เนื้อหาวันที่ : 2021-10-14 12:46:56 จำนวนผู้เข้าชมแล้ว : 1376 views

ข้อมูลแบบเป็นหนึ่งเดียว คือการขับเคลื่อนโรงงานแห่งอนาคต

โดย อเลสซานโดร ชิเมรา ผู้อำนวยการฝ่ายการวางกลยุทธ์ด้านระบบดิจิทัล บริษัท TIBCO

ตลอดการปฏิวัติอุตสาหกรรมครั้งแรก ครั้งที่สอง และส่วนที่ดีของการปฏิวัติอุตสาหกรรมครั้งที่สาม พื้นที่ปฏิบัติการของโรงงานเป็นจุดที่มีความท้าทายเกิดขึ้นมากมาย อเลสซานโดร ชิเมรา ผู้อำนวยการฝ่ายกลยุทธ์ด้านระบบดิจิทัลของ TIBCO ระบุว่า ในขณะที่เราก้าวไปสู่การปฏิวัติอุตสาหกรรมครั้งที่สี่ด้วย AI นั้น ความต้องการในปัญญาประดิษฐ์ที่ขับเคลื่อนด้วยข้อมูลแบบบูรณาการและเชื่อมต่อนั้น ก็ไม่เคยสูงเท่านี้มาก่อน

ในการปฏิวัติอุตสาหกรรมครั้งแรก (การใช้เครื่องจักร) ครั้งที่สอง (การผลิตจำนวนมาก) และส่วนที่ดีของการปฏิวัติอุตสาหกรรมครั้งที่สาม (ดิจิทัล) พื้นที่ปฏิบัติการโรงงานเป็นจุดที่มีความท้าทายเกิดขึ้นมากมาย

ผู้จัดการโรงงานมักจะกังวลเรื่องความปลอดภัย ประสิทธิภาพการผลิต การขนส่งในการปฏิบัติงาน และนวัตกรรมและการพัฒนาพื้นที่ทำงานทางกายภาพ โดยนอกจากตำแหน่งของเครื่องทำน้ำเย็น อุปกรณ์ชงชากาแฟ และวิธีการสร้างพื้นที่ที่เพียงพอสำหรับการกินแซนวิชในช่วงพักกลางวันแล้ว โรงงานในสมัยก่อนยังมีรูปแบบที่ค่อนข้างเป็นมาตรฐานสำหรับช่วงศตวรรษที่ผ่านมาหรือมากกว่า

สิ่งต่าง ๆ เปลี่ยนไปอย่างเห็นได้ชัด ในขณะที่เรายังคงขับเคลื่อนโรงงานวิศวกรรมและไซต์ 'การผลิต' ของโรงงานที่มีกลุ่ม 3.0 ของการปฏิวัติอุตสาหกรรมดิจิทัล ตอนนี้เราจะเริ่มคิดถึงยุค 4.0 ที่อุตสาหกรรมได้เปิดรับแนวทางการทำธุรกิจที่เน้นข้อมูลเป็นศูนย์กลางมากขึ้นด้วย

การผลิตจำเป็นต้องมีมุมมองการดำเนินงานแบบ 360 องศา

เพื่อให้ยุคใหม่ของการผลิตสมัยใหม่ประสบความสำเร็จทางออนไลน์ องค์กรจะต้องเชื่อมต่อข้อมูลระหว่างกระบวนการ อุปกรณ์ และอุปกรณ์ Internet of Things ทางอุตสาหกรรม (Industrial Internet of Things - IIoT) อย่างชาญฉลาด ชาและกาแฟยังมีความจำเป็น แต่ตอนนี้ธุรกิจจำเป็นต้องคิดว่าจะรวมข้อมูลอย่างไรเพื่อให้เข้าถึงและควบคุมได้ดียิ่งขึ้น กระบวนการรวมข้อมูลนี้มีความจำเป็นเนื่องจากโรงงานผลิตมักจะสร้างแหล่งข้อมูลที่แตกต่างกันหลากหลายประเภทตลอดหลายปีที่ผ่านมา แต่มาในรูปแบบที่แตกต่างกันและขาดการเชื่อมต่อ ซึ่งจะไม่สามารถให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับกระบวนการผลิตแบบครบวงจรได้ เมื่อข้อมูลถูกรวมเป็นหนึ่งและมีการจัดการที่ดีแล้ว องค์กรจะสามารถคาดการณ์อนาคตได้อย่างมั่นใจเพื่อลดต้นทุน ปรับปรุงการดำเนินงาน และเพิ่มผลกำไรได้นั่นเอง

