เนื้อหาวันที่ : 2015-02-23 15:46:57 จำนวนผู้เข้าชมแล้ว : 1384 views

ก้าวไปสู่โรงงานอัจฉริยะด้วยการใช้แพลตฟอร์มในการออกแบบ

ทุก ๆ ปี งาน NIWeek ที่เมืองออสติน รัฐเท็กซัสจะนำเสนอผลิตภัณฑ์และการประยุกต์ใช้งานอันน่าตื่นตาตื่นใจ ซูซานน์ กิลล์จะนำคุณไปพบกับผลิตภัณฑ์ที่โดดเด่นในงาน NIWeek 2014

Rahman Jamal, Global Marketing Director at National Instruments

ทุก ๆ ปี งาน NIWeek ที่เมืองออสติน รัฐเท็กซัสจะนำเสนอผลิตภัณฑ์และการประยุกต์ใช้งานอันน่าตื่นตาตื่นใจ ซูซานน์ กิลล์จะนำคุณไปพบกับผลิตภัณฑ์ที่โดดเด่นในงาน NIWeek 2014

ธีมหลักของงาน NIWeek ในปีนี้เป็นเรื่องของการออกแบบโดยใช้แพลตฟอร์ม หรือที่บริษัทเนชั่นแนล อินสทรูเม้นทส์เรียกว่าการออกแบบระบบด้วยกราฟฟิก การออกแบบระบบด้วยกราฟฟิกเป็นแพลตฟอร์มซึ่งมีความยืดหยุ่นทำให้วิศวกรสามารถนำเอาแพลตฟอร์มนี้มาใช้ได้ตั้งแต่ขั้นตอนการออกแบบจนถึงการทดสอบไม่ว่าจะเป็นผลิตภัณฑ์เล็ก ๆ หรือระบบขนาดใหญ่โดยการประยุกต์ใช้เครื่องมือและทรัพย์สินทางปัญญาซึ่งสามารถใช้งานร่วมกับเทคโนโลยีที่มีอยู่แล้วในท้องตลาด

คุณรามาน จามาล ผู้อำนวยการด้านเทคนิคและการตลาดภาคพื้นยุโรปของบริษัทเนชั่นแนล อินสทรูเม้นทส์ ได้กล่าวไว้ว่า “ผลิตภัณฑ์ซึ่งเปิดตัวในงาน NIWeek 2014 ถูกออกแบบมาเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพให้กับการออกแบบระบบด้วยกราฟฟิกในระดับที่แตกต่างกันไป“
LabVIEW 2014 ซึ่งเป็น LabVIEW รุ่นล่าสุดได้ถูกเปิดตัวในงานนี้พร้อมกับเครื่องมือวัดและตัวควบคุมซึ่งสามารถปรับเปลี่ยนอินพุทเอาท์พุทได้ (RIO: Reconfigurable I/O) หลากหลายรุ่น เครื่องมือวัดซึ่งสามารถปรับเปลี่ยนอินพุทเอาท์พุทได้ช่วยให้วิศวกรเป็นอิสระจากสถาปัตยกรรมซึ่งออกแบบมาโดยผู้ผลิตเครื่องมือวัด ระบบการออกแบบด้วยกราฟฟิกช่วยให้วิศวกรสามารถปรับเปลี่ยนเครื่องมือวัดได้ตามความต้องการ นอกจากนี้ยังมีการเปิดตัว CompactRIO รุ่นใหม่ซึ่งใช้ตัวประมวลผล Atom แบบสองคอร์ภายในงานอีกด้วย
“ภายในงานยังมีการกล่าวถึงระบบไซเบอร์ฟิสิคัลซึ่งเป็นหัวใจของโรงงานอัจฉริยะในโลกอนาคต

