คอมในอุตสาหกรรม
บทที่ 1 สาระสำคัญของคอมพิวเตอร์
- ความสำคัญของคอมพิวเตอร์
บทที่ 2 การนำคอมพิวเตอร์เข้ามาในงานอุตสาหกรรม
บทที่ 3 การสื่อสารข้อมูลและเครือข่าย
บทที่ 4 ระบบประมวลผล
บทที่ 5 เครื่องจักร NC
ประวัติของเครื่องจักรกล NC CNC
เป็นคำย่อมาจากคำว่า Computer Numerical Control หมายถึงการใช้คอมพิวเตอร์มาช่วยควบคุมการทำงานเครื่องจักรกลอัตโนมัติต่างๆ เช่น เครื่องกัด เครื่องกลึง เครื่องเจาะ เครื่องเจียระไน ฯลฯ โดยการสร้างรหัส ตัวเลข สัญลักษณ์ หรือเรียกว่าโปรแกรม NC ขึ้นมาควบคุมการทำงานของเครื่องจักรกล ซึ่งสามารถทำให้ผลิตชิ้นงานได้รวดเร็วถูกต้อง และเที่ยงตรง นับตั้งแต่ปีค.ศ. 1960 เป็นต้นมา เทคโนโลยีทางด้านไมโครโปรเซสเซอร์เข้ามามีบทบาทแทนที่หลอดสุญญากาศ และทรานซิสเตอร์ก็มีการพัฒนาจากเครื่องจักร NC มาเป็นเครื่องจักร CNC (Computer Numerically Controlled) และเครื่องจักร CNC ก็กลายเป็นพระเอกที่โดดเด่นเรื่อยมา เนื่องจากมีหน่วยความจำขนาดใหญ่สามารถบรรจุโปรแกรมการทำงานต่างๆ ได้เป็นจำนวนมาก นอกจากนี้ยังมีจอภาพแสดงผลแบบกราฟิกแสดงผลหรือจำลองการทำงานได้อีกด้วย ในการโปรแกรมข้อมูลเข้าไปยังตัวควบคุมเครื่องจักร (Machine Control) ซึ่งเรียกการควบคุมแบบนี้ว่าระบบ softwired โดยมีการเปลี่ยนอุปกรณ์ แบบเก่าเป็นอุปกรณ์ที่สามารถจัดเก็บโปรแกรมได้ ตั้งแต่นั้นเป็นต้นมาก็เป็นยุคต้นของเครื่องจักรกล CNC
ความหมายของเอ็นซีและซีเอ็นซี ( CNC )
บทที่ 6 หุ่นยนต์อุตสาหกรรม
บทที่ 7 ระบบขนถ่ายวัสดุอัตโนมัติ
บทที่ 8 ระบบการจัดเก็บและเรียกคืนวัสดุอัตโนมัติ
บทที่ 9 ความรู้เบื้องต้น PLC
บทที่ 10 คอมพิวเตอร์กับงานผลิต
- ความสำคัญของคอมพิวเตอร์
ปัจจุบันเทคโนโลยีและการสื่อสารได้เจริญก้าวหน้าอย่างรวดเร็ว ในการดำเนินชีวิตประจำวันของมนุษย์อุปกรณ์สื่อสารและคอมพิวเตอร์ได้เข้ามามีบทบาทสำคัญต่อการดำเนินกิจกรรมต่างๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการศึกษาค้นคว้าและการทำธุรกิจ ด้วยความก้าวหน้าของเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ ทำให้องค์กรต่างๆ นำเทคโนโลยีเหล่านี้เข้ามาช่วยในการดำเนินงานขององค์กรให้มีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น ไม่ว่าจะเป็นการรับ-ส่งข้อมูลข่าวสารอิเล็กทรอนิกส์ การทำธุรกิจและให้บริการบนอินเตอร์เน็ต ตลอดจนการใช้เป็นเครื่องมือช่วยในการทำงาน
ไม่เพียงแต่ในองค์กรต่างๆ เท่านั้นที่นำคอมพิวเตอร์เข้ามาใช้งาน ผู้ใช้ตามบ้านโดยทั่วไป ก็ได้จัดหาคอมพิวเตอร์เข้ามาใช้ส่วนตัวกันมากขึ้น เนื่องจากคอมพิวเตอร์ในปัจจุบันมีราคาถูก แต่มีประสิทธิภาพสูง รวมทั้งสามารถใช้งานได้ง่ายกว่าในอดีตมาก จนมีการประมาณการกันว่า ในอนาคตคอมพิวเตอร์จะเป็นอุปกรณ์พื้นฐานในทุกๆ ครัวเรือนเหมือนกับเครื่องรับโทรทัศน์
ด้วยสถานการณ์ดังกล่าว การเรียนรู้การใช้งานคอมพิวเตอร์ในระดับเบื้องต้น จึงเป็นสิ่งที่มีความจำเป็นอย่างยิ่งในการดำเนินกิจกรรมต่างๆ ไม่ว่าจะเป็นในการทำงาน, การศึกษาหรือเพื่อความบันเทิง ให้มีประสิทธิภาพและความสะดวกเพิ่มมากขึ้น
คอมพิวเตอร์มีข้อดีอย่างไร ? มนุษย์เราจึงได้นำมาใช้งานกันอย่างกว้างขวาง ก่อนที่จะตอบคำถามนี้ได้ เราต้องทราบคุณสมบัติพื้นฐานของคอมพิวเตอร์เสียก่อน ซึ่งมีอยู่ 5 ประการที่สำคัญดังนี้
1. ทำงานด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์ (electronic machine) คอมพิวเตอร์เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในการบันทึกข้อมูล ประมวลผล และแสดงผลลัพธ์ การจัดเก็บข้อมูลที่บันทึกผ่านทางแป้นพิมพ์หรืออุปกรณ์อื่นๆ ข้อมูลเหล่านี้จะถูกแปลงให้เป็นสัญญาณไฟฟ้าเพื่อให้คอมพิวเตอร์เข้าใจและสามารถประมวลผลได้ และเมื่อคอมพิวเตอร์ประมวลผลเรียบร้อยแล้ว ข้อมูลที่เป็นสัญญาณไฟฟ้าจะถูกแปลงกลับให้เป็นรูปแบบที่มนุษย์สามารถเข้าใจได้
2. การทำงานด้วยความเร็วสูง (speed) เนื่องจากการทำงานของคอมพิวเตอร์เป็นระบบอิเล็กทรอนิกส์ ดังนั้นการดำเนินงานต่างๆ จึงสามารถกระทำได้อย่างรวดเร็ว (มากกว่าพันล้านคำสั่งในหนึ่งวินาที)
3. ความถูกต้องแม่นยำเชื่อถือได้ (accuracy and reliability) คอมพิวเตอร์จะทำงานตามคำสั่งที่มนุษย์เขียนโปรแกรมหรือคำสั่งไว้ ถ้าผู้ใช้ป้อนข้อมูลและชุดคำสั่งมีความถูกต้อง ผลลัพธ์ที่ได้จากการประมวลผลก็จะมีความถูกต้องเชื่อถือได้
4. การเก็บข้อมูลได้ในปริมาณมาก (storage)คอมพิวเตอร์มีหน่วยความจำที่ทำหน้าที่เก็บข้อมูลที่บันทึกเข้าไป ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูลนี้จะขึ้นอยู่กับขนาดของคอมพิวเตอร์ เช่น เครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ในปัจจุบันจะมีหน่วยเก็บข้อมูลสำรองที่สามารถบันทึกข้อมูลได้มากกว่าหนึ่งล้านตัวอักษร
5. การสื่อสารเชื่อมโยงข้อมูล (communication)คอมพิวเตอร์สามารถติดต่อกับเครื่องคอมพิวเตอร์เครื่องอื่นๆ และสามารถทำงานที่หลากหลายมากขึ้นกว่าการใช้คอมพิวเตอร์แบบระบบเดี่ยว ตัวอย่างเช่น การนำคอมพิวเตอร์เชื่อมต่อระบบอินเตอร์เน็ตเพื่อการสืบค้นข้อมูลจากเครื่องคอมพิวเตอร์อื่น(remote computer)
จากคุณสมบัติของคอมพิวเตอร์เราจะเห็นได้ว่า คอมพิวเตอร์สามารถทำงานหลายๆ อย่างที่มนุษย์ไม่สามารถทำได้ หรือถ้ามนุษย์ทำได้ ก็จะใช้เวลามากและมีข้อผิดพลาดมากมาย เช่น การคำนวณตัวเลขหลายหลักเป็นจำนวนมากภายในเวลาจำกัด, การทำงานในแบบเดียวกันซ้ำๆ หลายล้านครั้ง หรือการจดจำข้อมูลตัวเลขและตัวหนังสือหลายหมื่นหน้าโดยไม่มีการลืม งานที่น่าเบื่อและยุ่งยากเหล่านี้เราสามารถใช้คอมพิวเตอร์ทำงานแทนได้ โดยเรามีหน้าที่เพียงเป็นผู้สั่งการเท่านั้น
บทที่ 2 การนำคอมพิวเตอร์เข้ามาในงานอุตสาหกรรม
เหตุผลในการนำคอมพิวเตอร์ไปใช้ในงานอุตสาหกรรม
เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ และประสิทธิผล ของระบบอุตสาหกรรม เหตุที่คอมพิวเตอร์เป็นปัจจัยสำคัญก็เนื่องมาจากคอมพิวเตอร์สามารถช่วยงานอุตสาหกรรมได้อย่างดี ตั้งแต่กระบวนการเริ่มวางแผนการผลิต การออกแบบและวิเคราะห์แบบอัตโนมัติ การควบคุมการผลิต การผลิตอัตโนมัติ การตรวจสอบคุณภาพ การบรรจุหีบห่อ ไปจนถึงการทำบัญชีรายการสินค้าและการจัดจำหน่ายในกระบวนการขั้นสุดท้าย
1.CIM Computer Integrated Manufacturing (CIM) เป็นระบบการผลิตที่ใช้คอมพิวเตอร์เข้ามาควบคุมกระบวนการผลิตทั้งหมด การผสมผสานของระบบ ทำให้มีการแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างหน่วยงานแต่ละหน่วยได้ ทำให้แต่ละหน่วยรับรู้ความก้าวหน้าซึ่งกันและกัน ข้อดี คือ ระบบการผลิตจะมีความรวดเร็วและมีข้อผิดพลาดน้อย แม้ว่าข้อดีหลักของ CIM คือ ความสามารถในการสร้างกระบวนการผลิตอัตโนมัติ โดยทั่วไปแล้วระบบ CIM จะเป็นกระบวนการควบคุมแบบปิด (Closed-loop Control Processes) บนพื้นฐานของข้อมูล ณ ปัจจุบันที่ได้รับจากตัวตรวจรู้ (Sensor)
1.CIM Computer Integrated Manufacturing (CIM) เป็นระบบการผลิตที่ใช้คอมพิวเตอร์เข้ามาควบคุมกระบวนการผลิตทั้งหมด การผสมผสานของระบบ ทำให้มีการแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างหน่วยงานแต่ละหน่วยได้ ทำให้แต่ละหน่วยรับรู้ความก้าวหน้าซึ่งกันและกัน ข้อดี คือ ระบบการผลิตจะมีความรวดเร็วและมีข้อผิดพลาดน้อย แม้ว่าข้อดีหลักของ CIM คือ ความสามารถในการสร้างกระบวนการผลิตอัตโนมัติ โดยทั่วไปแล้วระบบ CIM จะเป็นกระบวนการควบคุมแบบปิด (Closed-loop Control Processes) บนพื้นฐานของข้อมูล ณ ปัจจุบันที่ได้รับจากตัวตรวจรู้ (Sensor)
