ยุคของการปฏิวัติอุตสาหกรรมครั้งที่ 4 หรือ Industry 4.0 เพื่อก่อให้เกิดประสิทธิภาพมากขึ้น เพิ่มคุณภาพของผลผลิตให้สูงขึ้นได้เร็วขึ้น ดังนั้น Industrial Internet of Things (IIoT) จึงเข้ามามีบทบาทสำคัญในการขับเคลื่อนเศรษฐกิจ เครื่องจักรซีเอ็นซี CNC และอุปกรณ์รวมทั้งระบบต่างๆของกระบวนการผลิตในโรงงานต้องสามารถสื่อสารกันได้แบบเป็นเครือข่ายให้มากขึ้น มีการบูรณาการในด้านการรับรู้ แลกเปลี่ยนข้อมูล แสดงผล ควบคุม หรือทำงานร่วมกันได้ โดยก้าวข้ามขีดจำกัดในเรื่องของเวลาและสถานที่ เพื่อผลักดันให้เกิดโรงงานอัจฉริยะ ( Smart Factory ) อย่างแท้จริง

ในบทความนี้ MEGA Tech ยินดีนำเสนอวิวัฒนาการการสร้างโรงงานอัจฉริยะของแบนรด์  Mazak โรงงานผลิตเครื่องจักรซีเอ็นซี CNC ชั้นนำของโลก ที่ประสบผลสำเร็จอย่างงดงาม

มาซัค ไอสมาร์ท แฟคทอรี่™ (Mazak iSMART Factory™) เป็นแนวคิดต้นแบบที่เริ่มนำมาใช้ครั้งแรก ณ สำนักงานใหญ่ระดับโลกในเมืองโอกุจิในช่วงต้นปี พ.ศ. 2560 และที่โรงงานผลิตในสิงคโปร์ในเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2560 ส่วนในเดือนพฤศจิกายน พ.ศ. 2562 Mazak iSMART Factory™ ขนาดใหญ่สร้างแล้วเสร็จในโรงงานมิโนคาโมที่ 1 และ 2

การรวบรวมและวิเคราะห์ข้อมูลขนาดใหญ่ก่อให้เกิดกระบวนการผลิตเป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพและสามารถปรับปรุงคุณภาพการผลิตได้เป็นอย่างยอดเยี่ยม โรงงานผลิตของมาซัคทั้งหมดในประเทศญี่ปุ่นและประเทศอื่นๆ จะมีการอัปเกรดเป็น Mazak iSMART Factory™ ด้วยพัฒนาการที่ต่อเนื่องพร้อมกับเทคโนโลยีที่ทันสมัยและดีที่สุดอย่างที่ไม่เคยมีมาก่อน

Mazak iSMART Factory™ สนับสนุนการส่งข้อมูลการผลิตแบบเรียลไทม์ระหว่างฝ่ายผลิตและสำนักงาน เพื่อลดเวลาการดำเนินงานให้น้อยลง ลดสินค้าคงคลังในกระบวนการ และลดค่าใช้ทางอ้อมด้านแรงงานสำหรับผู้ผลิต

โรงงานดังกล่าวอยู่บนหลักการ 3 ข้อ ดังนี้

1. Smooth Technology
2. SmartBox ในรูปแบบใหม่ ที่วิเคราะห์ข้อมูลได้เร็วขึ้นและเพิ่มระบบรักษาความปลอดภัยข้อมูลมากขึ้น  
3. MT Connect โปรโตคอลการสื่อสารที่มีมาตรฐาน

Smooth Technology เป็นซอฟแวร์ที่ช่วยให้การบริหารการจัดการในโรงงานเป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพ โดยมีระบบเชื่อมต่อและประสานการทำงานของเครื่องจักรซีเอ็นซี CNC ได้อย่างรวดเร็วและก่อให้เกิดกระบวนการผลิตที่ราบรื่น ซึ่งปัจจัยนี้คือหัวใจหลักของโครงสร้างอุตสาหกรรม 4.0 ของมาซัค เพราะจะสามารถช่วยลดขั้นตอนในกระบวนการผลิตลง 30% โดยมีการเชื่อมต่อเครือข่ายกับเครื่องจักรที่อยู่ในโรงงานทั้งหมดพร้อมทั้งมีการติดตามผลการทำงาน ตรวจสอบและวิเคราะห์กระบวนการทำงานแบบเรียลไทม์

