บบดร. บญชา ธนบญสมบต

ศนยเทคโนโลยโลหะและวสดแหงชาต

ทความ

อตสาหกรรม 4.0 เปนเชนไร? กอนอนผมอยากเชญชวนคณผอานใหลองจนตนาการถง“ระบบอตสาหกรรมอจฉรยะ”ซงมลกษณะ

ตอไปน

ผบรโภคสามารถสงซอผลตภณฑโดยปรบเปลยนบางสวนของผลตภณฑใหเปนไปตามตองการทงน

ยงคงไดรบสนคาดวยความรวดเรวและมราคาทไมแตกตางจากผลตภณฑทผลตแบบปรมาณมาก

อตสาหกรรม 4.0ปจจบนมการพดถง “อตสาหกรรม 4.0” กนมากขนเรอยๆ จงนาจะทำ ความเขาใจประเดนนใหชดเจน ทงในแงทมา หลกการ และตวอยางจรงทเกดขนกนครบ

โพสตทเดย ปท 14 ฉบบท 4,986 วนเสารท 1 ตลาคม พ.ศ. 2559

M T E C

มกราคม - มนาคม 2560

25

องคประกอบตางๆ ในกระบวนการผลตทกขนตอนอาท ผจดหาวตถดบ โรงงานผลต ผจดจำาหนาย

รวมทงตวสนคาทงหมดถกเชอมโยงเขาดวยกนดวยระบบดจทลทำาใหเกดหวงโซคณคา(valuechain)ทสอด

ประสานกน

โรงงานทงโรงรวมทงเครองจกรอปกรณผลตภณฑชนสวนตางๆถกสรางเปน“สำาเนาดจทล(digital

copies)”และสามารถแสดงผลเปนกราฟก3มตแบบเวลาจรงชวยใหสามารถควบคมและตรวจสอบขนตอน

ตางๆในกระบวนการผลตได

องคประกอบยอยๆของผลตภณฑแตละชนรวมทงตวผลตภณฑเองไดรบการตรวจสอบและควบคม

คณภาพแบบเวลาจรงทำาใหสามารถลดความผดพลาดใหเหลอนอยทสด

เครองจกรและอปกรณเซนเซอรทคอยตรวจตรา“สขภาพ”ของตวมนเองและแจงเตอนผดแลวาจะ

ตองดำาเนนการซอมบำารงอะไร?เมอไร?ระบบแจงเตอนเชนนยอมชวยลดความเสยงทเครองจกรและอปกรณ

ทำางานผดพลาดหรอใชการไมไดตวอยางเชนในอตสาหกรรมการบนเครองบนทมระบบแจงเตอนความผดปกต

ยอมชวยลดจำานวนเทยวบนทตองเลอนกำาหนดการเดนทาง(flightdelay)ออกไปหรอแมกระทงลดความสญ

เสยอนเกดจากอบตเหตทไมคาดคดเปนตน

โรงงานและเครองจกรอปกรณในโรงงานเชอมตอกบระบบสมารตกรด (smart grid) แบบเวลาจรง

เพอให ใชพลงงานไฟฟาไดอยางมประสทธภาพสงสดกลาวคอใชพลงงานไฟฟาเทาทจำาเปนหรออาจเลอกใช

ไฟฟาในชวงทอตราคาไฟฟามราคาถกเปนตน

คนและเครองจกรกลทำางานรวมกนอยางมประสทธภาพและปลอดภยสงสด

ชมคลป Industry 4.0 - Germany’s 4th industrial revolution ไดท

https://www.youtube.com/watch?v=Y990kaGbJD0

M T E C

มกราคม - มนาคม 2560

26

นคอลกษณะบางสวนของแนวคดเกยวกบระบบการผลตทเรยกวาอตสาหกรรม4.0(Industry4.0)

ทวงการอตสาหกรรมระดบโลกไดกลาวถงมาระยะหนงแลว

แนวคดและทมาของชอ ประเทศทเปนตนกำาเนดของแนวคดนคอเยอรมนและใชคำาวาIndustrie4.0เปนครงแรกในโครงการ