เมื่อเป็นเช่นนั้นแล้ว กลไกที่มีบทบาทในโรงงานสมัยใหม่ที่ใช้ดิจิทัลนำนี้คืออะไร? เราควรคิดอย่างไรในมุมมองแบบทั่วไปแม้ในการผลิตจะเห็นการค่อยๆ นำแพลตฟอร์มดิจิทัลมาใช้งาน? คนงานทุกคนจะยังคงต้องเข้าไปทำงานที่โรงงานในขณะที่ยุคใหม่แห่งการใช้งานหุ่นยนต์ได้ก้าวเข้ามาหรือไม่ และลองคิดดูว่า เราจำเป็นต้องสวมชุดเอี๊ยมและรองเท้าบู๊ตหัวเหล็กตั้งแต่แรกหรือไม่?

สิ่งที่เราต้องคิดคือเราจะก้าวไปสู่การทำงานในรูปแบบที่แตกต่างได้อย่างไร พนักงานโรงงานเคยกรอกแผ่นปฏิบัติงานที่มีข้อมูลเกี่ยวกับรายการที่ดำเนินการ สิ่งบกพร่องที่พบเจอ การเสร็จสิ้นการตรวจสอบ และอื่น ๆ โรงงานทั่วไปในอุตสาหกรรมใดๆ อาจเห็นแผ่นงานการผลิตเหล่านี้หลายร้อยแผ่นในแต่ละวัน บางแผ่นถูกกรอกด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์ แต่หลายแห่งยังคงส่งเป็นกระดาษ นอกเหนือจากความล่าช้าที่เกิดจากการกรอกข้อมูลแล้ว แม้แต่แผ่นปฏิบัติงานที่กรอกในระบบอิเล็กทรอนิกส์ก็ทำให้เกิดความต่างของเวลาที่ช้ากว่า

นี่ไม่ใช่เครื่องจักรอัจฉริยะแบบเรียลไทม์ที่สามารถเชื่อมต่อกัน แต่มันควรเป็นแบบนั้น และมีความเป็นไปได้ที่จะเป็นแบบนั้น เมื่อโรงงานของเราเริ่มยอมรับความต้องการในมุมมองที่เป็นหนึ่งเดียวของข้อมูลการดำเนินงานแบบ end-to-end แล้ว เราสามารถเริ่มสร้างวิศวกรรมที่เพิ่มประสิทธิภาพที่แท้จริงสำหรับอนาคตที่จะขยายได้ ณ จุดนี้ เราไม่เพียงแต่สามารถรวมเครื่องจักรเข้ากับกระบวนการในทางแนวตั้ง แต่ยังรวมโรงงานในแนวนอนกับงานทั้งหมด บทบาทงานทั้งหมด และเวิร์กโฟลว์ทั้งหมด เพื่อสร้างมุมมองที่เป็นหนึ่งเดียวของข้อมูลการปฏิบัติงานแบบ end-to-end ในท้ายที่สุด

ประโยชน์ของการบูรณาการในแนวนอน

ประโยชน์ของการบูรณาการในแนวนอนของโครงสร้างการปฏิบัติงานในโรงงานแบ่งออกเป็นสามส่วนหลัก

1) บนพื้นที่การผลิต: เครื่องจักรและหน่วยการผลิตที่เชื่อมต่อตลอดเวลา จะสื่อสารสถานะประสิทธิภาพการทำงานอย่างต่อเนื่อง และตอบสนองความต้องการการผลิตแบบไดนามิกโดยอัตโนมัติพร้อมกัน เป้าหมายสูงสุดคือพื้นที่การผลิตที่ชาญฉลาดจะสามารถผลิตงานในขนาดล็อตที่เล็กลงได้อย่างคุ้มค่า และลดเวลาของการหยุดทำงานซึ่งมีค่าใช้จ่ายสูงด้วยการบำรุงรักษาเชิงคาดการณ์

