ข้อมูล PLC

PLC คืออะไร?Programmable Logic Controller เครื่องควบคุมเชิงตรรกที่สามารถโปรแกรมได้

PLC : Programmable Logic Controller (มีต้นกำ เนิดจากประเทศสหรัฐอเมริกา) เป็นเครื่องควบคุมอัตโนมัติในโรงงานอุตสาหกรรม
ที่สามารถจะโปรแกรมได้ ถูกสร้างและพัฒนาขึ้นมาเพื่อทดแทนวงจรรีเลย์ อันเนื่องมาจากความต้องการที่อยากจะได้เครื่องควบ คุมที่มีราคาถูกสามารถใช้งานได้อย่างเอนกประสงค์ และสามารถเรียนรู้การใช้งานได้ง่าย

 ข้อแตกต่างระหว่าง PLC กับ COMPUTER1. PLC ถูกออกแบบ และสร้างขึ้นเพื่อให้ทนต่อสภาพแวดล้อมในโรงงานอุตสาหกรรมโดยเฉพาะ
2. การโปรแกรมและการใช้งาน PLC ทำได้ง่ายไม่ยุ่งยากเหมือนคอมพิวเตอร์ทั่วไป PLC มีระบบการตรวจสอบตัวเองตั้งแต่ช่วงติดตั้ง
    จนถึงช่วงการใช้งานทำให้การบำรุงรักษาทำได้ง่าย
3. PLCถูกพัฒนาให้มีความสามารถในการตัดสินใจสูงขึ้นเรื่อยๆทำให้การใช้งานสะดวกขณะที่วิธีใช้คอมพิวเตอร์ยุ่งยากและซับซ้อนขึ้น

ประวัติ PLC

ค.ศ.1969
            PLCได้ถูกพัฒนาขึ้นมาครั้งแรกโดย บริษัท Bedford Associates โดยใช้ชื่อว่า Modular Digital Controller(Modicon) ให้กับโรงงานผลิตรถยนต์ในอเมริกาชื่อ General Motors Hydramatic Division บริษัท Allen-Bradley ได้เสนอระบบควบคุมโดยใช้ชื่อว่า PLC

ค.ศ.1970-1979
            ได้มีการพัฒนาให ้PLC มีการประมวลผลที่เร็วมากขึ้นตามการเปลี่ยนแปลงของ Microprocessor ความสามารถในการสื่อสารข้อมูลระหว่าง PLC กับ PLC โดยระบบแรกคือ Modbus ของ Modicon เริ่มมีการใช้อินพุท/เอาท์พุทที่เป็นสัญญาณ Analog

ค.ศ.1980-1989
            มีความพยายามที่จะสร้างมาตรฐานในการสื่อสารข้อมูลของ PLC โดยบริษัท General Motor ได้สร้างโปรโตคอลที่เรียกว่า manufacturing automation protocal (MAP) ขนาดของ PLC ลดลงเรื่อย ๆผลิตซอฟแวร์ที่สามารถโปรแกรม PLC ด้วยภาษา symbolic โดยสามารถโปรแกรมผ่านทาง personal computer แทนที่จะโปรแกรมผ่านทาง handheld หรือ programing terminal

ค.ศ.1990-ปัจัจจุบัน
           ได้มีความพยายามในการที่จะทำให้ภาษาที่ใช้ในการโปรแกรม PLC มีมาตราฐานเดียวกันโดยใช้มาตรฐาน IEC1131-3 สามารถโปรแกรม PLC ได้ด้วย
                    - IL (Instruction List)
                    - LD (Ladder Diagrams)
                    - FBD (Function Block Diagrams)
                    - SFC (Sequential Function Chart)
                    - ST (Structured Text)

ลักษณะโครงสร้างภายในของ PLC ซึ่งประกอบด้วย

1.ตัวประมวลผล(CPU)
          ทำหน้าที่คำนวณเเละควบคุม ซึ้งเปรียบเสมือนสมองของ PLC ภายในประกอบด้วยวงจรลอจิกหลายชนิดและมีไมโครโปรเซสเซอร์เบส (Micro Processor Based)ใช้แทนอุปกรณ์จำพวกรีเลย์ เคาน์เตอร์/ไทม์เมอร์ และซีเควนเซอร์ เพื่อให้ผู้ใช้สามารถออกแบบวงจรโดยใช้ Relay Ladder Diagram ได้ CPU จะยอมรับข้อมูลจากอุปกรณ์อินพุทต่างๆ จากนั้นจะทำการประมวลผลและเก็บข้อมูลโดยใช้โปรแกรมจากหน่วยความจำ หลังจากนั้นจะส่งส่งข้อมูลที่เหมาะสมและถูกต้องออกไปยังอุปกรณ์เอาท์พุท

