เครื่องจักรอัตโนมัติเปลี่ยนแปลงการผลิตได้อย่างไร?

การใช้เครื่องจักรอัตโนมัติเป็นหนึ่งในแนวโน้มมากมายในภาคการผลิตที่คาดว่าจะเข้ามาเปลี่ยนแปลงอุตสาหกรรมนี้ ระบบอัตโนมัติช่วยเพิ่มประสิทธิภาพ เพิ่มความแม่นยำในการผลิต และลดระยะเวลาหยุดทำงาน นอกจากนี้ยังมีข้อดีอื่นๆ อีกด้วย

บทความนี้จะกล่าวถึงว่าระบบอัตโนมัติของเครื่องจักรจะเปลี่ยนแปลงภาคการผลิตอย่างไร โปรดอ่านต่อ

สารบัญ
ภาพรวมตลาดระบบอัตโนมัติ
ระบบอัตโนมัติในการผลิตคืออะไร?
ระบบอัตโนมัติจะเปลี่ยนแปลงอุตสาหกรรมการผลิตอย่างไร
สรุป

ภาพรวมตลาดระบบอัตโนมัติ

เทคโนโลยีเครื่องจักรกำลังมีการพัฒนา ซึ่งบ่งชี้ว่ากระบวนการผลิตกำลังเปลี่ยนแปลงไป โรงงานหลายแห่งให้ความสำคัญกับการใช้อุปกรณ์ขั้นสูงเพื่อให้การผลิตรวดเร็วและง่ายขึ้น

คาดว่าขนาดตลาดระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรมโลกจะมีมูลค่า บิล 205.86 เหรียญไอออน ในปี 2022 มูลค่าประเมินคาดว่าจะอยู่ที่ 395.09 พันล้านดอลลาร์ในปี 2029 โดยมีอัตราการเติบโตต่อปีแบบทบต้น (CAGR) ที่ 9.8%

ปัจจัยผลักดันการเติบโตของขนาดตลาดระบบอัตโนมัติคือความพร้อมในการเชื่อมต่อเครือข่ายไร้สาย 5G ความต้องการระบบอัตโนมัติที่สูงขึ้นยังเพิ่มขึ้นเนื่องมาจากการนำระบบอุตสาหกรรม 4.0 มาใช้ในโรงงานหลายแห่ง

ด้วยความต้องการผลิตภัณฑ์และวัตถุดิบในระดับโลกที่สูงขึ้น อัตราการผลิตจึงต้องเพิ่มขึ้น ผู้ผลิตไม่เพียงแต่ต้องพึ่งพาแรงงานมนุษย์และหุ่นยนต์เท่านั้น แต่ยังเลือกใช้เครื่องจักรอัตโนมัติในโรงงานอีกด้วย ในบทความนี้ เราจะมาดูว่าการผลิตเปลี่ยนแปลงไปอย่างไรด้วยการนำระบบอัตโนมัติมาใช้

ระบบอัตโนมัติในการผลิตคืออะไร?

ในการผลิต ระบบอัตโนมัติกำลังเข้ามาแทนที่หรือเพิ่มประสิทธิภาพแรงงานมนุษย์ด้วยเครื่องจักรในกระบวนการผลิต เป้าหมายหลักของระบบอัตโนมัติคือการปรับปรุงประสิทธิภาพโดยเพิ่มอัตราและลดต้นทุนการผลิต 

ระบบอัตโนมัติมีอยู่ 3 ประเภท

ระบบอัตโนมัติคงที่

ระบบอัตโนมัติแบบคงที่ หรือเรียกอีกอย่างว่า ระบบอัตโนมัติแบบฮาร์ด จะทำงานเพียงงานเดียว เช่น เครื่องเชื่อมการเขียนโปรแกรมส่วนใหญ่จะอยู่ในเครื่องจักรแต่ละเครื่อง ความเร็วและลำดับของกระบวนการจะถูกกำหนดโดยอุปกรณ์หรือสายการผลิต

หลังจากการผลิตเสร็จสิ้นแล้ว จะไม่สามารถเปลี่ยนแปลงกระบวนการผลิตได้ หากจำเป็นต้องมีการเปลี่ยนแปลงใดๆ ช่างเทคนิคจะต้องปิดสายการผลิตทั้งหมดและสลับอุปกรณ์ด้วยตนเอง ซึ่งจะทำให้มีค่าใช้จ่ายสูงและต้องหยุดทำงานเป็นเวลานาน

ระบบอัตโนมัติที่สามารถตั้งโปรแกรมได้

ระบบอัตโนมัติที่สามารถตั้งโปรแกรมได้สามารถผลิตได้ตั้งแต่หลายสิบไปจนถึงหลายพันหน่วยในคราวเดียว นอกจากนี้ ระบบอัตโนมัติประเภทนี้ยังช่วยให้สามารถผลิตชิ้นส่วนและผลิตภัณฑ์ประเภทต่างๆ ได้

การเขียนโปรแกรมเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการผลิตแบบแบตช์และอาจใช้เวลานาน ผู้ผลิตสามารถติดตั้งโปรแกรมใหม่เพื่อผลิตผลิตภัณฑ์ใหม่ได้เช่นกัน 

ระบบอัตโนมัติที่ยืดหยุ่น

ระบบอัตโนมัติแบบยืดหยุ่นรวมเอาคุณลักษณะของระบบอัตโนมัติทั้งแบบคงที่และแบบตั้งโปรแกรมได้ แม้จะมีความคล่องตัว แต่ได้รับการออกแบบมาให้ทำงานกับผลิตภัณฑ์จำนวนจำกัด ซึ่งทำให้มีตัวเลือกในการใช้งานกับผลิตภัณฑ์มากกว่าหนึ่งรายการโดยไม่ต้องเสียเวลาในการเขียนโปรแกรมใหม่มากนัก

ระบบอัตโนมัติจะเปลี่ยนแปลงอุตสาหกรรมการผลิตอย่างไร

ลดเวลาการผลิต

เวลาเป็นองค์ประกอบที่สำคัญที่สุดประการหนึ่งในอุตสาหกรรมการผลิตใดๆ ก็ตาม การทำให้งานต่างๆ เสร็จสมบูรณ์ได้นั้นถือเป็นข้อได้เปรียบ หากผู้ผลิตใช้เวลาทำงานน้อยลง การนำเครื่องจักรในอุตสาหกรรมมาใช้อัตโนมัติจะช่วยลดเวลาในการผลิตผลิตภัณฑ์ต่างๆ เนื่องจากเครื่องจักรมีความเร็วในการทำงานให้เสร็จเร็วกว่าเวลาที่มนุษย์ใช้

นอกจากนี้ หุ่นยนต์ยังสามารถทำงานการผลิตที่ยากให้เสร็จภายในรอบระยะเวลาสั้นๆ ได้ แม้ว่าโรงงานจะมีคนงานที่มีผลงานสูง แต่บางงานก็ต้องมอบหมายให้เครื่องจักรรับผิดชอบ ในสายการผลิตที่ต้องรับมือกับงานหนัก คนงานอาจต้องใช้เวลาหลายชั่วโมงในการทำงานจนเสร็จ

เครื่องจักรที่มีกำลังแรงม้าสูงสามารถทำงานได้อย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพ ตัวอย่างเช่น เมื่อต้องยกและจัดเรียงสินค้าจำนวนมาก หุ่นยนต์สามารถประหยัดเวลาทำงานได้มาก

ความแม่นยำในการผลิตสูงกว่าถึง 10 เท่า

การผลิตที่แม่นยำเป็นผลมาจากการออกแบบที่ต้องใช้ส่วนประกอบที่มีความแม่นยำสูงในการผลิตชิ้นส่วนที่ใช้งานได้ การศึกษาวิจัยพบว่าหุ่นยนต์มีความแม่นยำมากกว่ามนุษย์ถึง 10 เท่า วิศวกรออกแบบชิ้นส่วนต่างๆ และปล่อยให้เครื่องจักรทำงานส่วนที่เหลือเพื่อให้ได้ตามคุณสมบัติที่ต้องการ 

เครื่องจักรที่ใช้ในการผลิตส่วนประกอบที่ออกแบบไว้เรียกว่า เครื่อง CNC. CNC CNC เครื่องจักรจะตัดชิ้นส่วนวัสดุโลหะหรือแผ่นโลหะเป็นแบบจำลองจากการออกแบบในคอมพิวเตอร์ 

การผลิตที่แม่นยำยังเร็วกว่าการเชื่อมและการกลึงชิ้นส่วนด้วยมือ นอกจากนี้ ยังช่วยประหยัดต้นทุนในการจ้างบริการออกแบบและจัดหาชิ้นส่วนใหม่

ระบบอัตโนมัติมีความก้าวหน้ามากยิ่งขึ้นด้วยการเกิดขึ้นของการพิมพ์ 3 มิติ เครื่องพิมพ์ 3 มิติช่วยเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการผลิตเนื่องจากสามารถออกแบบชิ้นส่วนและพิมพ์ออกมาได้ในครั้งเดียว 

ผู้ผลิตสามารถเพิ่มประสิทธิภาพผลผลิตสูงสุดได้ด้วยการใช้วิธีการที่ง่ายกว่าและคุ้มต้นทุน เช่น การใช้เครื่องจักร CNC และการพิมพ์แบบ 3 มิติ