2.ประโยชน์ของCIMComputer Integrated Manufacturing (CIM) เป็นทั้งกระบวนการผลิตและชื่อของระบบอัตโนมัิติที่ควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์ โดยมีหน้าที่สนับสนุนการทำงานและเป็นระบบการจัดการของระบบการผลิตที่ประกอบด้วยฝ่ายต่างๆ เช่น ฝ่ายงานวิศวกรรม ฝ่ายงานการผลิต ฝ่ายการตลาด และฝ่ายการสนับสนุนอื่นๆ ขอบข่ายหน้าที่การทำงานของ CIM มีหลากหลายอย่าง เช่น ออกแบบ วิเคราะห์ วางแผน จัดซื้อ จัดการบัญชีต้นทุน ควบคุมคงคลัง และการกระจายผลิตภัณฑ์ เหล่านี้จะถูกเชื่อมโยงโดยคอมพิวเตอร์ไปยังอุปกรณ์ หรือหน่วยต่างๆ ภายในองค์กร CIM จะทำให้สามารถควบคุมกระบวนการได้โดยตรงและสามารถแสดงการทำงานปัจจุบันของทุกกระบวนการทำงาน
ข้อแตกต่าง 3 ประการที่ทำให้ CIM แตกต่่างจาก ระบบการผลิตแบบอื่นๆ คือ
1. สื่อที่ใช้ในการเก็บข้อมูล การคืนสภาพกระบวนการ การควบคุม และการนำเสนอ
2. กลไกการตรวจจับและการดัดแปลงกระบวนการต่างๆ
3. อัลกอรึทึมของการประมวลผลข้อมูล ที่ได้จากการตรวจจับและการดัดแปลงส่วนประกอบต่างๆ
CIM จะประกอบด้วยคอมพิวเตอร์ที่มีการแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างกัน 2 เครื่องขึ้นไป เช่น ตัวควบคุมหุ่นยนต์อุตสาหกรรม (Industrial Robot) กับ ตัวคุมเครื่อง CNC สิ่งที่ต้องคำนึงถึงในการติดตั้งระบบ CIM คือ ปริมาณการผลิต ประสบการณ์ขององค์การและบุคลากร ระดับการผสมผสานของส่วนการผลิตและส่วนต่างๆ CIM มีประโยชน์มากที่สุดในองค์การที่มีระดับการใช้ข้อมูลสารสนเทศภายในองค์กรสูง
3.CAD ในงานอุตสาหกรรม
ในกระบวนการของ CAD นอกจากจะเป็นการใช้คอมพิวเตอร์ช่วยในการออกแบบแล้วยังรวมไปถึงการใช้คอมพิวเตอร์ในการดัดแปลง การวิเคราะห์และหาหนทางที่ดีที่สุดสำหรับการออกแบบ โดยระบบ CAD จะต้องมีทั้งส่วนที่เป็นฮาร์ดแวร์ และซอฟต์แวร์ โดยฮาร์ดแวร์ ของ CAD นอกจากจะประกอบด้วยระบบคอมพิวเตอร์ที่มีประสิทธิภาพสูงแล้ว ยังต้องมีจอกราฟิกและอุปกรณ์รับข้อมูล เช่น เมาส์ ดิจิไทเซอร์ ฯลฯ ส่วนซอฟต์แวร์ของ CAD นั้นจะเป็นโปรแกรมสำหรับสร้างกราฟิกและโปรแกรมช่วยต่าง ๆ เช่น โปรแกรมวิเคราะห์ โครงสร้าง เช่น FINITE ELEMENT ANALYSIS ซึ่งเราอาจเรียกส่วนนี้ว่า คอมพิวเตอร์ช่วยในงานวิศวกรรม (COMPUTER AIDED ENGINEERING) การติดตั้งเป็นกระบวนการในการตั้งค่าต่างเพื่อให้โปรแกรมสามารถทำงานร่วมกับคอมพิวเตอร์, เครื่องพิมพ์ และอุปกรณ์อื่นๆ ได้ การติดตั้งโปรแกรมเริ่มจากการใส่แผ่นโปรแกรม แล้วคัดลอกทุกส่วนของโปรแกรมจากแผ่นโปรแกรมลงในฮาร์ดดิสก์ของคอมพิวเตอร์ ในระหว่างการติดตั้ง โปรแกรมอาจถามคุณเกี่ยวกับการติดตั้งค่า การทำงานของอุปกรณ์ต่างๆ เมื่อคุณติดตั้งเรียบร้อยแล้ว คุณจึงจะสามารถใช้งานโปรแกรมได้
- การสื่อสารข้อมูลสำหรับเครือข่ายคอมพิวเตอร์
ความรู้เบื้องต้นของการสื่อสารสำหรับเครือข่ายคอมพิวเตอร์
การสื่อสารข้อมูลเป็นการถ่ายทอดความรู้ ความคิด ความรู้สึกจากคนหนึ่งไปสู่อีกคนหนึ่งโดยอาศัยสื่อหรือเครื่องมือต่างๆเป็นช่องทางในการสื่อสาร เช่น การสื่อสารด้วยท่าทาง ถ้อยคำ สัญลักษณ์ ภาพวาด จดหมาย โทรเลข เป็นต้น ต่อมาการสื่อวารข้อมูลได้พัฒนาและก้าวหน้าไปอย่างต่อเนื่อง มีการนำเทคโนโลยีด้านเครือข่ายคอมพิวเตอร์มาประยุกต์ใช้ในการติดต่อสื่อสาร ทำให้การติดต่อสื่อสารเกิดความสะดวก รวดเร็ว รวมทั้งได้รับข่าวสารทันเหตุการณ์อีกด้วย
องค์ประกอบของระบบสื่อสารข้อมูล
การสื่อสารข้อมูลในเครือข่ายคอมพิวเตอร์ มีองค์ประกอบ ดังนี้
ระบบประมวลผลข้อมูลแบบกระจาย หรือ DECENTRALISED DATA PROCESSING SYSTEM
ความหมาย
เอ็นซี (NC) ย่อมา จากคำว่า Numerical Control หมายถึง การบังคับการเครื่องจักรด้วยระบบตัวเลขและตัวอักษร ซึ่งคำจำกัดความนี้ได้มาจากประเทศสหรัฐอเมริกา กล่าวคือ
การเคลื่อนที่ต่างๆตลอดจนการทำงานอื่นๆของเครื่องจักรกล จะถูกควบคุมโดยรหัสคำสั่งที่ประกอบด้วยตัวเลข ตัวอักษร และสัญลักษณ์อื่นๆซึ่งจะถูกแปลงเป็นคลื่นสัญญาณ (Pulse) ของกระแสไฟฟ้าหรือสัญญาณออกอื่นๆ ที่จะไปกระตุ้นมอเตอร์หรืออุปกรณ์อื่นๆ เพื่อทำให้เครื่องจักรกลทำงานตามขั้นตอนที่มุ่งหมายซีเอ็นซี( CNC )ย่อมาจากคำว่า Computer Numerical Control ระบบควบคุม ซีเอ็นซี( CNC ) แบบนี้จะมีคอมพิวเตอร์ที่มีความสามารถสูงเพิ่มเข้าไปภายในระเบียบทำให้สามารถเคลียร์กับข้อมูลที่ป้อนเข้าไปในระบบ ซีเอ็นซี ( CNC ) และประมวลผลข้อมูลเพื่อนำผลลัพธ์ที่ได้ไปควบคุมการทำงานของเครื่องจักรกล หรืออาจจะกล่าวได้อีกอย่างหนึ่งว่า ซีเอ็นซี ( CNC ) คือการใช้คอมพิวเตอร์มากรุณาควบคุมการทำงานเครื่องจักรกลอัตโนมัติต่างๆ เช่น เครื่องกัด เครื่องกลึง เครื่องเจาะ เครื่องเจียระไน ฯลฯ โดยการสร้างรหัส ตัวเลข สัญลักษณ์ หรือเรียกว่าโปรแกรม NC ขึ้นมาควบคุมการทำงานของเครื่องจักรกล ซึ่งสามารถทำให้เกิดชิ้นงานได้รวดเร็วถูกต้อง และเที่ยงตรงในปัจจุบันเครื่องจักรกล เอ็นซี NC ส่วนมากจะหมายถึง เครื่องจักรกลซีเอ็นซี ( CNC ) ทั้งนี้เพราะว่าระบบเอ็นซีที่ไม่มีคอมพิวเตอร์เป็นเครื่องประกอบ มักไม่นิยมสร้างใช้แล้ว เนื่องจากชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ในปัจจุบันมีราคาค่อนข้างถูก ดังนั้น ราคาของชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์เหล่านี้ที่เพิ่มขึ้นมา เกือบจะไม่ต้องนำมาชี้ขาดเมื่อเทียบกันราคาของเครื่องจักรกลทั้งเครื่องนับตั้งแต่ปีค.ศ. 1960 เป็นต้นมา เทคโนโลยีทางด้านไมโครโปรเซสเซอร์เข้ามามีบทบาทแทนที่หลอดสุญญากาศ และทรานซิสเตอร์ก็มีการความเจริญรุ่งเรืองจากเครื่องจักร NC
มาเป็นเครื่องจักร ซีเอ็นซี ( CNC ) (Computer Numerically Controlled) และเครื่องจักร ซีเอ็นซี ( CNC ) ก็กลายเป็นพระเอกที่เด่นเรื่อยมา เนื่องจากมีหน่วยความจำขนาดใหญ่สามารถบรรจุโปรแกรมการทำงานต่างๆ ได้เป็นจำนวนมาก นอกจากนี้ยังมีจอภาพแสดงผลแบบกราฟิกแสดงผลหรือเลียนแบบการทำงานได้อีกด้วย
ในการโปรแกรมข้อมูลเข้าไปยังตัวควบคุมเครื่องจักร (Machine Control) ซึ่งเรียกการควบคุมแบบนี้ว่าระบบ software โดยมีการเปลี่ยนอุปกรณ์ แบบเก่าเป็นอุปกรณ์ที่สามารถจัดเก็บโปรแกรมได้
ตั้งแต่นั้นเป็นต้นมาก็เป็นกาลเวลาต้นของเครื่องจักรกล ซีเอ็นซี ( CNC )
หุ่นยนต์ Closed-link 5 ข้อต่อ หุ่นยนต์เชื่อมโลหะ หุ่นยนต์สเกลาร์หุ่นยนต์สองแขนประโยชน์การขนถ่ายวัสดุ
1. การลดต้นทุน (Cost Reduction)
1. สายพานลำเลียง (Belt Conveyor)
ส่วนประกอบของสายพานลำเลียง
ระบบขนถ่ายวัสดุด้วยสายพาน มีส่วนประกอบสำคัญดังนี้
ระบบเทคโนโลยีเพื่อการจัดการคลังสินค้า นอกจากจะใช้ระบบซอฟแวร์ในการบริหารคลังสินค้าแล้ว ปัจจุบันทุกคลังสินค้าได้นำระบบ Barcode มาใช้เพื่อเป็นการสนับสนุนกิจกรรมต่าง ๆ ทางธุรกิจ ซึ่งถือว่าเป็นระบบเทคโนโลยีที่มีประสิทธิภาพสูงมากในเรื่องการลดความผิดพลาด สามารถเก็บรวบรวมข้อมูล ตรวจเช็คสินค้าโดยไม่ต้องใช้คนนับ ลดความผิดพลาดในการทำงานได้มาก นอกจากนี้ยังมีคลังสินค้าสมัยใหม่เป็นจำนวนมากที่เริ่มนำเทคโนโลยี RFID (Radio Frequency Identification) มาใช้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานในคลังสินค้าให้สะดวก และรวดเร็ว ลดความผิดพลาดจากการทำงาน สามารถสนับสนุนกิจกรรมต่าง ๆ ภายในคลังสินค้าได้อย่างมีประสิทธิภาพ ลดต้นทุนการดำเนินงาน ลดความซ้ำซ้อนจากการทำงาน ระบบเทคโนโลยีที่ใช้กับคลังสินค้าสามารถแบ่งได้เป็น 4 ส่วน ดังนี้