ของรฐบาลสหพนธสาธารณรฐเยอรมน(GovernmentofFederalRepublicofGermany)ซงเกยวของกบ

การผลตทใชคอมพวเตอรควบคมตอมาในปค.ศ.2011ไดมการกลาวถงแนวคดนอกในHannoverFair

เดอนตลาคมค.ศ.2012คณะทำางานวาดวยอตสาหกรรม4.0(WorkingGrouponIndustry4.0)

ไดนำาเสนอขอเสนอแนะเพอการปฏบตตอรฐบาลเยอรมน คณะทำางานนแบงเปน 5 กลมยอย ไดแก

WG1 The Smart Factory (โรงงานอจฉรยะ) WG2 The Real Environment (สภาพแวดลอมจรง)

WG3TheEconomicEnvironment(สภาพแวดลอมทางเศรษฐกจ)WG4HumanBeingsandWork(มนษยและงาน)

และWG5TheTechnologyFactor(ปจจยทางเทคโนโลย)

คณะทำางานวาดวยอตสาหกรรม4.0ไดนำาเสนอรายงานฉบบสมบรณเมอวนท8เมษายนค.ศ.2013

ทHannoverFair

เอกสาร Recommendations for implementing the strategic initiative INDUSTRIE 4.0

ทมาของภาพ: http://www.acatech.de/typo3temp/pics/e84175e5b8.jpg

M T E C

มกราคม - มนาคม 2560

27

การปฏวตอตสาหกรรมครงท 1 : เกดขนเมอ ค.ศ. 1784 เมอมการใชพลงงานจากนำาและไอนำาในการขบ

เคลอนเครองจกรกล

การปฏวตอตสาหกรรมครงท 2 : เกดขนเมอค.ศ.1870 เมอมการใชพลงงานไฟฟาและระบบสายพานใน

โรงงาน การใชงานระบบสายพานครงแรกสดเกดขนในโรงฆาสตว สวนการใชงานระบบสายพานทมกถกยก

เปนตวอยางคอการผลตรถยนตฟอรดโมเดลท

การปฏวตอตสาหกรรมครงท 3 : เกดขนเมอ ค.ศ. 1969 เมอมการใชอปกรณอเลกทรอนกสทเรยกวา

ProgrammableLogicController(PLC)ในระบบอตโนมต

แผนภาพแสดงการปฏวตอตสาหกรรมทง 4 ครง

ทำ ไมจงเรยกวา Industry 4.0? ระบบอตสาหกรรมของโลกเกดการเปลยนแปลงมาแลวอยางชดเจน3ครงใหญๆ ทเรยกวาการปฏวต

อตสาหกรรม(IndustrialRevolutions)ลองดแผนภาพอยางงายตอไปน

M T E C

มกราคม - มนาคม 2560

28

ภาพแสดงโรงงานอจฉรยะซงทำางานแบบอตโนมต

ทมา: Paul-Louis Caylar, Kedar Naik, and Olivier Noterdaeme, Digital in industry: From buzz word to value

creation, Digital McKinsey August 2016, หนา 4

M T E C

มกราคม - มนาคม 2560

29

สวน Industry 4.0 มกจะกลาวกนวาเปน การปฏวตอตสาหกรรมครงท 4 (The 4th Industrial

Revolution)อนเปนคำาอธบายหนงเกยวกบทมาของตวเลข4ใน4.0(สวนอกคำาอธบายหนงอางวาตวเลข4.0

หมายถงเวอรชนลาสดของซอฟตแวร)

กลาวอยางรวบรดทสดIndustry4.0เปนระบบไซเบอร-กายภาพ(Cyber-PhysicalSystems:CPS)

คำาวาcyberบงวาระบบเกยวของกบคอมพวเตอรเครอขายคอมพวเตอรเทคโนโลยสารสนเทศและความจรง

เสมอน(virtualreality)สวนคำาวาphysicalหมายถงวตถสงของทจบตองไดเชนเครองจกรกลผลตภณฑ

รวมทงมนษย

หากเนนทตวโรงงานกอาจพดวาโรงงานเปน “smart factory” (โรงงานอจฉรยะ) และหากเนน

ทกระบวนการผลตกอาจพดวา”smartmanufacturing”(กระบวนการผลตอจฉรยะ)

เทคโนโลยทเปนหวใจของอตสาหกรรม 4.0 ระบบการผลตในอตสาหกรรม 4.0 ตองใชเทคโนโลยระดบสงหลายอยางรวมกน เทคโนโลยเหลาน

