จำลองเครื่องจักรและการผลิตด้วย Digital Twin ช่วย SME วางแผนก่อนลงมือจริง

ก่อนติดตั้งเครื่องจักรใหม่หรือปรับสายการผลิต ผู้ประกอบการอาจต้องประเมินหลายปัจจัย ตั้งแต่ตำแหน่งการติดตั้ง ความเร็วในการทำงาน ไปจนถึงความเสี่ยงที่ชิ้นงานจะติดขัดหรือล้มระหว่างกระบวนการ หากต้องทดลองกับเครื่องจักรจริงทุกครั้ง นอกจากใช้เวลาแล้ว ยังอาจกระทบต่อการผลิตและเพิ่มต้นทุนจากการหยุดเครื่องหรือแก้ไขหน้างาน

การจำลองการทำงานผ่านคอมพิวเตอร์ช่วยให้ทีมทดลองเงื่อนไขและเปรียบเทียบทางเลือกก่อนนำไปทดสอบกับเครื่องจักรหรือกระบวนการจริง ส่วน Digital Twin เพิ่มการเชื่อมโยงและอัปเดตข้อมูลจากระบบจริง เพื่อให้แบบจำลองสะท้อนสถานะของระบบและช่วยประกอบการตัดสินใจได้ตามวัตถุประสงค์ที่กำหนด

Key Takeaways

• 3D Model ใช้แสดงรูปร่าง ขนาด และตำแหน่งของชิ้นส่วน ส่วน Simulation ใช้แบบจำลองคำนวณพฤติกรรมหรือผลภายใต้เงื่อนไขที่กำหนด โดยไม่จำเป็นต้องเชื่อมต่อข้อมูลกับระบบจริง ทั้งสองอย่างจึงไม่ใช่ Digital Twin โดยอัตโนมัติ

• Digital Twin คือแบบจำลองดิจิทัลที่เชื่อมโยงและอัปเดตข้อมูลจากเครื่องจักรหรือกระบวนการจริงตามความถี่ที่เหมาะกับงาน เพื่อสะท้อนสถานะและสนับสนุนการวิเคราะห์ โดยอาจใช้ 3D Model และ Simulation เป็นส่วนประกอบ แต่ไม่จำเป็นต้องแสดงผลเป็นภาพสามมิติ

• SME ควรเลือกเครื่องจักรหรือขั้นตอนที่มีโจทย์ชัดเจน และประเมินว่า 3D Model หรือ Simulation เพียงพอหรือจำเป็นต้องใช้ Digital Twin ก่อนสร้างเครื่องสามารถใช้แบบจำลองทดสอบแนวทางได้ แต่ต้องแยกจากระบบที่เชื่อมโยงข้อมูลจริง และตรวจเทียบผลกับการทำงานจริงก่อนขยายผล

Digital Twin คืออะไร และต่างจาก 3D Model และ Simulation อย่างไร

Digital Twin หรือแฝดดิจิทัล คือแบบจำลองดิจิทัลที่เชื่อมโยงกับข้อมูลของเครื่องจักร สินค้า หรือกระบวนการจริง และอัปเดตข้อมูลตามรอบเวลาที่กำหนด เพื่อให้แบบจำลองสะท้อนสถานะและการทำงานของสิ่งที่เป็นตัวแทนได้ใกล้เคียงกับสภาพจริงมากขึ้น

แนวคิดนี้สอดคล้องกับนิยามของ Digital Twin Consortium ที่ให้ความสำคัญกับการเชื่อมโยงระหว่างตัวแทนเสมือนกับสิ่งที่เกิดขึ้นจริงผ่านข้อมูล ซึ่งเป็นองค์ประกอบสำคัญที่ทำให้ Digital Twin แตกต่างจากแบบจำลองสามมิติทั่วไป

ตัวอย่างเช่น Digital Twin ของระบบสายพานอาจนำข้อมูลความเร็ว รอบการผลิต หรือจุดที่ชิ้นงานเกิดการติดขัดมาใช้สะท้อนการทำงานของระบบ ทีมสามารถนำข้อมูลเหล่านี้มาทดลองปรับความเร็วหรือระยะห่างระหว่างชิ้นงานในแบบจำลอง เพื่อประเมินผลที่อาจเกิดขึ้นก่อนนำแนวทางไปทดสอบกับระบบจริง

