ระบบ Automation กุญแจสำคัญสู่ Energy Efficiency

ระบบ Automation เป็นหนึ่งในเครื่องมือสำคัญที่ช่วยให้โรงงานอุตสาหกรรมสามารถบรรลุเป้าหมายด้าน Energy Efficiency ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ลดต้นทุนการดำเนินงาน และลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม ควบคู่ไปกับการเพิ่มประสิทธิภาพในการผลิต ดังนั้น ประสิทธิภาพของการใช้พลังงาน และการประหยัดพลังงานมีความสำคัญอย่างยิ่งมาโดยตลอด เพราะ ในยุคที่ความต้องการพลังงานเพิ่มขึ้น ขณะที่ค่าพลังงานพุ่งสูง ส่วนประชากรบนโลกเราก็เพิ่มขึ้นตลอดเวลา ส่งผลให้ความต้องการใช้พลังงานเพิ่มสูงขึ้นเช่นกัน แต่ในขณะเดียวกันสิ่งแวดล้อมกลับเสื่อมโทรมลงอย่างเห็นได้ชัด ทั้งนี้กระบวนการในอุตสาหกรรมการผลิต การขนส่ง และแม้แต่อาคารบ้านเรือน ล้วนมีสัดส่วนการใช้พลังงานทั่วโลกเป็นจำนวนมาก ด้วยเหตุนี้ ภาครัฐ ภาคเอกชน ภาคธุรกิจ โดยเฉพาะภาคอุตสาหกรรม จำเป็นต้องกำหนดและพัฒนากลยุทธ์เฉพาะ เพื่อประหยัดพลังงานไปพร้อมกับรักษาประสิทธิภาพการผลิตไว้ การดำเนินการตามมาตรการประหยัดพลังงานอย่างมีประสิทธิภาพสามารถช่วยให้โรงงานอุตสาหกรรมลดค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานได้อย่างมาก พร้อมทั้งลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมในเวลาเดียวกัน

ทำความเข้าใจ Energy Efficiency ก้าวแรกของการลดการใช้พลังงานอย่างมีประสิทธิภาพ

การใช้พลังงานอย่างมีประสิทธิภาพ การทำงานให้ได้ผลผลิตเท่าเดิม แต่ใช้พลังงานน้อยลง โดยใช้พลังงานให้เกิดประโยชน์สูงสุด ไม่ว่าจะเป็นการขับเคลื่อนเครื่องจักรกลในกระบวนการผลิต การขนส่ง ไฟส่องสว่าง การทําความเย็น ฯลฯ เป็นนัยสำคัญของคำว่า ‘‘Energy Efficiency: EE’’ นั่นหมายถึง การใช้พลังงานอย่างรู้คุณค่า เป็นกระบวนการลดปริมาณพลังงานที่จำเป็นในการจัดหาผลิตภัณฑ์และบริการ ซึ่งจะต้องมีการวางแผนและควบคุมการใช้อย่างเต็มประสิทธิภาพ เพื่อลดการรั่วไหลของพลังงาน เป็นการลดการสูญเสียพลังงานทุกขั้นตอน ซึ่งมีเทคโนโลยีและวิธีการมากมายที่ประหยัดพลังงานมากกว่าระบบทั่วไป นอกจากจะช่วยให้ไปสู่เป้าหมาย Net Zero ได้อย่างแท้จริงแล้ว ยังเป็นการเพิ่มโอกาสทางธุรกิจได้อีกด้วย

ดังนั้นการลดการใช้พลังงานจึงเป็นเรื่องที่ทั่วโลกให้ความสำคัญอันดับแรก โดยตั้งเป้าการเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงาน โดยใช้มาตรการการเพิ่มประสิทธิภาพพลังงาน (Energy Efficiency) ซึ่งในอุตสาหกรรมการผลิตมักจะทำได้โดยการอัปเกรดเทคโนโลยี การปรับปรุง เปลี่ยนแปลงอุปกรณ์ เครื่องจักร หรือระบบในโรงงานอุตสาหกรรม ตลอดจนการตรวจสอบและบำรุงรักษา หรือการใช้พลังงานทดแทน แต่หนึ่งในโซลูชันที่มีแนวโน้มประสิทธิภาพมากที่สุด คือ การนำเทคโนโลยีสมัยใหม่เข้ามาใช้โดยการใช้พลังงานผ่านระบบอัตโนมัติ (Automation System)