ไดแกBigData&Analytics,SoftwareIntegration,AutonomousRobots,AugmentedReality,Simulation,

Cyber Security, Additive Manufacturing, Cloud Computing และ Industrial Internet of Things

ลองมาดรายละเอยดเพมเตมกนครบ

Big Data & Analytics ระบบการผลตแบบอตสาหกรรม 4.0 จะม

ขอมลปรมาณมหาศาล(BigData)เกดขนเชน

ขอมลสถานภาพของเครองจกรจากเซนเซอร

จำานวนมาก ขอมลการแปลงวตถตางๆ เปน

“สำาเนาดจทล” แบบเวลาจรง ขอมลตดตอ

สอสารระหวางเครองจกรกบเครองจกร(M2M

communication) ตลอดจน ขอมลความ

ตองการของลกคาเปนตน

ขอมลปรมาณมหาศาลเหลานตองนำามา

วเคราะหเพอใหมความหมายในเชงปฏบตนนคอ

นำาไปใช ในการตดสนใจได การประมวลขอมล

จำานวนมากเพอหารปแบบ ความหมาย และ

นำาไปใชนเรยกวาแอนาไลตกส(Analytics)

M T E C

มกราคม - มนาคม 2560

30

Software Integration เนองจากอตสาหกรรม 4.0 ครอบคลมทก

ภาคสวนอยางหลากหลายในระบบการผลต การ

ซอมบำารงและการใชงาน แตละภาคสวนลวน

ผลตและจดการขอมลดวยซอฟตแวรจำาเพาะดง

นน เพอใหระบบโดยรวมทำางานไดอยางราบรน

ซอฟตแวรเหลานจะตองมมาตรฐานเพอใหระบบ

ยอยๆทงหมด“พดภาษาเดยวกน”

ทมาของภาพ: http://www.dekra-solutions.com/wp-content/

uploads/2016/01/Roboter_Mann_1500x1000px.jpg

ทมาของภาพ: https://i.ytimg.com/vi/SfG33CNqq-wmaxres-

default.jpg

Autonomous Robots หนยนต ในอตสาหกรรม 4.0 เปนหนยนต

อตโนมตมความฉลาดคอปรบสภาพการทำางานได

ดวยตนเองใหเหมาะสมกบผลตภณฑทจะสรางขน

แตกระนน คนกยงคงสำาคญอยางยง และ

ตองไดรบการพฒนาทกษะความร ใหสอดคลอง

กบกระบวนการผลตแบบใหมน

จดสำาคญคอ หนยนตกบคนจะทำางานรวมกน

ไดอยางปลอดภยและมประสทธภาพ

Augmented Reality ความเปนจรงเสรม (Augmented Reality,

AR)เปนการใชคอมพวเตอรเตมขอมลภาพหรอ

เสยงเขาไปรวมกบขอมลทางกายภาพทปรากฏ

ในขณะนน

M T E C

มกราคม - มนาคม 2560

31

Simulation องคประกอบตางๆ ในกระบวนการผลตของ

อตสาหกรรม 4.0 ถกจำาลองดวยคอมพวเตอร

(simulation) เชน การจำาลองการออกแบบและ

การกระบวนการผลตผลตภณฑ

การแสดงผลดวยภาพจะชวยใหการดำาเนนการ

เปนไปอยางรวดเรวและมประสทธภาพ

ภาพทแสดงไวคอการจำาลองสายพานการผลต

รวมกบการใชความจรงเสมอน(virtualreality)

แนะนำา: รบชมเรอง What if 3D

printing was 100x faster?

ไดท

ทมาของภาพ: http://uwf.edu/media/cybersecurity/Cyber-

Security-(2).jpg

Cyber Security เ รองความปลอดภยของขอมลในระบบ

อตสาหกรรม 4.0 เปนประเดนสำาคญยงยวด

เนองจากขอมลสำาคญมากมายถกสงผานระบบ

อนเทอรเนต จงยวยวนใหบรรดาแฮกเกอรอยาก

เจาะระบบเขาไปดดความลบทางการคา (เชน

การออกแบบผลตภณฑ) หรอแมแตเขาไปปวน

กระบวนการผลตของโรงงาน

นาสนใจวา นตยสาร Scientific American

ออนไลนเมอวนท 26 ตลาคม ค.ศ. 2016

ตพมพบทความชอ IoT Growing Faster

ThantheAbilitytoDefendItซงตอกยำาความ

สำาคญของCyberSecurityในอตสาหกรรม4.0

Additive Manufacturing AdditiveManufacturing(AM)มกจะรจกกน

ในชอ 3D Printing เปนการสรางวตถ 3 มต

จากไฟลทออกแบบไว ทำาใหเหนและจบตอง

วตถนนได ในกรณทเปนตนแบบ (prototype)

