ເຄື່ອງຫໍ່ຫໍ່ບໍ່ໃຫຍ່: ວິທີແກ້ໄຂການຫໍ່ຫໍ່ອັດຕະໂນມັດຂັ້ນສູງສຳລັບການຜະລິດທີ່ທັນສະໄໝ

ເຄື່ອງຫໍ່ຫໍ່ແບບຄອມເປັກນີ້ໃຊ້ເຕັກໂນໂລຢີຂັບເຄື່ອນດ້ວຍເຊີໂວ້ (servo) ທີ່ທັນສະໄໝທີ່ສຸດ ເຊິ່ງເປັນຈຸດສູງສຸດຂອງຄວາມຖືກຕ້ອງ ແລະ ຄວາມເຊື່ອຖືໄດ້ໃນການອັດຕະໂນມັດການຫໍ່ຫໍ່. ລະບົບທີ່ສຸກເສີນນີ້ໃຊ້ມ໋ອເຕີເຊີໂວ້ຫຼາຍຕົວທີ່ຕັ້ງຢູ່ຢ່າງມີຢຸດທະສາດທົ່ວທັງເຄື່ອງຈັກ ເພື່ອຄວບຄຸມທຸກໆດ້ານຂອງຂະບວນການຫໍ່ຫໍ່ດ້ວຍຄວາມຖືກຕ້ອງ ແລະ ຄວາມຊ້ຳຄືນທີ່ດີເລີດ. ກົກໄລຍະການຂັບເຄື່ອນດ້ວຍເຊີໂວ້ໃຫ້ການຄວບຄຸມການຈັດຕັ້ງທີ່ຖືກຕ້ອງຢ່າງເປັກຕີເປັກຕີ ສຳລັບການຈັດວາງຜະລິດຕະພັນ ໂດຍຮັບປະກັນວ່າແຕ່ລະຊິ້ນຈະຖືກຈັດວາງຢ່າງຖືກຕ້ອງພາຍໃນກ່ອງກ່ອນທີ່ຈະເລີ່ມຂະບວນການປິດຜາ. ເຕັກໂນໂລຢີນີ້ໄດ້ກຳຈັດຄວາມບໍ່ສອດຄ່ອງທີ່ເກີດຈາກລະບົບທີ່ຂັບເຄື່ອນດ້ວຍອາກາດ (pneumatic) ຫຼື ລະບົບເຄື່ອງຈັກ ໂດຍສະເໜີຄຸນນະພາບການຫໍ່ຫໍ່ທີ່ເປັນມາດຕະຖານດຽວກັນ ແລະ ສອດຄ່ອງກັບມາດຕະຖານອຸດສາຫະກຳທີ່ສູງທີ່ສຸດ. ມ໋ອເຕີເຊີໂວ້ຕອບສະຫນອງຕໍ່ສັນຍານຄວບຄຸມທັນທີທັນໃດ ເຮັດໃຫ້ເກີດການເລີ່ມຕົ້ນ ແລະ ຢຸດເຄື່ອງຢ່າງໄວວ່າງ ເຊິ່ງເພີ່ມປະສິດທິພາບໃນການຜະລິດໃຫ້ສູງສຸດ ແລະ ຍັງຮັກສາລັກສະນະການຈັດການຜະລິດຕະພັນທີ່ເບົາບາງ. ການຄວບຄຸມທີ່ຖືກຕ້ອງນີ້ມີຄວາມສຳຄັນເປັນຢ່າງຍິ່ງເມື່ອຫໍ່ຫໍ່ສິນຄ້າທີ່ບໍ່ແຂງແຮງ ຫຼື ຜະລິດຕະພັນທີ່ມີຄວາມຕ້ອງການໃນການຈັດວາງທີ່ເປັນເອກະລັກ ເນື່ອງຈາກລະບົບສາມາດປັບການຈັດວາງດ້ວຍຄວາມຖືກຕ້ອງໃນລະດັບໄມໂຄຣນ (micron-level). ເຄື່ອງຫໍ່ຫໍ່ແບບຄອມເປັກທີ່ຂັບເຄື່ອນດ້ວຍເຊີໂວ້ມີລັກສະນະການເຄື່ອນທີ່ທີ່ສາມາດເຂົ້າໂປຼແກມໄດ້ ເຊິ່ງສາມາດປັບແຕ່ງໃຫ້ເໝາະສົມກັບປະເພດຜະລິດຕະພັນ ແລະ ຂໍ້ກຳນົດການຫໍ່ຫໍ່ທີ່ແຕກຕ່າງກັນ ເຮັດໃຫ້ຜູ້ປະຕິບັດງານສາມາດເພີ່ມປະສິດທິພາບໃຫ້ດີທີ່ສຸດຕາມແຕ່ລະການນຳໃຊ້. ເຕັກໂນໂລຢີນີ້ເຮັດໃຫ້ການດຳເນີນງານທີ່ເປັນເອກະລັກກັນທົ່ວທັງສະຖານີຫໍ່ຫໍ່ຫຼາຍໆຈຸດ ເພື່ອຮັບປະກັນການຫຼືນລະຫວ່າງຜະລິດຕະພັນຢ່າງລຽບງ່າຍ ແລະ ຂັບໄລ່ຈຸດຄໍາເຕືອນ (bottlenecks) ທີ່ອາດຈະສົ່ງຜົນຕໍ່ປະສິດທິພາບທັງໝົດຂອງລະບົບ. ປະສິດທິພາບດ້ານພະລັງງານຖືກຍົກສູງຂຶ້ນຜ່ານຄວາມສາມາດຂອງລະບົບເຊີໂວ້ໃນການຄວບຄຸມການບໍລິໂພກພະລັງງານຢ່າງຖືກຕ້ອງຕາມຄວາມຕ້ອງການຂອງພາລະບັນທຸກ (load requirements) ເຊິ່ງຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນຕົ້ນທຶນໃນການດຳເນີນງານ ແລະ ສະໜັບສະໜູນເປົ້າໝາຍດ້ານຄວາມຍືນຍົງຂອງສິ່ງແວດລ້ອມ. ຄວາມສາມາດໃນການວິເຄາະທີ່ຖືກຝັງຢູ່ໃນລະບົບເຊີໂວ້ໃຫ້ການຕິດຕາມປະສິດທິພາບໃນເວລາຈິງ ແລະ ສັນຍານເຕືອນການບໍາລຸງຮັກສາແບບທຳนายໄດ້ (predictive maintenance alerts) ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ການຈັດຕັ້ງບໍາລຸງຮັກສາເກີດຂຶ້ນຢ່າງທັນເວລາ ແລະ ຫຼຸດຜ່ອນການຢຸດເຄື່ອງທີ່ບໍ່ຄາດຄິດໃຫ້ໆໆ. ເຕັກໂນໂລຢີຂັ້ນສູງນີ້ເປັນພື້ນຖານທີ່ຮັບປະກັນວ່າເຄື່ອງຫໍ່ຫໍ່ແບບຄອມເປັກຈະສະເໜີປະສິດທິພາບທີ່ສົມໆເທົ່າກັນ ແລະ ເຊື່ອຖືໄດ້ ເຊິ່ງສອດຄ່ອງກັບຄວາມຕ້ອງການທີ່ເຂັ້ມງວດຂອງສະພາບແວດລ້ອມການຜະລິດທີ່ທັນສະໄໝ ແລະ ຍັງໃຫ້ຄວາມຫຼວງຫຼາຍໃນການປັບຕົວຕາມຄວາມຕ້ອງການການຜະລິດ ແລະ ຂໍ້ກຳນົດຂອງຜະລິດຕະພັນທີ່ປ່ຽນແປງໄປ.