2.หน่วยความจำ(Memory Unit)
          ทำหน้าที่เก็บรักษาโปรแกรมและข้อมูลที่ใช้ในการทำงาน โดยขนาดของหน่วยความจำจะถูกแบ่งออกเป็นบิตข้อมูล(Data Bit) ภายในหน่วยความจำ 1 บิต ก็จะมีค่าสภาวะทางลอจิก 0 หรือ 1แตกต่างกันแล้วแต่คำสั่ง ซึ่ง PLC ประกอบด้วยหน่วยความจำสองชนิดคือ ROM และRAM
          RAM ทำหน้าที่เก็บโปรแกรมของผู้ใช้และข้อมูลที่ใช้ในการปฏิบัติงานของ PLC หน่วยความจำประเภทนี้จะมีแบตเตอรี่เล็กๆ ต่อไว้เพื่อใช้เป็นไฟเลี้ยงข้อมูลเมื่อเกิดไฟดับ การอ่านและการเขียนข้อมูลลงใน RAM ทำได้ง่ายมาก  เพราะฉะนั้นจึ่งเหมากับงานในระยะทดลองเครื่องที่มีการเปลี่ยนแปลงแก้ไขโปรแกรมอยู่บ่อยๆ
          ROM ทำหน้าที่เก็บโปรแกรมสำหรับใช้ในการปฏิบัติงานของ PLC ตามโปรแกรมของผู้ใช้ หน่วยความจำแบบ ROM ยังสามารถแบ่งได้เป็น EPROM ซึ่งจะต้องใช้อุปกรณ์พิเศษในการเขียนและลบโปรแกรม เหมาะกับงานที่ไม่ต้องการเปลี่ยนแปลงโปรแกรม นอกจากนี้ยังมีแบบ EEPROM หน่วยความจำประเภทนี้ไม่ต้องใช้เครื่องมือพิเศษในการเขียนและลบโปรแกรม สามารถใช้งานได้เหมือนกับ RAM แต่ไม่ต้องใช้แบตเตอรี่สำรอง แต่ราคาจะแพงกว่าเนื่องจากรวมคุณสมบัติของ ROM และ RAM ไว้ด้วยกัน

3.หน่วยอินพุต-เอาต์พุต (Input-Output Unit)          หน่วยอินพุต ทำหน้าที่รับสัญญาณจากอุปกรณ์ภายนอกแล้วแปลงสัญญาณให้เป็นสัญญาณที่เหมาะสมแล้วส่งให้หน่วยประมวลผลต่อไป

หน่วยเอาต์พุต ทำหน้าที่รับข้อมูลจากตัวประมวลผลแล้วส่งต่อข้อมูลไปควบคุมอุปกรณ์ภายนอกเช่น ควบคุมหลอดไฟ มอเตอร์ และวาล์ว เป็นต้น

4.แหล่งจ่ายไฟ (Power Supply)
          ทำหน้าที่จ่ายพลังงานและรักษาระดับแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงให้กับ CPU Unit หน่วยความจำและหน่วยอินพุท/ เอาท์พุท

5.อุปกรณ์ต่อร่วม (Peripheral Devices)          • PROGRAMMING CONSOLE
          • EPROM WRITER
          • PRINTER
          • GRAPHIC PROGRAMMING
          • CRT MONITOR
          • HANDHELD
          • etc

PLC ทำ งานอย่างไร?

PC station 6 ต่อ 1 เครื่อง

ระบบ diskless คืออะไร ?

 ในปัจจุบัน ร้านเน็ต ร้านเกมส์ หรือโรงเรียน หันมาใช้ระบบ Diskless กันมากขึ้น โดย ส่วนใหญ่จะเป็นร้านเกมส์จะมุ่ง เน้นประโยชน์ในเรื่องของความสะดวก ในเรื่องการ Update Patch เกมส์ ซึ่งแต่เดิมต้องupdate ทุกเครื่อง แต่หลังจากมี ระบบ Diskless เข้ามาใช้ การ Update Patch เกมส์ ก็เป็นเพียงการUpdate ตามปกติเพียงแค่เครื่องเดียว โดยในการUpdate หรือลง software ใม่ต้องลง ทีละเครื่องอีกต่อไป

• เครื่องที่ใช้เป็น Host PC  OS Microsoft Windows XP  Professional SP 3
• เครื่องที่ใช้เป็น User PC OS Microsoft Windows 2000,Microsoft Windows ME,Microsoft Windows XP SP 1,Microsoft Windows XP SP 2,Microsoft Windows XP SP 3
• Router/Switch   Cisco SF200-48P 
• โปรแกรม Diskless ใช้กับ OS  Microsoft Windows 

อุปกรณ์ที่ใช้

  1.เครื่องComputer Pc host 1 เครื่อง        25,000 บาท

  2.เครื่องComputer เก่า  6 เครื่อง       9,000   บาท         

  3.Router/Switch    1 เครื่อง        10,000   บาท

โครงสร้างทางเทคนิคและการใช้งาน Input Unit

 Sensor ในงานอุตสาหกรรม

Sensor เป็นอุปกรณ์สำคัญที่ใช้งานอุตสาหกรรมในระบบการควบคุมแบบอัตโนมัติซึ่งสามารถ แบ่งแยกตามลักษณะการใช้งานและคุณสมบัติที่ได้ คือ...

