ระบบ Automation คืออะไร มีประโยชน์และสำคัญกับโรงงานอย่างไร

การก้าวสู่ยุคอุตสาหกรรม 4.0 ทำให้คำว่า "Automation" หรือ "ระบบอัตโนมัติ" กลายเป็นหัวใจสำคัญที่ขับเคลื่อนภาคการผลิตทั่วโลก หลายองค์กรต่างมุ่งนำเทคโนโลยีนี้มาใช้เพื่อเพิ่มขีดความสามารถในการแข่งขัน แต่ Automation ไม่ได้เป็นเพียงเรื่องของหุ่นยนต์ในสายการผลิตเท่านั้น แต่ยังครอบคลุมถึงระบบการทำงานอัจฉริยะที่ส่งผลต่อทุกมิติของธุรกิจ รวมถึงการใช้พลังงาน

บทความนี้ GREENERGY จะพาไปเจาะลึกว่า ระบบ Automation คืออะไรกันแน่, มีกี่ประเภท, และที่สำคัญคือ ระบบ Automation ในอุตสาหกรรม จะสามารถทำงานร่วมกับระบบพลังงานสะอาดเพื่อสร้างโรงงานอัจฉริยะ (Smart Factory) ที่ยั่งยืนและมีประสิทธิภาพสูงสุดได้อย่างไร

Automation คืออะไร และสำคัญอย่างไรในยุค Industry 4.0

Automation คือ การนำเทคโนโลยี ไม่ว่าจะเป็นเครื่องกล, อิเล็กทรอนิกส์, หรือคอมพิวเตอร์ เข้ามาควบคุมและสั่งการกระบวนการต่างๆ ให้ทำงานได้ด้วยตัวเอง โดยลดการควบคุมดูแลจากมนุษย์ให้น้อยที่สุด เป้าหมายหลักคือการเพิ่มประสิทธิภาพ, ความแม่นยำ, และความรวดเร็วในการทำงาน

ในบริบทของ Industry 4.0 ความหมายของ Automation ได้ขยายไปไกลกว่าแค่การทำงานซ้ำๆ แต่หมายถึงการสร้างระบบ Automation ในอุตสาหกรรม ที่เชื่อมต่อกันผ่านอินเทอร์เน็ต (IoT), สามารถเก็บและวิเคราะห์ข้อมูลได้แบบเรียลไทม์, และนำไปสู่การสร้าง "โรงงานอัจฉริยะ" (Smart Factory) ที่สามารถปรับตัวและตัดสินใจได้เอง ซึ่งเป็นกุญแจสำคัญในการสร้างความได้เปรียบทางการแข่งขันในปัจจุบัน

ระบบ Automation ในอุตสาหกรรมมีอะไรบ้าง?

ระบบ Automation ในอุตสาหกรรมสามารถแบ่งออกได้เป็น 3 ประเภทหลัก ตามระดับความยืดหยุ่นของกระบวนการผลิต

Fixed Automation

หรือระบบอัตโนมัติแบบตายตัว ถูกออกแบบมาเพื่อทำงานเฉพาะอย่างเพียงอย่างเดียว แต่สามารถทำได้อย่างรวดเร็วและมีปริมาณการผลิตสูงมาก (High Volume) เหมาะสำหรับสายการผลิตสินค้าที่ไม่ค่อยมีการเปลี่ยนแปลง เช่น โรงงานประกอบรถยนต์ หรือโรงงานบรรจุขวดเครื่องดื่ม

Programmable Automation

เป็นระบบที่สามารถ reprogramming หรือตั้งค่าใหม่เพื่อผลิตสินค้าที่มีรูปแบบแตกต่างกันได้ในกระบวนการผลิตแบบ Batch Production เหมาะสำหรับอุตสาหกรรมที่ผลิตสินค้าหลากหลายแต่มีปริมาณการผลิตในแต่ละรุ่นปานกลางถึงสูง เช่น การทำงานของหุ่นยนต์อุตสาหกรรม (Industrial Robot) ที่สามารถเปลี่ยนโปรแกรมเพื่อเชื่อมหรือพ่นสีชิ้นส่วนที่ต่างกันได้

Flexible Automation

เป็นระบบที่มีความยืดหยุ่นสูงสุด สามารถผลิตสินค้าที่หลากหลาย (High Variety) ได้อย่างต่อเนื่องโดยมีเวลาในการปรับเปลี่ยน (Changeover Time) น้อยมาก ระบบนี้มักถูกควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์ทั้งหมด เช่น เครื่องจักร CNC (Computer Numerical Control) ที่สามารถเปลี่ยนไปผลิตชิ้นส่วนที่แตกต่างกันได้อย่างรวดเร็ว เหมาะกับอุตสาหกรรมที่ต้องการความหลากหลายของผลิตภัณฑ์สูง