2) ทั่วทุกโรงงานผลิต: หากองค์กรมีการกระจายโรงงานผลิต แนวทางอุตสาหกรรม 4.0 จะส่งเสริมการบูรณาการในแนวนอนทั่วทั้งระบบการดำเนินการผลิต (MES) ในระดับโรงงาน ซึ่งในสถานการณ์สมมตินี้ ข้อมูลของการผลิต (ระดับสินค้าคงคลัง ความล่าช้าที่ไม่คาดคิด และอื่นๆ) จะถูกแชร์ให้กับทั้งองค์กรอย่างราบรื่น และหากเป็นไปได้ งานการผลิตจะถูกย้ายไปมาโดยอัตโนมัติระหว่างโรงงานเพื่อตอบสนองต่อตัวแปรการผลิตอย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพ

3) ทั่วทั้งห่วงโซ่อุปทาน: อุตสาหกรรม 4.0 นำเสนอความโปร่งใสของข้อมูลและการทำงานร่วมกันแบบอัตโนมัติในระดับสูงทั่วทั้งห่วงโซ่อุปทานและโลจิสติกส์ต้นน้ำที่ จัดเตรียมกระบวนการผลิตด้วยตนเอง เช่นเดียวกับห่วงโซ่ปลายน้ำที่นำผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปออกสู่ตลาด ซัพพลายเออร์และผู้ให้บริการภายนอกต้องมารวมอยู่ในแนวนอนของระบบควบคุมการผลิตและลอจิสติกส์ขององค์กรด้วย

ความเร็วของธุรกิจสมัยใหม่

โรงงานสมัยใหม่จำเป็นต้องก้าวขึ้นมาและดำเนินงานบนแกนข้อมูลที่เป็นหนึ่งเดียวด้วยเหตุผลหลายประการ  โดยเฉพาะความจริงที่ว่าความเร็วของธุรกิจเองได้เปลี่ยนไปแล้ว

หากฟังก์ชันของเว็บไซต์ล้มเหลว ลูกค้าสามารถคลิกออกจากตะกร้าสินค้าได้ภายในเวลาไม่กี่วินาทีโดยที่ไม่ทำธุรกรรมให้เสร็จ แต่ลูกค้าในถนนสายหลักหรือห้างสรรพสินค้าสามารถตอบรับข้อเสนอพิเศษของร้านรองเท้าได้เพียงแค่เดินเข้าไปภายในร้าน ซึ่งประสบการณ์ออนไลน์จะต้องสามารถเลียนแบบความเร็วของการดำเนินการที่เท่ากันได้

นอกจากนี้ยังมีการข้ามไปมาระหว่างช่องทางดิจิทัลและทางกายภาพ หากห้างสรรพสินค้าเสนอให้ลูกค้าสามารถสแกนรหัส QR หรือไปที่ URL เพื่อรับข้อเสนอ การส่งเสริมการขายราคานั้นจะต้องสามารถดำเนินการได้แบบเรียลไทม์ มิฉะนั้นลูกค้าจะเดินจากไป ซึ่งโรงงานสมัยใหม่ที่มีความเข้าใจในห่วงโซ่อุปทาน การจัดการอุปกรณ์ การผลิตสินค้าและการจัดส่ง ต้องดำเนินการในกระแสการไหลแบบเดียวกันกับการที่มีลูกค้าเดินเข้าไปในร้านรองเท้า

ลูกค้าเห็นข้อเสนอ พิจารณา ยืนยันการซื้อ ทำธุรกรรม และลูกค้าได้รับสินค้าภายในระยะเวลาที่คาดการณ์ไว้ตามปกติ นี่คือร้านรองเท้าในโลกแห่งความเป็นจริง และนี่คือธุรกิจการผลิตแบบเรียลไทม์ที่มีส่วนหน้าของเว็บ

การลดความผิดปกติจะลดทอนเหตุการณ์ในแง่ลบ

ส่วนหนึ่งที่สำคัญของความก้าวหน้าสู่การผลิตที่ขับเคลื่อนด้วยข้อมูล คือการระบุ ทำความเข้าใจ และกำจัดความผิดปกติที่สร้างขึ้นจากโรงงานผลิตแบบเรียลไทม์ ซึ่งหมายความว่าเราสามารถหลีกเลี่ยงของเสียจากการผลิตได้โดยการหลีกเลี่ยงสถานการณ์ที่เราผลิตสินค้าที่ไม่ถูกต้องหรือชำรุด (หรือการให้บริการ) ได้ทันทีตลอดวงจรการผลิต