1.             Limit Switch (สวิทซ์จำกัดระยะ)

การทำงานจะอาศัยแรงกดจากภายนอกมากระทำ เช่น วางของทับที่ปุ่มกด หรือ ลูกเบี้ยวมาชนที่ปุ่มกด

2.             Photo Electric Sensors เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้สำหรับตรวจจับการมี หรือ ไม่มีวัตถุที่เราต้องการตรวจจับ โดยอาศัยหลักการวัดปริมาณของความเข้มของแสงที่กระทบกับวัตถุและ สะท้อนกลับมายัง Photo Electric Sensors

3.             Proximity Sensors เป็นอุปกรณ์อิเลคทรอนิคส์ที่ใช้สำหรับตรวจจับการมีหรือไม่มีของวัตถุโดย อาศัยหลักการตรวจจับการเปลี่ยนแปลงของสนามแม่เหล็กหรือสนามไฟฟ้า แบ่งได้เป็น 2 แบบคือ

a. ชนิดสนามแม่เหล็ก (Inductive)

b. ชนิดสนามไฟฟ้า (Capacitive)

ซึ่งพอที่จะสรุปจุดเด่น จุดด้อยในการนำ Sensor แบบต่างๆ มาใช้งานได้ตามตารางข้างล่างนี้

ข้อเปรียบเทียบระหว่างลิมิตสวิตซ์กับเซ็นเซอร์ชนิดต่างๆ จุดเด่นในการใช้งาน		จุดด้อยในการใช้งาน
ลิมิตสวิตซ์ (Limit Switches)	- ติดตั้งสะดวก , ง่าย - เป็นอุปกรณ์ที่มีสวิทซ์แยก (Isolated) - ไม่ต้องมีไฟเลี้ยงวงจรในการทำงาน - การทำงานเชื่อถือได้ - มีความสามารถในการรับกระแสได้ สูงในการทำงาน - มีความแม่นยำและเที่ยงตรง - ราคาต่ำกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับชนิด อื่นๆ		- มีอายุการใช้งานจำกัด - มีความเร็วการทำงานจำกัด (ประมาณ 1.5 เมตร/วินาที) - หน้าคอนแทคเสื่อมและทำงานได้ ไม่เต็มประสิทธิภาพเมื่อถึงระยะเวลา ที่กำหนด - ดัชนีการป้องกัน (IP) ถูกจำกัด - ความน่าเชื่อถือต่ำเมื่อทำงานที่มี ระดับสัญญาณต่ำ
เซ็นเซอร์แบบเหนี่ยวนำ (Inductive Proximity Sensors)	- อายุการใช้งานไม่ได้ขึ้นอยู่กับ จำนวนครั้งของการทำงาน - มีลำตัวที่แข็งแรงสามารถใช้งานใน โรงงานได้ดี - มีดัชนีการป้องกัน (IP) สูง - สามารถทำงานร่วมกับอุปกรณ์ อิเลคทรอนิกส์ได้ดี - ไม่มีส่วนประกอบใดๆ ที่ต้องสัมผัส กับวัตถุที่ตรวจจับ - สามารถตรวจจับวัตถุที่เคลื่อนที่ย่าน ความเร็วสูงได้		- ระยะการตรวจจับจำกัด (ประมาณ 60 mm) - ตรวจจับได้เฉพาะวัตถุที่เป็นโลหะ เท่านั้น - การคำนวณจุดการทำงาน (Switching Point) ได้ยาก หากเป้าตรวจจับไม่ได้มาตรฐาน (เล็กกว่า)และชนิดของโลหะที่ไม่ใช่ เหล็ก
เซ็นเซอร์แบบเก็บประจุ (Capacitive Proximity Sensors)	- สามารถตรวจจับวัตถุได้ทุกชนิด - สามารถตรวจจับผ่านแผ่นกั้น (Partition) ได้		- มีความไวสูงต่อการเปลี่ยนแปลง รอบข้าง เช่น อุณหภูมิและความชื้น - ระยะการตรวจจับที่จำกัด
เซ็นเซอร์แบบใช้แสง (Photo Electric Sensors)	- สามารถตรวจจับในระยะไกลได้ - สามารถตรวจจับวัตถุได้ทุกชนิด - สามารถตรวจจับวัตถุได้ทุกขนาด รวมถึงวัตถุที่มีลักษณะแหลมคม - มีเอาต์พุตทั้งแบบรีเลย์หรือโซลิต สเตท - มีชนิดที่ออกแบบสำหรับตรวจจับ แถบสี (Colour Mark)		- ประสิทธิภาพการทำงานลดลงเมื่อมี ฝุ่นหรือสิ่งสกปรกจับที่ด้านหน้าชุด ส่งหรือชุดรับแสง - การทำงานอาจผิดพลาดได้หากมี การใช้งานบริเวณรอบข้างที่มีแสง สว่างจ้าเกินไป