ทั้งสามคำเกี่ยวข้องกัน แต่ไม่ได้มีความหมายเดียวกัน: 3D Model คือแบบจำลองสามมิติที่แสดงรูปร่าง ขนาด และตำแหน่งของชิ้นส่วน ตัวแบบเพียงอย่างเดียวไม่ได้คำนวณพฤติกรรมการทำงาน ส่วน Simulation คือการใช้แบบจำลองคำนวณพฤติกรรมหรือผลเมื่อเปลี่ยนเงื่อนไข เช่น ความเร็ว การเคลื่อนที่ หรือลำดับการทำงาน โดยไม่จำเป็นต้องเชื่อมต่อข้อมูลกับเครื่องจักรจริง ขณะที่ Digital Twin เน้นการเชื่อมโยงและอัปเดตข้อมูลระหว่างแบบจำลองกับสิ่งที่เป็นตัวแทนตามความถี่และระดับรายละเอียดที่เหมาะกับงาน จึงอาจใช้ทั้ง 3D Model และ Simulation เป็นส่วนประกอบ แต่ไม่จำเป็นต้องมีภาพสามมิติ และแบบจำลองที่จำลองการทำงานได้ก็ไม่ได้เป็น Digital Twin ทุกกรณี

จุดสำคัญคือข้อมูลจากเครื่องจริง

ข้อมูลที่นำมาเชื่อมโยงกับ Digital Twin อาจครอบคลุมตั้งแต่สถานะการทำงาน ความเร็ว อุณหภูมิ รอบการผลิต ไปจนถึงเวลาหยุดเครื่อง โดยไม่จำเป็นต้องอัปเดตแบบเรียลไทม์ในทุกกรณี ความถี่และระดับรายละเอียดของข้อมูลควรกำหนดให้เหมาะสมกับวัตถุประสงค์และคำถามที่ธุรกิจต้องการให้แบบจำลองช่วยตอบ

ตัวอย่างเช่น หากต้องการดูตำแหน่งและระยะห่างของชิ้นส่วน 3D Model อาจเพียงพอ หากต้องการทดสอบว่าชิ้นส่วนจะชนกันขณะเคลื่อนที่หรือไม่ ต้องเพิ่มการจำลองการเคลื่อนไหว ส่วนการวิเคราะห์พฤติกรรมของวัสดุหรือการไหลของกระบวนการต้องใช้ข้อมูลและแบบจำลองที่เหมาะสมเพิ่มเติม งานเหล่านี้เป็น Simulation ได้โดยไม่จำเป็นต้องเป็น Digital Twin หากยังไม่มีการเชื่อมโยงและอัปเดตข้อมูลจากระบบจริง

ก่อนสร้างเครื่อง ใช้แบบจำลองทดสอบแนวทางได้

ก่อนมีเครื่องจักรจริง ทีมสามารถใช้แบบทางวิศวกรรม คุณสมบัติของวัสดุ และเงื่อนไขการทำงานที่กำหนดไว้สร้างแบบจำลองเพื่อทดสอบแนวทางได้ ขั้นตอนนี้เป็นการใช้ Simulation ในช่วงออกแบบ และอาจเป็นการพัฒนาต้นแบบของ Digital Twin (Digital Twin Prototype) ก่อนเชื่อมโยงกับระบบจริง ตามคำอธิบายของ Digital Twin Consortium จึงควรแยกจาก Digital Twin ที่เชื่อมโยงและอัปเดตข้อมูลกับเครื่องจักรที่ใช้งานแล้ว

การทดสอบระบบควบคุมกับแบบจำลองเสมือนก่อนนำไปติดตั้งหน้างานเรียกว่า Virtual Commissioning หรือการทดสอบเดินระบบเสมือน ทีมสามารถทดลองลำดับคำสั่ง จังหวะการทำงาน และสถานการณ์ผิดปกติ เพื่อค้นหาปัญหาบางประเภทและปรับแก้ก่อนติดตั้งจริงได้ แต่การทำ Virtual Commissioning เพียงอย่างเดียวไม่ได้ยืนยันว่าแบบจำลองนั้นเป็น Digital Twin ที่เชื่อมโยงข้อมูลกับเครื่องจักรจริงแล้ว