Automation System ตัวช่วยสำคัญของโรงงานอัจฉริยะ

ระบบอัตโนมัติ หรือ Automation System คือ การนำเทคโนโลยีจากอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ หรือซอฟต์แวร์มาใช้เพื่อควบคุมและจัดการระบบการทำงานของเครื่องจักรหรือเครื่องมือภายในโรงงาน เพื่อให้กระบวนการต่างๆ สามารถดำเนินต่อไปได้อย่างอัตโนมัติ โดยมีการแทรกแซงจากมนุษย์น้อยที่สุด หรือทำงานแทนมนุษย์ในการดำเนินงานต่าง ๆ และลดการทำงานที่ซ้ำซ้อนไปจนถึงไม่จำเป็นต้องใช้แรงงานในงานนั้นๆ เลย การนำระบบอัตโนมัติมาใช้ในการตรวจสอบและเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงาน เริ่มได้รับความนิยมมากขึ้น มุ่งเน้นไปที่การลดการปล่อย CO2 และการเปลี่ยนผ่านไปสู่แหล่งพลังงานที่ยั่งยืนมากขึ้น

จุดเด่นที่สำคัญสองประการของเทคโนโลยีระบบอัตโนมัติ คือ ความสามารถในการลดระยะเวลาหยุดทำงานของอุปกรณ์ และปรับปรุงประสิทธิภาพโดยรวมของอุปกรณ์ (OEE : Overall equipment effectiveness) ปัจจุบัน เนื่องจากต้นทุนไฟฟ้าที่สูงขึ้นและข้อกำหนดด้านกฎระเบียบที่เข้มงวดยิ่งขึ้น ผู้ผลิตจึงนำระบบ Automation มาใช้เพื่อแก้ปัญหาด้านในการปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้พลังงาน เน้นการใช้ฮาร์ดแวร์ ซอฟต์แวร์ และแพลตฟอร์มคลาวด์ ทำให้สามารถทำอะไรได้มากขึ้นด้วยพลังงานที่น้อยลง สามารถปรับปรุงการใช้พลังงานแบบเรียลไทม์ได้ โดยการสังเกตและปรับการใช้พลังงาน ลดการสูญเสียพลังงานที่เกิดจากเครื่องจักรที่ไม่ได้ใช้งาน ซึ่งจะส่งผลต่อประสิทธิภาพการทำงานสูงสุด การบำรุงรักษาเชิงคาดการณ์ และการเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่องในพารามิเตอร์พลังงานที่มุ่งหมายให้ตรงกับการใช้งานตามรูปแบบ ระบบจะควบคุมกำหนดค่าที่ไม่เหมาะสม และส่งเสริมข้อมูลเชิงลึกเพื่อเปลี่ยนเส้นทางการใช้พลังงานให้ห่างจากช่วงที่ต้นทุนค่าไฟฟ้าสูงสุด ดังนั้นจึงส่งผลให้เกิด Energy Efficiency และประสิทธิภาพการทำงานดีขึ้น ทำให้ประหยัดต้นทุนมากขึ้น พร้อมทั้งลดก๊าซเรือนกระจก (Greenhouse gases) ลงอย่างมาก

Automated Manufacturing Industry กับการผลิตยุค 4.0

ประเทศไทยพึ่งพาธุรกิจในภาคการผลิต โรงงานอุตสาหกรรมยุค 4.0 พึ่งพาเทคโนโลยีดิจิทัลมากขึ้น เพื่อจัดหาผลิตภัณฑ์สำหรับการบริโภคภายในประเทศและเพื่อการส่งออกมาอย่างยาวนาน

สิ่งหนึ่งที่ผู้ผลิตต้องทำอยู่เสมอ คือ การลงทุนในอุปกรณ์เครื่องจักรและเทคโนโลยีใหม่ๆ อย่างเทคโนโลยีระบบ Automation หรือระบบอัตโนมัติ ก็ถูกนำมาใช้เพื่อช่วยส่งเสริมเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการต่างๆ ภายในโรงงานด้วยเช่นกัน งานที่นิยมประยุกต์ใช้ระบบ Automation เข้ามาร่วมคืองานที่มีลักษณะต้องทำแบบเดิมซ้ำๆ หรือต้องการความแม่นยำสูง เช่น

