หากเราพูดถึงระบบควบคุมคุณภาพในโรงงานอุตสาหกรรม แน่นอนว่าเป็นเรื่องที่ผู้ปฏิบัติงานและอุตสาหกรรมให้ความสำคัญเป็นอย่างมาก เพื่อรักษาคุณภาพในการผลิต และความน่าเชื่อถือในอุตสาหกรรมนั้น ๆ ในโดยการนำเทคโนโลยีและระบบต่าง ๆ เข้ามาช่วยจัดการให้กระบวนการผลิตมีประสิทธิภาพมากขึ้น และไม่ได้แค่เพิ่มมูลค่าให้กับงาน แต่เป็นการสร้างความเชื่อมั่นให้กับลูกค้าและยืนยันคุณภาพของชิ้นงานในการผลิต ระบบควบคุมคุณภาพ จึงเป็นกระบวนการหนึ่งที่ขาดไม่ได้สำหรับโรงงานที่ต้องรักษาคุณภาพและประสิทธิภาพที่ดี
สำหรับปัญหาการตรวจสอบคุณภาพในโรงงานปัจจุบันจะเห็นได้ว่า การนำระบบและเทคโนโลยีเข้ามาช่วยแก้ไขปัญหา เป็นเรื่องที่ทวีความสำคัญยิ่งขึ้น สำหรับ“การวัด”นั้นได้มีการพัฒนาปรับปรุงคุณภาพให้มีความแม่นยำมากขึ้นอย่างต่อเนื่อง ไปจนถึงการรับส่งข้อมูลการตรวจสอบจากสถานีวัดไปยังส่วนกลาง เพื่อให้การจัดเก็บข้อมูลมีประสิทธิภาพ และหากยิ่งมีประสิทธิภาพหรือความแม่นยำมากขึ้นเท่าไหร่ ความถูกต้องของชิ้นงาน คุณภาพการผลิต ความน่าเชื่อถือของสินค้า ก็จะมีมากขึ้นเท่านั้น เพราะเหตุนี้ จึงเป็นสาเหตุที่ทำให้เกิดการพัฒนาด้านการวัดและการตรวจสอบด้วยระบบควบคุมคุณภาพของชิ้นงานในการผลิต โดยการนำเทคโนโลยีและระบบต่าง ๆ เข้ามาช่วย เพื่อลดความสูญเปล่าที่เกิดขึ้นในกระบวนการตรวจสอบคุณภาพ
เทคโนโลยีการวัดอัตโนมัติในปัจจุบัน
การพัฒนาไปอย่างรวดเร็วของอุตสาหกรรมในปัจจุบัน ทำให้ผู้ผลิตหันมาสนใจกระบวนการลดความผิดพลาดในการผลิตชิ้นงานมากขึ้น ด้วยการแข่งขันในด้านของต้นทุน คุณภาพของสินค้าที่ต้องการความเที่ยงตรง และความพยายามในการลดการใช้แรงงานคนในกระบวนการผลิต จึงทำให้หลายอุตสาหกรรม มีการปรับตัว ด้วยการนำเทคโนโลยีการวัดและการควบคุมคุณภาพการผลิต ซึ่งการนำระะบบ Vision Systems มาปรับใช้ ช่วยให้เกิดความน่าเชื่อถือในการควบคุมการผลิต
- ระบบ Vision Systems – เป็นการอาศัยเซ็นเซอร์ที่อยู่ภายในกล้องดิจิทัลอุตสาหกรรม ด้วยเลนส์เฉพาะทางเพื่อให้ได้ภาพ จากนั้นส่งสัญญาณไปยังฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ของคอมพิวเตอร์เพื่อวัดผล ประมวลผล วิเคราะห์ และวัดผลลักษณะเฉพาะต่าง ๆ เพื่อการตัดสินใจ
ปัญหาที่พบเจอบ่อยในระบบควบคุมคุณภาพแบบเดิม
- จำนวนคนที่ใช้ในการตรวจสอบคุณภาพของงาน ในการวัดชิ้นงานแต่แต่ละชิ้น ต้องวัดในแต่ละมิติทั้งความกว้าง ยาว สูง ซึ่งมีการวัดหลากหลายขั้นตอน ทำให้ต้องใช้คนจำนวนมากในการตรวจสอบคุณภาพ