ในช่วงที่ยังไม่มีเครื่องจักรจริง ผลจำลองจะอ้างอิงข้อมูลและสมมติฐานที่กำหนดไว้เป็นหลัก เมื่อเครื่องจักรถูกติดตั้งแล้ว ควรนำข้อมูลการทำงานจริงมาเปรียบเทียบและปรับแบบจำลอง หากจะพัฒนาต่อเป็น Digital Twin สำหรับใช้งานกับเครื่องจักรนั้น ต้องกำหนดวิธีเชื่อมโยงและอัปเดตข้อมูลให้เหมาะกับงาน พร้อมตรวจสอบผลก่อนใช้ตัดสินใจในวงกว้าง

ตัวอย่าง Digital Twin จาก TrakRap เมื่อการจำลองช่วยทดสอบก่อนสร้างเครื่องจริง

กรณีศึกษาของ TrakRap บริษัทด้านวิศวกรรมบรรจุภัณฑ์ ซึ่ง Siemens อธิบายว่าเป็นการใช้ Digital Twin แสดงให้เห็นการใช้แบบจำลองตั้งแต่ขั้นตอนพัฒนาเครื่องจักร กรณีนี้จึงควรอ่านในบริบทของการออกแบบและทดสอบก่อนสร้างเครื่อง ไม่ใช่หลักฐานว่ามีการเชื่อมโยงข้อมูลจากเครื่องที่เดินระบบแล้ว เมื่อบริษัทต้องออกแบบเครื่องสำหรับห่อกระป๋องสเปรย์ที่มีฐานแคบและล้มได้ง่าย ความท้าทายคือการทำให้กระบวนการห่อทำงานกับบรรจุภัณฑ์ลักษณะนี้ได้โดยไม่เกิดปัญหาระหว่างการผลิต

เพื่อทดสอบแนวทางก่อนสร้างเครื่องจริง TrakRap ใช้แบบจำลองเพื่อศึกษาการทำงานของเครื่องจักรและการเคลื่อนที่ของฟิล์มห่อบรรจุภัณฑ์ โดยทำงานร่วมกับ Siemens บริษัทเทคโนโลยีที่มีความเชี่ยวชาญด้านระบบอุตสาหกรรม รวมถึง University of Bradford และ Manufacturing Technology Centre ซึ่งนำความรู้ด้านวัสดุและวิศวกรรมเข้ามาช่วยพัฒนาแบบจำลองให้สามารถใช้ศึกษาพฤติกรรมของฟิล์มระหว่างกระบวนการห่อได้

การทำงานในลักษณะนี้ช่วยให้ทีมสามารถทดลองและปรับแนวทางผ่านแบบจำลอง ก่อนนำไปพัฒนาเป็นเครื่องจักรจริง โดย Siemens รายงานว่า โครงการดังกล่าวช่วยลดระยะเวลาในการนำผลิตภัณฑ์ออกสู่ตลาดของ TrakRap ได้ 40% และลดค่าใช้จ่ายในการพัฒนาได้ 30%

สำหรับ SME บทเรียนสำคัญจากกรณีนี้จึงไม่ใช่การจำลองเครื่องจักรให้ละเอียดที่สุด แต่คือการเริ่มจากโจทย์ที่ต้องการแก้ให้ชัดเจน แล้วจึงกำหนดว่าต้องจำลองส่วนใด ใช้ข้อมูลประเภทใด และต้องอาศัยความเชี่ยวชาญด้านใดบ้าง เพื่อให้ผลจากแบบจำลองสามารถนำไปใช้ประกอบการพัฒนาและตัดสินใจก่อนลงมือกับระบบจริง

ทั้งนี้ ตัวเลขด้านระยะเวลาและค่าใช้จ่ายข้างต้นเป็นผลที่ Siemens รายงานจากโครงการของ TrakRap โดยเฉพาะ ซึ่งมีผู้เชี่ยวชาญหลายฝ่ายร่วมพัฒนา จึงไม่ใช่ผลลัพธ์ที่สามารถนำไปคาดการณ์กับ SME หรือโครงการอื่นได้โดยตรง

