ประสิทธิภาพการผลิต ไม่ได้ขึ้นอยู่กับพลังของเครื่องจักรเพียงอย่างเดียว แต่ขึ้นอยู่กับการควบคุมที่มีคุณภาพด้วย การใช้งาน ระบบควบคุมในอุตสาหกรรม (Industrial Control Systems: ICS) ที่เชื่อถือได้จึงเป็นอีกหนึ่งปัจจัยที่ทำให้การทำงานในอุตสาหกรรมก้าวหน้ายิ่งขึ้นไปอีก
โดยเฉพาะในปัจจุบันปัจจุบันเทคโนโลยีใหม่ๆ ที่เกิดขึ้นก็ทำให้ระบบดังกล่าวเปลี่ยนไปอย่างน่าตกใจ ระบบควบคุมดังกล่าวมีการทำงานแบบไหนบ้างและสำคัญขนาดไหน บทความนี้มีคำตอบ
ระบบควบคุมในงานอุตสาหกรรม ปัจจัยที่ขาดไม่ได้ในการผลิต
“โรงงานไม่ว่าจะเล็กหรือใหญ่ก็จำเป็นที่จะต้องมีระบบควบคุมคอยดูแลการทำงาน”
ประโยคดังกล่าวคงเป็นการอธิบายความสำคัญของระบบควบคุมในอุตสาหกรรมได้เป็นอย่างดี และระบบดังกล่าวก็ยิ่งทวีความจำเป็นมากขึ้นไปอีก เมื่อการทำงานในอุตสาหกรรมมีความซับซ้อนมากขึ้น และมีการเชื่อมต่อกับส่วนต่างๆ ของบริษัทและโรงงานมากขึ้น เช่น การผลิตที่ต้องสื่อสารกับฝ่ายจัดซื้อ ฝ่ายขาย เพื่อทำให้ตอบสนองต่อความต้องการได้อย่างทันท่วงที
เหตุผลนั้นทำให้การพัฒนาเครื่องจักรในการผลิต ต้องมาคู่กับระบบควบคุมในงานอุตสาหกรรมที่มีคุณภาพ ใช้งานง่าย คุ้มค่า มีความปลอดภัยสูง ภาพของแผงควบคุมขนาดใหญ่อันแสนยุ่งยากเริ่มหายไป กลายเป็นจอมอนิเตอร์เพื่อตรวจสอบและการป้อนคำสั่งง่ายๆ แทน
ฝ่ายผู้ใช้งานจึงต้องมีการศึกษาการทำงานของระบบควบคุมแบบต่างๆ อยู่ตลอดเวลา เพื่อการวางแผนการผลิตในโรงงานได้อย่างเหมาะสม ติดตั้งระบบที่เข้ากับโรงงานของตัวเอง เพื่อการทำงานที่ดีที่สุด
รูปแบบของการควบคุมในโรงงานอุตสาหกรรม
การควบคุมในโรงงานอุตสาหกรรมนั้นมีหลากหลายรูปแบบ ซึ่งพัฒนามาตั้งแต่ช่วงปฏิวัติอุตสาหกรรมในศตวรรษที่ 17 แน่นอนว่าบางอย่างนั้นหายไปตามกาลเวลา และบางอย่างก็มีการใช้มาอย่างต่อเนื่อง โดยระบบที่เรามักพอได้ในโรงงานต่างๆ นั้นมีดังนี้
1. Programmable Logic Controllers (PLCs)
PLCs คือการควบคุมการทำงานของเครื่องจักรโดยมี Microprocessor เป็นตัวประมวลผลและสั่งการ อุปกรณ์ PLC นั้นทำงานคล้ายกับคอมพิวเตอร์ขนาดเล็กโดยมนุษย์เป็นผู้ตั้งค่าโปรแกรมเพื่อใช้งานต่างๆ เช่น Input/Output Contro, Logic, Timing รวมถึงการประมวลผลแบบละเอียด
PLC ในปัจจุบันสามารถทำงานร่วมกับเครื่องจักรได้หลากหลายทั้งขนาดเล็กและขนาดใหญ่ รวมถึงสามารถเชื่อมต่อกันหลายตัวเพื่อเป็น PLC Network ได้อีกด้วย ส่งผลให้ระบบนี้ได้รับความนิยมมาจนถึงปัจจุบัน