จะชวยใหเหนจดบกพรองทตองปรบแกกอนการ

ผลตจรง ในบางกรณ วตถทสรางขนสามารถ

นำาไปใชงานไดจรง

M T E C

มกราคม - มนาคม 2560

32

Cloud Computing คลาวดคอมพวตง(CloudComputing)เปนการใชซอฟตแวรระบบและทรพยากรของเครองคอมพวเตอร

ของผ ใหบรการผานอนเทอรเนต โดยผ ใชสามารถเลอกกำาลงการประมวลผล และปรมาณทรพยากรไดตาม

ความตองการในการใชงานสามารถเพมหรอลดทรพยากรโดยไมตองลงทนวางระบบเอง

ระบบอตสาหกรรม4.0มขอมลจำานวนมหาศาลเกยวของและตองใชซอฟตแวรและฮารดแวรจำานวนมาก

โรงงานในระบบนจงมกใชคลาวดคอมพวตงเพอลดตนทนและเพมประสทธภาพในการทำางาน

Industrial Internet of Things อนเทอรเนตทเราคนเคยเปนการเชอม

คอมพวเตอรเขาดวยกน ซงอาจมองวา

เปนการเชอมผคนเขาดวยกนทำาให“คนทง

โลกพดคยกน” แบบนเรยกวา Internet of

People(IoP)

หากเราตดตงเซนเซอร ใหกบวตถหรอ

อปกรณตางๆและทำาใหวตถหรออปกรณนน

แลกเปลยนขอมลกบวตถหรออปกรณอนๆ

ผานเครอขายอนเทอรเนตพดงายๆคอทำาให

“สงตางๆพดคยกน”แบบนเรยกวาInternet

ofThings(IoT)

ในกรณของอตสาหกรรม 4.0 วตถ

หรออปกรณจะหมายถง วสด ผลตภณฑ

อปกรณเครองจกรหรอแมแตโรงงานทงโรง

ทเกยวของกบอตสาหกรรมหนงๆจงเรยกวา

IndustrialInternetofThings(IIoT)

M T E C

มกราคม - มนาคม 2560

33

การทดสอบการประกอบชนสวนโดยรางอวตาร(avatar)ทMercedes-Benz

ชมคลปไดท

อตสาหกรรม 4.0 ในประเทศตางๆสหพนธสาธารณรฐเยอรมน :ประเทศผ ใหกำาเนดแนวนโยบายIndustrie4.0โดยมทกภาคสวนในประเทศ

