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