SmartBox ในรูปแบบใหม่ของมาซัค สามารถทำการประมวลผลข้อมูลได้อย่างมีประสิทธิภาพและเพิ่มระบบรักษาความปลอดภัยของข้อมูลได้มากขึ้น ด้วยการใช้แนวคิดการคำนวณแบบ Cisco’s FOG โดย SmartBox จะทำการขยายการคำนวณในระบบคลาวด์ให้ใกล้กับจุดผลิตข้อมูลมากขึ้นอย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งจะช่วยในการวิเคราะห์และจัดการข้อมูลที่มีปัจจัยผันแปรสูงได้เป็นอย่างดีและมีระบบรักษาความปลอดภัยของข้อมูลที่มีประสิทธิภาพสูงและรวดเร็ว เพียงแค่ส่งเฉพาะข้อมูลที่ต้องการไปที่ระบบคลาวด์สำหรับการวิเคราะห์ข้อมูลในอดีตและเก็บข้อมูลไว้ในคลังเก็บข้อมูลระยะยาว ระบบการรักษาความปลอดภัยทางไซเบอร์จะเพิ่มประสิทธิภาพสูงสุดด้วยแพลตฟอร์มเครือข่ายของ Cisco และManaged Switch ระดับ 3 SmartBox สามารถเชื่อมต่อระบบการทำงานกับเครื่องจักรใดๆ ที่เข้ากับตัวแปลงของ MT Connect ของทุกผู้ผลิต ไม่ว่าจะเป็นอายุ หรือประเภทของเครื่องจักรซีเอ็นซี CNC แม้กระทั่ง เครื่องจักรซีเอ็นซี CNC เดิมที่เก่ากว่าก็สามารถเชื่อมต่อกับ SmartBox ได้อย่างง่ายดาย โดยการเพิ่มจำนวนเซ็นเซอร์บ็อกซ์ในแบบใหม่ของมาซัค

SmartBox สามารถทำงานร่วมกับเครื่องจักรได้ทุกแบบ รุ่น หรืออายุ โดยสามารถตั้งค่า / ประกอบชุดเครื่องมือต่างๆ ได้ตามสถานการณ์และความท้าทายที่ใช้งานในแต่ละส่วน เครื่องมือนี้ติดตั้งอยู่ด้านข้างเครื่องจักรโดยไม่ต้องรวมอยู่ในตู้ควบคุมไฟฟ้าของเครื่องจักร ด้วยพอร์ตเชื่อมต่อทั้ง ขาเข้า/ขาออก ที่ได้มาตรฐานหลายพอร์ต SmartBox ทำให้ผู้ใช้สามารถเชื่อมต่อระบบเซ็นเซอร์มาตรฐานทั่วไปใดๆ เข้ากับระบบสำหรับรวมข้อมูลเครื่องจักรและการติดตามตรวจสอบสภาพได้อย่างรวดเร็วและง่ายดาย  SmartBox หนึ่งชุดอาจให้บริการเครื่องมือเครื่องจักรหลายชิ้นไปพร้อมกับอุปกรณ์การผลิตที่เกี่ยวข้องอื่นๆ ขึ้นกับลักษณะการใช้งานเป็นหลัก

หลักการสุดท้ายของแนวคิด Mazak iSMART Factory™  คือการใช้โปรโตคอลการสื่อสารแบบเปิด MT Connect ที่สามารถทำงานร่วมกับซอฟต์แวร์โดยให้การสนับสนุนในกระบวนการต่างๆและให้ความสามารถในการเชื่อมต่อ พร้อมทั้งติดตามผล ประเมินผล ตลอดจนสามารถนำข้อมูลที่ได้จากเครื่องจักร, หน่วยต่างๆ,  อุปกรณ์เครื่องมือ และกระบวนการต่างๆในฝ่ายผลิตทั้งหมด นำไปประยุกต์ใช้ประโยชน์ได้เป็นอย่างดี