 การที่จะทำให้สิ่งนี้เกิดขึ้นจริงได้จะต้องนำเอาเทคโนโลยีหลายส่วนมาประสานเข้าด้วยกันไม่ว่าจะเป็นการเชื่อมต่ออินเตอร์เน็ทเข้ากับทุกสิ่ง (Internet of Things) การสื่อสารระหว่างเครื่องจักร โซเชียล มีเดีย รวมทั้งการเชื่อมต่อทั้งองค์กรเข้าด้วยกัน ระบบไซเบอร์ฟิสิคัลซึ่งเป็นระบบฝังตัวอันมีการเชื่อมต่อและทำงานร่วมกันอย่างซับซ้อน ซึ่งจะเกิดขึ้นต่อเมื่อสิ่งเหล่านี้ทำงานร่วมกัน และระบบการออกแบบด้วยกราฟฟิกเข้ามามีบทบาทสำคัญในการเป็นแพลตฟอร์มสำหรับสร้างระบบอัจฉริยะเหล่านี้”
การนำเสนอภายในงานได้แสดงให้เห็นการประยุกต์ใช้งานผลิตภัณฑ์ใหม่ ๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งแอร์บัสได้กล่าวถึงการประยุกต์ใช้ผลิตภัณฑ์ใหม่ System-on-Module (SOM) ซึ่งมีพื้นฐานการทำงานเหมือน CompactRIO แต่สามารถนำมาประยุกต์ใช้งานในระบบฝังตัวได้เป็นอย่างดี
การผลิตและประกอบอากาศยานนั้นประกอบไปด้วยหลายหมื่นขั้นตอนซึ่งผู้ปฏิบัติงานจะต้องลงมือทำ ความผิดพลาดเพียงขั้นตอนเดียวมีค่าใช้จ่ายในการแก้ไขหลายแสนยูโร โอกาสที่จะมีข้อผิดพลาดเกิดขึ้นจึงเป็นสิ่งที่ยอมรับไม่ได้
เครื่องมืออัจฉริยะ

แอร์บัสได้เพิ่มความเป็นอัจฉริยะให้กับระบบและเครื่องมือของตนเพื่อทำให้กระบวนการผลิตง่ายขึ้นและเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตโดยการตรวจสอบงานที่ผู้ปฏิบัติงานกำลังปฏิบัติอยู่ แอร์บัสสามารถสร้างเครื่องมืออัจฉริยะต้นแบบได้อย่างรวดเร็วโดยใช้   System-on-Module (SOM) และระบบการออกแบบด้วยกราฟฟิกจากเนชั่นแนล อินสทรูเม้นทส์


เซบาสเตียน โบเรีย วิศวกรเครื่องกลฝ่ายวิจัยและพัฒนาของแอร์บัส ได้กล่าวว่า ระบบไซเบอร์ฟิสิคัลและบิ๊กอะนาล๊อกดาต้าช่วยให้ระบบการผลิตซึ่งมีศูนย์กลางอยู่ที่ผู้ปฏิบัติงานมีความฉลาดมากขึ้น ช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานและเครื่องจักรสามารถทำงานร่วมกันได้ในสภาพแวดล้อมเดียวกัน โรงงานแห่งอนาคตยังมีการใช้แพลตฟอร์มแบบโมดูล่าร์อย่างกว้างขวางโดยผู้ใช้ไม่จำเป็นต้องมีความรู้ในเชิงลึกเกี่ยวกับชิ้นส่วนต่าง ๆ เนื่องจากโมดูลต่าง ๆ นั้นถูกออกแบบมาให้พร้อมใช้งานได้ทันที


หัวใจสำคัญอย่างหนึ่งของการปรับปรุงประสิทธิภาพของโรงงานแห่งอนาคต คือ การใช้เครื่องมือที่ฉลาดขึ้น เครื่องมือซึ่งถูกออกแบบมาให้ติดต่อกับระบบเบื้องหลังหรือติดต่อกับผู้ใช้งานหรือติดต่อกับเครื่องมืออื่น ๆ เมื่อจำเป็น เพื่อให้เครื่องมือต่าง ๆ สามารถทำงานได้ตามสถานการณ์ที่เปลี่ยนไปโดยมีการตัดสินใจแบบเรียลไทม์ด้วยต้นเองหรือด้วยปัญญาประดิษฐ์ที่มีอยู่ทั่วไปในเครือข่าย