• ควบคุมการผลิตของเครื่องจักรในโรงงานและสรุปผลให้ผู้ใช้งาน ใช้แขนกลยกย้ายวัสดุขนาดใหญ่ ให้การบริการลูกค้า การตอบกลับข้อความอัตโนมัติ หรือแม้กระทั่งการวิเคราะห์ข้อมูล ระบบดังกล่าวจะช่วยลดข้อผิดพลาด Human Error ช่วยให้ผู้ผลิตสามารถดำเนินการผลิตด้วยความเร็วที่สม่ำเสมอและใช้พลังงานน้อยลงอย่างมาก
• การนำเซ็นเซอร์และ PLC (Programmable Logic Controller) มาใช้ในการผลิตจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของเครื่องจักรและลดระยะเวลาที่เครื่องจักรไม่ได้ใช้งาน และให้ทำงานเฉพาะเวลาที่จำเป็น โดยมีหุ่นยนต์แขนกลแบบ Collaborative Robots (Cobot) ทำงานแบบอัตโนมัติร่วมกับระบบสายพานการผลิต (Automated Production Lines) และหนึ่งในแบรนด์ Cobot ที่กำลังได้รับความนิยมในภาคอุตสาหกรรม คือ JAKA Cobot — หุ่นยนต์แขนกลอัจฉริยะที่ถูกออกแบบให้สามารถทำงานร่วมกับมนุษย์ได้อย่างปลอดภัย (Collaborative Robot) โดยมีจุดเด่นด้านความยืดหยุ่น น้ำหนักเบา ติดตั้งง่าย และสามารถเคลื่อนย้ายได้สะดวก เหมาะสำหรับทั้งงานประกอบชิ้นส่วน การตรวจสอบคุณภาพ ไปจนถึงการแพ็คสินค้า โดย JAKA Cobot ยังมาพร้อมระบบการควบคุมที่ใช้งานง่าย และสามารถรวมข้อมูลเพื่อวิเคราะห์พลังงาน ช่วยเพิ่ม Energy Efficiency ได้อย่างมีประสิทธิภาพ
• การใช้ AI ในการบำรุงรักษาแบบ Predictive Maintenance ยังช่วยให้เครื่องจักรทำงานได้ต่อเนื่อง ไม่หยุดชะงัก และใช้พลังงานอย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด

• IoT (Internet of Things) ช่วยเก็บข้อมูลสำคัญจากเครื่องจักร เช่น อุณหภูมิ ความชื้น และการใช้พลังงาน จากนั้น AI (Artificial Intelligence) จะนำข้อมูลเหล่านี้มาวิเคราะห์เพื่อควบคุมและปรับการทำงานของระบบให้เหมาะสมกับสภาพแวดล้อมแบบอัตโนมัติ ช่วยลดของเสีย และลดต้นทุนพลังงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ตัวอย่างการใช้งาน เช่น เครื่องจักรสามารถปิดเครื่องโดยอัตโนมัติเมื่อไม่ได้ใช้งานจริง และควบคุมให้ใช้พลังงานน้อยลงในช่วงที่มีความต้องการต่ำ ระบบอัตโนมัติเหล่านี้สามารถรวมข้อมูลกระบวนการผลิตแบบเรียลไทม์ เพื่อตรวจจับความไม่มีประสิทธิภาพและเสนอการเปลี่ยนแปลงที่จะลดการใช้พลังงานลงได้ ซึ่งถือเป็นสิ่งสำคัญและสามารถลดการใช้พลังงานโดยรวมได้อย่างมากในขณะที่ยังคงรักษาปริมาณผลผลิตเอาไว้ นอกจากจะเพิ่มประสิทธิภาพในการทำงาน และลดต้นทุนในระยะยาวได้เป็นอย่างดี

ประเภทของระบบ Automation ที่ใช้ในโรงงาน

1. ระบบอัตโนมัติคงที่ (Fixed Automation)
2. ระบบอัตโนมัติที่ตั้งโปรแกรมได้ (Programmable Automation)
3. ระบบอัตโนมัติที่ยืดหยุ่น (Flexible Automation)
4. ระบบอัตโนมัติแบบบูรณาการ (Integrated Automation)

ผลลัพธ์จากการใช้ระบบ Automation

• ประหยัดพลังงานและลดต้นทุนการผลิต
• ลดของเสีย เพิ่มคุณภาพสินค้า
• ใช้ทรัพยากรได้คุ้มค่า
• ลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก (Greenhouse Gas)
• สนับสนุนเป้าหมาย Net Zero และ ESG