1. เทคโนโลยีที่เป็นโปรแกรมคุมเครื่อง
2. เทคโนโลยีที่เป็นโปรแกรมจัดการวัสดุและสินค้าคงคลัง
3. ระบบฐานข้อมูล (Database System)
4. เทคโนโลยีในการบ่งบอกและติดตามสินค้า
โดยมีรายละเอียดและสาระสำคัญของระบบเทคโนโลยีที่ใช้ในคลังสินค้า ดังนี้
1. เทคโนโลยีที่เป็นโปรแกรมควบคุมเครื่อง ประกอบด้วย ส่วนสำคัญ 4 ส่วน ดังนี้
1.1 Computer Aided Design (CAD) หมายถึง การใช้โปรแกรมคอมพิวเตอร์ที่ถูกออกแบบขึ้นเพื่อใช้ในการออกแบบผลิตภัณฑ์ ซึ่งช่วยประหยัดเวลา แรงงาน และค่าใช้จ่ายต่าง ๆ ลดความสูญเสียและเสียหายในส่วนงานขององค์การ ใช้มากในกระบวนการผลิต
1.2 Computer Aided Manufacturing (CAM) หมายถึงการใช้คอมพิวเตอร์เข้าควบคุมเครื่องจักรและเครื่อง มือต่าง ๆ ที่ใช้อยู่ในกระ บวนการผลิตแต่ละจุด ช่วยในการวางผังในกระบวนการ ระบบการใช้ในปัจจุบันจะใช้เชื่อมโยงระหว่างกระบวนการผลิตกับการจัดซื้อ การจัดเก็บรักษา และสินค้าคงคลังต่าง ๆ ให้อยู่ในสภาวะที่สมดุล และเหมาะสม
1.3 ระบบการจัดเก็บสินค้าอัตโนมัติ AS/RS (Automatic Storage & Retrieval System) เป็นวิธีการควบคุมทางคอมพิวเตอร์สำหรับการเก็บ และการนำเอาสินค้าหรือผลิตภัณฑ์ออกมาจากสถานที่จัดเก็บ
1.4 ระบบควบคุมพาหนะนำทางอัตโนมัติ AGVs (Automated guided vehicles) เป็นส่วนประกอบคอมพิวเตอร์ในการควบคุมการทำงานของพาหนะทำงานอัตโนมัติ ที่เชื่อมต่อกับระบบขนถ่ายอื่น ๆ เช่น สายพาน การนำทางพาหนะสามารถใช้ระบบนำทางด้วยเลเซอร์ การฝังสายไฟใต้พื้น หรือฝังแม่เหล็กลงในพื้นคลังสินค้าและควบคุมการทำงานของพาหนะที่ใช้ในการขนถ่ายสินค้าด้วยคอมพิวเตอร์ พาหนะเหล่านี้เป็นรถบรรทุกพลังงานไฟฟ้าไม่ใช้คนขับ ควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์ ทำงานตามคำสั่งด้วยระบบคลื่นวิทยุ หรือการฝังสายใต้พื้น อุปกรณ์ควบคุมจะจับสัญญาณบนพาหนะว่ามีการเคลื่อนที่ตามกำหนดหรือไม่ สัญญาณจะถูกส่งไปยังมอเตอร์พวงมาลัยเพื่อบังคับทิศทางให้สามารถไปหยิบสินค้าจากสถานที่จัดเก็บไปส่งยังสถานที่ที่กำหนดระบบการจัดเก็บและเรียกคืนวัสดุอัตโนมัติ
ระบบการจัดเก็บและเรียกคืนวัสดุอัตโนมัติ
ระบบการจัดเก็บและเรียกคืนวัสดุอัตโนมัติ (Automated Storage/Retrieval System เรียกโดยย่อว่า AS/RS) คือ การทำงานของระบบการจัดเก็บในคลังสินค้าหรือโกดัง ที่มีการควบคุมด้วยระบบการจัดเก็บวัสดุ การรับวัสดุ รวมทั้งการเคลื่อนที่ของอุปกรณ์ขนถ่าย ที่ทำงานร่วมกับโรงงานและคลังสินค้า ซึ่งสามารถออกแบบการใช้งานให้เหมาะสมกับการทำงานลักษณะต่างๆได้ โดยทั่วไปแล้วปัจจัยที่มีผลต่อความสามารถในการจัดเก็บและเรียกใช้ของอุปกรณ์ แบบ AS/RS จะพิจารณาจากลักษณะโครงสร้างของหิ้งที่ใช้จัดเก็บ ความเร็วในการเคลื่อนของอุปกรณ์ AS/RS ทั้งในแนวดิ่งและแนวราบ
ระบบ AS/RS แบ่งออกเป็นแบบต่าง ๆ ดังนี้
- Unit Load AS/RS
- Miniload AS/RS
- Man-on-Board AS/RS หรือ Manaboard AS/RS
- Automated Item Retrieval System
- Deep-Lane AS/RS
องค์ประกอบพื้นฐานของระบบ AS/RS
1. โครงสร้างที่เก็บวัสดุ (Storage Structure)
2. เครื่อง S/R (Storage/Retrieval Machine)
3. หน่วยของการเก็บวัสดุ (Storage Module)
4. สถานีหยิบและฝากวัสดุ (Pickup and Deposit Station)
อุปกรณ์พิเศษของระบบ AS/RS
1. รถเคลื่อนย้ายช่องทางขนส่งวัสดุ (Aisle Transfer Car)
2. อุปกรณ์ตรวจสอบถังบรรจุวัสดุว่างเปล่า/เต็ม
3. สถานีวัดขนาดโหลด (Sizing Station)
4. สถานีบ่งชี้โหลด (Load Identification Station)
การประยุกต์ใช้ระบบ AS/RS
การแยกใช้งานของระบบ AS/RS ออกเป็น 3 ประเภทใหญ่ ๆ คือ
1. จัดเก็บและเรียกคืน Unit Load
2. หยิบวัสดุตามสั่ง (Order picking)
3. ระบบจัดเก็บวัสดุระหว่างกระบวนการ
การจัดเก็บวัสดุระหว่างกระบวนการ
1. ใช้เก็บชุดของชิ้นงานประกอบ
2. สนับสนุนการผลิตแบบ JIT
3. ใช้เป็นบัฟเฟอร์สำหรับจัดเก็บวัสดุ
4. สามารถใช้งานร่วมกันกับระบบบ่งชี้ชิ้นงานแบบอัตโนมัติ
5. ทำให้เกิดการควบคุมและการติดตามวัสดุอย่างมีประสิทธิภาพ
6. สนับสนุนการทำให้เกิดการทำงานแบบอัตโนมัติทั้งโรงงาน
หน่วยความจำของ PLC ประกอบด้วย หน่วยความจำชนิด RAM และ ROM หน่วยความจำชนิดRAM ทำหน้าที่เก็บโปรแกรมของผู้ใช้และข้อมูลสำหรับใช้ในการปฏิบัติงานของ PLC ส่วน ROM ทำหน้าที่เก็บโปรแกรมสำหรับใช้ในการปฏิบัติงานของ PLC ตามโปรแกรมของผู้ใช้ ROM ย่อมาจาก Read Only Memory สามารถโปรแกรมได้แต่ลบไม่ได้ ถ้าชำรุดแล้วซ่อมไม่ได้
PLC แบ่งออกได้ 3 ส่วนด้วยกันคือ 1.ส่วนที่เป็นหน่วยประมวลผลกลาง (Control Processing Unit : CPU)
2.ส่วนที่เป็นอินพุต/เอาต์พุต (Input Output : I/O)
3.ส่วนที่เป็นอุปกรณ์การโปรแกรม (Programming Device)
1.ส่วนที่เป็นหน่วยประมวลผลกลาง (Control Processing Unit : CPU)
2.ส่วนที่เป็นอินพุต/เอาต์พุต (Input Output : I/O)
3.ส่วนที่เป็นอุปกรณ์การโปรแกรม (Programming Device)
2. Program Scan คือ การให้โปรแกรมทำงานตามลำดับก่อนหลัง
1. ทำให้สัญญาณเข้า ได้ระดับที่เหมาะสมกับ PLC
2. การส่งสัญญาณระหว่างอินพุตกับ CPU จะติดต่อกันด้วยลำแสง ซึ่งอาศัยอุปกรณ์ประเภทโฟโตทรานซิสเตอร์เพื่อต้องการแยกสัญญาณ (Isolate) ทางไฟฟ้าให้ออกจากกัน เป็นการป้องกันไม่ให้ CPU เสียหายเมื่ออินพุตเกิดลัดวงจร
3. หน้าสัมผัสจะต้องไม่สั่นสะเทือน (Contact Chattering)
2. งานเขียนวัตถุ 3 มิติ และ
3. งานทางด้านการสร้างภาพเหมือนจริงทั้งแบบภาพอยู่นิ่งและภาพเคลื่อนไหว
การใช้โปรแกรมคอมพิวเตอร์สำหรับงานเขียนแบบ เป็นการนำ CAD Technology มาใช้กันอย่างกว้างขวางมากเพราะสามารถใช้ได้กับงานเขียนแบบทุกสาขา ซึ่งโปรแกรมคอมพิวเตอร์ที่มีให้เลือกใช้มีทั้งที่สามารถใช้ได้กับงานทุกประเภท และผลิตมาให้ใช้เฉพาะงานแต่ละสาขา ลักษณะของโปรแกรมคอมพิวเตอร์ประเภทนี้จะเป็นโปรแกรมที่มีคำสั่งต่าง ๆที่ใช้ในการเขียนแบบอย่างครบครันเช่น คำสั่งที่ใช้ในการเขียนรูปทรงพื้นฐานต่าง ๆ เช่น จุด เส้นตรง เส้นโค้ง วงกลม วงรีรูปหลายเหลี่ยม เป็นต้น คำสั่งในการแก้ไข ดัดแปลงรูปร่างของรูปทรงพื้นฐาน เช่น ลบ ตัด ยืด มนมุมลบมุม เป็นต้น คำสั่งช่วยให้การทำงานเร็วขึ้น เช่น การเคลื่อนย้าย การคัดลอก การทำสำเนาแบบต่าง ๆ เป็นต้น นอกจากนั้นยังมีคำสั่งที่เกี่ยวกับการบอกขนาด รวมทั้งสัญลักษณ์ต่าง ๆที่ต้องใช้ในการเขียนแบบ และคำสั่งอีกมากมายที่อำนวยความสะดวกให้การเขียนแบบเป็นไปอย่างง่ายดายและรวดเร็ว
1. ทำให้การเขียนแบบเป็นไปอย่างง่ายดาย สวยงาม และรวดเร็วมาก
2. การแก้ไขแบบสามารถกระทำได้โดยง่ายจากฐานข้อมูลเดิมที่มีอยู่แล้ว
3. การจัดเก็บใช้พื้นที่น้อยและสามารถส่งไปยังที่ใด ๆ ได้โดยผ่านทาง Internet
การใช้โปรแกรมคอมพิวเตอร์สำหรับงานเขียนวัตถุ 3 มิติหมายถึงการเขียนวัตถุ 3 มิติที่แท้จริงขึ้นมาในคอมพิวเตอร์ ซึ่งวัตถุ 3 มิติเหล่านี้จะเป็นแบบจำลองที่เป็นตัวแทนทางความคิดของผู้ออกแบบที่ต้องการให้สิ่งที่ออกแบบไว้ปรากฏเป็นรูปธรรมมากที่สุด ลักษณะของโปรแกรมคอมพิวเตอร์ประเภทนี้จะเป็นโปรแกรมที่มีคำสั่งต่าง ๆที่ใช้ในการสร้างและแก้ไข รวมทั้งการแสดงผลรูปทรง 3 ม ิติอย่างครบครัน เพียงแต่ผู้ใช้ต้องประยุกต์ใช้เพื่อให้สอดคล้องกับงานของแต่ละคนที่มีความแตกต่างกัน โดยทั่วไปวัตถุ 3 มิติจะแบ่งออกเป็น 3 ประเภทคือ วัตถุ 3 มิติ ที่มีแต่เส้นโครงร่าง วัตถุ 3 มิติที่เป็นทรงตัน และวัตถุ 3 มิติที่เป็นพื้นผิว โดยทั่วไปการเขียนวัตถุ 3 มิติจะเป็นงานทางวิศวกรรมที่ต้องการผลลัพธ์เป็นรูปร่างลักษณะที่เป็นไปตามจุดประสงค์ในการใช้งานเท่านั้น แต่สำหรับงานทางศิลปกรรมมีความต้องการมากไปกว่านั้นคือต้องการแสดงผลให้วัตถุ 3 มิติมีความเหมือนจริงมากที่สุดทั้งในด้านรูปร่าง สี ของวัสดุที่ใช้ ลักษณะของพื้นผิวของวัสดรวมทั้งสภาพแวดล้อมต่าง ๆ