โบเรียได้กล่าวว่า “ในส่วนของเครื่องมือการผลิต เครื่องมืออัจฉริยะช่วยให้กระบวนการผลิตง่ายขึ้นและปรับปรุงประสิทธิภาพโดยการลดกระบวนการจดบันทึกและคู่มือต่าง ๆ ผู้ปฏิบัติงานสามารถจดจ่ออยู่กับงานที่ต้องปฏิบัติโดยใช้เครื่องมือที่ถูกต้อง ก่อนหน้านี้แอร์บัสเพียงต้องการทำโครงการขจัดการใช้กระดาษโดยลดการใช้กระดาษลงหรือเปลี่ยนไปใช้แทบเล็ตซึ่งไม่สามารถขจัดการส่งผ่านข้อมูลที่ไม่จำเป็น เครื่องมืออัจฉริยะสร้างทางเลือกใหม่ในการส่งข้อมูลที่จำเป็นระหว่างปฏิบัติงานอย่างต่อเนื่อง หรือเรียกได้ว่า ข้อมูลแบบสด ๆ นั่นเอง”
การเพิ่มปัญญาประดิษฐ์ให้กับระบบช่วยให้เครื่องมืออัจฉริยะสามารถรู้ว่าผู้ปฏิบัติงานจะต้องทำอะไรต่อไปและทำการปรับแต่งเครื่องมือให้อยู่ในสภาวะพร้อมใช้งาน ช่วยให้ทำงานง่ายขึ้น ข้อมูลจากการปฏิบัติงานจะถูกตรวจสอบและบันทึกหลังปฏิบัติงานเสร็จสิ้นซึ่งช่วยปรับปรุงกระบวนการผลิตให้มีประสิทธิภาพมากขึ้น
ยกตัวอย่างเช่น โบเรียอธิบายว่ากระบวนการประกอบย่อย ๆ ของเครื่องบินมีน็อตต้องขันประมาณ 400,000 ตัว ต้องใช้เครื่องมือกว่า 1,100 ชนิด ผู้ปฏิบัติงานต้องปฏิบัติงานตามขั้นตอนอย่างเคร่งครัดและต้องแน่ใจว่าปรับแรงบิดและเลือกใช้เครื่องมือที่ถูกต้องในแต่ละจุด ความผิดพลาดจากมนุษย์เพิ่มความเสี่ยงให้กับกระบวนการผลิตมหาศาล นี่เป็นเรื่องที่ใหญ่มากเพราะความผิดพลาดเพียงจุดเดียวอาจมีความเสียหายตามมาหลายแสนดอลล่าร์ เครื่องขันน็อตอัจฉริยะเข้าใจในสิ่งที่ผู้ปฏิบัติงานต้องปฏิบัติโดยทำการวิเคราะห์สภาพแวดล้อมการปฏิบัติงานและปรับแรงบิดโดยอัตโนมัติ นอกจากนี้ผลการปฏิบัติงานยังถูกส่งไปจัดเก็บในฐานข้อมูลกลางเพื่อตรวจสอบว่าทุกอย่างถูกต้อง ด้วยฐานข้อมูลกลางและความฉลาดของเครื่องมือ ผู้จัดการฝ่ายผลิตสามารถชี้ชัดถึงขั้นตอนและกระบวนการซึ่งต้องมีการตรวจสอบระหว่างกระบวนการควบคุมคุณภาพและออกใบรับรอง
สถาปัตยกรรมอันแพร่หลายและเฟรมเวิร์ค

แอร์บัสทดสอบ SOM เพื่อใช้เป็นพื้นฐานสำหรับเครื่องมืออัจฉริยะเนื่องจากสถาปัตยกรรมอันแพร่หลายและเฟรมเวิร์คซึ่งช่วยเร่งกระบวนการพัฒนาจากเครื่องต้นแบบไปสู่การใช้งานจริง โบเรียกล่าวว่า “ก่อนที่จะพัฒนาโดยใช้ SOM เราสามารถพัฒนาตัวต้นแบบโดยใช้ CompactRIO ซึ่งสามารถใช้งานทรัพย์สินทางปัญญาของแอร์บัสและอัลกอริทึ่มแบบเปิดเพื่อให้สามารถตรวจสอบแนวคิดได้อย่างรวดเร็ว ด้วยความยืดหยุ่นของการโปรแกรมแบบกราฟฟิกและเท็กซ์พร้อมทั้งการใช้สิ่งที่ถูกพัฒนาโดยผู้อื่นบน  Xilinx Zynq และลีนุกซ์เรียลไทม์ช่วยให้กระบวนการพัฒนาเครื่องมือเหล่านี้เป็นไปอย่างเหมาะสม เราสามารถใช้โปรแกรมที่เราพัฒนาบน SOM ได้ทันทีโดยไม่ต้องพัฒนาใหม่ตั้งแต่ต้น”
โรงงานแห่งอนาคตที่แอร์บัสเป็นการวิจัยอย่างต่อเนื่องระยะยาวและเป็นโครงการทางด้านเทคโนโลยีที่จำเป็นอย่างยิ่งยวดในการแข่งขันทางด้านกระบวนการผลิต การพัฒนาอย่างรวดเร็วเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับความก้าวหน้าอย่างต่อเนื่องทางด้านเทคโนโลยี จากการพิสูจน์แนวคิดสู่การนำไปใช้งานจริง “เราวางแผนพัฒนาสิ่งเหล่าอย่างระมัดระวังมานานนับปีและด้วยเทคโนโลยีจากเนชั่นแนล อินสทรูเม้นทส์เราสามารถเร่งกระบวนการพัฒนาและทำวิสัยทัศน์ให้กลายเป็นความจริง”
นาโนเทคโนโลยีและบิ๊กดาต้า – ก้าวต่อไปของการปฏิวัติอุตสาหกรรม?