ความท้าทายด้านพลังงานของระบบ Automation ในอุตสาหกรรม

แม้ว่าระบบ Automation ในอุตสาหกรรม จะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตได้อย่างมหาศาล แต่มันก็มาพร้อมกับความท้าทายด้านพลังงานที่ผู้ประกอบการต้องพิจารณาอย่างรอบคอบ

การใช้พลังงานที่สูงและซับซ้อนขึ้น

หุ่นยนต์, เซ็นเซอร์, และระบบควบคุมต่างๆ ที่ทำงานเกือบตลอด 24 ชั่วโมง ย่อมส่งผลให้ปริมาณการใช้ไฟฟ้าโดยรวมของโรงงานสูงขึ้น นอกจากนี้ รูปแบบการใช้พลังงานยังมีความซับซ้อนและอาจเกิดความต้องการพลังงานสูงสุด (Peak Demand) ในช่วงเวลาสั้นๆ ซึ่งส่งผลโดยตรงต่อค่าไฟฟ้า

ความจำเป็นในการมีแหล่งพลังงานที่มั่นคงและมีเสถียรภาพ

ระบบอัตโนมัติมีความอ่อนไหวต่อปัญหาคุณภาพไฟฟ้าอย่างมาก เพียงแค่เกิดเหตุการณ์ไฟตก, ไฟกระชาก, หรือไฟฟ้าดับเพียงชั่วครู่ ก็อาจทำให้สายการผลิตทั้งหมดหยุดชะงัก สร้างความเสียหายต่อเครื่องจักรและผลผลิตได้ การมีแหล่งพลังงานที่มีเสถียรภาพและน่าเชื่อถือจึงไม่ใช่ทางเลือก แต่เป็นสิ่งจำเป็น

การผสาน Automation เข้ากับระบบพลังงานสะอาดและการจัดการพลังงาน

เพื่อรับมือกับความท้าทายด้านพลังงานและก้าวสู่การเป็นโรงงานอัจฉริยะที่สมบูรณ์แบบ การผสานระบบ Automation ในอุตสาหกรรม เข้ากับโซลูชันด้านพลังงานจึงเป็นคำตอบที่ยั่งยืนที่สุด

โซล่าเซลล์ แหล่งพลังงานสะอาดสำหรับระบบ Automation ยุคใหม่

การติดตั้งโซล่าเซลล์บนหลังคาโรงงาน (Solar Rooftop) คือการสร้างโรงไฟฟ้าพลังงานสะอาดของตัวเอง เพื่อผลิตไฟฟ้าป้อนให้กับเครื่องจักรและระบบอัตโนมัติต่างๆ ในช่วงเวลากลางวัน ซึ่งเป็นช่วงที่มีการผลิตสูงสุด ช่วยลดการพึ่งพาไฟฟ้าจากสายส่งและควบคุมต้นทุนค่าพลังงานที่เพิ่มขึ้นได้อย่างมีประสิทธิภาพ

Energy Management System (EMS) ระบบ Automation สำหรับการจัดการพลังงาน

EMS คือ ระบบ Automation ในอุตสาหกรรม ที่ถูกออกแบบมาเพื่อ การจัดการพลังงาน โดยเฉพาะ ทำหน้าที่ตรวจสอบ, ควบคุม, และวิเคราะห์การใช้พลังงานทั้งหมดแบบเรียลไทม์ ทำให้สามารถหาจุดที่เกิดการสูญเสียและเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานได้อย่างชาญฉลาด

การสร้าง Smart Factory ที่ยั่งยืนและมีประสิทธิภาพสูงสุด

โรงงานอัจฉริยะที่แท้จริงไม่ได้มีแค่ Automation ในสายการผลิต แต่คือการบูรณาการที่สมบูรณ์แบบระหว่าง "ระบบการผลิตอัตโนมัติ" ที่ขับเคลื่อนด้วย "พลังงานสะอาดจากโซล่าเซลล์" และบริหารจัดการโดย "ระบบ การจัดการพลังงาน อัจฉริยะ (EMS)" ซึ่งนี่คือโมเดลของโรงงานแห่งอนาคตที่ทั้งทรงประสิทธิภาพและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม

ประโยชน์ของการนำระบบ Automation มาใช้อย่างเต็มรูปแบบ

เมื่อองค์กรผสานระบบการผลิตอัตโนมัติเข้ากับโครงสร้างพื้นฐานด้านพลังงานที่ชาญฉลาดแล้ว ผลลัพธ์ที่ได้ไม่ใช่แค่การทำงานที่เร็วขึ้น แต่คือการยกระดับประสิทธิภาพในทุกมิติ ตั้งแต่ด้านการเงิน การดำเนินงาน ไปจนถึงความปลอดภัย ซึ่งประโยชน์หลักที่จับต้องได้มีดังนี้