SME จะเริ่มใช้ Digital Twin กับงานไหนได้บ้าง

การนำ Digital Twin มาใช้ไม่จำเป็นต้องเริ่มจากการสร้างแบบจำลองของโรงงานทั้งหมด สำหรับ SME การเลือกเครื่องจักรหรือกระบวนการเพียงบางส่วนที่มีโจทย์ชัดเจน อาจช่วยกำหนดขอบเขตการทดลองและทรัพยากรที่ต้องใช้ได้ง่ายกว่า โดยเฉพาะจุดที่การทดลองกับระบบจริงมีต้นทุนสูง ใช้เวลานาน หรืออาจกระทบต่อการผลิต

ตัวอย่างเช่น เครื่องจักรที่เกิดการติดขัดบ่อย กระบวนการที่ต้องตั้งค่าเครื่องใหม่เมื่อเปลี่ยนรุ่นสินค้า หรือระบบการผลิตใหม่ ล้วนเป็นโจทย์ที่นำมาพิจารณาได้ แต่ไม่ใช่ทุกโจทย์ต้องใช้ Digital Twin หากต้องการดูพื้นที่ติดตั้งอาจเริ่มจาก 3D Model หากต้องการทดลองเงื่อนไขอาจใช้ Simulation ส่วนงานที่ต้องติดตามและวิเคราะห์โดยอัปเดตข้อมูลจากเครื่องจักรจริงจึงค่อยประเมินการใช้ Digital Twin

เริ่มจากคำถามที่ชัดเจนและวัดผลได้

ก่อนสร้างแบบจำลอง ควรกำหนดให้ชัดว่าธุรกิจต้องการใช้ Digital Twin เพื่อช่วยตอบคำถามเรื่องใด เพราะคำถามจะเป็นตัวกำหนดทั้งข้อมูลที่ต้องใช้และขอบเขตของการจำลอง

แทนที่จะตั้งโจทย์กว้าง ๆ ว่า “ต้องการให้การผลิตดีขึ้น” อาจเปลี่ยนเป็นคำถามที่เฉพาะเจาะจง เช่น หากเพิ่มความเร็วสายพาน 10% ชิ้นงานจะยังสามารถเรียงเข้าสู่กระบวนการถัดไปได้ทันหรือไม่ หรือหากติดตั้งแขนกลในตำแหน่งที่กำหนด จะสามารถเอื้อมถึงชิ้นงานโดยไม่ชนกับอุปกรณ์โดยรอบหรือไม่

เมื่อคำถามชัดเจน ทีมจะสามารถพิจารณาต่อได้ว่าต้องจำลองปัจจัยใด เช่น ความเร็ว การเคลื่อนที่ ระยะเอื้อม หรือจังหวะการทำงาน และช่วยลดการสร้างแบบจำลองในส่วนที่ไม่เกี่ยวข้องกับการตัดสินใจ

เตรียมข้อมูลให้สอดคล้องกับโจทย์ที่ต้องการทดสอบ

เมื่อกำหนดคำถามแล้ว ขั้นต่อมาคือการพิจารณาว่าต้องใช้ข้อมูลใดเพื่อสร้างและทดสอบแบบจำลอง โดยข้อมูลที่จำเป็นจะแตกต่างกันไปตามลักษณะของโจทย์ เช่น แบบเครื่องจักร ขนาดและน้ำหนักของชิ้นงาน ความเร็วและลำดับการทำงาน คุณสมบัติของวัสดุ ตลอดจนข้อมูลจากการเดินเครื่องจริง เช่น เวลาต่อรอบ ความถี่ในการหยุดเครื่อง หรือจุดที่เกิดการติดขัด

ข้อมูลตั้งต้นไม่จำเป็นต้องสมบูรณ์ทั้งหมดก่อนเริ่มโครงการ แต่ควรแยกให้ชัดเจนว่าส่วนใดเป็นข้อมูลจากการทำงานจริง ส่วนใดเป็นค่าประมาณ และส่วนใดยังไม่ได้รับการตรวจสอบ เนื่องจากคุณภาพของข้อมูลและสมมติฐานที่ใช้มีผลต่อความน่าเชื่อถือของผลจำลอง และช่วยให้ทีมตีความผลได้อย่างเหมาะสม