- ความเร็วที่ใช้ในการตรวจสอบ ระบบการตรวจสอบคุณภาพแบบเดิม ต้องทำงานหลายขั้นตอน จึงทำให้ใช้ระยะเวลามากในการตรวจสอบ
- ความผิดพลาดทางการวัดของคน (Human Error) ซึ่งเกิดจากความคลาดเคลื่อนที่เกิดจากผู้วัด ทั้งความผิดพลาดในการคำนวณผล การอ่านค่า รวมไปถึงการบันทึกค่า ทำให้การวัดอาจไม่ได้คุณภาพตามต้องการ
ระบบ Robot Vision Measurement System ตัวช่วยการควบคุมคุณภาพให้มีประสิทธิภาพมากขึ้น
ระบบ Vision Measuring พัฒนาการตรวจสอบคุณภาพการผลิต
“ระบบวิชั่น” ออกแบบมาเพื่อพัฒนาระบบการตรวจสอบคุณภาพการผลิต ความผิดพลาดในการผลิต ที่ให้ความแม่นยำมากกว่าการตรวจสอบจากมนุษย์ ช่วยควบคุมคุณภาพได้อย่างสม่ำเสมอ และความผิดพลาดที่เกิดจากกระบวนการผลิต โดยหลักการสำคัญในกระบวนการตรวจสอบคุณภาพการผลิตจากการการวัดด้วยระบบอัตโนมัตินั้น คือการนำภาพที่ตรวจจับได้มาประมวลผลเพื่อเปรียบเทียบกับข้อมูลว่ามีความเหมือนหรือแตกต่างกันอย่างไร จากนั้นก็มีการแสดงผลออกมาตามเงื่อนไขที่ผู้ใช้งานกำหนด
การทำงานของ Robotic Vision System
สำหรับการออกแบบเครื่อง Robotic Vision System นั้น ทำได้โดยใช้การนำเอาเซ็นเซอร์กล้องดิจิทัลอุตสาหกรรมมาต่อเข้ากับแขนของหุ่นยนต์ ผู้ปฏิบัติงานสามารถควบคุมการทำงานผ่านมุมมองของกล้องบนหุ่นยนต์ ซึ่งก่อนการใช้งาน จะมีการติดตั้งโปรแกรมและสอนให้หุ่นยนต์เรียนรู้ที่จะตอบโต้กับวัตถุการนำไปใช้งาน เมื่อปรับโปรแกรมเสร็จสิ้น หุ่นยนต์ห็จะทำการตรวจสอบ ติดตาม และเก็บข้อมูลของทุกขั้นตอนการผลิต โดยผู้ปฏิบัติงานสามารถแก้ไขและเป็นตัวช่วยให้การทำงานในอุตสาหกรรมได้อย่างมีประสิทธิภาพ
ยกตัวอย่าง การทำงานของเครื่อง Robot Vision Measurement System ของสุมิพลฯ ที่ออกแบบโดยใช้หุ่นยนต์ในการหยิบและวางชิ้นงานแทนคน ทำให้สามารถทำงานได้อย่างรวดเร็ว และพนักงานยังสามารถไปทำงานในกระบวนการอื่นแทนได้
ซึ่งในกระบวนการวัดข้างต้น มีจุดที่จะทำการวัดทั้งหมด 8 จุด โดยปกติแล้วจะใช้เครื่องมือวัดตามจุดต่าง ๆ ทำกระบวนการนั้นต่อ ๆ กันเป็นลำดับ แต่สุมิพล ฯ ใช้เทคโนโลยีกล้องของ Omron ที่การถ่ายภาพ 1 Shot สามารถวัดได้ทั้งหมด 7 จุด ในการช่วยวัดแทนกระบวนการแบบเดิม จึงทำให้สามารถทำงานได้ไวกว่าการวัดด้วยคนเป็นอย่างมาก
เทคโนโลยีกล้อง Vision เข้ามาตอบโจทย์ในการแก้ไขปัญหาความผิดพลาดทางการวัดที่เกิดจากคน (Human Error) โดยการใช้เครื่องมือวัดแบบเดิมจะเป็นการวัดแบบสัมผัส ซึ่งอาจทำให้วัสดุเกิดการผิดรูปได้ เนื่องจากแรงกดที่เข้ามากระทำ ส่วนตัวกล้อง Vision เป็นการวัดแบบไม่สัมผัส จึงทำให้ได้ค่าที่เที่ยงตรง แม่นยำมากกว่า และในการหยิบชิ้นงานเข้าไปวางในจุดวัด หุ่นยนต์ก็มีความสามารถในการทำซ้ำได้ดีกว่าคนเช่นกัน