- การสื่อสารข้อมูล
รสื่อสารข้อมูล (Data Communications) หมายถึง กระบวนการถ่ายโอนหรือแลกเปลี่ยนข้อมูลกันระหว่างผู้ส่งและผู้รับ โดยผ่านช่องทางสื่อสาร เช่น อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ หรือคอมพิวเตอร์เป็นตัวกลางในการส่งข้อมูล เพื่อให้ผู้ส่งและผู้รับเกิดความเข้าใจซึ่งกันและกัน |
วิธีการส่งข้อมูล จะแปลงข้อมูลเป็นสัญญาณ หรือรหัสเสียก่อนแล้วจึงส่งไปยังผู้รับ และเมื่อถึงปลายทางหรือผู้รับก็จะต้องมีการแปลงสัญญาณนั้น กลับมาให้อยู่ในรูปที่มนุษย์ สามารถที่จะเข้าใจได้ ในระหว่างการส่งอาจจะมีอุปสรรค์ที่เกิดขึ้นก็คือ สิ่งรบกวน (Noise) จากภายนอกทำให้ข้อมูลบางส่วนเสียหาย หรือผิดเพี้ยนไปได้ซึ่งระยะทางก็มีส่วนเกี่ยวข้อง ด้วยเพราะถ้าระยะทางในการส่งยิ่งมากก็อาจจะทำให้เกิดสิ่งรบกวนได้มากเช่นกัน จึงต้องมีหาวิธีลดสิ่งรบกวน เหล่านี้ โดยการพัฒนาตัวกลางในการสื่อสารที่จะทำให้เกิดการรบกวนน้อยที่สุด |
องค์ประกอบขั้นพื้นฐานของระบบสื่อสารโทรคมนาคม สามารถจำแนกออกเป็นส่วนประกอบได้ดังต่อไปนี้ 1. ผู้ส่งข่าวสารหรือแหล่งกำเนิดข่าวสาร (source) อาจจะเป็นสัญญาณต่าง ๆ เช่น สัญญาณภาพ ข้อมูล และเสียงเป็นต้น ในการติดต่อสื่อสารสมัยก่อนอาจจะใช้แสงไฟ ควันไฟ หรือท่าทางต่าง ๆ ก็นับว่าเป็นแหล่งกำเนิดข่าวสาร จัดอยู่ในหมวดหมู่นี้เช่นกัน 2. ผู้รับข่าวสารหรือจุดหมายปลายทางของข่าวสาร (sink) ซึ่งจะรับรู้จากสิ่งที่ผู้ส่งข่าวสาร หรือแหล่งกำเนิดข่าวสารส่งผ่านมาให้ตราบใด ที่การติดต่อสื่อสารบรรลุวัตถุประสงค์ ผู้รับสารหรือจุดหมายปลายทางของข่าวสารก็จะได้รับข่าวสารนั้น ๆ ถ้าผู้รับสารหรือ จุดหมายปลายทางไม่ได้รับ ข่าวสาร ก็แสดงว่าการสื่อสารนั้นไม่ประสบความสำเร็จ กล่าวคือไม่มีการสื่อสารเกิดขึ้นนั่นเอง |
|
- การประมวลผลข้อมูลจากส่วนกลาง Centralized data processing
- การประมวลผลข้อมูลแบบระบบกระจาย Decentralized data processing
ระบบประมวลผลข้อมูลแบบกระจาย หรือ DECENTRALISED DATA PROCESSING SYSTEM
ความหมาย
เอ็นซี (NC) ย่อมา จากคำว่า Numerical Control หมายถึง การบังคับการเครื่องจักรด้วยระบบตัวเลขและตัวอักษร ซึ่งคำจำกัดความนี้ได้มาจากประเทศสหรัฐอเมริกา กล่าวคือ
การเคลื่อนที่ต่างๆตลอดจนการทำงานอื่นๆของเครื่องจักรกล จะถูกควบคุมโดยรหัสคำสั่งที่ประกอบด้วยตัวเลข ตัวอักษร และสัญลักษณ์อื่นๆซึ่งจะถูกแปลงเป็นคลื่นสัญญาณ (Pulse) ของกระแสไฟฟ้าหรือสัญญาณออกอื่นๆ ที่จะไปกระตุ้นมอเตอร์หรืออุปกรณ์อื่นๆ เพื่อทำให้เครื่องจักรกลทำงานตามขั้นตอนที่มุ่งหมายซีเอ็นซี( CNC )ย่อมาจากคำว่า Computer Numerical Control ระบบควบคุม ซีเอ็นซี( CNC ) แบบนี้จะมีคอมพิวเตอร์ที่มีความสามารถสูงเพิ่มเข้าไปภายในระเบียบทำให้สามารถเคลียร์กับข้อมูลที่ป้อนเข้าไปในระบบ ซีเอ็นซี ( CNC ) และประมวลผลข้อมูลเพื่อนำผลลัพธ์ที่ได้ไปควบคุมการทำงานของเครื่องจักรกล หรืออาจจะกล่าวได้อีกอย่างหนึ่งว่า ซีเอ็นซี ( CNC ) คือการใช้คอมพิวเตอร์มากรุณาควบคุมการทำงานเครื่องจักรกลอัตโนมัติต่างๆ เช่น เครื่องกัด เครื่องกลึง เครื่องเจาะ เครื่องเจียระไน ฯลฯ โดยการสร้างรหัส ตัวเลข สัญลักษณ์ หรือเรียกว่าโปรแกรม NC ขึ้นมาควบคุมการทำงานของเครื่องจักรกล ซึ่งสามารถทำให้เกิดชิ้นงานได้รวดเร็วถูกต้อง และเที่ยงตรงในปัจจุบันเครื่องจักรกล เอ็นซี NC ส่วนมากจะหมายถึง เครื่องจักรกลซีเอ็นซี ( CNC ) ทั้งนี้เพราะว่าระบบเอ็นซีที่ไม่มีคอมพิวเตอร์เป็นเครื่องประกอบ มักไม่นิยมสร้างใช้แล้ว เนื่องจากชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ในปัจจุบันมีราคาค่อนข้างถูก ดังนั้น ราคาของชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์เหล่านี้ที่เพิ่มขึ้นมา เกือบจะไม่ต้องนำมาชี้ขาดเมื่อเทียบกันราคาของเครื่องจักรกลทั้งเครื่องนับตั้งแต่ปีค.ศ. 1960 เป็นต้นมา เทคโนโลยีทางด้านไมโครโปรเซสเซอร์เข้ามามีบทบาทแทนที่หลอดสุญญากาศ และทรานซิสเตอร์ก็มีการความเจริญรุ่งเรืองจากเครื่องจักร NC
มาเป็นเครื่องจักร ซีเอ็นซี ( CNC ) (Computer Numerically Controlled) และเครื่องจักร ซีเอ็นซี ( CNC ) ก็กลายเป็นพระเอกที่เด่นเรื่อยมา เนื่องจากมีหน่วยความจำขนาดใหญ่สามารถบรรจุโปรแกรมการทำงานต่างๆ ได้เป็นจำนวนมาก นอกจากนี้ยังมีจอภาพแสดงผลแบบกราฟิกแสดงผลหรือเลียนแบบการทำงานได้อีกด้วย
ในการโปรแกรมข้อมูลเข้าไปยังตัวควบคุมเครื่องจักร (Machine Control) ซึ่งเรียกการควบคุมแบบนี้ว่าระบบ software โดยมีการเปลี่ยนอุปกรณ์ แบบเก่าเป็นอุปกรณ์ที่สามารถจัดเก็บโปรแกรมได้
ตั้งแต่นั้นเป็นต้นมาก็เป็นกาลเวลาต้นของเครื่องจักรกล ซีเอ็นซี ( CNC )
หุ่นยนต์ Closed-link 5 ข้อต่อ หุ่นยนต์เชื่อมโลหะ หุ่นยนต์สเกลาร์หุ่นยนต์สองแขนประโยชน์การขนถ่ายวัสดุ
1. การลดต้นทุน (Cost Reduction)
- ช่วยลดการขนย้ายวัสดุที่ใช้แรงงานคน
- ช่วยลดปริมาณความสูญเสียของวัสดุ
- ช่วยลดจำนวนอุปกรณ์ที่ไม่จำเป็นออกไปบ้าง
- ลดแรงงานที่ทำการขนถ่ายโดยตรง และลดจำนวนพนักงานที่ไม่จำเป็นลงออกบ้าง
- ช่วยลดค่าใช้จ่ายในการขนส่งให้กับลูกค้า
- ช่วยให้เกิดการบริการที่สะดวก รวดเร็ว มากขึ้น
- ช่วยในการเพิ่มปริมาณการขาย หรือมีตัวแทนใกล้ตลาดมากที่สุด
- สามารถใช้เนื้อที่ให้เกิดประโยชน์สูงสุด
- ปรับปรุงผังโรงงานเพื่อลดระยะทาง
- ทำให้ขนถ่ายวัสดุได้รวดเร็วขึ้น
- ปรับปรุงสภาพแวดล้อมในการทำงานง่ายขึ้น
- ปรับปรุงความปลอดภัยของคนงาน วัสดุ และอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องและอื่น ๆ
1. สายพานลำเลียง (Belt Conveyor)
ส่วนประกอบของสายพานลำเลียง
ระบบขนถ่ายวัสดุด้วยสายพาน มีส่วนประกอบสำคัญดังนี้
- สายพาน (Belt) เป็นส่วนที่ใช้รองรับวัสดุขนถ่ายจากจุดหนึ่งไปยังจุดหนึ่ง ตัวกลางความหมายก็คือเมื่อสายพานหมุนไปครบรอบแล้วก็จะเวียนมา ทำงานแบบซ้ำ ๆ ไปเรื่อย ๆ หรือเคลื่อนที่ไปตามเส้นทางของสายพานจนกว่าจะพังหรือขาดใช้งานไม่ได้
- ลูกกลิ้ง (Idlers) เป็นตัวรองรับสายพาน ลูกกลิ้งมีอยู่ 2 ชนิดคือ ลูกกลิ้งด้านลำเลียงวัสดุ (Carrying Idlers) และลูกกลิ้งด้านสายพานกลับ (Return Idlers)
- ล้อสายพาน (Pulleys) เป็นตัวรองรับ ขับสายพาน และควบคุมแรงดึงในสายพาน
- ชุดขับ (Motor or Drive) เป็นตัวส่งกำลังให้กับล้อสายพาน เพื่อขับสายพานและวัสดุขนถ่ายให้เคลื่อนที่
- โครงสร้าง (Structure) เป็นส่วนที่รองรับรักษาแนวของลูกกลิ้ง ล้อสายพาน และรองรับเครื่องรับสายพาน
- แรงกระทำสม่ำเสมอและคงที่
- วัสดุเคลื่อนที่อย่างต่อเนื่อง
- เส้นทางไม่ได้เปลี่ยนแปลง
- อัตราการเคลื่อนย้ายแน่นอน
- สามารถข้ามสิ่งกีดขวางได้
- จำเป็นต้องใช้การนับอย่างอัตโนมัติ การแยกจำพวกการชั่งน้ำหนัก
- ต้องมีการเก็บตัวเลขคงคลัง และการตรวจสอบเพื่อควบคุมการผลิต
- ต้องการควบคุมการไหล
- ขนถ่ายวัสดุที่มีการเสี่ยงต่ออันตราย
- ขนถ่ายวัสดุที่มีอุณหภูมิสูง และใช้ในพื้นที่ที่อันตราย