กิจกรรมในชั้นเรียนการนำคอมมาใช้งาน

1. จงบอกเหตุผลในการนำคอมพิวเตอร์มาใช้ในงานอุตสาหกรรม

                 คอมพิวเตอร์ มีบทบาทเกี่ยวข้องกับชีวิตประจำวันและการทำงานต่างๆ ของมนุษย์มากขึ้นทุกวัน สาเหตุเนื่องมาจากคอมพิวเตอร์มีประโยชน์ อำนวยความสดวก และเพิ่มประสิทธิภาพในการทำงานต่างๆให้กับมนุษย์  ประโยชน์จากคอมพิวเตอร์มีหลายด้าน   ทั้งในด้านการศึกษา     อุตสาหกรรม  การวิจัย   การส่งสารและการสื่อสาร  การบัญชี  การธนาคาร  และด้านการออกแบบในงานวิศวกรรม  สาเหตุ สำคัญอีกประการหนึ่งที่ทำให้คอมพิวเตอร์มีบทบาทเกี่ยวข้องกับชีวิตประจำวัน มากขึ้นทุกวันก็คือ การแข่งขันทางธุรกิจ ซึ่งนอกจากต้องการความรวดเร็ว แล้วยังเป็นการแข่งขันกันในระดับโลกาภิวัฒอีกด้วย โดยเฉพาะอย่างยิ่งอุตสาหกรรมการผลิต นอกจากจะต้องผลิตงานที่มีคุณภาพ แล้วยังต้องผลิตอย่างรวดเร็วให้ทันกับการแข่งขันอีกด้วย คอมพิวเตอร์จึงมีบทบาทสำคัญในงานอุตสาหกรรม จนอาจกล่าวได้ว่าอุตสาหกรรมบางประเภทจำเป็นต้องใช้คอมพิวเตอร์ ไม่สามารถดำเนินการอุตสาหกรรมโดยไม่มีคอมพิวเตอร์ได้ ตัวอย่างเช่นอุตสาหกรรมยานยนต์ ซึ่งมีการแข่งขันกันสูงที่สุด จำเป็นต้องใช้คอมพิวเตอร์ในแทบทุกขั้นตอนการผลิต เริ่มตั้งแต่การใช้คอมพิวเตอร์เพื่อออกแบบรถยนต์ วิเคราะห์โครงสร้างของชิ้นส่วนต่าง จนถึงการใช้คอมพิวเตอร์ควบคุมหุ่นยนต์ในการประกอบ และผลิตรถยนต์ ดังนั้นบุคลากรที่ทำงานเกี่ยวข้องกับงานอุตสาหกรรมจึงจำเป็นต้องศึกษาให้มี ความรู้เท่าทันกับเทคโนโลยี ดังที่กล่าวแล้ว

 

2. จงอธิบายระบบ CIM

            Computer Integrated Manufacturing (CIM) เป็นระบบการ ผลิตที่ใช้คอมพิวเตอร์เข้ามาควบคุมกระบวนการผลิตทั้งหมด การผสมผสานของระบบ ทำให้มีการแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างหน่วยงานแต่ละหน่วยได้ ทำให้แต่ละหน่วยรับรู้ความก้าวหน้าซึ่งกันและกัน ข้อดี คือ ระบบการผลิตจะมีความรวดเร็วและมีข้อผิดพลาดน้อย แม้ว่าข้อดีหลักของ CIM คือ ความสามารถในการสร้างกระบวนการผลิตอัตโนมัติ โดยทั่วไปแล้วระบบ CIM จะเป็นกระบวนการควบคุมแบบปิด (Closed-loop Control Processes) บนพื้นฐานของข้อมูล ณ ปัจจุบันที่ได้รับจากตัวตรวจรู้ (Sensor)

3. จงบอกประโยชน์ของของการใช้ CIM

1. ลดเวลาและต้นทุนการผลิตในส่วน ของการออกแบบ และ กระบวนการผลิต
2. ความผิดพลาดน้อยลง
3. ลดขั้นตอนการผลิตสินค้า
4. สามารถควบคุมคุณภาพสินค้าได้
5. วัสดุสิ้นเปลืองลดลง
6. วางแผนงานได้