ในกรณีของการผลิต ความผิดปกติอาจเกิดจากการที่เครื่องจักรหยุดทำงาน หรืออาจเป็นเพราะในห่วงโซ่อุปทานที่ส่งมอบวัตถุดิบที่เสียหายหรือไม่ได้มาตรฐาน ความผิดปกติอาจเป็นเรื่องที่เครื่องจักรของโรงงานกำหนดค่าผิดพลาด หรือเพียงแค่ไม่สามารถส่งมอบสินค้าขั้นสุดท้ายที่สอดคล้องกับคำมั่นสัญญาของแบรนด์ของบริษัทเองได้

การดำเนินงานด้านการผลิตสามารถเข้าใจความจำเป็นในการจัดการความผิดปกติ และสร้างข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับความผิดปกติให้เป็นแนวทางที่เป็นหนึ่งเดียวกับข้อมูล ผ่านการใช้ตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพแบบเรียลไทม์ สิ่งเหล่านี้อาจเป็นเซ็นเซอร์ หรืออาจเป็นแนวทางปฏิบัติที่เกี่ยวข้องกับการวัดคุณภาพ มาตรวัดระดับความพึงพอใจของลูกค้า หรือการวัดสินค้าคงคลังที่ตรงไปตรงมา

ตัวอย่างเช่น ผู้ผลิตสวิตช์ไฟในอิตาลีตอนกลางใช้ข้อมูลเพื่อให้เกิดความได้เปรียบในการปฏิบัติงานหลังจากพบความผิดปกติของประสิทธิภาพของเครื่องจักร เมื่อใบจักรในเครื่องจักรการผลิตเครื่องใดเครื่องหนึ่งไม่พอดีหรือติดขัดม ทีมงานไอทีได้สร้างแบบจำลองข้อมูลเพื่อวิเคราะห์ปัจจัยจำนวนมากจากโรงงานในโรงงาน

โรงงานพบว่าใบจักรจะพอดีหากอุณหภูมิภายในอาคารต่ำกว่าอุณหภูมิเฉลี่ยที่บันทึกไว้ 2 องศาเซลเซียส ธุรกิจยังสามารถใช้โมเดล Digital Twin ที่มีคุณสมบัติและคุณลักษณะเพียงพอที่จะอธิบายรูปร่าง ขนาด อุณหภูมิ การไหลของอากาศ ฯลฯ ภายในพื้นที่โรงงาน แต่ธุรกิจจะได้มาซึ่งข้อมูลเชิงลึกที่จำเป็นได้หากสามารถทำให้แน่ใจว่าข้อมูลที่ได้มาจะมีคุณภาพดีและมีความสามารถในการรับมุมมองแบบ end-to-end ที่เชื่อมต่อกันกับสตรีมข้อมูลที่มีทั้งหมด

หนทางข้างหน้าด้วยการทำงานระยะไกล

หนข้างหน้าเป็นนั้น คือการเป็นโรงงานผลิตที่ขับเคลื่อนด้วยระบบดิจิทัล ซึ่งใช้ข้อมูลเชิงลึกที่ขับเคลื่อนด้วยข้อมูลเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพอุปกรณ์โดยรวม (OEE) ให้สูงสุด สิ่งนี้ไม่เพียงแค่ทำให้โรงงานมีประสิทธิผลมากขึ้น ทำกำไรได้มากขึ้น และมีประสิทธิภาพสูงขึ้น แต่ยังรวมถึงการเป็นโรงงานที่มีระดับของเสียที่ลดลง ความต้องการพลังงานที่ลดลง และเวลาหยุดทำงานที่ลดลง ปัจจัยทั้งหมดที่รวมกันนั้นก็เพื่อสร้างโรงงานที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นด้วยความสามารถในการตรวจสอบย้อนกลับผลิตภัณฑ์ที่ดีขึ้นมาก ทั้งจากด้านหน้าไปด้านหลัง และจาก end-to-end

เพื่อยอมรับแนวคิดและแนวทางที่นำเสนอในที่นี้ และเพื่อก้าวไปสู่การตั้งค่าการปฏิบัติงานในโรงงานที่อยู่ห่างไกลกันมากขึ้น เราต้องแน่ใจว่าเรามีมุมมองที่สอดคล้องและเป็นหนึ่งเดียวของข้อมูลที่มีคุณภาพดี จากการประมาณการแนะนำว่าเราสามารถลดจำนวนพนักงานในโรงงานได้มากถึง 75% และปรับเปลี่ยนเป้าหมายของพนักงานเหล่านี้ให้มีบทบาทที่มีมูลค่าสูงขึ้น ซึ่งมักจะเป็นบทบาทที่สามารถเติมเต็มความเป็นตัวของตัวเองได้มากขึ้น