เพิ่มประสิทธิภาพการผลิตและลดความผิดพลาด

ระบบอัตโนมัติสามารถทำงานได้อย่างต่อเนื่องตลอด 24 ชั่วโมง มีความรวดเร็วและแม่นยำสูงกว่ามนุษย์ ช่วยเพิ่มปริมาณผลผลิต (Throughput) ได้อย่างมหาศาล และลดจำนวนของเสีย (Defects) ในสายการผลิตที่เกิดจากความผิดพลาดของมนุษย์ (Human Error)

ลดต้นทุนการดำเนินงานทั้งด้านแรงงานและพลังงาน

ช่วยลดการพึ่งพาแรงงานในกระบวนการที่ต้องทำซ้ำๆ หรือมีความเสี่ยง ทำให้สามารถบริหารจัดการต้นทุนด้านบุคลากรได้ดียิ่งขึ้น และที่สำคัญ เมื่อใช้ร่วมกับโซล่าเซลล์และระบบจัดการพลังงาน (EMS) ก็จะสามารถควบคุมและลดต้นทุนด้านพลังงานซึ่งเป็นหนึ่งในต้นทุนหลักของโรงงานได้อย่างยั่งยืน

เพิ่มความปลอดภัยและยกระดับคุณภาพ

การใช้หุ่นยนต์ทำงานที่มีความอันตราย, หนัก, หรืออยู่ในสภาพแวดล้อมที่ไม่เหมาะสม ช่วยเพิ่มความปลอดภัยและสุขภาวะที่ดีให้แก่พนักงาน ในขณะเดียวกัน ความแม่นยำคงที่ของระบบยังช่วยให้สินค้าที่ผลิตออกมามีคุณภาพที่สม่ำเสมอและได้มาตรฐานสูงสุดทุกล็อตการผลิต

คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับระบบ Automation

การลงทุนในระบบ Automation ใช้เวลานานเท่าไหร่ถึงจะคืนทุน

ระยะเวลาคืนทุน (ROI) ขึ้นอยู่กับประเภทของอุตสาหกรรมและความซับซ้อนของระบบ โดยทั่วไปอาจอยู่ในช่วง 2-5 ปี แต่ประโยชน์ที่ได้ในด้านประสิทธิภาพและคุณภาพจะเริ่มเห็นผลได้ทันที

ระบบ Automation จำเป็นต้องใช้โซล่าเซลล์ควบคู่ไปด้วยหรือไม่

ไม่จำเป็น แต่เป็นสิ่งที่แนะนำอย่างยิ่ง เพราะระบบ Automation ในอุตสาหกรรม ทำให้ความต้องการใช้ไฟฟ้าสูงขึ้น การติดตั้งโซล่าเซลล์จึงเป็นวิธีที่ดีที่สุดในการบริหารจัดการต้นทุนพลังงานที่เพิ่มขึ้นนั้น และทำให้การลงทุนใน Automation คุ้มค่าเร็วขึ้น

เราจะเริ่มต้นนำระบบ Automation มาใช้ในโรงงานได้อย่างไร

ควรเริ่มต้นจากการทำ Process Audit เพื่อวิเคราะห์ว่ากระบวนการส่วนไหนที่เหมาะสมและคุ้มค่าที่สุดที่จะนำระบบอัตโนมัติเข้ามาใช้ก่อน จากนั้นจึงเริ่มจากโครงการนำร่อง (Pilot Project) ขนาดเล็ก และควรวางแผนโครงสร้างพื้นฐานด้านพลังงานควบคู่กันไปด้วย

สรุปบทความ

Automation คือระบบที่เป็นมากกว่าแค่เทคโนโลยี แต่เป็นกลยุทธ์ที่จำเป็นสำหรับภาคอุตสาหกรรมในการก้าวสู่ยุคดิจิทัล การจะนำระบบ Automation ในอุตสาหกรรม มาใช้ให้ประสบความสำเร็จและยั่งยืนนั้น ไม่ได้ขึ้นอยู่กับแค่การเลือกหุ่นยนต์หรือเครื่องจักร แต่ยังต้องมีการวางรากฐานด้านพลังงานที่มั่นคงและมีประสิทธิภาพควบคู่กันไป

การผสมผสานเทคโนโลยีการผลิตอัตโนมัติเข้ากับพลังงานสะอาดจากโซล่าเซลล์และ การจัดการพลังงาน อัจฉริยะด้วย EMS คือพิมพ์เขียวของ Smart Factory แห่งอนาคต หากคุณพร้อมที่จะยกระดับโรงงานของคุณไปอีกขั้น GREENERGY พร้อมเป็นพาร์ทเนอร์ให้คำปรึกษาและออกแบบโซลูชันพลังงานที่เหมาะสมที่สุดสำหรับโรงงานของคุณ ท่านสามารถติดต่อสอบถาม หรือขอคำปรึกษาได้ตามช่องทางดังนี้

• Facebook : https://www.facebook.com/Greenergyth 

• เว็บไซต์ : www.greenergythailand.com