ระบบเทคโนโลยีเพื่อการจัดการคลังสินค้า นอกจากจะใช้ระบบซอฟแวร์ในการบริหารคลังสินค้าแล้ว ปัจจุบันทุกคลังสินค้าได้นำระบบ Barcode มาใช้เพื่อเป็นการสนับสนุนกิจกรรมต่าง ๆ ทางธุรกิจ ซึ่งถือว่าเป็นระบบเทคโนโลยีที่มีประสิทธิภาพสูงมากในเรื่องการลดความผิดพลาด สามารถเก็บรวบรวมข้อมูล ตรวจเช็คสินค้าโดยไม่ต้องใช้คนนับ ลดความผิดพลาดในการทำงานได้มาก นอกจากนี้ยังมีคลังสินค้าสมัยใหม่เป็นจำนวนมากที่เริ่มนำเทคโนโลยี RFID (Radio Frequency Identification) มาใช้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานในคลังสินค้าให้สะดวก และรวดเร็ว ลดความผิดพลาดจากการทำงาน สามารถสนับสนุนกิจกรรมต่าง ๆ ภายในคลังสินค้าได้อย่างมีประสิทธิภาพ ลดต้นทุนการดำเนินงาน ลดความซ้ำซ้อนจากการทำงาน ระบบเทคโนโลยีที่ใช้กับคลังสินค้าสามารถแบ่งได้เป็น 4 ส่วน ดังนี้
1. เทคโนโลยีที่เป็นโปรแกรมคุมเครื่อง
2. เทคโนโลยีที่เป็นโปรแกรมจัดการวัสดุและสินค้าคงคลัง
3. ระบบฐานข้อมูล (Database System)
4. เทคโนโลยีในการบ่งบอกและติดตามสินค้า
โดยมีรายละเอียดและสาระสำคัญของระบบเทคโนโลยีที่ใช้ในคลังสินค้า ดังนี้
1. เทคโนโลยีที่เป็นโปรแกรมควบคุมเครื่อง ประกอบด้วย ส่วนสำคัญ 4 ส่วน ดังนี้
1.1 Computer Aided Design (CAD) หมายถึง การใช้โปรแกรมคอมพิวเตอร์ที่ถูกออกแบบขึ้นเพื่อใช้ในการออกแบบผลิตภัณฑ์ ซึ่งช่วยประหยัดเวลา แรงงาน และค่าใช้จ่ายต่าง ๆ ลดความสูญเสียและเสียหายในส่วนงานขององค์การ ใช้มากในกระบวนการผลิต
1.2 Computer Aided Manufacturing (CAM) หมายถึงการใช้คอมพิวเตอร์เข้าควบคุมเครื่องจักรและเครื่อง มือต่าง ๆ ที่ใช้อยู่ในกระ บวนการผลิตแต่ละจุด ช่วยในการวางผังในกระบวนการ ระบบการใช้ในปัจจุบันจะใช้เชื่อมโยงระหว่างกระบวนการผลิตกับการจัดซื้อ การจัดเก็บรักษา และสินค้าคงคลังต่าง ๆ ให้อยู่ในสภาวะที่สมดุล และเหมาะสม
1.3 ระบบการจัดเก็บสินค้าอัตโนมัติ AS/RS (Automatic Storage & Retrieval System) เป็นวิธีการควบคุมทางคอมพิวเตอร์สำหรับการเก็บ และการนำเอาสินค้าหรือผลิตภัณฑ์ออกมาจากสถานที่จัดเก็บ
1.4 ระบบควบคุมพาหนะนำทางอัตโนมัติ AGVs (Automated guided vehicles) เป็นส่วนประกอบคอมพิวเตอร์ในการควบคุมการทำงานของพาหนะทำงานอัตโนมัติ ที่เชื่อมต่อกับระบบขนถ่ายอื่น ๆ เช่น สายพาน การนำทางพาหนะสามารถใช้ระบบนำทางด้วยเลเซอร์ การฝังสายไฟใต้พื้น หรือฝังแม่เหล็กลงในพื้นคลังสินค้าและควบคุมการทำงานของพาหนะที่ใช้ในการขนถ่ายสินค้าด้วยคอมพิวเตอร์ พาหนะเหล่านี้เป็นรถบรรทุกพลังงานไฟฟ้าไม่ใช้คนขับ ควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์ ทำงานตามคำสั่งด้วยระบบคลื่นวิทยุ หรือการฝังสายใต้พื้น อุปกรณ์ควบคุมจะจับสัญญาณบนพาหนะว่ามีการเคลื่อนที่ตามกำหนดหรือไม่ สัญญาณจะถูกส่งไปยังมอเตอร์พวงมาลัยเพื่อบังคับทิศทางให้สามารถไปหยิบสินค้าจากสถานที่จัดเก็บไปส่งยังสถานที่ที่กำหนดระบบการจัดเก็บและเรียกคืนวัสดุอัตโนมัติ
ระบบการจัดเก็บและเรียกคืนวัสดุอัตโนมัติ
ระบบการจัดเก็บและเรียกคืนวัสดุอัตโนมัติ (Automated Storage/Retrieval System เรียกโดยย่อว่า AS/RS) คือ การทำงานของระบบการจัดเก็บในคลังสินค้าหรือโกดัง ที่มีการควบคุมด้วยระบบการจัดเก็บวัสดุ การรับวัสดุ รวมทั้งการเคลื่อนที่ของอุปกรณ์ขนถ่าย ที่ทำงานร่วมกับโรงงานและคลังสินค้า ซึ่งสามารถออกแบบการใช้งานให้เหมาะสมกับการทำงานลักษณะต่างๆได้ โดยทั่วไปแล้วปัจจัยที่มีผลต่อความสามารถในการจัดเก็บและเรียกใช้ของอุปกรณ์ แบบ AS/RS จะพิจารณาจากลักษณะโครงสร้างของหิ้งที่ใช้จัดเก็บ ความเร็วในการเคลื่อนของอุปกรณ์ AS/RS ทั้งในแนวดิ่งและแนวราบ
ระบบ AS/RS แบ่งออกเป็นแบบต่าง ๆ ดังนี้
- Unit Load AS/RS
- Miniload AS/RS
- Man-on-Board AS/RS หรือ Manaboard AS/RS
- Automated Item Retrieval System
- Deep-Lane AS/RS
องค์ประกอบพื้นฐานของระบบ AS/RS
1. โครงสร้างที่เก็บวัสดุ (Storage Structure)
2. เครื่อง S/R (Storage/Retrieval Machine)
3. หน่วยของการเก็บวัสดุ (Storage Module)
4. สถานีหยิบและฝากวัสดุ (Pickup and Deposit Station)
อุปกรณ์พิเศษของระบบ AS/RS
1. รถเคลื่อนย้ายช่องทางขนส่งวัสดุ (Aisle Transfer Car)
2. อุปกรณ์ตรวจสอบถังบรรจุวัสดุว่างเปล่า/เต็ม
3. สถานีวัดขนาดโหลด (Sizing Station)
4. สถานีบ่งชี้โหลด (Load Identification Station)
การประยุกต์ใช้ระบบ AS/RS
การแยกใช้งานของระบบ AS/RS ออกเป็น 3 ประเภทใหญ่ ๆ คือ
1. จัดเก็บและเรียกคืน Unit Load
2. หยิบวัสดุตามสั่ง (Order picking)
3. ระบบจัดเก็บวัสดุระหว่างกระบวนการ
การจัดเก็บวัสดุระหว่างกระบวนการ
1. ใช้เก็บชุดของชิ้นงานประกอบ
2. สนับสนุนการผลิตแบบ JIT
3. ใช้เป็นบัฟเฟอร์สำหรับจัดเก็บวัสดุ
4. สามารถใช้งานร่วมกันกับระบบบ่งชี้ชิ้นงานแบบอัตโนมัติ
5. ทำให้เกิดการควบคุมและการติดตามวัสดุอย่างมีประสิทธิภาพ
6. สนับสนุนการทำให้เกิดการทำงานแบบอัตโนมัติทั้งโรงงาน
หน่วยความจำของ PLC ประกอบด้วย หน่วยความจำชนิด RAM และ ROM หน่วยความจำชนิดRAM ทำหน้าที่เก็บโปรแกรมของผู้ใช้และข้อมูลสำหรับใช้ในการปฏิบัติงานของ PLC ส่วน ROM ทำหน้าที่เก็บโปรแกรมสำหรับใช้ในการปฏิบัติงานของ PLC ตามโปรแกรมของผู้ใช้ ROM ย่อมาจาก Read Only Memory สามารถโปรแกรมได้แต่ลบไม่ได้ ถ้าชำรุดแล้วซ่อมไม่ได้
รูปที่ 2.1 โครงสร้างของ PLC |
2.ส่วนที่เป็นอินพุต/เอาต์พุต (Input Output : I/O)
3.ส่วนที่เป็นอุปกรณ์การโปรแกรม (Programming Device)
1.ส่วนที่เป็นหน่วยประมวลผลกลาง (Control Processing Unit : CPU)
2.ส่วนที่เป็นอินพุต/เอาต์พุต (Input Output : I/O)
3.ส่วนที่เป็นอุปกรณ์การโปรแกรม (Programming Device)
รูปที่ 2.2 ส่วนประกอบของ CPU |
1. ทำให้สัญญาณเข้า ได้ระดับที่เหมาะสมกับ PLC
2. การส่งสัญญาณระหว่างอินพุตกับ CPU จะติดต่อกันด้วยลำแสง ซึ่งอาศัยอุปกรณ์ประเภทโฟโตทรานซิสเตอร์เพื่อต้องการแยกสัญญาณ (Isolate) ทางไฟฟ้าให้ออกจากกัน เป็นการป้องกันไม่ให้ CPU เสียหายเมื่ออินพุตเกิดลัดวงจร
3. หน้าสัมผัสจะต้องไม่สั่นสะเทือน (Contact Chattering)
2. งานเขียนวัตถุ 3 มิติ และ
3. งานทางด้านการสร้างภาพเหมือนจริงทั้งแบบภาพอยู่นิ่งและภาพเคลื่อนไหว
การใช้โปรแกรมคอมพิวเตอร์สำหรับงานเขียนแบบ เป็นการนำ CAD Technology มาใช้กันอย่างกว้างขวางมากเพราะสามารถใช้ได้กับงานเขียนแบบทุกสาขา ซึ่งโปรแกรมคอมพิวเตอร์ที่มีให้เลือกใช้มีทั้งที่สามารถใช้ได้กับงานทุกประเภท และผลิตมาให้ใช้เฉพาะงานแต่ละสาขา ลักษณะของโปรแกรมคอมพิวเตอร์ประเภทนี้จะเป็นโปรแกรมที่มีคำสั่งต่าง ๆที่ใช้ในการเขียนแบบอย่างครบครันเช่น คำสั่งที่ใช้ในการเขียนรูปทรงพื้นฐานต่าง ๆ เช่น จุด เส้นตรง เส้นโค้ง วงกลม วงรีรูปหลายเหลี่ยม เป็นต้น คำสั่งในการแก้ไข ดัดแปลงรูปร่างของรูปทรงพื้นฐาน เช่น ลบ ตัด ยืด มนมุมลบมุม เป็นต้น คำสั่งช่วยให้การทำงานเร็วขึ้น เช่น การเคลื่อนย้าย การคัดลอก การทำสำเนาแบบต่าง ๆ เป็นต้น นอกจากนั้นยังมีคำสั่งที่เกี่ยวกับการบอกขนาด รวมทั้งสัญลักษณ์ต่าง ๆที่ต้องใช้ในการเขียนแบบ และคำสั่งอีกมากมายที่อำนวยความสะดวกให้การเขียนแบบเป็นไปอย่างง่ายดายและรวดเร็ว
1. ทำให้การเขียนแบบเป็นไปอย่างง่ายดาย สวยงาม และรวดเร็วมาก
2. การแก้ไขแบบสามารถกระทำได้โดยง่ายจากฐานข้อมูลเดิมที่มีอยู่แล้ว
3. การจัดเก็บใช้พื้นที่น้อยและสามารถส่งไปยังที่ใด ๆ ได้โดยผ่านทาง Internet