ตัวอย่างของการใช้แนวทางการคิดแบบก้าวหน้าดังกล่าวคือ Hemlock Semiconductor ผู้ผลิตโพลีซิลิกอนรายใหญ่ที่สุดในสหรัฐอเมริกา ซึ่งจัดหาวัสดุที่สำคัญนี้ให้กับบริษัทต่างๆ ทั่วโลก แล้วจึงหันมาใช้วัสดุดังกล่าวเพื่อผลิตซิลิกอนซับสเตรทที่ใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ไฮเทคและแผงพลังงานแสงอาทิตย์

เพื่อแก้ปัญหาความท้าทายร่วมกันในด้านต้นทุน คุณภาพ และการอนุรักษ์ ทาง Hemlock จำเป็นต้องมีกลยุทธ์การดำเนินงานที่จะเสริมสร้างความสามารถในการทำกำไรในระยะยาวและตำแหน่งทางการแข่งขัน รวมถึงต้องเริ่มการเดินทางหลายขั้นตอนเพื่อเปลี่ยนทุกแง่มุมของกระบวนการผลิตให้เป็นแบบดิจิทัล

ด้วยการเชื่อมต่อระบบทั้งหมด กระแสข้อมูลที่เป็นหนึ่งเดียว และการวิเคราะห์ที่ปรับให้เหมาะสมสำหรับมุมมอง 360 องศาแบบเรียลไทม์ของโรงงานและการดำเนินงานด้านการผลิตทั้งหมด ไม่เพียงแต่จะสามารถควบคุมต้นทุนและคุณภาพได้ดีขึ้นด้วยวิธีการที่เน้นข้อมูลเป็นศูนย์กลางเท่านั้น ยังสามารถมองเห็นกระบวนการต่าง ๆ มองเห็นช่องทางในโอกาสใหม่ๆ และรูปแบบธุรกิจใหม่ๆ ที่บริษัทสามารถใช้ประโยชน์ได้ Hemlock สามารถใช้ประโยชน์จากการแบ่งส่วนตลาดใหม่ได้ เนื่องจากได้สร้างมุมมองที่มีข้อมูลเป็นศูนย์กลางของกระบวนการผลิต ทำให้สามารถเพิ่มผลผลิตให้เหมาะสมยิ่งขึ้นด้วยการขายผลิตภัณฑ์ที่เหมาะสมไปยังตลาดที่เหมาะสมในราคาที่เหมาะสม

ทำงานอย่างฉลาดขึ้น ดีขึ้น และเร็วขึ้น

ในที่ที่เรายังมีวิศวกรประจำโรงงานพร้อมประแจและไขควงอยู่ในมือ พวกเขาจะสามารถทำงานได้อย่างฉลาดขึ้น ดีขึ้น และเร็วขึ้น ที่ซึ่งครั้งหนึ่งพวกเขาเคยเดินเตร่ไปมาระหว่างเครื่องจักรต่าง ๆ เพื่อค้นหาข้อผิดพลาดที่อาจเกิดขึ้นและง่วนอยู่กับหน้าปัดเพื่อหาสิ่งผิดปกติ ตอนนี้ข้อมูลจะนำพาผู้ปฏิบัติงานเหล่านั้นไปยังเครื่องจักรที่เหมาะสม พร้อมสกรูหรือโบลต์ที่เหมาะสม และด้วยระยะเวลาที่เหมาะสม

ภาพรวมของโรงงานทั้งหมดและธุรกิจทำรองเท้าบู๊ตจะยังไม่เลิกกิจการในวันพรุ่งนี้ และเรายังคงต้องการเครื่องทำน้ำเย็น ชา กาแฟ และแซนด์วิช แต่ปัจจัยเหล่านี้จะถูกติดตามแบบดิจิทัลเพื่อให้โรงอาหารของพนักงานมีสินค้าที่เหมาะสมเพียงพอต่อจำนวนคนในเวลาที่เหมาะสม อนาคตของการทำงานจะต้องทำแบบฉลาดขึ้นและมีคราบน้ำมันเครื่องติดอยู่ใต้เล็บลดน้อยลง อย่างไรก็ตามโปรดอย่าลืมที่จะยังคงล้างมือต่อไปด้วย เขียนโดย อเลสซานโดร ชิเมรา ผู้อำนวยการฝ่ายการวางกลยุทธ์ด้านระบบดิจิทัล บริษัท TIBCO