4. จงอธิบายการใช้ CADในงานอุตสาหกรรม

            ในวงการของการพัฒนาผลิตภัณฑ์ (Product Development) ต้นทุนที่ใช้ในการพัฒนาส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับการทดสอบผลิตภัณฑ์ใหม่ อย่างน้อยผลิตภัณฑ์พวกนี้ต้องผ่านการทดสอบทางกายภาพ (Physical Testing) เพื่อให้แน่ใจทั้งในเรื่องของความปลอดภัยและการทำงานในสภาพที่คาดหวังได้ ตัวอย่างเช่น การสร้างปีกเครื่องบิน ต้องผ่านการทดสอบความเครียด (Stress Testing) เพื่อให้แน่ใจว่าสามารถทำงานในสภาพที่เลวร้ายหรือสภาพที่มีความปั่นป่วนของ ตัวแปรต่างๆได้ แต่ถ้าหากมองไปที่เวลาและต้นทุนในการทดสอบต่อ 1 ปีก ต้องใช้เวลานานมากและต้นทุนสูงมากในการทดสอบ ถ้าหากบริษัทมีการผลิตปีกถึง 12 ปีก คิดดูว่าต้องใช้เวลาและต้นทุนขนาดไหน CAD สามารถนำมาใช้ปัญหานี้ โดยการจำลองค่าความเครียดในสภาวะต่้างๆ เพื่อทดสอบแบบปีกของเครื่องบินที่ได้ทำการออกแบบไว้ สามารถลดต้นทุนและเวลาได้เยอะที่เดียว

ที่เห็นได้ชัดอีกประการหนึ่ง CAD ถูกใช้ในการจำลองการทำงาน ในกรณีที่เราออกแบบผลิตภัณฑ์ที่มีกลไลต่างๆ สามารถใช้ CAD เพื่อทดสอบกลไกเหล่านี้ได้อย่างง่ายดาย ซึ่งเป็นการประหยัดต้นทุนและเวลา เมื่อเกิดปัญหาในสิ่งที่ออกแบบ สามารถแก้ไขและทดสอบใหม่ได้ทันทีก่อนที่จะผลิตจริง

5. จงอธิบายการใช้ CAMในงานอุตสาหกรรม

              CAM เป็นการใช้ซอฟท์แวร์คอมพิวเตอร์ในการควบคุมเครื่อง จักร (Machine tool and related machinery) ในกระบวนการผลิตชิ้นงาน และยังหมายถึงการใช้คอมพิวเตอร์ช่วยในการวางแผนกระบวนการผลิต (Computer Aided Process Planing) 

CAM ช่วยให้กระบวนการผลิตมีความเป็นอัตโนมัติที่ไม่ต้องการคน มันสามารถช่วยลดต้นทุนในการผลิตผลิตภัณฑ์โดยการมีคนควบคุมเข้าไปเกี่ยวข้อง น้อยที่สุด

นอกจากนี้ ซอฟแวร์ CAM ยังช่วยตรวจสอบความผิดพลาดของการทำงาน เมื่อมีการขัดข้องสามารถหยุดการทำงานได้อย่างอัตโนมัติ และแจ้งข้อมูลไปยังผู้ควบคุมเครื่องในทางใดทางหนึ่ง CAM ช่วยลดความต้องการในทักษะความสามารถของคนงาน ลดต้นทุนการดำเนินงาน ลดต้นทุนของผลิตภัณฑ์ และสร้างกำไรแก่ผู้ผลิต

6. จงอธิบายการใช้ CAD/CAMในงานอุตสาหกรรม

CAD/CAM

        CAD (Computer Aided Design) เป็นการใช้คอมพิวเตอร์มาเป็นเครื่องมือช่วยในการออกแบบและเขียนแบบรวมทั้งสร้าง ภาพสองหรือสามมิติได้โดยสะดวก นอกจากจากนี้ยังช่วยวิเคราะห์การออกแบบด้วยเช่นใช้ประเมินค่าพิกัดเผื่อ (Tolerance) ของการสวมหรือประกอบชิ้นงานเข้าด้วยกันก่อนนำไปผลิตจริง เป็นต้น

        เมื่อเสร็จสิ้นกระบวนการทาง CAD แล้ว แบบที่ถูกเขียนขึ้นก็จะถูกส่งไปยังแผนก NC ทำการเขียนโปรแกรมและป้อนข้อมูล ให้กับเครื่องคอมพิวเตอร์เพื่อปฏิบัติการขึ้นรูปทางกล หลังจากนั้นจะมีการทดสอบ run โปรแกรมที่เขียนขึ้นเพื่อหาข้อผิดพลาด เรียกว่า dry run และหลังจากนั้นจากแก้ไขข้อผิดพลาดจนเป็นที่พอใจแล้วก็จะส่งต่อไปยังขั้นตอน CAM

        CAM (Computer Aided Manufacturing) เป็นการนำเอาซอฟต์แวร์มาใช้ในกระบวนการผลิตต่อเนื่องจาก CAD โดยทำการแปลงของมูลที่ป้อนเข้าไปให้เป็นชุดคำสั่ง และนำไปควบคุมเครื่องจักรกลที่ใช้คอมพิวเตอร์ควบคุมหรือเครื่องจักรกล CNC นั่นเอง

        ในระบบ CAD/CAM มักจะมีโปรแกรมสำหรับควบคุม คุณภาพเป็นส่วนหนึ่งเสมอ ทั้งนี้ก็เพื่อทำการตรวจสอบหรือ เช็คข้อผิดพลาดของชิ้นงานที่เครื่องผลิตออกมาได้ หากโปรแกรมควบคุมคุณภาพตรวจพบค่าผิดพลาดก็จะทำการคำนวณ เพื่อแก้ไขและส่งค่าใหม่ที่ถูกต้องไปยังระบบคอมพิวเตอร์ของ CAM ทำให้สามารถควบคุมคุณภาพของชิ้นงานให้อยู่ในค่าพิกัดที่ถูกกำหนดไว้