ສະຖາປັດຕະຍາການແບບມີຫຼາຍໆສ່ວນຂອງເຄື່ອງຈັກຫໍ່ໃນກ່ອງທີ່ມີຂະໜາດນ້ອຍ ໃຫ້ຄວາມຫຼາກຫຼາຍ ແລະ ຄວາມຍືດຫຸ່ນທີ່ບໍ່ມີໃຜເທີຍ. ມັນສາມາດປັບຕົວໄດ້ຕາມຄວາມຕ້ອງການການຜະລິດທີ່ປ່ຽນແປງໄປ ແລະ ຕາມປະເພດຜະລິດຕະພັນທີ່ຫຼາກຫຼາຍ. ວິທີການອອກແບບທີ່ທັນສະໄໝນີ້ຊ່ວຍໃຫ້ຜູ້ຜະລິດສາມາດຕັ້ງຄ່າລະບົບໄດ້ຢ່າງເປັນຈິງຕາມຄວາມຕ້ອງການເພີ່ມເຕີມຂອງເຂົາເຈົ້າ ໂດຍຍັງຮັກສາທາງເລືອກໃນການຂະຫຍາຍຄວາມສາມາດຂອງລະບົບໄດ້ເມື່ອຄວາມຕ້ອງການທາງທຸລະກິດເພີ່ມຂຶ້ນ. ແຕ່ລະສ່ວນຂອງເຄື່ອງຈັກຫໍ່ໃນກ່ອງທີ່ມີຂະໜາດນ້ອຍເຮັດໜ້າທີ່ເປັນເອກະລາດ ເຊັ່ນ: ການປ້ອນຜະລິດຕະພັນ, ການຂຶ້ນຮູບກ່ອງ, ການເຕີມຜະລິດຕະພັນເຂົ້າກ່ອງ, ແລະ ການປິດກ່ອງ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ສາມາດປັບປຸງ ແລະ ດຳເນີນການບໍາລຸງຮັກສາແຕ່ລະສ່ວນໄດ້ຢ່າງເປັນເອກະລາດ. ການສ້າງສ່ວນຕ່າງໆ ແບບແຍກຕ່າງຫາກນີ້ຊ່ວຍໃຫ້ສາມາດປັບປຸງລະບົບໄດ້ຢ່າງໄວວ່າ ສຳລັບຜະລິດຕະພັນທີ່ແຕກຕ່າງກັນ ແລະ ຂະໜາດກ່ອງທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ລົດຊ້າເວລາໃນການປ່ຽນແປງການຕັ້ງຄ່າ (changeover times) ແລະ ເພີ່ມປະສິດທິພາບທັງໝົດຂອງອຸປະກອນ (overall equipment effectiveness). ຄວາມຫຼາກຫຼາຍນີ້ເປັນສິ່ງທີ່ມີຄຸນຄ່າຢ່າງຍິ່ງສຳລັບສະຖານທີ່ຜະລິດຜະລິດຕະພັນທີ່ມີລັກສະນະຕາມລະດູການ ຫຼື ສຳລັບການຕອບສະໜອງຕໍ່ການປ່ຽນແປງຂອງຄວາມຕ້ອງການຕະຫຼາດ, ເນື່ອງຈາກລະບົບສາມາດປັບຕົວໄດ້ຢ່າງໄວວ່າໂດຍບໍ່ຕ້ອງມີການປັບປຸງເຄື່ອງຈັກທັງໝົດ ຫຼື ຂະບວນການຕັ້ງຄ່າໃໝ່. ການອອກແບບແບບແຍກສ່ວນຕ່າງໆຍັງເຮັດໃຫ້ສາມາດອັບເກຣດສ່ວນເລືອກທີ່ເປັນເອກະລາດໄດ້ໂດຍບໍ່ຕ້ອງປ່ຽນລະບົບທັງໝົດ, ຊ່ວຍປ້ອງກັນການລົງທຶນທຶນທີ່ມີຄຸນຄ່າ ແລະ ຮັບປະກັນວ່າຈະໄດ້ຮັບເຕັກໂນໂລຊີລ່າສຸດ. ການບໍາລຸງຮັກສາຍັງໄດ້ຮັບປະໂຫຍດຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຈາກການອອກແບບແບບແຍກສ່ວນ, ເນື່ອງຈາກເຈົ້າໜ້າທີ່ສາມາດເຂົ້າເຖິງສ່ວນຕ່າງໆ ເພື່ອດຳເນີນການບໍາລຸງຮັກສາໄດ້ໂດຍບໍ່ຕ້ອງຂັດຂວາງການຜະລິດທັງໝົດ, ລົດເວລາທີ່ລະບົບຢຸດເຮັດວຽກ (downtime) ແລະ ຮັກສາເວລາການຜະລິດໃຫ້ຕາມແຜນ. ການຈັດຕັ້ງລະບົບແບບແຍກສ່ວນຂອງເຄື່ອງຈັກຫໍ່ໃນກ່ອງທີ່ມີຂະໜາດນ້ອຍສາມາດສະໜັບສະໜູນການຂະຫຍາຍຕົວໃນອະນາຄົດຜ່ານການເພີ່ມສ່ວນຕ່າງໆເພີ່ມເຕີມທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ເຂົ້າກັບສ່ວນທີ່ມີຢູ່ແລ້ວໄດ້ຢ່າງລຽບລ້ອນ, ເຮັດໃຫ້ເສັ້ນທາງການອັບເກຣດທີ່ຊັດເຈນ ແລະ ສາມາດເຕີບໂຕໄດ້ຕາມຄວາມຕ້ອງການທາງທຸລະກິດ. ສ່ວນທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການຄວບຄຸມຄຸນນະພາບ (quality control modules) ສາມາດເຊື່ອມຕໍ່ໄດ້ທີ່ຈຸດຕ່າງໆ ທົ່ວທັງລະບົບ, ເພື່ອຮັບປະກັນການກວດສອບທີ່ຄົບຖ້ວນ ແລະ ການຈັບເອົາຂໍ້ບົກຜ່ອງຂອງການຫໍ່ຫຸ້ມໄດ້ທັນທີ. ສະຖາປັດຕະຍາການແບບແຍກສ່ວນຍັງເຮັດໃຫ້ສາມາດສ້າງວິທີແກ້ໄຂທີ່ເປັນເອກະລາດສຳລັບບັນຫາການຫໍ່ຫຸ້ມທີ່ເປັນເອກະລາດ, ເນື່ອງຈາກສ່ວນທີ່ມີຄວາມຊຳນິຊຳນານສາມາດພັດທະນາ ແລະ ເຊື່ອມຕໍ່ເຂົ້າກັບລະບົບເພື່ອຮັບມືກັບຄວາມຕ້ອງການທີ່ເປັນເອກະລາດຂອງອຸດສາຫະກຳ ຫຼື ລັກສະນະເອກະລາດຂອງຜະລິດຕະພັນ. ວິທີການອອກແບບນີ້ຮັບປະກັນວ່າການລົງທຶນໃນເຄື່ອງຈັກຫໍ່ໃນກ່ອງທີ່ມີຂະໜາດນ້ອຍຈະຍັງຄົງມີຄຸນຄ່າ ແລະ ມີປະສິດທິຜົນຕະຫຼອດອາຍຸການໃຊ້ງານຂອງລະບົບ, ໂດຍໃຫ້ຜົນຕອບແທນທີ່ຍືນຍາວຜ່ານຄວາມຍືດຫຸ່ນ ແລະ ຄວາມສາມາດໃນການປັບປຸງຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ ເຊິ່ງສະໜັບສະໜູນການເຕີບໂຕຂອງທຸລະກິດ ແລະ ຄວາມເປັນເລີດໃນການດຳເນີນງານ.