ลดความผิดพลาดจากการบันทึก และส่งข้อมูลอัตโนมัติ
โดยปกติพนักงานจะใช้การวัดด้วยเครื่องมือและจดลงในกระดาษ ทำให้ในบางกรณีมีการสูญหายหรือตกหล่นของข้อมูล แต่ระบบนี้สามารถแก้ปัญหาจุดนี้ได้ ด้วยการนำ เทคโนโลยี IoT เข้ามาปรับใช้ โดยเทคโนโลยีนี้ เป็น Know-how จาก Denso ซึ่งจะช่วยในการนำข้อมูลต่าง ๆ ของเครื่องจักร มาบันทึกลง Database และสามารถตรวจสอบย้อนหลังได้ตลอด
นอกจากนี้เทคโนโลยี IoT จาก Denso ยังสามารถนำข้อมูลมาวิเคราะห์ด้วยกราฟรูปแบบต่าง ๆ เพื่อควบคุมกระบวนการผลิตให้ดีอยู่เสมอ ไม่เกิดชิ้นงานที่ผิดผลาดได้อีกด้วย
ประโยชน์ของ Robot Vision Measurement System
สำหรับประโยชน์ของการนำ Robot Vision Measurement System มาใช้ในการตรวจสอบคุณภาพการผลิตในอุตสาหกรรม นั้น มีอยู่หลัก ๆ ด้วยกัน 5 ข้อหลัก ๆ ที่ผู้เขียนสนใจ
- สามารถตรวจสอบการทำงานได้ง่ายขึ้น อีกทั้งยังดูการทำงานได้แบบ Real-time และสามารถตรวจสอบย้อนหลังหลังจากการทำระบบ IoT ซึ่งจะทำให้เห็นจุดดี จุดด้อยในการทำงาน และปัญหาที่เกิดขึ้นส่งผลให้ผู้ประกอบการสามารถแก้ไขปัญหาได้อย่างรวดเร็ว
- สามารถนำข้อมูลมาวิเคราะห์ต่อยอดได้ด้วยการทำงานที่อิงข้อมูลจาก Data เป็นหลัก ทำให้โรงงานสามารถคำนวณปริมาณการผลิตการสั่งซื้อ รวมถึงการส่งสินค้าไปหาลูกค้า ช่วยลดการจำกัดปริมาณของเสียที่ส่งผลดีทั้งทางตรงและทางอ้อมอีกด้วย
- เพิ่มความรวดเร็วและความแม่นยำในการทำงาน เพิ่มประสิทธิภาพการทำงานให้มากขึ้นด้วยหุ่นยนต์ที่เข้ามาดูแลการผลิตโดยเฉพาะงานที่มีความซับซ้อน หรืองานละเอียดที่ต้องใช้ความเร็วสูงซึ่งหุ่นยนต์จะมีความสามารถในการทำงานประเถทนี้ได้ดีกว่ามนุษย์ทั่วไป
- สามารถควบคุมการทำงานระยะไกลได้ ด้วยการเชื่อมต่อระบบปฎิบัติการเข้าสู่อินเทอร์เน็ต ทำให้ผู้ที่ควบคุมเครื่องจักรในอุตสาหกรรม ทำงานจากที่ไหนก็ได้และตรวจสอบการทำงานจากที่ไหนก็ได้ที่ผู้ใช้งานสามารถเข้าถึงอินเทอร์เน็ต
- ความปลอดภัยในการเป็นเรื่องที่สำคัญ ซึ่งนอกจากระบบการผลิตแล้ว ระบบ Security และระบบควบคุมคุณภาพเองก็มีการเก็บข้อมูลเช่นกัน ทำให้สามารถประเมินความเสี่ยงต่าง ๆ รวมถึงการระบุข้อควรระวังในการทำงานได้มากกว่าการทำงานปกติ
การนำระบบการวัดอัตโนมัติมาใช้ในกระบวนการผลิต ดีอย่างไร?