        ระบบการผลิตชนิดอัตโนมัติเต็มรูปแบบมักจะมีวิธีการวัดที่เรียกว่า In-Process Measuring System ทำให้ระบบที่ควบคุม เครื่องจักรสามารถตอบสนองเมื่อได้รับสัญญาณจาก ผลของการตรวจวัดและจะต้องสามารถปรับค่าหรือชดเชยค่าการสึกหรอ ของเครื่องมือเมื่อได้รับการแจ้งว่าชิ้นงานที่ผลิตขึ้นมีค่าสูงหรือต่ำกว่าค่าพิกัดเผื่อที่กำหนดเอาไว้

 

cam ( Computer Aid Manufacturing)

             1.ศึกษาการนำคอมพิวเตอร์มาใช้ในงานอุตสาหกรรม

             คอมพิวเตอร์มีบทบาทเกี่ยวข้องกับชีวิตประจำวันและการทำงานต่างๆ ของมนุษย์มากขึ้นทุกวัน สาเหตุเนื่องมาจากคอมพิวเตอร์มีประโยชน์ อำนวยความสดวก และเพิ่มประสิทธิภาพในการทำงานต่างๆให้กับมนุษย์  ประโยชน์จากคอมพิวเตอร์มีหลายด้าน   ทั้งในด้านการศึกษา     อุตสาหกรรม  การวิจัย   การส่งสารและการสื่อสาร  การบัญชี  การธนาคาร  และด้านการออกแบบในงานวิศวกรรม  สาเหตุสำคัญอีกประการหนึ่งที่ทำให้คอมพิวเตอร์มีบทบาทเกี่ยวข้องกับชีวิตประจำวันมากขึ้นทุกวันก็คือ การแข่งขันทางธุรกิจ ซึ่งนอกจากต้องการความรวดเร็ว แล้วยังเป็นการแข่งขันกันในระดับโลกาภิวัฒอีกด้วย โดยเฉพาะอย่างยิ่งอุตสาหกรรมการผลิต นอกจากจะต้องผลิตงานที่มีคุณภาพ แล้วยังต้องผลิตอย่างรวดเร็วให้ทันกับการแข่งขันอีกด้วย คอมพิวเตอร์จึงมีบทบาทสำคัญในงานอุตสาหกรรม จนอาจกล่าวได้ว่าอุตสาหกรรมบางประเภทจำเป็นต้องใช้คอมพิวเตอร์ ไม่สามารถดำเนินการอุตสาหกรรมโดยไม่มีคอมพิวเตอร์ได้ ตัวอย่างเช่นอุตสาหกรรมยานยนต์ ซึ่งมีการแข่งขันกันสูงที่สุด จำเป็นต้องใช้คอมพิวเตอร์ในแทบทุกขั้นตอนการผลิต เริ่มตั้งแต่การใช้คอมพิวเตอร์เพื่อออกแบบรถยนต์ วิเคราะห์โครงสร้างของชิ้นส่วนต่าง จนถึงการใช้คอมพิวเตอร์ควบคุมหุ่นยนต์ในการประกอบ และผลิตรถยนต์ ดังนั้นบุคลากรที่ทำงานเกี่ยวข้องกับงานอุตสาหกรรมจึงจำเป็นต้องศึกษาให้มีความรู้เท่าทันกับเทคโนโลยี ดังที่กล่าวแล้ว

               2. ระบบการประมวลข้อมูลการนำโปรแกรมมาใช้กับการจัดการอุตสาหกรรม

ระบบคอมพิวเตอร์ แคด-แคม

                   ด้วยการพัฒนาของระบบคอมพิวเตอร์กราฟฟิก ทำให้คอมพิวเตอร์สามารถสร้างภาพจำลองของผลิตภัณฑ์ต่างๆขึ้นบนจอภาพได้อย่างมีประสิทธิภาพ  ทางด้านวิศวกรรมก็ได้พัฒนาระบบ แคด ( CAD ) ซึ่งมาจาก Computer AidDesign หมายถึงการนำระบบคอมพิวเตอร์มาช่วยเขียนแบบออกแบบอัตโนมัติ โดยอาศัยพื้นฐานของคอมพิวเตอร์กราฟฟิก และ ต่อมาได้พัฒนาใช้คอมพิวเตอร์ควบคุมเครื่องจักรกลการผลิต ( CNC ) เรียกระบบนี้ว่า แคม ( CAM )Computer Aid Manufacturing และ เนื่องจากระบบ แคม ต้องอาศัยข้อมูลจากระบบ แคด ดังนั้น แคด และ แคม จึงมักจะใช้งานอยู่ร่วมกัน และเรียกเทคโนโลยีนี้ว่า เทคโนโลยีแคด/แคม  CAD/CAM นี้เอง ที่ถือว่าเป็นพื้นฐานของการประยุกต์ใช้คอมพิวเตอร์ในงานอุตสาหกรรม

