INDUSTRY 4.0 The Next Industrial Revolution

 

         การเปลี่ยนแปลงครั้งสำคัญของวงการอุตสาหกรรมกำลังจะเกิดขึ้นอีกครั้ง นับตั้งแต่การกำเนิดขึ้นของ
เครื่องจักรไอน้ำในศตวรรษที่ 18 ที่โลกได้รู้จักคำว่าอุตสาหกรรม มาจนถึงปัจจุบันที่ภาคอุตสาหกรรมได้รับการ
พัฒนาควบคู่ไปกับความก้าวหน้าของเทคโนโลยีด้านต่างๆ เมื่อมีการบูรณาการเทคโนโลยี และองค์ความรู้สาขา
ต่างๆ มาต่อยอดให้กับอุตสาหกรรม ซึ่งจะนำไปสู่การปฏิวัติอุตสาหกรรมครั้งที่ 4 หรือ INDUSTRY 4.0 จึงเป็น
ที่น่าสนใจอย่างยิ่งว่า การเปลี่ยนแปลงครั้งประวัติศาสตร์ครั้งนี้ จะพลิกโฉมหน้าการผลิตไปมากน้อยอย่างไร

 

          เครื่องจักรกลที่ “คิดเป็นและสื่อสารได้” การกำเนิด ขึ้นของ 3D Printing ที่สามารถเปลี่ยนจินตนาการ

ให้เป็นวัตถุของจริงที่จับต้องได้ทำงานได้ หุ่นยนต์ที่จะเข้ามาทำงานร่วมกับมนุษย์เหมือนเพื่อนร่วมงานคนหนึ่ง รวมทั้งเทคโนโลยีสารสนเทศ

หรือ IT ที่จะเข้ามาเป็นตัวกลางช่วยทำให้การสื่อสารระหว่างคนกับเครื่องจักร และระหว่างเครื่องจักรด้วยกันเป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพ
สูงสุด เทคโนโลยีที่กล่าวถึงทั้งหมดนี้จะทำให้ระบบการ ผลิตเปลี่ยนโฉมหน้าไปอย่างสิ้นเชิง เพื่อประสิทธิภาพ ของการผลิต และการตอบสนองความต้องการที่

หลากหลายของผู้บริโภค

 

 

          การปฏิวัติอุตสาหกรรมครั้งแรกของโลกเกิดขึ้นเมื่อมีการ สร้างเครื่องจักรไอน้ำในปี คศ. 1784 มันถูกนำมาใช้ทดแทนพลังงาน
ที่ได้จากธรรมชาติในการผลิต รวมทั้งเกิดการสร้างรถไฟซึ่งทำให้เกิด การเปลี่ยนแปลงด้านการคมนาคมขนส่ง กระตุ้นการบริโภคสินค้า
อุตสาหกรรมและนำไปสู่การปฏิวัติอุตสาหกรรมครั้งที่ 2 ในปลาย ของศตวรรษที่ 19 เมื่อมีการพัฒนาเครื่องกำเนิดพลังงานไฟฟ้า และ
เปลี่ยนแปลงระบบการผลิตมาเป็นระบบโรงงาน ทำให้เกิดการผลิต สินค้าครั้งละมากๆ และมีคุณภาพที่ทัดเทียมกับงานหัตถกรรม ที่สำคัญ
คือสินค้าเหล่านี้มีราคาไม่แพง ทำให้ทุกคนสามารถเข้าถึงสินค้า อุตสาหกรรมได้ จนเกิดเป็นกระแสบริโภคนิยมที่แพร่ในทุกภูมิภาค ของโลก
           การปฏิวัติอุตสาหกรรมครั้งที่ 3 เกิดขึ้นในช่วงทศวรรษ 1970 เมื่อการพัฒนาด้านอิเลคทรอนิคส์และเทคโนโลยีสารสนเทศ
หรือ IT ถูกนำมาใช้ในกระบวนการผลิต มีการปรับปรุงกระบวนการ ผลิตและระบบบริหารจัดการด้านคุณภาพ การพัฒนาเครื่องจักรให้มี
ความสามารถในด้านความเร็วและความละเอียดแม่นยำ รวมถึงการ นำเอาระบบอัตโนมัติและหุ่นยนต์มาใช้ในกระบวนการผลิต ระบบ
การผลิตสำหรับโรงงานอุตสาหกรรม 3.0 เน้นการผลิตแบบ mass production เพื่อตอบสนองการบริโภคที่เติบโตอย่างรวดเร็ว แม้ว่า
ในแต่ละหน่วยของระบบการผลิต ไม่ว่าจะเป็นเครื่องจักรกล ระบบ อัตโนมัติ หรือซอฟท์แวร์การผลิต จะได้รับการพัฒนาให้มีความ
ก้าวหน้าแต่ระบบทั้งหมดนี้ยังต้องได้รับการบริหารจัดการจากหน่วย ควบคุมกลาง เราเรียกระบบนี้ว่า ระบบรวมศูนย์ หรือ centralization