จากรายงานล่าสุดของมูลนิธิลอยด์ รีจิสเตอร์ได้พิจารณาถึงแนวโน้มผลกระทบของนาโนเทคโนโลยีในแง่ความปลอดภัยและประสิทธิภาพของเครื่องมือทางวิศวกรรมและโครงสร้างซึ่งมีผลกระทบต่อสังคมในยุคปัจจุบัน ผลสรุปออกมาว่านาโนเทคโนโลยีมีผลกระทบอย่างลึกซึ้งในหลายอุตสาหกรรมไม่ว่าจะเป็นพลังงาน การขนส่ง การผลิต การประมวลผลและการสื่อสาร
รายงานได้ระบุถึงห้าผลกระทบหลัก ๆ ดังนี้:

การย่อขนาดลงของเทคโนโลยีเซนเซอร์: การฝังเซนเซอร์ระดับนาโนลงในวัสดุโครงสร้าง เช่น คอนกรีตหรือภายในเครื่องจักร แล้วทำการส่งข้อมูลการสึกกร่อนหรือความเครียดกลับมา ทำให้เราสามารถทราบสภาวะของโครงสร้างและประสิทธิภาพของระบบต่อเนื่องในแบบเรียลไทม์ เทคโนโลยีนี้ยังช่วยเพิ่มขีดความสามารถของหุ่นยนตร์และยานพาหนะไร้คนขับอีกด้วย

บิ๊กดาต้า: ถึงจะไม่มีการพัฒนาอย่างก้าวกระโดดแต่ผลกระทบที่เกิดขึ้น คือ การเพิ่มขึ้นอย่างมหาศาลของข้อมูลที่ถูกจัดเก็บซึ่งมีผลกระทบอย่างใหญ่หลวงในการประกันคุณภาพ ความปลอดภัยและการสืบค้นข้อมูล

วัสดุอัจฉริยะทางวิศวกรรม: การพัฒนาของวัสดุทางวิศวกรรมและเทคนิคในการผลิตใหม่ ๆ โดยใช้วัสดุที่เบากว่าและแข็งแรงกว่าด้วยคุณสมบัติในการออกแบบช่วยให้เราได้เห็นเรือซึ่งสร้างโดยใช้กาวซึ่งผลิตจากส่วนผสมซึ่งมีน้ำหนักเบา เป็นต้น ความการหน้าของเทคโนโลยีการพิมพ์สามมิติยังช่วยให้การพิมพ์ขึ้นรูปโลหะเป็นเรื่องที่เป็นไปได้

การเก็บรักษาพลังงาน: แบตเตอรี่ขนาดเล็กซึ่งสามารถเก็บพลังงานได้มหาศาลและมาพร้อมกับความสามารถในการดึงพลังงานจากสิ่งแวดล้อมจะนำไปสู่ระบบขนส่งที่แตกต่างไปโดยสิ้นเชิงหรือนำไปสู่ผลิตภัณฑ์ซึ่งมีพลังงานพอที่จะใช้งานจนถึงวันหมดอายุนับตั้งแต่วันที่ซื้อ

อนุภาคระดับนาโน: รายงานยังกล่าวถึงความจำเป็นในการวิจัยถึงวิธีการรักษาความปลอดภัย รับประกันคุณภาพและการสืบค้นที่มาของอนุภาคนาโนในห่วงโซ่อุปทาน
การประยุกต์ใช้งานนาโนเทคโนโลยีและบิ๊กดาต้าทางด้านวิศวกรรมจะเป็นตัวกำหนดอนาคตของโลกดิจิตอลซึ่งนำไปสู่ความปลอดภัย ประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือที่ดียิ่งขึ้น

 

สงวนลิขสิทธิ์ ตามพระราชบัญญัติลิขสิทธิ์ พ.ศ. 2539 www.thailandindustry.com
Copyright (C) 2009 www.thailandindustry.com All rights reserved.

ขอสงวนสิทธิ์ ข้อมูล เนื้อหา บทความ และรูปภาพ (ในส่วนที่ทำขึ้นเอง) ทั้งหมดที่ปรากฎอยู่ในเว็บไซต์ www.thailandindustry.com ห้ามมิให้บุคคลใด คัดลอก หรือ ทำสำเนา หรือ ดัดแปลง ข้อความหรือบทความใดๆ ของเว็บไซต์ หากผู้ใดละเมิด ไม่ว่าการลอกเลียน หรือนำส่วนหนึ่งส่วนใดของบทความนี้ไปใช้ ดัดแปลง โดยไม่ได้รับอนุญาตเป็นลายลักษณ์อักษร จะถูกดำเนินคดี ตามที่กฏหมายบัญญัติไว้สูงสุด