำสั่งที่กำหนดจะถูกใช้สำหรับการพัฒนาการผลิตโดยรวม

ยกตัวอย่าง การวางแผนลำดับของชิ้นส่วนเครื่องมือสามารถเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วได้ด้วยการให้ความสนใจกับเรื่องต้นทุนและเวลา สิ่งนี้ทำให้เกิดความเป็นไปได้ในการผลิตตามการสั่งที่มีเวลาจำกัดและไม่ได้วางแผนล่วงหน้าโดยไม่จำเป็นต้องดำเนินการเปลี่ยนแปลงด้วยตนเอง การทำงานร่วมกันของขั้นตอนการวางแผนตามข้อมูล และหน้าจอแบบดิจิทัลที่ทำงานด้วยหลักการของเทคนิคการออกแบบเกม (Gamification) นั้นแน่นอนว่าช่วยในการสร้างแรงจูงใจโดยรวมให้กับพนักงาน นอกจากนั้น การจัดการพื้นที่ทำงานให้ตรงกับความต้องการของพนักงาน เช่น การแสดงภาพประกอบแบบทันทีของรูปทรงสำคัญที่เกี่ยวข้อง ความช่วยเหลือสำหรับแจ้งเรื่องงานที่ต้องจัดการและกิจกรรมต่างๆ ในขณะที่แนะแนวทางให้กับพนักงานอย่างเหมาะสม

ข้อสำคัญทั้ง 3 ด้านขององค์กรอัจฉริยะ คือ การเรียนรู้ภายในองค์กร การสร้างเครือข่ายของพนักงาน และวัฒนธรรมการทำงานที่ส่งเสริมความสร้างสรรค์ สิ่งสำคัญพื้นฐานสำหรับการเรียนรู้ภายในองค์กร คือ การถ่ายทอดความรู้ของพนักงานแต่ละคนไปยังสิ่งที่เรียกว่าแพลตฟอร์มความรู้ ซึ่งแพลตฟอร์มความรู้เหล่านี้จะทำให้เกิดการเข้าถึงและนำองค์ความรู้ขององค์กรมาใช้แบบเบ็ดเสร็จในขณะเดียวกันก็สามารถช่วยในการพัฒนาของบริษัทอย่างต่อเนื่องและยั่งยืนไปพร้อมๆ กัน

เรียนรู้จากฐานข้อมูลความรู้นั้นเป็นสิ่งสำคัญของนวัตกรรมอัจฉริยะ

ตามวิสัยทัศน์ของ Industry 4.0 การสร้างเครือข่ายรวมถึงทั้งบริการเก็บข้อมูลรวมและช่องทางการสร้างเครือข่ายต่างๆ ที่ช่วยจัดการความรู้ขององค์กรอย่างชาญฉลาด ระบบขั้นตอนวิธีที่ประเมินข้อมูลที่หามาได้นั้นจะใช้สนับสนุนขั้นตอนการเรียนรู้และพัฒนาอย่างต่อเนื่อง นอกจากการเรียนรู้ขององค์กรและการสร้างเครือข่ายแล้ว วัฒนธรรมการทำงานที่สนับสนุนความสร้างสรรค์ก็ยังเป็นส่วนหนึ่งที่สนับสนุนการพัฒนาการเพิ่มศักยภาพการทำงานอีกด้วย

การมีส่วนร่วมในหัวข้อต่างๆ ขององค์กรที่เกี่ยวข้องผ่านทีมงาน ซึ่งถูกตั้งขึ้นอย่างกระตือรือร้นและรวบรวมพนักงานหลากหลายทั้งส่วนที่มาจากด้านปฏิบัติการและด้านเทคนิคให้มีส่วนร่วมใน ‘Smartification’ ภายในองค์กรของบริษัทผลิตเครื่องมือ การทำงานที่ผสมผสานของอุปกรณ์เคลื่อนที่ในขั้นตอนของธุรกิจประจำวันนั้นเป็นสิ่งสำคัญที่ทำให้เกิดการดำเนินธุรกิจที่ไม่ได้ถูกจำกัดโดยเรื่องเวลาและสถานที่

ตัวอย่างของความสำเร็จในการใช้ความเป็นไปได้ที่มาจากองค์กรอัจฉริยะ คือ ‘แอปพลิเคชันดิจิทัลสำหรับข้อมูล’ (Information Digitalisation Application : IDA) ที่พัฒนาโดย WBA Aachener Werkzeugbau Akademie บริษัทผลิตเครื่องมือหลายแห่งกำลังใช้งานแอปพลิเคชันนี้ เพื่อบันทึกและจัดเก็บข้อมูลของความผิดพลาดในกระบวนการผลิตทั้งหมดของการผลิตเครื่องมือ การจัดเก็บข้อมูลของความผิดพลาดที่เกิดขึ้นนี้เป็นสิ่งสำคัญต่อการพัฒนาฐานข้อมูลความรู้ภายในบริษัท ซึ่งเป็นความรู้ที่ไม่เคยได้ถูกใช้งานอย่างมีประสิทธิภาพในอดีตผลจากการเรียนรู้ในกระบวนการผลิตทั้งระบบนี้สามารถได้รับจากประเภทของการพัฒนาที่เป็นระบบเช่นนี้

ภาพที่ใหญ่ขึ้นของการผลิตเครื่องมืออัจฉริยะตอนนี้ก็ถูกนิยามอย่างชัดเจนแล้ว เป็นเครื่องพิสูจน์ว่าความคิดเรื่องการประยุกต์ใช้ Industry 4.0 ในบริษัทผลิตเครื่องมือนั้นทำได้จริงและจำเป็นต้องมีการส่งเสริมให้กับบริษัทต่อไป แนวคิดนี้ทำงานในฐานะแนวทางสำหรับการพัฒนาอุตสาหกรรมการผลิตเครื่องมือที่เชื่อมโยงถึงกัน ชาญฉลาด และเพิ่มศักยภาพได้ด้วยตนเอง

Source:

• werkzeugbau-akademie.de