กำหนดระดับรายละเอียดให้เหมาะกับสิ่งที่ต้องการรู้

แบบจำลองที่มีรายละเอียดมากไม่ได้หมายความว่าจะเหมาะกับทุกโจทย์เสมอไป ระดับความละเอียดควรสัมพันธ์กับคำถามที่ธุรกิจต้องการตอบ เพื่อไม่ให้โครงการซับซ้อนและใช้ทรัพยากรมากเกินความจำเป็น

หากต้องการตรวจสอบเพียงว่าชิ้นส่วนจะชนกันระหว่างการทำงานหรือไม่ การจำลองรูปทรง ตำแหน่ง และการเคลื่อนที่อาจเพียงพอ แต่หากต้องการศึกษาการงอ การเปลี่ยนรูป หรือการไหลของวัสดุ ก็อาจต้องใช้ข้อมูลที่ละเอียดขึ้น รวมถึงความรู้เฉพาะทางในการพัฒนาและตรวจสอบแบบจำลอง

ก่อนเริ่มโครงการ ผู้ประกอบการจึงควรหารือกับทีมวิศวกรหรือผู้เชี่ยวชาญเพื่อกำหนดขอบเขตของการจำลอง ข้อมูลที่ต้องใช้ ระยะเวลา งบประมาณ และผลลัพธ์ที่ต้องการให้ชัดเจน เพื่อให้ Digital Twin ถูกพัฒนาขึ้นในระดับที่เหมาะสมกับโจทย์และสามารถนำผลไปใช้ประกอบการตัดสินใจได้จริง

ประเมินขอบเขตและงบประมาณก่อนเริ่มโครงการ

การนำ Digital Twin มาใช้ให้เกิดประโยชน์กับธุรกิจ ไม่ได้ขึ้นอยู่กับความสามารถของเทคโนโลยีเพียงอย่างเดียว แต่ยังต้องพิจารณาความเหมาะสมของขอบเขตงาน ความพร้อมของข้อมูล และทรัพยากรที่ต้องใช้ในการพัฒนาและดูแลระบบ โดยเฉพาะสำหรับ SME ที่ต้องบริหารงบประมาณให้สอดคล้องกับเป้าหมายของกิจการ

ก่อนตัดสินใจลงทุน ผู้ประกอบการจึงควรหารือร่วมกับทีมวิศวกรหรือผู้พัฒนาระบบ เพื่อประเมินความเป็นไปได้ของโครงการและกำหนดแนวทางดำเนินงานให้ชัดเจน โดยมีประเด็นสำคัญที่ควรพิจารณา ดังนี้

1. วัตถุประสงค์และตัวชี้วัดความสำเร็จ: กำหนดปัญหาหรือคำถามที่ต้องการให้ Digital Twin ช่วยตอบ พร้อมระบุตัวชี้วัดที่สามารถใช้ประเมินประโยชน์จากผลจำลองได้อย่างเป็นรูปธรรม

2. ขอบเขตและระดับรายละเอียดของแบบจำลอง: พิจารณาว่าควรจำลองเครื่องจักรหรือกระบวนการส่วนใด ต้องใช้รายละเอียดมากน้อยเพียงใด และจำเป็นต้องเชื่อมต่อกับระบบหรืออุปกรณ์ใดเพิ่มเติม

3. ความพร้อมและการจัดการข้อมูล: ตรวจสอบข้อมูลที่จำเป็นต่อการพัฒนาแบบจำลอง เช่น แบบเครื่องจักร ข้อมูลการผลิต และข้อมูลจากอุปกรณ์ตรวจวัด รวมถึงกำหนดผู้รับผิดชอบและสิทธิ์ในการเข้าถึงข้อมูลอย่างเหมาะสม