เพิ่มปริมาณการผลิตสูงขึ้น 30%

เครื่องจักรมีความสามารถในการผลิต บรรจุ และ การสุม ปริมาณผลิตภัณฑ์มหาศาลเมื่อทำงานอย่างถูกต้อง เนื่องจากระบบอัตโนมัติ ประสิทธิภาพการผลิตจึงเพิ่มขึ้น 30% ดังนั้นผู้ผลิตจึงสามารถปล่อยให้เครื่องจักรทำงานตลอดวันทั้งคืนได้โดยไม่ต้องมีการตรวจสอบ 

นอกจากนี้ ผู้ผลิตยังสามารถแนะนำสินค้าใหม่ๆ จากสายการผลิตของตนเองได้ โดยผ่านการเขียนโปรแกรมออฟไลน์ เครื่องจักรต่างๆ สามารถรวมเข้ากับโค้ดใหม่ๆ ที่ช่วยให้ผลิตผลิตภัณฑ์ประเภทใหม่ได้

ลดต้นทุนการดำเนินงาน

ข้อดีประการหนึ่งของระบบอัตโนมัติคือช่วยลดต้นทุนการผลิต เทคโนโลยีอัตโนมัติสามารถตรวจสอบการใช้พลังงานและช่วยให้ผู้ผลิตตัดสินใจได้ดีขึ้นว่าจะลดต้นทุนอย่างไร 

ระบบอัตโนมัติยังช่วยลดต้นทุนแรงงานอีกด้วย โดยหุ่นยนต์สามารถผลิตงานได้ 3 ถึง 5 คน ขึ้นอยู่กับประเภทของงาน

ต้นทุนอื่นๆ ที่ผู้ผลิตสามารถตัดออกได้ ได้แก่ ต้นทุนวัตถุดิบโดยการลดของเสีย วัสดุเหลือทิ้งสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้โดยใช้เทคโนโลยีจากเครื่องจักรที่ซับซ้อน

เพิ่มความปลอดภัยในสถานที่ทำงาน

กระบวนการผลิตบางอย่างอาจเป็นอันตรายต่อคนงานอย่างมาก หากไม่มีวิธีการตัดเฉือน ผู้ผลิตสามารถใช้ระบบอัตโนมัติเพื่อควบคุมการทำงานที่เป็นอันตรายได้ ทำให้คนงานสามารถรับมือกับงานที่มีความเสี่ยงน้อยลง 

ตัวอย่างเช่น ในโรงงานผลิตสารเคมีทางอุตสาหกรรม เครื่องจักรสามารถทำงานผสมสูตรพิษเพื่อลดโอกาสการเกิดพิษทางเคมี

ข้อผิดพลาดของมนุษย์น้อยลงและคุณภาพผลิตภัณฑ์ดีขึ้น

มนุษย์มีแนวโน้มที่จะทำผิดพลาด การศึกษาวิจัยพบว่า 23% ของเวลาหยุดทำงานทั้งหมด เกิดจากข้อผิดพลาดของมนุษย์ที่ส่งผลต่อโครงสร้างพื้นฐานและกระบวนการทางธุรกิจ ผู้ผลิตโดยเฉลี่ยมีประสบการณ์ เวลาหยุดทำงาน 800 ชั่วโมง รายปี โดยที่เวลาหยุดทำงานเพียงนาทีเดียว ก่อให้เกิดการสูญเสียมูลค่า 22,000 ดอลลาร์ 

ในทางตรงกันข้าม เครื่องจักรสามารถทำงานได้อย่างแม่นยำกว่ามนุษย์ วิศวกรจะเขียนโปรแกรมเครื่องจักรด้วยโค้ดที่รักษาความสม่ำเสมอ เมื่อมนุษย์ทำงานเดิมๆ ซ้ำแล้วซ้ำเล่า พวกเขาจะเบื่อและเกิดข้อผิดพลาด เครื่องจักรทำงานซ้ำๆ โดยไม่เกิดข้อผิดพลาด ทำให้คุณภาพของผลิตภัณฑ์คงอยู่ตลอดกระบวนการผลิต

สรุป

ประสิทธิภาพ ความแม่นยำ และผลกำไรคือสิ่งที่ระบบอัตโนมัติมอบให้แก่ผู้ผลิต แม้ว่าหลายคนจะอ้างว่าระบบอัตโนมัติจะทำให้เกิดการสูญเสียตำแหน่งงานจำนวนมาก แต่แนวโน้มนี้ไม่เพียงแต่สร้างโอกาสใหม่ๆ ในการทำงานเท่านั้น แต่ยังเพิ่มความปลอดภัยในสถานที่ทำงานด้วยการทำงานซ้ำซากและเป็นอันตรายที่สุด บทความนี้ได้กล่าวถึงผลกระทบของระบบอัตโนมัติในการผลิต