การใช้โปรแกรมคอมพิวเตอร์สำหรับงานเขียนวัตถุ 3 มิติหมายถึงการเขียนวัตถุ 3 มิติที่แท้จริงขึ้นมาในคอมพิวเตอร์ ซึ่งวัตถุ 3 มิติเหล่านี้จะเป็นแบบจำลองที่เป็นตัวแทนทางความคิดของผู้ออกแบบที่ต้องการให้สิ่งที่ออกแบบไว้ปรากฏเป็นรูปธรรมมากที่สุด ลักษณะของโปรแกรมคอมพิวเตอร์ประเภทนี้จะเป็นโปรแกรมที่มีคำสั่งต่าง ๆที่ใช้ในการสร้างและแก้ไข รวมทั้งการแสดงผลรูปทรง 3 ม ิติอย่างครบครัน เพียงแต่ผู้ใช้ต้องประยุกต์ใช้เพื่อให้สอดคล้องกับงานของแต่ละคนที่มีความแตกต่างกัน โดยทั่วไปวัตถุ 3 มิติจะแบ่งออกเป็น 3 ประเภทคือ วัตถุ 3 มิติ ที่มีแต่เส้นโครงร่าง วัตถุ 3 มิติที่เป็นทรงตัน และวัตถุ 3 มิติที่เป็นพื้นผิว โดยทั่วไปการเขียนวัตถุ 3 มิติจะเป็นงานทางวิศวกรรมที่ต้องการผลลัพธ์เป็นรูปร่างลักษณะที่เป็นไปตามจุดประสงค์ในการใช้งานเท่านั้น แต่สำหรับงานทางศิลปกรรมมีความต้องการมากไปกว่านั้นคือต้องการแสดงผลให้วัตถุ 3 มิติมีความเหมือนจริงมากที่สุดทั้งในด้านรูปร่าง สี ของวัสดุที่ใช้ ลักษณะของพื้นผิวของวัสดรวมทั้งสภาพแวดล้อมต่าง ๆ
1. ข่าวสาร (message) ในทางเทคโนโลยีและการสื่อสาร ข่าวสารเป็นข้อมูลที่ผู้ส่งทำการส่งไปยังผู้รับผ่านระบบการสื่อสาร ซึ่งอาจอยู่ในรูปแบบ ดังต่อไปนี้
2. ผู้ส่ง (sender)เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่ส่งข้อมูลที่อยู่ต้นทาง โดยข้อมูลต้องถูกจัดเตรียมนำเข้าสู่อุปกรณ์ส่งข้อมูล เช่น เครื่องคอมพิวเตอร์ โมเด็ม (modem) จานไมโครเวฟ จานดาวเทียม เป็นต้น
3. ผู้รับ (receiver) เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่รับข้อมูลจากอุปกรณ์ส่งข้อมูล เช่น เครื่องพิมพ์ คอมพิวเตอร์ โมเด็ม จานดาวเทียม เป็นต้น เพื่อนำข้อมูลไปใช้ประโยชน์ต่อไป
4. สื่อกลางหรือตัวกลาง (media) เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่นำข่าวสารรูปแบบต่างๆจากผู้ส่งไปยังผู้รับ ได้แก่สายไฟ ขดลวด สายเคเบิล สายไฟเบอร์ออฟติก เป็นต้น สื่อกลางอาจจะอยู่ในรูปของคลื่นที่ส่งผ่านทางอากาศ เช่น คลื่นไมโครเวฟ คลื่นดาวเทียม คลื่นวิทยุ เป็นต้น
5. โพรโตคอล (protocol) เป็นตัวกำหนดคุณลักษณะ กฎระเบียบ หรือวิธีการที่ใช้ในการสื่อสาร เพื่อให้ผู้รับและผู้ส่งเข้าใจกัน และสามารถสื่อสารกันได้อย่างถูกต้อง
6. ซอฟต์แวร์ (software) เป็นโปรแกรมสำหรับดำเนินการและควบคุมการส่งข้อมูลผ่านคอมพิวเตอร์เพื่อให้ได้ข้อมูลตามที่กำหนดไว้ ตัวอย่างซอฟต์แวร์ เช่นMicrosoft Windows XP/Vista/7, Unix , Internet Explorer , Windows Live Message เป็นต้น
ความหมายของการสื่อสารข้อมูลและเครือข่ายคอมพิวเตอร์
การสื่อสาร (communication) หมายถึง กระบวนการถ่ายทอดหรือแลกเปลี่ยนสารหรือสื่อระหว่างผู้ส่งกับผู้รับ โดยส่งผ่านช่องทางนำสารหรือสื่อ เพื่อให้เกิดความเข้าใจซึ่งกันและกัน
การสื่อสารข้อมูล (datacommunication) หมายถึง กระบวนการหรือวิธีถ่ายทอดข้อมูลระหว่างผู้ใช้กับคอมพิวเตอร์ที่มักจะอยู่ห่างไกลกัน และจำเป็นต้องอาศัยระบบการสื่อสารโทรคมนาคม (telecommunication) เป็นสื่อกลางในการรับส่งข้อมูล
เครือข่ายคอมพิวเตอร์ (computer network) หมายถึง การเชื่อมโยงระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์ตั้งแต่ 2 เครื่องขึ้นไป เพื่อให้สามารถสื่อสารและแลกเปลี่ยนข้อมูล รวมทั้งสามารถใช้อุปกรณ์คอมพิวเตอร์ภายในเครือข่ายร่วมกันได้ เช่น ฮาร์ดดิสก์ เครื่องพิมพ์ เป็นต้น
ระบบประมวลผลข้อมูล หรือ data processing
เทคนิคของการประมวลผลข้อมูลในแต่ละระบบจะมีมากหรือน้อยนั้น ขึ้นอยู่กับชนิดของโปรแกรมประยุกต์(application)และสภาพแวดล้อมการปฏิบัติการ (environment)
ส่วนใหญ่ กิจกรรม หรือ การปฏิบัติการที่เกี่ยวข้องกับการประมวลผลข้อมูลภายในองค์กรหนึ่งๆ จะถูกปฏิบัติการโดยเป็นไปตามขั้นตอนของลำดับชั้นในการจัดการภายในองค์กร และ บนพื้นฐานของโปรแกรมประยุกต์ที่ถูกออกแบบมาใช้งานภายในองค์กรนั้นๆ เช่น ระบบการจัดการคลังสินค้า ระบบการวางแผนควบคุมการผลิต รวมถึง งานออฟฟิต ต่างๆ เช่น การบัญชี, การขาย, บัญชีการเงิน หรือ แม้แต่ ระบบสารสนเทศนักศึกษา เป็นต้น
ระบบการประมวลผลข้อมูลเพื่อให้ได้ output ใดๆ นั้น อาจเป็นไปได้ว่า ข้อมูล input ที่ได้รับอาจถูกนำมาจากแหล่งทรัพยากรจากโปรแกรมประยุกต์ที่แตกต่างกันไป
ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับขอบเขตของการใช้งานในโปรแกรมประยุกต์นั้นๆ สภาพแวดล้อม และ ความต้องการข้อมูลใดๆ เพื่อใช้ในด้านบริหารจัดการ ต่างๆ วิธีการประมวลผลข้อมูลโดยทั่วไป จะแบ่งออกได้อย่างชัดเจน สองวิธี
อัตราเพิ่มจำนวนของการใช้งานระบบคอมพิวเตอร์ ที่เกี่ยวข้องกับการประมวลผลข้อมูล ที่มีแนวโน้มเพิ่มขึ้น และแนวโน้มของการบริหารจัดการข้อมูลดังกล่าวด้วยระบบส่วนกลางที่เพิ่มขึ้นเช่นกัน แต่มีหลายตัวอย่างให้เห็น ว่าการจัดการประมวลผลข้อมูลที่มีขนาดใหญ่สามารถทำให้สำเร็จลุล่วงได้ จากการจ้างผู้ให้บริการภายนอกองค์กรที่มีประสบการณ์ และ สามารถปฏิบัติการได้รวดเร็วกว่า ประมวลผลข้อมูลที่ต้องการได้อย่างรวดเร็วเช่นกัน
เป็นระบบการประมวลผลที่เกิดจากการแบ่งการทำงานให้กับคอมพิวเตอร์ต่างๆ ภายในองค์กร หรือ เครือข่าย เดียวกัน โดย แต่ละหน่วยงานหรือ แต่ละคอมพิวเตอร์ สามารถจัดการเครื่องคอมพิวเตอร์ของตัวเอง และไม่ต้องมีปฏิสัมพันธ์กับหน่วยงานอื่นใดแผนกหรือหน่วยงาน ระบบนี้ เหมาะสำหรับรูปแบบการบริหารจัดการองค์กรแบบกระจายอำนาจที่หน่วยงานต่างๆมีอิสระในการจัดการข้อมูล
บทที่ 5 เครื่องจักร NC
ประวัติของเครื่องจักรกล NC CNC
เป็นคำย่อมาจากคำว่า Computer Numerical Control หมายถึงการใช้คอมพิวเตอร์มาช่วยควบคุมการทำงานเครื่องจักรกลอัตโนมัติต่างๆ เช่น เครื่องกัด เครื่องกลึง เครื่องเจาะ เครื่องเจียระไน ฯลฯ โดยการสร้างรหัส ตัวเลข สัญลักษณ์ หรือเรียกว่าโปรแกรม NC ขึ้นมาควบคุมการทำงานของเครื่องจักรกล ซึ่งสามารถทำให้ผลิตชิ้นงานได้รวดเร็วถูกต้อง และเที่ยงตรง นับตั้งแต่ปีค.ศ. 1960 เป็นต้นมา เทคโนโลยีทางด้านไมโครโปรเซสเซอร์เข้ามามีบทบาทแทนที่หลอดสุญญากาศ และทรานซิสเตอร์ก็มีการพัฒนาจากเครื่องจักร NC มาเป็นเครื่องจักร CNC (Computer Numerically Controlled) และเครื่องจักร CNC ก็กลายเป็นพระเอกที่โดดเด่นเรื่อยมา เนื่องจากมีหน่วยความจำขนาดใหญ่สามารถบรรจุโปรแกรมการทำงานต่างๆ ได้เป็นจำนวนมาก นอกจากนี้ยังมีจอภาพแสดงผลแบบกราฟิกแสดงผลหรือจำลองการทำงานได้อีกด้วย ในการโปรแกรมข้อมูลเข้าไปยังตัวควบคุมเครื่องจักร (Machine Control) ซึ่งเรียกการควบคุมแบบนี้ว่าระบบ softwired โดยมีการเปลี่ยนอุปกรณ์ แบบเก่าเป็นอุปกรณ์ที่สามารถจัดเก็บโปรแกรมได้ ตั้งแต่นั้นเป็นต้นมาก็เป็นยุคต้นของเครื่องจักรกล CNC
ความหมายของเอ็นซีและซีเอ็นซี ( CNC )
บทที่ 6 หุ่นยนต์อุตสาหกรรม
หุ่นยนต์ถูกนำมาใช้ในหลายแวดวงอุตสาหกรรมเพื่อวางตำแหน่งชิ้นงานต่างๆ อย่างรวดเร็วและแม่นยำสูง หุ่นยนต์บางแบบ (ไม่จำกัดแต่เพียงการเคลื่อนที่ในแนวตั้งฉาก) มีส่วนประกอบข้อต่อหลายชิ้นส่วนเพื่อช่วยในการจำลองการเคลื่อนไหวของแขนมนุษย์ ส่วนข้อต่อเหล่านี้ต้องมีความแม่นยำในการเหวี่ยงสูง และมีความทนทานสูงเพื่อให้มั่นใจได้ว่า การหยุดกะทันหันจะไม่ทำให้การทำงานผิดพลาด และผลิตภัณฑ์ที่เป็นเอกลักษณ์ของ THK มีประสิทธิภาพและมีขนาดเล็กพอที่จะทำตามความต้องการเหล่านั้นได้
หุ่นยนต์วางตำแหน่งที่ท้าทายข้อจำกัดของการเพิ่มความเร็วและการลดความเร็ว ส่วนนำทางนี้ต้องมีความแม่นยำและทนทาน และโครงสร้างพื้นฐานต้องแสดงถึงแรงที่ลดลงอย่างดีเยี่ยมระหว่างการหยุด ตลับลูกปืนชนิดวงแหวน Cross Roller Ring ถูกนำมาใช้ในส่วนเหวี่ยงเพื่อให้มีความแข็งแรงและมีความเร็ว