4. งบประมาณและค่าใช้จ่ายระยะยาว: ประเมินต้นทุนให้ครอบคลุมทั้งการพัฒนาแบบจำลอง ซอฟต์แวร์และใบอนุญาต อุปกรณ์และการเชื่อมต่อระบบ การทดสอบ การฝึกอบรมบุคลากร ตลอดจนค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษา โดยแยกต้นทุนที่เกิดขึ้นครั้งเดียวออกจากค่าใช้จ่ายต่อเนื่อง

5. การตรวจสอบผลและการดูแลระบบ: กำหนดวิธีเปรียบเทียบผลจำลองกับการทำงานจริง พร้อมระบุผู้รับผิดชอบในการตรวจสอบและปรับปรุงแบบจำลองเมื่อข้อมูล เครื่องจักร หรือกระบวนการผลิตมีการเปลี่ยนแปลง

การพิจารณาประเด็นเหล่านี้ตั้งแต่ระยะวางแผนจะช่วยให้ผู้ประกอบการมองเห็นทั้งขอบเขตการดำเนินงาน งบประมาณ และภาระในการดูแลระบบระยะยาวได้ชัดเจนขึ้น รวมถึงสามารถวางแนวทางจัดการข้อมูลและความปลอดภัยของระบบได้อย่างเหมาะสม

สำหรับ SME การเริ่มต้นใช้ Digital Twin จึงไม่จำเป็นต้องมุ่งไปที่การพัฒนาระบบขนาดใหญ่หรือซับซ้อนตั้งแต่แรก แต่ควรให้ความสำคัญกับการเลือกโจทย์ที่สอดคล้องกับความต้องการของธุรกิจ กำหนดขอบเขตการทดลองที่เหมาะสม และวางแผนตรวจสอบผลลัพธ์อย่างเป็นระบบ เพื่อให้การลงทุนด้านเทคโนโลยีมีเป้าหมายชัดเจน และสามารถนำข้อมูลที่ได้ไปใช้ประกอบการตัดสินใจพัฒนาธุรกิจในระยะต่อไป

ตรวจผลกับเครื่องจริงก่อนนำไปใช้

แม้ Digital Twin จะช่วยให้ธุรกิจทดลองทางเลือกและมองเห็นปัญหาบางส่วนได้ก่อนลงมือจริง แต่ผลจากแบบจำลองยังขึ้นอยู่กับข้อมูล สมมติฐาน และระดับรายละเอียดที่กำหนดไว้ การตรวจสอบกับการทำงานจริงจึงเป็นขั้นตอนสำคัญก่อนนำผลไปใช้ตัดสินใจในวงกว้าง

เมื่อเครื่องจักรถูกสร้างหรือติดตั้งแล้ว ธุรกิจควรนำข้อมูลจากการทำงานจริงมาเปรียบเทียบกับผลจำลอง เช่น ระยะเวลาต่อรอบ จุดที่ชิ้นงานติดขัด หรือเงื่อนไขที่ทำให้เครื่องหยุด หากผลที่เกิดขึ้นแตกต่างจากแบบจำลอง ควรย้อนกลับไปตรวจสอบข้อมูลตั้งต้น สมมติฐาน และเงื่อนไขที่ใช้ในการจำลอง ก่อนปรับแบบจำลองให้สอดคล้องกับสภาพหน้างานมากขึ้น

สิ่งสำคัญคือ Digital Twin ควรถูกใช้เป็นเครื่องมือสำหรับวิเคราะห์ทางเลือกและสนับสนุนการตัดสินใจ มากกว่ามองว่าเป็นคำยืนยันว่าระบบจริงจะทำงานเหมือนผลในคอมพิวเตอร์ทุกประการ เพราะการผลิตจริงยังมีปัจจัยอื่นที่อาจส่งผลต่อการทำงาน ทั้งความแปรปรวนของวัสดุ สภาพแวดล้อม และข้อจำกัดด้านความปลอดภัย

สำหรับธุรกิจที่กำลังพิจารณาปรับกระบวนการผลิตในภาพรวม สามารถศึกษาแนวทางประเมินความพร้อมและการเลือกเทคโนโลยีเพิ่มเติมจากบทความ Smart Factory ของ Bangkok Bank SME ก่อนพิจารณาว่าเครื่องจักรหรือกระบวนการส่วนใดเหมาะที่จะนำ Digital Twin เข้ามาช่วยทดลองและวิเคราะห์