แนวคิดอุตสาหกรรม 4.0

           การปฏิวัติอุตสาหกรรมครั้งที่ 4 จะเป็นการบูรณาการ โลกของการผลิต เข้ากับการเชื่อมต่อทางเครื่อข่ายในรูปแบบ
“Internet of Things (IoT)” ทุกหน่วยของระบบการผลิต ตั้งแต่ ตัววัตถุดิบ เครื่องจักร เครื่องมืออุปกรณ์ ระบบอัตโนมัติและหุ่นยนต์
หน่วยต่างๆ เหล่านี้จะถูกติดตั้งระบบเครือข่ายเพื่อให้สามารถสื่อสาร และแลกเปลี่ยนข้อมูลซึ่งกันและกันอย่างอิสระ เพื่อการจัดการกระบวน
การผลิตทั้งหมด ปัจจัยและเงื่อนไขที่จะทำให้การปฏิวัติอุตสาหกรรม ครั้งที่ 4 เป็นไปได้คือ CPS (Cyber-Physical System) ซึ่งเป็น

เทคโนโลยีที่จะผสมผสานโลกดิจิตอลเข้ากับโลกแห่งความเป็นจริง และ Cyber-Physical Production Systems (CPPS) ซึ่งเป็น
ระบบที่จะประสานความสามารถของเทคโนโลยีการผลิตเข้ากับ เทคโนโลยีสารสนเทศ ทำให้โรงงานอัจฉริยะ ระบบโลจิสติกส์ และ
ลูกค้าสามารถติดต่อและแลกเปลี่ยนข้อมูลการผลิตได้แบบเรียลไทม์ เพิ่มประสิทธิภาพในการบริหารจัดการ

 

 

จุดเด่นของอุตสาหกรรม 4.0
             เช่น โปรแกรมด้านการออกแบบ CAD ระบบการบริหารการจัดการ ERP/MRP ทำให้การสื่อสารเกือบทั้งหมดไม่ต้องผ่านตัวกลาง (Media)
จึงเกิดความรวดเร็วทั่วถึง ที่สำคัญคือลดความผิดพลาดได้เกือบ 100% ตัวอย่างเช่น ข้อมูลการออกแบบผลิตภัณฑ์ CAD จากบริษัท
ผู้ว่าจ้างจะสามารถสื่อสารไปยังหน่วยต่างๆ ที่เกี่ยวข้องทั้งหมดของ ผู้ประกอบการ ไม่ว่าจะเป็นการเขียนโปรแกรม CNC สำหรับ
เครื่องจักรกลการผลิต การทำโปรแกรมเครื่องวัด CMM การตรวจสอบ คุณภาพชิ้นงาน การออกแบบระบบการจับยึด (Jig & Fixture)
การออกแบบบรรจุภัณฑ์ การคำนวนต้นทุนขนส่งด้านโลจิสติกส์ กระบวนการเหล่านี้สามารถทำได้ในทันที เพิ่มความรวดเร็วและลด
ความผิดพลาดในการทำงานเนื่องจากแชร์ข้อมูลเดียวกัน การปฏิวัติอุตสาหกรรมครั้งใหม่นี้จะเป็นการเปลี่ยนแปลง
จากระบบเดิมที่ควบคุมโดยส่วนกลาง Centralized มาเป็นระบบ Decentralized ที่แต่ละหน่วยของระบบการผลิต ไม่ว่าจะเป็นเครื่องจักร
หุ่นยนต์ หรืออุปกรณ์เครื่องมือวัดต่างๆ มีความสามารถในการรับรู้ (Recognition) การวิเคราะห์ (Diagnosis) การเพิ่มประสิทธิภาพ
(Optimizations) และการกำหนดรูปแบบ (Configuration) ด้วยตัวเอง