ເຄື່ອງຫໍ່ບໍ່ທີ່ມີຂະໜາດນ້ອຍແມ່ນມີລະບົບການບູລະນາການ ແລະ ລະບົບຄວບຄຸມທີ່ສຸກເສີນ ເຊິ່ງເຊື່ອມຕໍ່ຢ່າງເປັນເນື້ອເດີ່ยวກັບໂຄງສ້າງການຜະລິດທີ່ມີຢູ່ແລ້ວ ໃນຂະນະທີ່ໃຫ້ຄວາມເຫັນທີ່ຮຽບຮ້ອຍທັງໝົດຕໍ່ການດຳເນີນງານ ແລະ ສາມາດເຮັດໃຫ້ການດຳເນີນງານມີປະສິດທິພາບສູງສຸດ. ລະບົບຄວບຄຸມທີ່ມີປັນຍາປະດິດສ້າງດ້ວຍເຄື່ອງຄວບຄຸມທີ່ເປັນເອກະລາດ (PLC) ທີ່ທັນສະໄໝ ເຊິ່ງຈັດຕັ້ງການເຮັດວຽກທັງໝົດຂອງລະບົບຜ່ານໂຄງສ້າງຄຳສັ່ງທີ່ເປັນສູນກາງ ເພື່ອຮັບປະກັນການດຳເນີນງານທີ່ເປັນເນື້ອເດີ່ยว ແລະ ມີປະສິດທິພາບສູງສຸດໃນທຸກຂັ້ນຕອນຂອງການຫໍ່ບໍ່. ຄວາມສາມາດໃນການບູລະນາການນີ້ເຮັດໃຫ້ເຄື່ອງຫໍ່ບໍ່ທີ່ມີຂະໜາດນ້ອຍສາມາດສື່ສານກັບອຸປະກອນທີ່ຢູ່ດ້ານເທິງ (upstream) ແລະ ດ້ານລຸ່ມ (downstream) ເພື່ອສ້າງການລວມເປັນເອກະລາດຂອງການຜະລິດ ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ມີປະສິດທິພາບສູງສຸດ ແລະ ຫຼຸດຜ່ອນການເຂົ້າໄປເຮັດວຽກດ້ວຍມືຂອງມະນຸດໃຫ້ໆນ້ອຍທີ່ສຸດ. ລະບົບສື່ສານລະຫວ່າງມະນຸດ ແລະ ເຄື່ອງຈັກ (HMI) ໃຫ້ການຄວບຄຸມທີ່ເຂົ້າໃຈງ່າຍຜ່ານຈໍສຳຜັດ ເຊິ່ງສະແດງຂໍ້ມູນການດຳເນີນງານໃນເວລາຈິງ ຕົວຊີ້ວັດດ້ານປະສິດທິພາບ ແລະ ຂໍ້ມູນການວິເຄາະບັນຫາໃນຮູບແບບທີ່ເຂົ້າໃຈງ່າຍ. ພະນັກງານສາມາດຕິດຕາມເຖິງຫຼາຍໆປັດໄຈໃນເວລາດຽວກັນ ເຊັ່ນ: ອັດຕາການຜະລິດ, ຕົວຊີ້ວັດດ້ານຄຸນນະພາບ, ແຜນການບໍາຮັກສາ, ແລະ ສະຖານະການຂອງລະບົບ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ການຈັດການດ້ານການຫໍ່ບໍ່ເກີດຂຶ້ນຢ່າງທັນທີ. ລະບົບຄວບຄຸມສາມາດຮອງຮັບການຕິດຕາມ ແລະ ວິເຄາະບັນຫາຈາກໄລຍະໄກຜ່ານການເຊື່ອມຕໍ່ເຄືອຂ່າຍ, ເຮັດໃຫ້ທີມງານດ້ານເຕັກນິກສາມາດໃຫ້ຄວາມຊ່ວຍເຫຼືອທັນທີ ແລະ ປັບປຸງລະບົບໃຫ້ມີປະສິດທິພາບສູງສຸດໂດຍບໍ່ຕ້ອງໄປຢູ່ບ່ອນເກີດເຫດ. ຄວາມສາມາດໃນການເກັບຂໍ້ມູນ ແລະ ວິເຄາະທີ່ຖືກຝັງຢູ່ໃນເຄື່ອງຫໍ່ບໍ່ທີ່ມີຂະໜາດນ້ອຍ ສາມາດສ້າງໂອກາດໃນການປັບປຸງຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ ຜ່ານການລາຍງານດ້ານປະສິດທິພາບຢ່າງລະອຽດ ແລະ ການວິເຄາະແນວໂນ້ມ ເຊິ່ງຊ່ວຍໃນການຄົ້ນຫາໂອກາດທີ່ຈະປັບປຸງ. ລະບົບການບູລະນາການສາມາດຮອງຮັບໂປຣໂທຄອນການສື່ສານຕ່າງໆ ແລະ ມາດຕະຖານອຸດສາຫະກຳທີ່ແຕກຕ່າງກັນ ເພື່ອຮັບປະກັນຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ກັບລະບົບການຈັດການຊັບພະຍາກອນຂອງອົງການ (ERP), ຊອບແວຈັດການສາງ (WMS), ແລະ ຂໍ້ມູນດ້ານການຄວບຄຸມຄຸນນະພາບ. ຄຸນສົມບັດການຈັດຕັ້ງສູດ (Recipe management) ສາມາດໃຫ້ພະນັກງານເກັບຮັກສາ ແລະ ຮຽກຄືນຊຸດຂໍ້ມູນທີ່ເປັນເອກະລາດສຳລັບຜະລິດຕະພັນແຕ່ລະຊະນິດ ແລະ ການຈັດຕັ້ງການຫໍ່ບໍ່ທີ່ແຕກຕ່າງກັນ ເພື່ອເຮັດໃຫ້ຂະບວນການປ່ຽນຜະລິດຕະພັນເກີດຂຶ້ນໄດ້ຢ່າງລວດໄວ ແລະ ຮັບປະກັນຄວາມຖືກຕ້ອງໃນການຕັ້ງຄ່າຢ່າງເປັນເນື້ອເດີ່ยว. ລະບົບຄວບຄຸມທີ່ມີປັນຍາປະດິດສ້າງດ້ວຍລະບົບການຕິດຕາມດ້ານຄວາມປອດໄພ ແລະ ຟັງຊັ່ນການຢຸດເຄື່ອງຢ່າງເປັນທັນທີ (emergency stop) ເພື່ອປ້ອງກັນທັງບຸກຄະລາກອນ ແລະ ອຸປະກອນ ໃນຂະນະທີ່ຍັງຮັກສາເປົ້າໝາຍດ້ານຜະລິດຕະພາບໄວ້. ອັລກົລີດີມການຄາດເດົາການບໍາຮັກສາ (Predictive maintenance algorithms) ວິເຄາະຂໍ້ມູນການດຳເນີນງານເພື່ອຄົ້ນຫາບັນຫາທີ່ອາດເກີດຂຶ້ນກ່ອນທີ່ຈະສົ່ງຜົນຕໍ່ການຜະລິດ ເພື່ອໃຫ້ສາມາດຈັດຕັ້ງການບໍາຮັກສາໄດ້ຕາມແຜນ ເຊິ່ງຈະປ້ອງກັນການຢຸດເຄື່ອງຢ່າງບໍ່ເປັນທີ່ຄາດເດົາ ແລະ ຍືດອາຍຸການໃຊ້ງານຂອງອຸປະກອນໃຫ້ຍາວນານຂຶ້ນ. ຄວາມສາມາດດ້ານການບູລະນາການ ແລະ ການຄວບຄຸມທີ່ຄົບຖ້ວນນີ້ ເຮັດໃຫ້ເຄື່ອງຫໍ່ບໍ່ທີ່ມີຂະໜາດນ້ອຍປ່ຽນຈາກເຄື່ອງຈັກທີ່ເຮັດວຽກເປັນເອກະລາດ ເປັນສ່ວນໜຶ່ງທີ່ມີປັນຍາຂອງເຄືອຂ່າຍການຜະລິດທີ່ກວ້າງຂວາງຂຶ້ນ ເຊິ່ງສະເໜີຄວາມເຫັນທີ່ດີຂຶ້ນ ການຄວບຄຸມທີ່ດີຂຶ້ນ ແລະ ໂອກາດໃນການປັບປຸງທີ່ດີຂຶ້ນ ເພື່ອຂັບເຄື່ອນຄວາມເປັນເລີດໃນການດຳເນີນງານ ແລະ ຄວາມໄດ້ປຽບໃນການແຂ່ງຂັນ.