ตลับลูกปืนชนิดวงแหวน Cross Roller Ring ถูกนำมาใช้ในส่วนการเคลื่อนที่แบบหมุนของข้อต่อต่างๆ ในหุ่นยนต์เชื่อมโลหะในสายการผลิตของโรงงาน เนื่องจากตลับลูกปืนชนิดวงแหวน Cross Roller Ring เพียงอย่างเดียวมีความแข็งแรงทนทานเพียงพอในการรับน้ำหนักทิศทางการเคลื่อนที่ตามรัศมีและตามแกน ดังนั้นจึงสามารถใช้เพื่อพัฒนาข้อต่อขนาดกะทัดรัดของหุ่นยนต์ได้
หุ่นยนต์สเกลาร์ถูกนำมาใช้ในการขนส่งและวางตำแหน่งชิ้นงานต่างๆ ภายในพื้นที่แคบๆ ระบบตลับลูกปืน LM Guide เป็นสิ่งสำคัญสำหรับความแม่นยำสูงของหุ่นยนต์ ทั้งการเคลื่อนที่และการหมุนในแกน Z ซึ่งความเร็วสูงและมีระยะส่ายน้อยเป็นสิ่งสำคัญ
หุ่นยนต์สองแขนที่ได้รับการออกแบบมาเพื่อเลียนแบบการเคลื่อนไหวของแขนมนุษย์ ต้องสามารถทำงานที่ซับซ้อนซ้ำๆ กันได้อย่างราบรื่น นอกจากนี้ หุ่นยนต์ต้องทนทานและมีการตอบสนองด้วยความเร็วสูง ระบบการเคลื่อนที่เชิงเส้นของ THK และตลับลูกปืนชนิดวงแหวน Cross Roller Ring ของ THK ช่วยลดขนาดของหุ่นยนต์ และในขณะเดียวกันก็เพิ่มความแข็งแรงทนทานและความเร็วในการทำงานด้วย
การขนถ่ายวัสดุ เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับโรงงานอุตสาหกรรมและโรงฝึกงาน ซึ่งเราจะทราบถึงวัตถุประสงค์ในการใช้อุปกรณ์ขนถ่ายวัสดุ กฎทั่วไปของการขนถ่ายวัสดุ การเลือกชนิดอุปกรณ์ขนถ่ายวัสดุกับตัวแปรในการเลือก อุปกรณ์พื้นฐานในโรงงานทั่วไป ได้แก่สายพานลำเลียง (Conveyor) ปั่นจั่นและรอก (Cranes and Hoists) รถยก (Industrial Trucks) เป็นต้น สิ่งต่าง ๆ ที่กล่าวมาข้างต้นนี้ จะทำให้เราสามารถนำไปใช้พิจารณาหาอุปกรณ์ขนถ่ายวัสดุที่เหมาะสมกับวัสดุที่เราจะขนถ่ายได้ในที่สุด
วิธีการเคลื่อนย้ายวัสดุของโรงงานอุตสาหกรรมจะต้องมีการดำเนินการอย่างเป็นระบบ ถึงแม้ว่าการเคลื่อนย้ายวัตถุดิบ และสินค้าคงคลังในระหว่างการผลิต รวมถึงการขนย้ายตัวสินค้าที่ผลิตเสร็จแล้วจะไม่ได้เป็นขั้นตอนการเพิ่มมูลค่าให้กับสินค้าโดยตรง แต่การบริหารจัดการการเคลื่อนย้ายโดยการจัดระบบการขนถ่ายวัสดุที่เหมาะสมจึงเป็นเรื่องที่แต่ละโรงงานอุตสาหกรรมต้องหาวิธีการที่ดีที่สุด เพราะเนื่องจากโรงงานอุตสาหกรรมมีสินค้า พื้นที่การผลิต พื้นที่เก็บวัสดุ สินค้า หรือกระบวนการผลิตที่แตกต่างกัน ฉะนั้นการจัดระบบการขนถ่ายวัสดุจึงแตกต่างกันหรืออาจเหมือนกันได้ขึ้นอยู่กับการเลือกใช้ว่าเป็นวิธีไหนที่ทำให้โรงงานอุตสาหกรรมสามารถบริหารกิจกรรมการผลิตได้อย่างมีประสิทธิภาพ ฉะนั้นธุรกิจควรให้ความสำคัญกับกิจกรรมการขนถ่ายเนื่องจากการดำเนินการขนถ่ายอย่างไร้ประสิทธิภาพอาจก่อให้เกิดปัญหาการขนย้ายสินค้าโดยไม่จำเป็น ปัญหาสินค้าสูญหาย เสียหาย ปัญหาความพอใจของลูกค้าลดลง ปัญหาความล่าช้าในการผลิต ปัญหาคนงานและเครื่องจักรถูกปล่อยทิ้งไว้เฉย ๆ โดยไม่ได้ทำงาน
ดังนั้นการขนถ่ายวัสดุ (Material Handling) เป็นเรื่องของกระบวนการผลิตขององค์กรที่ต้องให้ความสำคัญและดำเนินการอย่างจริงจัง สะดวก รวดเร็ว และปลอดภัยเพื่อการบริหารในการผลิตของโรงงานให้เกิดประสิทธิภาพ
รูปที่ 1 ตัวอย่างการขนถ่ายวัสดุเบื้องต้นในปัจจุบัน
การขนย้ายวัสดุโดยใช้แรงงานคนเคลื่อนย้ายวัสดุ จากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่ง ถือว่าเป็นกิจกรรมการขนย้ายวัสดุที่ลงทุนต่ำ แต่เสียค่าใช้จ่ายเป็นค่าแรงงานแทน บางครั้งการขนย้ายก็อาจทำให้เกิดอันตรายได้ แต่ในการบริการลูกค้าเพื่อส่งมอบผลิตภัณฑ์ ให้กับลูกค้าได้ตรงตามที่ต้องการนั้นถือว่าเป็นสิ่งประทับใจ และสร้างความพึงพอใจให้กับลูกค้า ดังนั้นประโยชน์ของการขนถ่ายวัสดุ สามารถแบ่งออกได้ดังนี้คือ
รูปที่ 2 ตัวอย่างประโยชน์การขนถ่ายวัสดุ
อุปกรณ์ขนถ่ายวัสดุที่ใช้อยู่ในปัจจุบัน ได้มีการพัฒนาการออกแบบตามเทคโนโลยีขึ้นอย่างต่อเนื่อง เพื่อให้มีความเหมาะสมกับการนำไปใช้งาน ดังนั้นอุปกรณ์ขนถ่ายวัสดุมีหลายประเภท ผู้เขียนขอยกตัวอย่างอุปกรณ์ขนถ่ายวัสดุพื้นฐานโดยทั่วไป มีดังนี้
เป็นอุปกรณ์ที่ใช้แรงขับจากมอเตอร์ไฟฟ้า เพื่อให้สายพานเคลื่อนตัวไปอย่างต่อเนื่อง โดยวัสดุที่ใช้ในการลำเลียงจะวางอยู่บนสายพาน หรือบนลูกกลิ้งที่ขับหมุนด้วยสายพานเคลื่อนที่ ในการเคลื่อนย้ายวัสดุจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่ง ซึ่งเป็นไปได้ทั้งแบบต่อเนื่องและหยุดชะงัก ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับการควบคุมในการขนย้าย ได้ทั้งระยะสั้น ระยะยาว แนวระดับ แนวลาดเอียงขึ้น และลาดเอียงลง โดยสามารถเลือกปรับระดับความเร็วได้
ดังนั้นระบบสายพานลำเลียง จึงเหมาะสำหรับโรงงานอุตสาหกรรมทุกประเภท ที่ใช้ระบบสายพานลำเลียงในกระบวนการผลิต เช่น อุตสาหกรรมอาหารและยา อุตสาหกรรมผลิตอาหารกระป๋อง อุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ อุตสาหกรรมบรรจุภัณฑ์ และอุตสาหกรรมรถยนต์ เป็นต้น
รูปที่ 3 ตัวอย่างสายพานลำเลียงในอุตสาหกรรมอาหาร
1. ยางผิวบน (Top Cover) มีหน้าที่รองรับวัสดุขนถ่ายและป้องกันการเสียหายของชั้นผ้าใบรับแรงและยังมีคุณสมบัติป้องกันแรงกระแทก ป้องกันการเจาะทะลุ ป้องกันน้ำมัน ป้องกันความร้อน โดยยางผิวบนมีหลายชนิดให้เลือกใช้งานขึ้นอยู่กับความเหมาะสมของการใช้งาน
2. ชั้นผ้าใบรับแรง (Carcass) มีหน้าที่เป็นแกนรับแรงดึงของสายพานทั้งเส้น และช่วยกระจายแรงดึงของสายพาน เมื่อทำการลำเลียงวัสดุอีกด้วย
3. ชั้นยางประสานผ้าใบ (Skim Rubber) มีหน้าที่ประสานชั้นผ้าใบแต่ละชั้นเข้าด้วยกัน
4. ยางผิวล่าง (Bottom Cover) มีหน้าที่ป้องกันชั้นผ้าใบรับแรงไม่ให้เสียหายจากการเสียดสีกับลูกกลิ้ง (Idler) และพูลเลย์ ดังนั้นความหนาของยางผิวล่างจึงไม่จำเป็นต้องหนาเท่ากับยางผิวบน เพราะไม่ได้รับภาระหนักเหมือนยางผิวบน
รูปที่ 4 ส่วนประกอบของสายพาน
1. แบ่งตามประเภทของผิว (Cover Rubber) ของสายพานลำเลียง (Rubber Conveyor Belt) แบ่งได้ 2 ประเภท
1.1 ประเภทใช้งานทั่วไป (General Use Conveyor Belt) หรือเรียกว่า สายพานทนสึก (Wear Resistance Conveyor Belt)
1.2 ประเภทใช้งานแบบพิเศษ (Special Conveyor Belt) มีหลายแบบ เช่น สายพานทนร้อน (Heat Resistant Conveyor Belt) สายพานทนน้ำมัน/ไขมัน/จาระบี (Oil Fat/Grease Resistant Conveyor Belt) สายพานทนเปลวไฟ (Flame Resistant Belt) สายพานทนความเย็น (Cold Resistant Belt) สายพานทนสารเคมี (Chemical Resistant Conveyor Belt) สายพานมีคุณสมบัติป้องกันกระแสไฟฟ้าสถิต และสายพานสำหรับลำเลียงอาหาร (Food Grade)
2. แบ่งตามประเภทของวัสดุที่ใช้รับแรง (Tension Member) ของสายพานลำเลียง (Rubber Conveyor Belt) แบ่งได้ 2 ประเภท
2.1 สายพานผ้าใบ (Fabric Conveyor Belt) วัสดุที่ใช้รับแรง (Tension Member) ทำด้วยวัสดุต่าง ๆ กันไป เรียกรวม ๆ กันว่าผ้าใบ เช่น Cotton Nylon EP (Polyester/Nylon หรือเรียกว่า PN และ Kevlar (Aramid) และ Fiberglass
บทที่ 8 ระบบการจัดเก็บและเรียกคืนวัสดุอัตโนมัติ
บทที่ 9 ความรู้เบื้องต้น PLC
ความหมายของ PLC