ทคโนโลยีที่จะช่วยในกระบวนการผลิต ให้เกิดประสิทธิภาพ คือการนำมาประยุกต์ใช้ เพื่อให้เกิดความแม่นยำในการตรวจสอบขั้นตอนต่าง ๆ ในกระบวนการผลิต โดยเฉพาะอย่างยิ่งการนำเอาระบบการวัดมาใช้ร่วมกับระบบอัตโนมัติ หัวใจสำคัญของการนำระบบการวัดอัตโนมัติและการควบคุมคุณภาพคือ การใช้งานที่ง่ายมีความหลากหลาย และมีความแม่นยำสูง จึงเป็นที่น่าจับตาว่าภายในเวลาอันใกล้นี้ยังมีนวัตกรรมใหม่ใด ที่นำการวัดอัตโนมัติและระบบควบคุมคุณภาพให้สามารถไปต่อได้อีกขั้น
- การแก้ปัญหาในกระบวนการวัดด้วยระบบอัตโนมัติ
- การวัดงานด้วยเครื่องมือแบบดิจิทัล เพื่อลดความผิดพลาดและเวลาในการวัด
- ออกแบบการวัดด้วยระบบอัตโนมัติ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการวัดงาน
แนะนำหลักสูตร
สำหรับผู้ที่สนใจ เพิ่มทักษะความรู้ในด้านการวางกลยุทธ์นำเครื่องมือวัดและระบบอัตโนมัติมาใช้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในไลน์การผลิต เราขอแนะนำ หลักสูตร Smart Measurement Technology ที่มุ่งเน้นหลักการของกระบวนการผลิตแบบ Lean สำหรับกระบวนการควบคุมคุณภาพ เรียนรู้การปรับเปลี่ยนกระบวนการหรือวิธีการทำงาน ที่นำเทคโนโลยีดิจิทัลใช้งานร่วมกับเครื่องมือวัด การวางแผนกลยุทธ์และการจัดการระบบการวัดงานในสายการผลิต รวมไปถึงความรู้ด้านระบบควบคุมอัตโนมัติ เพื่อประยุกต์การวัดงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ
สรุป
แม้ว่าอุปกรณ์ในการวัดชิ้นงานปัจจุบัน จะมีความแม่นยำสูงก็ตาม แต่บางส่วนเมื่อมีการใช้เครื่องมือไปในระยะเวลาหนึ่ง จะมีการแสดงค่าความคลาดเคลื่อนออกมา ทำให้แนวโน้มในอนาคตจำเป็นที่จะต้องสร้างเครื่องมือวัดที่สามารถใช้งานได้ในระยะยาวและมีอะไหล่ที่สามารถเปลี่ยนได้ด้วยตนเองเพื่อการทำงานที่ราบรื่น จึงเป็นไปได้ว่าในอนาคตโรงงานอุตสาหกรรมจะให้คุณค่ากับการวัดและการควบคุมคุณภาพมากขึ้น ยกระดับให้เป็นมาตรฐานและยังช่วยลดค่าใช้จ่ายที่เกิดจากความผิดพลาดของโรงงานอุตสาหกรรมในระยะยาวด้วยราคาและคุณภาพที่คุ้มค่า