Article by: MAZAK Thailand & MEGA Tech

Article by: MAZAK Thailand & MEGA Tech

第4次産業革命（インダストリー4.0）の時代は、より効率的に、より早くアウトプットの質を高めることが求められています。そのため、IIoT（Industrial Internet of Things）は経済を牽引する重要な役割を担っています。創造を推進することで工場の生産工程の機械や設備、システムは、ネットワーク化された方法でより多くのコミュニケーションを取ることができなければなりません。認識の統合性、情報の交換・表示及び制御、共同作業時間と空間の限界を超えて、真のスマートファクトリー（賢い工場）を実現します。

この記事では、MEGAテックが世界に誇るCNC加工工場であるマザックの「Mazak Smart Factory」の成功的な進化をご紹介します。

当社の最初のマザキiSMARTFactory™のコンセプトは2017年初頭に小口のグローバル本社で最初に、そして2017年6月にはシンガポールの製造工場で行なわれました。2019年11月には大規模な「マザキiSMARTFactory™」がミノカモ第1工場と第2工場に完成しました。

ビッグデータを収集して分析する事で生産を最適化し生産品質を向上させる事ができます。日本およびその他の国の全てのマザック製造施設は最先端の最高の技術が利用可能になった時点でそれらを取り入れて継続的な進化でのマザックiSMARTファクトリーにアップグレードされます。

Mazak iSMARTFactory™は生産現場とオフィス間での製造データのリアルタイム共有を容易にし最終的にはリードタイムの短縮、仕掛品在庫の削減、製造業者の間接人件費の削減をもたらします。

それには以下の3つの主要な柱が中心となっています

1.   スムーズテクノロジー

2.   新しいSmartBoxは、セキュリティを強化してのより高速なデータ分析が可能な、

3.      MT Connectの標準通信プロトコル。

高速CNCとSmooth Process Supportファクトリ管理ソフトウェアを組み込んだSmooth Technologyは機械加工を30％削減し機械工場全体を接続しリアルタイムの監視およびに分析機能の能力を発揮し、マザックのインダストリー4.0インフラストラクチャの中心に位置しています。

効率的で安全なデータ処理はMazakの新しいSmartBoxによって可能となります。SmartBoxはシスコのFOGコンピューティングの概念を利用してデータが生成される場所にクラウドコンピューティングを効果的に近づけます。これにより機密データを最適な速度で安全に分析、処理でき選択したデータのみが履歴分析と長期保存のためにクラウドに送信されます。サイバーセキュリティはシスコのネットワーキングプラットフォームと工場環境向けに工業化されたLayer3マネージドスイッチによって最大化されます。SmartBoxはメーカー、製造年、CNCタイプに関係なく、MT Connectアダプターを搭載した任意のマシンとインターフェースできます。Mazakの新しいSensorBoxを追加する事で古い先世代マシンをSmartBoxに接続する事も可能です。

SmartBoxはメーカー、モデル、製造年に関係なくあらゆるマシンで動作しユニットが使用されるシナリオと課題に基づいて様々な構成/キットで作動します。デバイスは機械の電気キャビネットに統合する事なく機械の側面に物理的に取り付けられます。SmartBoxを使用すると幾つかの標準の入力/出力接続ポートを使用して標準の既製のセンサーをシステムに素早く簡単に接続しマシンのデータ収集と状態監視を行う事が可能です。1つのSmart Boxはアプリケーションに応じて他の関連する製造装置と共に複数の工作機械にサービスを提供する事が可能です。

MazakのiSmartFactoryコンセプトの最後の柱はMT Connectオープン通信プロトコルの採用です。MT Connectオープン通信プロトコルはプロセスサポートソフトウェアと連携し様々な生産現場のマシン、セル、デバイス、およびにプロセスの全てからデータを監視および収集するための接続と機能を提供します。