การใช้เทคโนโลยี COBOT – ROBOT และระบบอัตโนมัติต่างๆ

ภาคอุตสาหกรรมในปัจจุบันได้เริ่มมีการนำ Cobot (Collaborative Robot) หุ่นยนต์ร่วมปฎิบัติงาน  และ Industrial Robot หุ่นยนต์อุตสาหกรรม ตลอดจนระบบอัตโนมัติที่เข้ามาสู่ภาคการผลิตของไทยมากขึ้น โดยมีรูปทรงและขนาดที่แตกต่างกันไปตามประเภทงาน การใช้งานจากเทคโนโลยีดังกล่าวมีประโยชน์ต่อระบบการผลิตสินค้า เช่น ประสิทธิภาพของระบบการผลิตที่เพิ่มขึ้น รอบการผลิตที่ลดลง ค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานและต้นทุนการผลิตที่ลดลง ส่งผลให้มีของเสียจากการผลิตลดลง ประสิทธิภาพของการใช้พลังงานดีขึ้น ความน่าเชื่อถือในการรักษาคุณภาพสินค้าเพิ่มขึ้น และสภาพการทำงานดีขึ้น ทำให้สามารถจัดสรรพนักงานให้ทำงานที่มีมูลค่าสูงขึ้นได้และผลผลิตที่เพิ่มขึ้น

ตัวอย่างเช่น แขนกลหุ่นยนต์ขนาดกะทัดรัดและระบบ Automation ที่ใช้งานร่วมกับมนุษย์ได้ ซึ่งเคลื่อนย้ายไปใช้งานตามจุดต่างๆ ทั่วโรงงานได้อย่างสะดวกและง่ายดาย อีกทั้งยังปรับใช้งานกับกระบวนการผลิตของโรงงานประเภทต่างๆ ได้อีกด้วย ตั้งแต่การใช้เพื่อติดชิ้นส่วนอะไหล่ขนาดเล็กเข้ากับอุปกรณ์แกดเจ็ตอิเล็กทรอนิกส์ไปจนถึงการหยิบและยกชิ้นส่วนอะไหล่ที่มีขนาดใหญ่ในกระบวนการประกอบรถยนต์ โดยแม้ว่าจะได้รับการพัฒนาให้มีความก้าวล้ำทางเทคโนโลยีเพียงใด แต่ก็ถูกออกแบบมาให้มนุษย์ใช้งานและควบคุมได้อย่างง่ายดาย ด้วยการใช้งานและประโยชน์มากมายในการผสมผสานเทคโนโลยี ผู้ผลิตนับไม่ถ้วนจึงนำ Cobot – Robot และระบบ Automation มาใช้กับธุรกิจและโรงงานของตน

การใช้เทคโนโลยี IoT และ AI เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการจัดการพลังงาน

การใช้เทคโนโลยี IoT : Internet of Things ในการเก็บข้อมูลสำคัญจากระบบต่าง ๆ เช่น อุณหภูมิ ความชื้น และการใช้พลังงานในการผลิต ข้อมูลเหล่านี้ช่วยให้สามารถควบคุมและปรับแต่งระบบได้อย่างละเอียด ลดการใช้พลังงานที่ไม่จำเป็น นอกจากนี้ในอุตสาหกรรมการผลิต  AI : Artificial Intelligence หรือปัญญาประดิษฐ์ยังมีบทบาทสำคัญในการนำมาใช้ควบคุมกระบวนการผลิตและการบำรุงรักษาอุปกรณ์ต่างๆ ให้ทำงานอย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด ซึ่งถือเป็นการควบคุมการใช้พลังงานโดยอัตโนมัติ AI จะนำข้อมูลจาก IoT มาวิเคราะห์เพื่อปรับเปลี่ยนการทำงานของระบบให้เหมาะสมกับสภาพแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา ผลลัพธ์ที่ได้ คือ ลดของเสีย ลดการสิ้นเปลืองพลังงานในกระบวนการผลิต ประหยัดพลังงานได้มากขึ้น เพิ่ม Energy Efficiency โดยไม่ลดทอนคุณภาพการทำงานของระบบ

บทสรุป

ในอนาคตที่ยั่งยืนมากขึ้น ระบบ Automation ที่ส่งผลต่อ Energy Efficiency จะได้รับความสนใจ ไม่ว่าจะเป็นอาคารอัจฉริยะ ระบบอัตโนมัติในอุตสาหกรรม หรือแม้แต่ระบบการจัดการพลังงานในที่อยู่อาศัย การตัดสินใจใช้เทคโนโลยีอัตโนมัติช่วยให้ธุรกิจ โรงงานอุตสาหกรรม หรือบ้านเรือนอาศัยลดการใช้พลังงานและต้นทุนได้ ช่วยให้ใช้พลังงานน้อย และส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมน้อยลง ทำให้การเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิลลดลง และส่งผลให้ปล่อยคาร์บอนต่ำลง ซึ่งยังช่วยลดปริมาณคาร์บอนฟุตพริ้นท์ (Carbon Footprint) ในภาคส่วนอาคารอีกด้วย ในทำนองเดียวกัน ระบบอัตโนมัติช่วยลดการสูญเสียพลังงานและการปล่อยก๊าซเรือนกระจก (Greenhouse Gas) ในโรงงานอุตสาหกรรม จะเห็นได้ว่าหลายธุรกิจเริ่มปรับตัวกันอย่างจริงจังในการลดการปล่อยคาร์บอน และก๊าซเรือนกระจกอื่นๆ ให้กลายเป็นศูนย์ เพราะในทุกขั้นตอนของการดำเนินธุรกิจ ทั้งการผลิต ขนส่ง ไปจนถึงการค้าขายล้วนปล่อยก๊าซเรือนกระจก เป็นตัวการภาวะโลกร้อนทั้งสิ้น อย่างไรก็ตาม ด้วยความก้าวหน้าของเทคโนโลยี โอกาสในการใช้พลังงานอย่างมีประสิทธิภาพผ่านระบบอัตโนมัติยังคงมีอยู่อีกมาก ในขณะที่ผู้คนยังคงเรียกร้องให้ดำเนินการต่างๆ เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและของเสียในแง่ของพลังงาน การตั้งเป้าหมายเพื่อดำเนินการสู่เส้นทาง ‘Net Zero’ อย่างจริงจัง และการนำระบบ Automation มาใช้จึงถือเป็นก้าวสำคัญสู่อนาคตที่สดใสและยั่งยืนยิ่งขึ้นอีกก้าวหนึ่ง

ข้อเสนอสำหรับผู้ประกอบการไทย

ปัจจุบันภาครัฐของไทยมีกลไกส่งเสริมให้ ผู้ประกอบการปรับตัวไปสู่ธุรกิจที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม เช่น มาตรการส่งเสริมการอนุรักษ์พลังงานในภาคอุตสาหกรรม โดยส่งเสริมให้ดำเนินกิจกรรมการประหยัดพลังงานด้วยตนเอง รวมทั้งการสนับสนุนเงินทุนปรับเปลี่ยนเครื่องจักรอุปกรณ์เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงาน และการใช้พลังงานทดแทน โดยมีสิทธิประโยชน์และแรงจูงใจ ได้แก่ การยกเว้นภาษีนำเข้าสำหรับเครื่องจักร และการยกเว้นภาษีเงินได้นิติบุคคล ภายใต้นโยบายส่งเสริมการลงทุนของสำนักงานคณะกรรมการส่งเสริมการลงทุน (บีโอไอ) อ่านบทความเพิ่มเติม>> ยกเว้นภาษี 3 ปี 50% หนุนอุตสาหกรรมยานยนต์ และระบบอัตโนมัติ

สำหรับผู้ประกอบการที่อยากเห็นธุรกิจเติบโตอย่างยั่งยืน (Sustainability) กำลังมองหาวิธีในการปรับปรุงการใช้พลังงานสามารถเลือกประหยัดพลังงานมากขึ้นด้วยบริการจาก บมจ. แอพพลิแคด ด้วยการร่วมมือคุณสามารถสร้างองค์กรที่เป็นทั้ง Smart และ Green เพื่อให้เครื่องจักรและระบบของคุณใช้ทรัพยากรและพลังงานน้อยลง ลดการปล่อย CO2 ในอนาคต พร้อมที่จะก้าวสู่อนาคตอย่างยั่งยืน คุณสามารถเข้ามาศึกษาเกี่ยวกับความรู้ และผลิตภัณฑ์ของเราได้ที่ ศูนย์นวัตกรรมของแอพพลิแคด (AIC : AppliCAD Innovation Center) นัดหมายเพื่อเยี่ยมชม : คลิกลงทะเบียน หรือสอบถามข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับโซลูชันและการให้บริการได้ที่ โทร. 095-365-6871

ขอใบเสนอราคา 

สอบถามข้อมูลเพิ่มเติม

ลงทะเบียนเข้าเยี่ยมชม AppliCAD Innovation Center