2. Programmable Automation Controllers (PACs)
Programmable Automation Controllers เป็นระบบควบคุมในโรงงานที่ถูกต่อยอดมาจาก PLC โดยรวมคุณสมบัติต่างๆ ของคอมพิวเตอร์เข้ามาไว้ในการควบคุมมากขึ้น เช่น รองรับการทำงานหลายรูปแบบ สามารถทำงานที่ซับซ้อนมากกว่าเดิมได้ และสามารถรองรับอุปกรณ์ที่หลากหลาย รวมถึงมีความรวดเร็วมากกว่า PLC
PAC นั้นถูกใช้งานในกระบวนการผลิตที่ต้องอาศัยความแม่นยำและความเสถียรสูง เช่น โรงงานไฟฟ้า จากคุณสมบัติอันโดดเด่นของตัวมันเอง
3. Distributed Control Systems (DCS)
ระบบ DCS หรือระบบควบคุมแบบกระจาย เป็นระบบสำหรับควบคุมและดูแลเครื่องจักรที่ใช้กันในอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ โดยมีใช้งานตัวประมวลผลข้อมูลมากกว่า 1 ตัว แยกไปในแต่ละกระบวนการทำงาน สามารถทำงานได้ทั้งการควบคุมการผลิต ตรวจสอบกระบวนการผลิต และมีการเก็บข้อมูลแยกเพื่อให้สามารถตรวจสอบสิ่งที่เกิดขึ้นในภายหลังได้อีกด้วย
DCS เป็นระบบที่มีราคาค่อนข้างสูง จึงมักพอได้ตามโรงงานใหญ่ จนถึงระบบการทำงานของแท่นขุดเจาะปิโตรเลียม
4. Supervisory control and Data Acquisition (SCADA)
SCADA คือระบบตรวจสอบและวิเคราะห์ข้อมูลในอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ คล้ายกับระบบ DCS เพียงแต่ว่าจะมีการใช้การควบคุมระยะไกลมากกว่า และยังทำงานร่วมกับระบบอื่นๆ เช่น PLC DCS และ RTU ได้อีกด้วย
ดังที่กล่าวว่า SCADA สามารถใช้ดูแลระบบโรงงานอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ การควบคุมรูปแบบนี้จึงมักพบได้ใน เช่น อุตสาหกรรมเคมี การประกอบรถยนต์ โรงไฟฟ้า เป็นต้น
5. Intelligent Electronic Devices (IEDs)
IED หรืออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อัจฉริยะ เป็นอีกหนึ่งอุปกรณ์ที่ใช้เชื่อมต่อเข้ากับระบบการผลิตสำหรับตรวจสอบและควบคุมในโรงงาน โดยมีการทำงานคล้ายกับระบบ Circuit Control เพียงแต่ว่าสามารถทำงานได้ละเอียดยิ่งกว่าด้วยอุปกรณ์ Microprocessor
นอกจาก IED สามารถใช้ในการมอนิเตอร์และควบคุมแล้ว ยังสามารถใช้ในการสื่อสารภายในโรงงาน ใช้ร่วมกับระบบอีเทอร์เน็ตและโปรโตคอลของโรงงานอื่นๆ ได้อีกด้วย
รายชื่อด้านบนเป็นเพียงตัวอย่างหนึ่งของระบบควบคุมในงานอุตสาหกรรมเท่านั้น แม้จะสามารถแบ่งแยกออกไปได้หลายชนิด แต่เราก็ยังสามารถเห็นการทำงานร่วมกันของระบบต่างๆ ได้อยู่เสมอๆ ตามแต่การจัดการของโรงงานนั้นๆ หากต้องการติดตั้งระบบหรืออัปเกรดระบบใหม่ ควรติดต่อกับผู้เชี่ยวชาญของโรงงาน เพื่อความเข้าใจในภาพรวมของระบบที่ถูกต้องครบถ้วนมากขึ้น
