เทคโนโลยีช่วยเสริมศักยภาพการผลิต: เครื่องตัดกระดาษปั๊มร้อนอัจฉริยะช่วยให้การจัดการและควบคุมแบบดิจิทัลสำเร็จได้อย่างไร

นี่เป็นกรณีตัวอย่างที่ชัดเจนของการเปลี่ยนแปลงทางดิจิทัลและการยกระดับอุตสาหกรรมการผลิตแบบดั้งเดิมผ่านอินเทอร์เน็ตในทุกสิ่ง (IoT) บิ๊กดาต้า ปัญญาประดิษฐ์ (AI) และเทคโนโลยีอื่นๆ หัวใจสำคัญของเครื่องตัดกระดาษปั๊มร้อนอัจฉริยะคือการพัฒนาจาก "เครื่องจักรประมวลผล" ธรรมดาๆ ไปสู่ ​​"โหนดการผลิตอัจฉริยะ"

การจัดการและการควบคุมแบบดิจิทัลสะท้อนให้เห็นในด้านต่างๆ ต่อไปนี้เป็นหลัก:

ประการแรก ความฉลาดของระบบควบคุมแกนกลาง (สมองและเส้นประสาท)

การควบคุมเครื่องตัดแบบดั้งเดิมส่วนใหญ่ใช้ PLC (Programmable Logic Controller) เพื่อควบคุมตรรกะและการเคลื่อนที่อย่างง่าย ระบบควบคุมของเครื่องตัดอัจฉริยะเป็นระบบอัจฉริยะแบบหลายระดับและผสานรวมอย่างสูง

1. การควบคุมการเคลื่อนไหวที่มีความแม่นยำสูง:

◦ ระบบขับเคลื่อนเซอร์โวมอเตอร์: ระบบเซอร์โวประสิทธิภาพสูงหลายแกนใช้เพื่อควบคุมความเร็วและความตึงของแต่ละลิงก์ เช่น การคลาย การดึง การตัด และการพันอย่างแม่นยำ ช่วยให้มั่นใจได้ว่าคอยล์มีเสถียรภาพและไม่มีการยืดหรือรอยยับในระหว่างกระบวนการตัด

◦ การตรวจจับแบบออนไลน์และการป้อนกลับแบบวงปิด: การตรวจสอบความกว้างของการตัด ตำแหน่งขอบ ความตึง และพารามิเตอร์อื่นๆ แบบเรียลไทม์ผ่านเซ็นเซอร์ความแม่นยำสูง (เช่น เซ็นเซอร์วิชั่น CCD เครื่องวัดระยะเลเซอร์ เซ็นเซอร์วัดความตึง) และป้อนกลับข้อมูลแบบเรียลไทม์ไปยังระบบควบคุม ระบบจะปรับแบบไดนามิกผ่านอัลกอริทึม (เช่น การควบคุมแบบ PID) เพื่อให้สามารถควบคุมแบบวงปิดตั้งแต่ "การรับรู้-การตัดสินใจ-การดำเนินการ" เพื่อให้มั่นใจถึงความสม่ำเสมอของคุณภาพการตัด

2. การแนะนำอัลกอริทึม AI:

◦ การจดจำภาพและการประเมินประสิทธิภาพอัตโนมัติ: ระบบการมองเห็นของเครื่องจักรใช้ในการระบุรหัสสี (เส้นเครื่องหมาย) บนกระดาษปั๊มร้อนโดยอัตโนมัติ และการประเมินประสิทธิภาพและการตัดที่มีความแม่นยำสูงแบบอัตโนมัติเต็มรูปแบบสามารถทำได้โดยไม่ต้องตั้งค่าด้วยตนเอง ช่วยลดการสูญเสียวัสดุและเวลาในการเตรียมการได้อย่างมาก

◦ การกำหนดตารางเวลาและการวางแผนเส้นทางเครื่องมือที่เหมาะสมที่สุด: อัลกอริทึม AI สามารถคำนวณรูปแบบการจัดเรียงเครื่องมือที่เหมาะสมที่สุดโดยอัตโนมัติตามความกว้างและปริมาณที่ต้องการในคำสั่งซื้อ เพิ่มประสิทธิภาพการใช้ประโยชน์ของวัสดุสูงสุดและลดขอบของเสีย

◦ การบำรุงรักษาเชิงคาดการณ์: วิเคราะห์ข้อมูล เช่น การสั่นสะเทือนของแกนหมุนและกระแสไฟฟ้าของมอเตอร์ เพื่อคาดการณ์การสึกหรอของเครื่องมือและความล้มเหลวที่อาจเกิดขึ้นของส่วนประกอบสำคัญ ให้คำเตือนล่วงหน้า กำหนดตารางการบำรุงรักษา และหลีกเลี่ยงการหยุดทำงานที่ไม่ได้วางแผนไว้

ประการที่สอง การสร้างแพลตฟอร์มการจัดการดิจิทัล (Cloud Intelligence)

เครื่องตัดอัจฉริยะเชื่อมต่อกับแพลตฟอร์มการจัดการดิจิทัลของโรงงาน (เช่น ระบบการดำเนินการผลิต MES ระบบวางแผนทรัพยากรองค์กร ERP) ผ่านเทคโนโลยี Industrial Internet of Things (IIoT) เพื่อตระหนักถึงการจัดการดิจิทัลของกระบวนการทั้งหมด

1. การรวบรวมและติดตามข้อมูลที่ครอบคลุม (SCADA):