คำถามที่พบบ่อย

Digital Twin ต่างจาก 3D Model และ Simulation อย่างไร

3D Model แสดงรูปร่างและตำแหน่ง ส่วน Simulation คำนวณพฤติกรรมหรือผลภายใต้เงื่อนไขที่กำหนด ขณะที่ Digital Twin เชื่อมโยงและอัปเดตข้อมูลกับเครื่องจักรหรือกระบวนการจริงตามความถี่ที่เหมาะกับงาน ทั้งสามอย่างใช้ร่วมกันได้ แต่ไม่ใช่คำที่ใช้แทนกัน และ Digital Twin ไม่จำเป็นต้องแสดงผลเป็นภาพสามมิติ

ต้องมีเครื่องจักรจริงก่อนหรือไม่

หากต้องการเริ่มสร้างและทดสอบแบบจำลอง ยังไม่จำเป็นต้องมีเครื่องจักรจริง เพราะใช้ข้อมูลทางวิศวกรรมและสมมติฐานทำ Simulation ได้ และอาจพัฒนาเป็น Digital Twin Prototype ในช่วงออกแบบ แต่หากหมายถึง Digital Twin ที่สะท้อนการทำงานของเครื่องจักรที่ใช้งานแล้ว ต้องมีการเชื่อมโยงและอัปเดตข้อมูลกับเครื่องจักรนั้น พร้อมตรวจเทียบผลกับการทำงานจริง

SME ต้องจำลองทั้งโรงงานไหม

ไม่จำเป็น SME สามารถเริ่มจากเครื่องจักรหรือกระบวนการเพียงส่วนเดียวที่มีโจทย์ชัดเจน โดยเฉพาะจุดที่การทดลองกับระบบจริงมีต้นทุนสูงหรือส่งผลต่อการผลิต จากนั้นจึงประเมินว่าผลจากแบบจำลองช่วยสนับสนุนการตัดสินใจได้มากน้อยเพียงใด ก่อนพิจารณาขยายขอบเขตต่อไป

เริ่มจากโจทย์ที่ชัด ก่อนตัดสินใจลงทุน

Digital Twin ไม่จำเป็นต้องเริ่มต้นจากโครงการขนาดใหญ่หรือการจำลองโรงงานทั้งระบบ สิ่งที่สำคัญกว่าคือการรู้ว่าธุรกิจต้องการแก้ปัญหาอะไร และต้องการข้อมูลใดมาช่วยประกอบการตัดสินใจ

ก่อนเริ่มโครงการ ผู้ประกอบการอาจเลือกเครื่องจักรหรือกระบวนการหนึ่งที่กำลังมีปัญหาหรือมีแผนจะปรับปรุง แล้วรวบรวมคำถามที่ต้องการคำตอบ ข้อมูลที่มีอยู่ รวมถึงข้อมูลที่ยังขาด จากนั้นจึงหารือกับวิศวกรหรือผู้เชี่ยวชาญเพื่อประเมินว่าควรใช้แบบจำลองในระดับใด ต้องเตรียมข้อมูลเพิ่มเติมหรือไม่ และจะตรวจสอบผลกับการทำงานจริงอย่างไร

ท้ายที่สุด SME ควรเลือกเครื่องมือให้ตรงกับคำถาม หากต้องการดูรูปร่างและพื้นที่ติดตั้งอาจใช้ 3D Model หากต้องการทดลองเงื่อนไขอาจใช้ Simulation และหากต้องการให้แบบจำลองสะท้อนการทำงานของระบบจริงด้วยข้อมูลที่อัปเดต จึงประเมินการใช้ Digital Twin โดยเริ่มจากขอบเขตที่เหมาะสมและตรวจสอบผลได้ เพื่อให้ข้อมูลจากแบบจำลองช่วยประกอบการตัดสินใจได้อย่างมีเหตุผล

แหล่งอ้างอิง

• Digital Twin Consortium — Definition of a Digital Twin

• Siemens — The digital twin defining TrakRap’s future

• Siemens — Robotics virtual commissioning

• NIST — Digital Twins for Advanced Manufacturing

• Digital Twin Consortium — Security & Trustworthiness