ความก้าวหน้าของระบบควบคุมในงานอุตสาหกรรมปี 2021
2021 อาจเป็นปีที่ระบบทั้งหมดที่เราได้เห็นกันได้เกิดการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่อีกครั้ง ด้วยการประยุกต์ใช้ Automation เข้าสู่การทำงาน พร้อมกับการเปลี่ยนแปลงการควบคุมในโรงงานให้เข้าถึงง่ายมากขึ้น ซึ่งอาจทำให้ระบบบางอย่างที่เราเคยทำงานด้วยหายไป
แน่นอนว่าเรายังคงต้องใช้การทำงานของ PLC หรือ SCADA ไปอีกพักใหญ่ๆ แต่มันอาจจะถูกผูกเข้ากับระบบที่ใหญ่ยิ่งกว่า ละเอียดยิ่งกว่า เช่นการทำงานเชื่อมต่อกับ Web Services, Email, Mobile การสั่งการด้วยเสียงผ่านอุปกรณ์พิเศษ จนถึงการเชื่อมต่อเข้ากับระบบ ERP (Enterprise Resource Planning) เพื่อการทำงานที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้น
สิ่งสำคัญที่สุดของเรื่องนี้คือ มนุษย์เราอาจไม่ใช่แกนหลักของกระบวนการผลิตในอุตสาหกรรมอีกต่อไป แต่จะเป็นระบบ AI ที่คอยเข้ามาสั่งการผ่านอุปกรณ์ต่างๆ แทน
สรุปบทความ
ระบบควบคุมในงานอุตสาหกรรมเปรียบเสมือนสมองของโรงงานที่คอยสั่งการเครื่องจักรต่างๆ เพื่อให้สามารถดำเนินงานต่อไปได้ ซึ่งในปัจจุบันมันไม่ใช่การควบคุมที่ยุ่งยากอีกต่อไปแล้ว ระบบต่างๆ ถูกทำให้มีการใช้งานง่ายมากขึ้น มีความเป็นอัตโนมัติมากขึ้น รวมถึงสามารถควบคุมจากที่ไหนก็ได้ และคาดว่าในปี 2021 ก็อาจเป็นอีกปีที่ระบบควบคุมในโรงงานอุตสาหกรรมจะมีการพัฒนาไปอย่างก้าวกระโดดได้อีกแน่นอนด้วยการประยุกต์ใช้ AI และ Automation ที่ดียิ่งขึ้น
ถ้าคุณมีข้อสงสัยเกี่ยวกับระบบควบคุมในโรงงานอุตสาหกรรมหรือต้องการข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับบทความนี้ คุณสามารถสอบถามได้ที่นี่ ด้วยบริการให้คำปรึกษาจากทีมงานผู้เชี่ยวชาญด้านเทคนิค เครื่องมือ และเครื่องจักรกลคุณภาพสูง พร้อมให้บริการกับคุณอย่างเต็มที่
บริการด้านออโตเมชันจากสุมิพล
สุมิพลให้คำปรึกษาเกี่ยวกับระบบ Automation การวางแผนระบบควบคุมการผลิตและการใช้งานเครื่องจักรที่เกี่ยวข้อง ด้วยบุคลากรคุณภาพ อุปกรณ์อัตโนมัติที่ทันสมัยและโปรแกรมในการออกแบบเพื่อการทำงานเสมือนจริงมากที่สุด
ถ้าคุณสนใจเพิ่มเติมเกี่ยวกับข้อมูลของสินค้าหรือบริการจากเรา คุณสามารถติดต่อเราได้ที่นี่ หรือ Call Center 02-7623000 เรามีผู้เชี่ยวชาญด้านเทคนิคและเครื่องมือที่พร้อมให้บริการกับคุณอย่างเต็มที่