การใช้คอมพิวเตอร์เพื่อช่วยจัดการกับกระบวนการผลิตในโรงงานอุตสาหกรรมโดยอาจควบคุมตั้งแต่การวางแผนจนกระทั่งการจัดการหลังการผลิตซึ่งกระบวนการของ CAM อาจแบ่งออกเป็น 2 ส่วนหลักๆ คือ

1. การใช้คอมพิวเตอร์เพื่อช่วยในการผลิตโดยตรง

เป็นลักษณะการใช้คอมพิวเตอร์ในงานตรวจสอบ โดยระบบคอมพิวเตอร์ที่ใช้เชื่อมโยงกับกระบวนการผลิตจะทำหน้าที่ตรวจสอบกระบวนการผลิตหรือเก็บข้อมูลจากกระบวนการผลิต

การใช้คอมพิวเตอร์เพื่อทำการผลิตสินค้าโดยตรง โดยการนำข้อมูลจากระบบ CAD มาช่วยในการควบคุมอุปกรณ์การผลิต เช่น เครื่องกัดที่ทำงานโดยอาศัยคำสั่งเชิงตัวเลข (numerical control machine) หรือ NC machine tool

2. การใช้คอมพิวเตอร์ช่วยในการผลิตทางอ้อม

งานลักษณะนี้จะเป็นงานที่สนับสนุนการผลิต ซึ่งไม่ต่อเชื่อมระบบคอมพิวเตอร์โดยตรง แต่อาจจะเป็นการนำข้อมูลมาประมวลผล สรุป วางแผน เช่น งานเกี่ยวกับการวางแผน การจัดการเกี่ยวกับการจัดซื้อวัตถุดิบ การจัดการในโรงงาน เป็นต้น

 งานอุตสาหกรรมมีการแข่งขันกันอยู่ตลอดเวลา โดยเฉพาะปัจจุบันที่มีสภาวะวิกฤติทางเศรฐกิจ การแข่งขันก็ยิ่งมีมากขึ้น ระบบงานอุตสาหกรรมใดที่สามารถผลิตสินค้าที่มีคุณภาพสูง รวดเร็วทันกับความต้องการของตลาด แต่ราคาต่ำ ก็จะเป็นระบบอุตสาหกรรมที่มีความมั่นคงและคงอยู่ได้ในระบบปัจจัยสำคัญที่มีผลกับการผลิตงานอุตสาหกรมที่สำคัญอย่างหนึ่ง คือการนำระบบคอมพิวเตอร์มาช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในงานอุตสาหกรรม การนำระบบคอมพิวเตอร์เข้ามาช่วยงานอุตสาหกรรม มีจุดประสงค์หลัก คือ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ และ ประสิทธิผล ของระบบอุตสาหกรรม เหตุที่คอมพิวเตอร์เป็นปัจจัยสำคัญก็เนื่องมาจากคอมพิวเตอร์สามารถช่วยงานอุตสาหกรรมได้อย่างดี ตั้งแต่กระบวนการเริ่มวางแผนการผลิต การออกแบบและวิเคราะห์แบบอัตโนมัติ การควบคุมการผลิต การผลิตอัตโนมัติ การตรวจสอบคุณภาพ การบรรจุหีบห่อ ไปจนถึงการทำบัญชีรายการสินค้าและการจัดจำหน่ายในกระบวนการขั้นสุดท้าย ตัวอย่างงานที่คอมพิวเตอร์มีส่วนช่วยได้ เช่น

1.    การวางแผนออกแบบ วิเคราะห์แบบ

2.    การเขียนแบบเพื่อการผลิต

3.    การควบคุมเครื่องจักรกลการผลิต

4.    การวางแผนจัดการวัสดุคุรุภัณฑ์ในการผลิต

5.    การสร้าง และ การจัดการฐานข้อมูลบุคลากร

6.    การสร้าง และ การจัดการฐานข้อมูลการผลิต

7.    การทำบัญชี

                   3. สรุปเรื่องการออกแบบต่าง ๆ ที่ใช้กับโรงงานอุตสาหกรรมและยกตัวอย่าง

   การใช้ระบบ แคด-แคมให้ได้ประสิทธิภาพสูงสุด จำเป็นต้องติดตั้งระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ เพื่อให้ ทั้งระบบแคด และ ระบบแคม สามารถส่งข้อมูลถึงกันได้เนื่องจาก ข้อมูลของแคดเป็นข้อมูลกราฟฟิกที่จำลองชิ้นงานอุตสาหกรรม เช่น ลักษณะรูปร่าง ขนาด ส่วนระบบแคม จะนำข้อมูลแคดไปแปลงเป็นข้อมูลตัวเลข  ( NC MachineCode ) เพื่อใช้ควบคุมเครื่องจักรกลการผลิต ( NC Machine ) ซึ่งจะเห็นได้ว่า ทั้งสองระบบใช้ข้อมูลร่วมกันดังภาพข้างล่าง ภาพหน้าจอ CAD แสดงให้เห็นถึงการใช้เครื่องมือแคดออกแบบ และ สร้างแบบจำลองของชิ้นงานขึ้นบนหน้าจอ ทำการวิเคราะห์ปรับเปลี่ยนจนได้ชิ้นงานตรงตามที่ต้องการผลิต จากนั้นจึงสั่งให้ระบบ CAM นำข้อมูลแคดมาเปลี่ยนเป็นข้อมูลตัวเลข สำหรับใช้สั่ง ควบคุมเครื่องตัดใสเจาะกลึงอัตโนมัติ ( NC Machine )

 กิจกรรมหรืองานอุตสาหกรรมที่สามารถใช้ระบบแคด/แคม เพื่อบริหาร และจัดการในระบบอุตสาหกรรม มีดังต่อไปนี้

1.    งานเขียนแบบอัตโนมัติ ( Drawing )

2.    งานออกแบบผลิตภัฑ์อุตสาหกรรม ( Design )

3.    การทำหุ่นจำลองผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม ( 3D Modelling )

4.    การเขียนโปรแกรมภาษาเครื่อง ( Machine Language )

5.    การวางแผนการผลิต ( Process Planning )

6.    การทำรายการวัสดุ และชิ้นส่วน ( Parts List )

7.    การทำเอกสารประกอบ ( Word Processing )

4. สรุปเรื่องการนำข้อมูลจากระบบ INTERNET มาใช้ในโรงงานอุตสาหกรรมจนสามารถพัฒนางานด้านอุตสาหกรรมในแผนงานที่เกี่ยวข้อง

การนำเอาอินเทอร์เน็ตมาใช้ในโรงงานอุตสาหกรรม

อินเทอร์เน็ตนั้นได้เข้ามามีส่วนในการเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมของผู้ซื้อสินค้า ผู้ซื้อสามารถสั่งซื้อของได้เพียงปลายนิ้วคลิก และยังสามารถเลือกรูปแบบตามความต้องการได้ นอกจากเป็นเครื่องมือในการซื้อและแหล่งข้อมูลที่สำคัญ แล้วนั้นยังทำให้ธุรกิจนั้นเคลื่อนไปอย่างรวดเร็วด้วย สำหรับผู้ผลิตแล้วการที่มี e-Business อย่างเดียวนั้นคงจะไม่สามารถทำงานได้ดีหากปราศจากโซ่อุปทานที่เป็นมืออาชีพและสินค้าที่มีคุณภาพและมีชื่อเสียงระดับโลก เพื่อที่จะผลิตสินค้าให้เป็นที่พอใจของลูกค้า การที่มีสินค้าเพียงเก็บไว้ในคงคลังนั้นคงไม่พอแล้ว สำหรับตลาดที่มีการแข่งขันสูงในตอนนี้

     5. ข้อมูลที่เป็นไฟล์ VDO เกี่ยวกับคอมพิวเตอร์ในงานอุตสาหกรรมCAM

ออกแบบระบบน้ำ

เครื่องปั๊มน้ำ เป็นอุปกรณ์ที่ช่วยส่งผ่านพลังงานจากแหล่งต้นกำเนิดไปยังของเหลว  เพื่อทำให้ของเหลวเคลื่อนที่จากตำแหน่งหนึ่งไปยังอีกตำแหน่งหนึ่งที่อยู่สูงกว่า หรือในระยะทางที่ไกลออกไป โดยจุดเริ่มต้นของเครื่องปั๊มน้ำนี้มีประวัติศาสตร์ที่ยาวนานกว่า 2,000 ปีก่อนคริสตศักราช  ซึ่งในช่วงเริ่มแรกมีการใช้พลังงานที่ได้จากมนุษย์  สัตว์  ต่อมาจึงได้ใช้พลังงานจากธรรมชาติ เช่น พลังงานจากลมและน้ำเป็นแหล่งต้นกำเนิด  ซึ่งในช่วงแรกเพียงเพื่อการอุปโภคบริโภคและทำการเกษตรเท่านั้น

อุปกรณ์                

มิเตอร์น้ำ

ปั้มน้ำ

วาล์วน้ำ

ท่อน้ำ

การนำคอมพิวเตอร์ช่วยงานในบริษัท LG Electronics

1. นำมาต่อกับเครื่องสแกนนิ้วเพื่อเป็นการลงเวลาเข้า-ออก
2. นำมาตรวจซ่อมเครื่องจักรในการผลิต
3. นำมาต่อกับเครื่่องสแกนบาโค้ด
4. นำมาออกแบบผลิตผลิตภัณฑ์ใหม่
5. นำมาควบคุมระบบปลอดภัยภายในบริษัท