รวมกนผลกดนนโยบายนไมวารฐบาลบรษทเอกชนสถาบนวจยและสมาคมวชาการตางๆ

บรษทเอกชนทดำาเนนการเรองนแลวเชนBASF,Bosch,Daimler,DeutscheTelekom,Klockner&Co.,

Mercedes-BenzและTrumpfสถาบนวจยเชนFraunhoferInstituteforComputerGraphicsResearch

สวนสมาคมวชาการเชนสมาคมเครองจกรกล(VDE)สมาคมชางไฟฟา(ZVEI)สมาคมดานไอทโทรคมนาคม

และสอใหม(Bitkom)และสมาคมเทคโนโลยไฟฟาและสารนเทศ(VDE)เปนตน

สาธารณรฐประชาชนจน :เมอวนท8พฤษภาคมค.ศ.2015(พ.ศ.2558)รฐบาลจนไดประกาศนโยบาย

Made in China 2025 ซงอาจถอวาเปนอตสาหกรรม 4.0 ในเวอรชนของจน การเลอกป ค.ศ. 2025

เปนหมดหมายสำาคญเนองจากปดงกลาวครบรอบ100ปของการกอตงสาธารณรฐประชาชนจนนนเองทงน

จนจะเรมตนดำาเนนการในมณฑลกวางตงเปนแหงแรก

สาธารณรฐจน (ไตหวน) :ขาวจากTaipeiTimesเมอวนจนทรท18กรกฎาคมค.ศ.2016ระบวาโรงงาน

ทใชIndustry4.0จะเรมดำาเนนการเปนแหงแรกในมหานครไถจงกอนทจะขยายผลออกไปยงนคร

จงฮวานครเจยอและนครหนานโถว

M T E C

มกราคม - มนาคม 2560

34

ญปน : เมอวนท 28 เมษายน ค.ศ. 2016 (พ.ศ. 2559) กระทรวงเศรษฐกจ การคาและอตสาหกรรม

(MinistryofEconomy,TradeandIndustry:METI)ของญปนกบFederalMinistryforEconomicAffairs

andEnergy(BMWi)ของเยอรมนไดลงนามในขอตกลงรวมกนวาดวยความรวมมอระหวางญปนกบเยอรมน

ในประเดนInternetofThings/Industrie4.0

ทงสองประเทศจะรวมมอกนในประเดนหลกดงตอไปน:IndustrialCyberSecurity,International

Standardization, International Regulatory Reform, Facilitation for Small- and Medium-sized

Enterprises(SME),HumanResourceDevelopmentและResearchandDevelopment(R&D)

ไทย :สภาอตสาหกรรมแหงประเทศไทย(ส.อ.ท.)มนโยบายผลกดนใหเกดการพฒนาและยกระดบอตสาหกรรม

ไทยใหสามารถปรบตวเขาสการปฏวตอตสาหกรรม๔.๐จงมคำาสงแตงตงคณะกรรมการอตสาหกรรม๔.๐และ

มการประชมครงท1/2559เมอวนท10สงหาคมพ.ศ.2559

คณะกรรมการอตสาหกรรม ๔.๐ ประกอบดวยผแทนจากภาคสวนตางๆ ทเกยวของ เชน ผแทน

สภาอตสาหกรรมภาคตางๆ ผแทนกรมสงเสรมอตสาหกรรม ผแทนการนคมอตสาหกรรมแหงประเทศไทย

ผแทนสำานกงานพฒนาวทยาศาสตรและเทคโนโลยแหงชาต และผแทนจากกลมอตสาหกรรมตางๆ เชน

กลมอตสาหกรรมยาเทคโนโลยชวภาพเครองจกรกลและโลหะการเครองจกรกลการเกษตรชนสวนอะไหล

และยานยนตและไฟฟาอเลกทรอนกสและโทรคมนาคมเปนตน

แหลงขอมลอางอง

https://en.wikipedia.org/wiki/Industry_4.0

https://www.ted.com/talks/joe_desimone_what_if_3d_printing_was_25x_faster?language=en (TED Talk เรอง

What if 3D printing was 100x faster?)

http://www.taipeitimes.com/News/taiwan/archives/2016/07/18/2003651279 (ขาวไตหวนเรมดำาเนนการ Industry 4.0)

http://www.meti.go.jp/english/press/2016/0428_04.html (ขาวญปนรวมมอกบเยอรมนเพอดำาเนนการเรอง Industrie 4.0)

https://www.scientificamerican.com/article/iot-growing-faster-than-the-ability-to-defend-it/

อตสาหกรรม 4.0 ในบรบทของยโรปและประเทศไทย, รายงานผลการศกษาวเคราะหขอมลนโยบายมาตรการในสหภาพยโรป

ประกอบขอเสนอแนะนโยบายดานวทยาศาสตร เทคโนโลย และนวตกรรมของประเทศไทย, สำานกงานทปรกษาวทยาศาสตร

และเทคโนโลย ประจำาสถานเอกอครราชทต ณ กรงบรสเซลส

กองบรรณาธการ, Industry 4.0: The Future Revolution of Productivity and Copetitiveness, คอลมน Future

Management, Productivity World Issue 119 November-December 2015

ดร. สมบญ สหสทธวฒน, Made in China, วารสารเทคโนโลยวสด ฉบบท 81 เมษายน-มถนายน 2559 หนา 55-60

หนงสอ ขอเชญประชมคณะกรรมการอตสาหกรรม 4.0 (Industry 4.0) ครงท 1/2559, 2 สงหาคม 2559, สภาอตสาหกรรม

แหงประเทศไทย