โปรแกรมเมเบิลลอจิกคอลโทรลเลอร์ (Programmable logic Control : PLC) เป็นอุปกรณ์ควบคุมการทำงานของเครื่องจักรหรือกระบวนการทำงานต่างๆ โดยภายในมี Microprocessor เป็นมันสมองสั่งการที่สำคัญ PLC จะมีส่วนที่เป็นอินพุตและเอาต์พุตที่สามารถต่อออกไปใช้งานได้ทันที ตัวตรวจวัดหรือสวิทตช์ต่างๆ จะต่อเข้ากับอินพุต ส่วนเอาต์พุตจะใช้ต่อออกไปควบคุมการทำงานของอุปกรณ์หรือเครื่องจักรที่เป็นเป้าหมาย เราสามารถสร้างวงจรหรือแบบของการควบคุมได้โดยการป้อนเป็นโปรแกรมคำสั่งเข้าไปใน PLC นอกจากนี้ยังสามารถใช้งานร่วมกับอุปกรณ์อื่นเช่นเครื่องอ่านบาร์โค๊ด (Barcode Reader) เครื่องพิมพ์ (Printer) ซึ่งในปัจจุบันนอกจากเครื่อง PLC จะใช้งานแบบเดี่ยว (Stand alone) แล้วยังสามารถต่อ PLC หลายๆ ตัวเข้าด้วยกัน (Network) เพื่อควบคุมการทำงานของระบบให้มีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้นด้วยจะเห็นได้ว่าการใช้งาน PLC มีความยืดหยุ่นมากดังนั้นในโรงงานอุตสาหกรรมต่างๆ จึงเปลี่ยนมาใช้ PLC มากขึ้น
ปรแกรมเมเบิล ลอจิก คอนโทรลเลอร์ (PLC)
PLC เป็นอุปกรณ์ชนิดโซลิด – สเตท (Solid State) ที่ทำงานแบบลอจิก (Logic Functions)การออกแบบการทำงานของ PLC จะคล้ายกับหลักการทำงานของคอมพิวเตอร์ จากหลักการพื้นฐานแล้ว PLC จะประกอบด้วยอุปกรณ์ที่เรียกว่า Solid-State Digital Logic Elements เพื่อให้ทำงานและตัดสินใจแบบลอจิก PLC ใช้สำหรับควบคุมกระบวนการทำงานของเครื่องจักรและอุปกรณ์ในโรงงานอุตสาหกรรม
การใช้ PLC สำหรับควบคุมเครื่องจักรหรืออุปกรณ์ต่างๆ ในโรงงานอุตสาหกรรมจะมีข้อได้เปรียบกว่าการใช้ระบบของรีเลย์ (Relay) ซึ่งจำเป็นจะต้องเดินสายไฟฟ้า หรือที่เรียกว่า Hard- Wiredฉะนั้นเมื่อมีความจำเป็นที่ต้องเปลี่ยนกระบวนการผลิต หรือลำดับการทำงานใหม่ ก็ต้องเดินสายไฟฟ้าใหม่ ซึ่งเสียเวลาและเสียค่าใช้จ่ายสูง แต่เมื่อเปลี่ยนมาใช้ PLC แล้ว การเปลี่ยนกระบวนการผลิตหรือลำดับการทำงานใหม่นั้นทำได้โดยการเปลี่ยนโปรแกรมใหม่เท่านั้น นอกจากนี้แล้ว PLC ยังใช้ระบบโซลิด – สเตท ซึ่งน่าเชื่อถือกว่าระบบเดิม การกินกระแสไฟฟ้าน้อยกว่า และสะดวกกว่าเมื่อต้องการขยายขั้นตอนการทำงานของเครื่องจักร
โครงสร้างของ PLC
PLC เป็นอุปกรณ์คอมพิวเตอร์สำหรับใช้ในงานอุตสาหกรรม PLC ประกอบด้วย หน่วยประมวลผลกลาง หน่วยความจำ หน่วยรับข้อมูล หน่วยส่งข้อมูล และหน่วยป้อนโปรแกรม PLC ขนาดเล็กส่วนประกอบทั้งหมดของ PLC จะรวมกันเป็นเครื่องเดียว แต่ถ้าเป็นขนาดใหญ่สามารถแยกออกเป็นส่วนประกอบย่อยๆ ได้
1. RAM (Random Access Memory) หน่วยความจำประเภทนี้จะมีแบตเตอรี่เล็กๆ ต่อไว้ เพื่อใช้เลี้ยงข้อมูลเมื่อเกิดไฟดับ การอ่านและเขียนโปรแกรมลงใน RAM ทำได้ง่ายมาก จึงเหมาะกับการใช้งานในระยะทดลองเครื่องที่มีการเปลี่ยนแปลงแก้ไขโปรแกรมบ่อยๆ
2. EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory) หน่วยความจำชนิด EPROM นี้จะต้องใช้เครื่องมือพิเศษในการเขียนโปรแกรม การลบโปรแกรมทำได้โดยใช้แสงอัลตราไวโอเลตหรือตากแดดร้อนๆ นานๆ มีข้อดีตรงที่โปรแกรมจะไม่สูญหายแม้ไฟดับ จึงเหมาะกับการใช้งานที่ไม่ต้องเปลี่ยนโปรแกรม
3. EEPROM (Electrical Erasable Programmable Read Only Memory) หน่วยความจำชนิดนี้ไม่ต้องใช้เครื่องมือพิเศษในการเขียนและลบโปรแกรม โดยใช้วิธีการทางไฟฟ้าเหมือนกับ RAMนอกจากนั้นก็ไม่จำเป็นต้องมีแบตเตอรี่สำรองไฟเมื่อไฟดับ ราคาจะแพงกว่า แต่จะรวมคุณสมบัติที่ดีของทั้ง RAM และ EPROM เอาไว้ด้วยกัน
ส่วนประกอบของ PLC
CPU
CPU เป็นส่วนมันสมองของระบบ ภายใน CPU จะประกอบไปด้วยวงจร Logic Gate ชนิดต่างๆ หลายชนิด และมี Microprocessor-based ใช้สำหรับแทนอุปกรณ์จำพวกรีเลย์ (Relay) เคาน์เตอร์(Counter) ไทเมอร์ (Timer) และซีเควนเซอร์ (Sequencers) เพื่อให้ผู้ใช้ได้ออกแบบใช้วงจรรีเลย์แลดเดอร์ ลอจิก (Relay Ladder Logic) เข้าไปได้
CPU จะยอมรับ (Read) อินพุต เดต้า (Input Data) จากอุปกรณ์ให้สัญญาณ (Sensing Device)ต่างๆ จากนั้นจะปฏิบัติการและเก็บข้อมูลโดยใช้โปรแกรมจากหน่วยความจำ และส่งข้อมูลที่เหมาะสมถูกต้องไปยังอุปกรณ์ควบคุม (Control Device) แหล่งของกระแสไฟฟ้าตรง (DC Current) สำรับใช้สร้างโวลต์ต่ำ (Low Level Voltage) ซึ่งใช้โดยโปรเซสเซอร์ (Processor) และไอโอ โมดูล (I/O Modules) และแหล่งจ่ายไฟนี้จะเก็บไว้ที่ CPU หรือแยกออกไปติดตั้งที่จุดอื่นก็ได้ขึ้นอยู่กับผู้ผลิตแต่ละราย
การประมวลผลของ CPU จากโปรแกรมทำได้โดยรับข้อมูลจากหน่วยอินพุทและเอาท์พุท และส่งข้อมูลสุดท้ายที่ได้จากการประมวลผลไปยังหน่วยเอาท์พุท เรียกว่า การสแกน (Scan) ซึ่งใช้เวลาจำนวนหนึ่ง เรียกว่า เวลาสแกน (Scan Time) เวลาในการสแกนแต่ละรอบใช้เวลาประมาณ 1 ถึง 100 msec. (0.001-0.1วินาที) ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับข้อมูลและความยาวของโปรแกรม หรือจำนวนอินพุท/เอาท์พุทหรือจำนวนอุปกรณ์ที่ต่อจาก PLC เช่น เครื่องพิมพ์ จอภาพ เป็นต้น อุปกรณ์เหล่านี้จะทำให้เวลาในการสแกนยาวนานขึ้น การเริ่มต้นการสแกนเริ่มจากรับคำสั่งของสภาวะของอุปกรณ์จากหน่วยอินพุทมาเก็บไว้ในหน่วยความจำ (Memory) เสร็จแล้วจะทำการปฏิบัติการตามโปรแกรมที่เขียนไว้ทีละคำสั่งจากหน่วยความจำนั้นจนสิ้นสุด แล้วส่งไปที่หน่วยเอาท์พุท ซึ่งการสแกนของ PLC ประกอบด้วย
1. I/O Scan คือ การบันทึกสภาวะข้อมูลของอุปกรณ์ที่เป็นอินพุท และให้อุปกรณ์เอาท์พุททำงาน
ส่วนของอินพุตและเอาต์พุต (I/O Unit)
ส่วนของอินพุตและเอาต์พุต (I/O Unit) จะต่อร่วมกับชุดควบคุมเพื่อรับสภาวะและสัญญาณต่างๆ เช่น หน่วยอินพุตรับสัญญาณหรือสภาวะแล้วส่งไปยัง CPU เพื่อประมวลผล เมื่อ CPUประมวลผลแล้วจะส่งให้ส่วนของเอาต์พุต เพื่อให้อุปกรณ์ทำงานตามที่โปรแกรมเอาไว้
สัญญาณอินพุตจากภายนอกที่เป็นสวิตช์และตัวตรวจจับชนิดต่างๆ จะถูกแปลงให้เป็นสัญญาณที่เหมาะสมถูกต้อง ไม่ว่าจะเป็น AC หรือ DC เพื่อส่งให้ CPU ดังนั้น สัญญาณเหล่านี้จึงต้องมีความถูกต้องไม่เช่นนั้นแล้ว CPU จะเสียหายได้
สัญญาณอินพุตที่ดีจะต้องมีคุณสมบัติและหน้าที่ดังนี้
ในส่วนของเอาต์พุต จะทำหน้าที่รับค่าสภาวะที่ได้จากการประมวลผลของ CPU แล้วนำค่าเหล่านี้ไปควบคุมอุปกรณ์ทำงาน เช่น รีเลย์ โซลีนอยด์ หรือหลอดไฟ เป็นต้น นอกจากนั้นแล้ว ยังทำหน้าที่แยกสัญญาณของหน่วยประมวลผลกลาง (CPU) ออกจากอุปกรณ์เอาต์พุต โดยปกติเอาต์พุตนี้จะมีความสามารถขับโหลดด้วยกระแสไฟฟ้าประมาณ 1-2 แอมแปร์ แต่ถ้าโหลดต้องการกระแสไฟฟ้ามากกว่านี้ จะต้องต่อเข้ากับอุปกรณ์ขับอื่นเพื่อขยายให้รับกระแสไฟฟ้ามากขึ้น เช่น รีเลย์หรือคอนแทคเตอร์ เป็นต้น
คอมพิวเตอร์ช่วยในงานผลิต
คอมพิวเตอร์ช่วยในงานผลิต หมายถึง การใช้คอมพิวเตอร์เพื่อช่วยจัดการกับกระบวนการผลิตในโรงงานอุตสาหกรรม
ในปัจจุบันนี้ได้มีการนำเอาระบบอัตโนมัติมาใช้มากยิ่งขึ้นโดยเฉพาะในอุตสาหกรรมการผลิต ตัวอย่างเช่นการนำเอาคอมพิวเตอร์มาช่วยในการออกแบบและเขียนแบบ การนำเอาเครื่องจักรกลอัตโนมัติมาช่วยในการผลิตและตรวจสอบคุณภาพเป็นต้น ซึ่งเทคโนโลยีเหล่านี้ช่วยทำให้การนำผลิตภัณฑ์ใหม่เข้าสู่ตลาดผู้บริโภคเป็นไปอย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพ เพิ่มศักยภาพในการแข่งขันรวมทั้งเป็นการสร้างภาพลักษณ์ในการเป็นผู้ใช้เทคโนโลยีที่ทันสมัยทำให้เกิดความ เชื่อมั่นแก่ลูกค้าและผู้บริโภคในอันที่จะได้รับสินค้าที่มีคุณภาพทัดเทียมกับผู้ประกอบการชั้นนำอื่น ๆทั่วโลก ซึ่งเทคโนโลยีที่นำเอาคอมพิวเตอร์มาช่วยในการออกแบบและการผลิตมีชื่อเรียกว่า เทคโนโลยีทางด้าน CAD/CAM การนำเอาคอมพิวเตอร์มาช่วยในการออกแบบและเขียนแบบ มีชื่อเรียกว่า CAD ย่อมาจากคำว่า Computer Aided Design and Drafting โดยทั่วเป็นการใช้โปรแกรมคอมพิวเตอร์สำหรับงาน 3 ประเภทคือ
1. งานเขียนแบบ
ประโยชน์โดยตรงในการนำเอาคอมพิวเตอร์มาช่วยในการเขียนแบบนั้นมีดังนี้
ความคิดเห็น
แสดงความคิดเห็น