◦ การรวบรวมสถานะอุปกรณ์แบบเรียลไทม์ (การทำงาน การปิดเครื่อง ความล้มเหลว) ปริมาณการผลิต (เมตร จำนวนรอบ) พารามิเตอร์กระบวนการ (ความเร็ว ความตึง ความกว้าง) การใช้พลังงาน และข้อมูลอื่นๆ

◦ เทคโนโลยี Digital Twin สร้างภาพแบบเรียลไทม์ของเครื่องตัดจริงในพื้นที่เสมือนจริง และผู้ปฏิบัติงานสามารถตรวจสอบการเคลื่อนไหวและสถานะของอุปกรณ์ทั้งหมดบนหน้าจอได้อย่างชาญฉลาด

2. การบริหารจัดการกระบวนการผลิตที่โปร่งใส:

◦ การมอบหมายงาน: ผู้ดูแลระบบออกคำสั่งงานการผลิตโดยตรงจากระบบ MES/ERP ไปยังเครื่องตัด รวมถึงข้อมูลจำเพาะของผลิตภัณฑ์ พารามิเตอร์กระบวนการ ความต้องการปริมาณ ฯลฯ เพื่อให้บรรลุการดำเนินงาน "ไร้กระดาษ"

◦ การติดตามความคืบหน้าแบบเรียลไทม์: ฝ่ายบริหารสามารถดูความคืบหน้าในการผลิต ประสิทธิภาพ (ประสิทธิภาพโดยรวมของอุปกรณ์ OEE) และอัตราผลผลิตของอุปกรณ์แต่ละเครื่องแบบเรียลไทม์บนโทรศัพท์มือถือหรือคอมพิวเตอร์ และทำการตรวจสอบและจัดการจากระยะไกลได้

◦ การตรวจสอบย้อนกลับคุณภาพตลอดกระบวนการ: กระดาษปั๊มร้อนสำเร็จรูปแต่ละม้วนจะได้รับรหัสประจำตัวเฉพาะ ระบบจะบันทึกเวลาการผลิต อุปกรณ์ จำนวนชุดวัตถุดิบที่ใช้ พารามิเตอร์กระบวนการ ผู้ปฏิบัติงาน และข้อมูลอื่นๆ โดยอัตโนมัติ เมื่อเกิดปัญหาในการใช้งานครั้งต่อไป ก็สามารถติดตามแหล่งที่มาได้อย่างรวดเร็วและแม่นยำ และสามารถกำหนดความรับผิดชอบได้

3. การเพิ่มประสิทธิภาพและการตัดสินใจโดยใช้ข้อมูล:

◦ การวิเคราะห์ข้อมูลขนาดใหญ่: แพลตฟอร์มรวบรวมข้อมูลการผลิตในอดีต และผ่านการวิเคราะห์ ก็สามารถค้นหาพารามิเตอร์กระบวนการที่เหมาะสมที่สุด (เช่น ความเร็วในการตัดและค่าความตึงที่เหมาะสมที่สุด) ภายใต้วัสดุและคุณลักษณะเฉพาะของผลิตภัณฑ์ที่แตกต่างกัน โดยสร้าง "ฐานความรู้" เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตในอนาคต

◦ การจัดการประสิทธิภาพและการใช้พลังงาน: นับผลผลิต อัตราเศษวัสดุ และการใช้พลังงานต่อกะอย่างแม่นยำ รายวันและรายเดือน ให้การสนับสนุนข้อมูลที่แม่นยำสำหรับการบัญชีต้นทุน ประสิทธิภาพการทำงานของพนักงาน การอนุรักษ์พลังงาน และการลดการใช้พลังงาน

สรุปคุณค่าและประโยชน์ที่ได้รับ

ด้วยการจัดการและการควบคุมแบบดิจิทัลดังกล่าวข้างต้น เครื่องตัดกระดาษปั๊มร้อนอัจฉริยะได้นำมาซึ่งการเปลี่ยนแปลงพื้นฐาน:

บทสรุป

การจัดการและควบคุมแบบดิจิทัลของเครื่องตัดกระดาษปั๊มร้อนอัจฉริยะถือเป็นตัวอย่างที่สมบูรณ์แบบของการทำงานร่วมกันแบบ "ปลาย-ขอบ-คลาวด์"

• "เทอร์มินัล": อุปกรณ์นี้เป็นเทอร์มินัลอัจฉริยะที่มีความสามารถในการดำเนินการและรวบรวมข้อมูลที่แม่นยำ

• "Edge": การประมวลผลข้อมูลแบบเรียลไทม์และการคำนวณแบบ edge ดำเนินการบนเกตเวย์อุปกรณ์หรือคอมพิวเตอร์อุตสาหกรรมเพื่อให้แน่ใจว่าสามารถควบคุมเครื่องจักรได้แบบเรียลไทม์

• "คลาวด์": การรวบรวมข้อมูล การวิเคราะห์เชิงลึก และการเพิ่มประสิทธิภาพระดับโลกบนแพลตฟอร์มคลาวด์

ท้ายที่สุดแล้ว วัตถุประสงค์ของการเสริมพลังเทคโนโลยีไม่ได้มีเพียงแค่เพื่อทำให้เครื่องจักรเร็วขึ้นและแม่นยำยิ่งขึ้นเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการทำให้การแสดงภาพ การวิเคราะห์ ความสามารถในการคาดการณ์ และความสามารถในการปรับตัวของกระบวนการผลิตผ่านข้อมูล เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการดำเนินงาน คุณภาพของผลิตภัณฑ์ และความสามารถในการแข่งขันหลักของอุตสาหกรรมการผลิตอย่างครอบคลุมอีกด้วย