Pyramid Automation ตามมาตรฐาน ISA-95: การจัดการกระบวนการอัตโนมัติในอุตสาหกรรม

การผลิตในอุตสาหกรรมสมัยใหม่ต้องการการควบคุมและการจัดการที่มีประสิทธิภาพเพื่อตอบสนองความต้องการของตลาดที่เปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว การใช้งานระบบอัตโนมัติ (Automation) เป็นปัจจัยสำคัญที่ช่วยให้การผลิตมีประสิทธิภาพและมีความสามารถในการแข่งขัน มาตรฐาน ISA-95 ได้รับการพัฒนาขึ้นมาเพื่อเป็นแนวทางในการบูรณาการและการจัดการข้อมูลระหว่างระบบอัตโนมัติในโรงงานและระบบบริหารจัดการองค์กร (Enterprise Systems) เพื่อให้การผลิตเป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด มาตรฐานนี้แบ่งออกเป็น 5 ระดับ โดยเรียกว่า Pyramid Automation ตามมาตรฐาน ISA-95 ซึ่งจะประกอบด้วยระดับต่าง ๆ ดังนี้

ระดับ 0: กระบวนการทางกายภาพ (Actual Physical Processes)

ระดับ 0 เป็นระดับพื้นฐานสุดของ Pyramid Automation โดยประกอบด้วยกระบวนการทางกายภาพที่เกิดขึ้นในโรงงานการผลิต ซึ่งกระบวนการเหล่านี้สามารถแบ่งออกเป็น 3 ประเภทหลัก ได้แก่

1. Batch Process: กระบวนการผลิตที่ผลิตสินค้าเป็นกลุ่มหรือแบทช์ ซึ่งจะมีขั้นตอนการผลิตที่แน่นอนและมีกำหนดเวลา เช่น การผลิตยาหรือเคมีภัณฑ์
2. Continuous Process: กระบวนการผลิตที่ทำงานอย่างต่อเนื่อง เช่น การผลิตน้ำมันหรือสารเคมี ซึ่งต้องการการควบคุมอย่างต่อเนื่องตลอดเวลา
3. Discrete Process: กระบวนการผลิตที่ผลิตสินค้าเป็นชิ้นๆ หรือเป็นหน่วยๆ เช่น การผลิตชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์หรืออุปกรณ์ยานยนต์

ระดับ 1: อุปกรณ์ในสนาม (Field Devices)

ระดับนี้ประกอบด้วยอุปกรณ์ที่ใช้ในการวัดและควบคุมกระบวนการผลิต เช่น เซ็นเซอร์ (Sensors) และแอคชูเอเตอร์ (Actuators) ซึ่งทำหน้าที่ในการเก็บข้อมูลและควบคุมกระบวนการ

• เซ็นเซอร์ (Sensors): อุปกรณ์ที่ใช้ในการวัดค่าและเก็บข้อมูลต่างๆ เช่น อุณหภูมิ ความดัน ระดับของเหลว และความเร็ว
• แอคชูเอเตอร์ (Actuators): อุปกรณ์ที่ใช้ในการควบคุมและดำเนินการ เช่น วาล์ว ปั๊ม และมอเตอร์

อุปกรณ์เหล่านี้ส่งข้อมูลไปยังระบบควบคุมระดับสูงกว่าเพื่อใช้ในการวิเคราะห์และการตัดสินใจ

ระดับ 2: ระบบควบคุมกระบวนการพื้นฐาน (Basic Process Control System, BPCS)

ระดับ 2 เป็นระดับที่เกี่ยวข้องกับการควบคุมและการเฝ้าติดตามกระบวนการผลิต โดยใช้ระบบควบคุมอัตโนมัติ เช่น

• PLC (Programmable Logic Controller): ระบบควบคุมที่ใช้ในการควบคุมการทำงานของเครื่องจักรและกระบวนการผลิต
• DCS (Distributed Control System): ระบบควบคุมที่กระจายหน้าที่การควบคุมไปยังส่วนต่างๆ ของกระบวนการผลิต เพื่อเพิ่มความยืดหยุ่นและความสามารถในการควบคุม

ระบบเหล่านี้ทำงานร่วมกับอุปกรณ์ในระดับ 1 เพื่อให้การผลิตเป็นไปอย่างราบรื่นและมีประสิทธิภาพ

ระดับ 3: การจัดการปฏิบัติการการผลิต (Manufacturing Operation Management, MOM)

ระดับนี้เน้นการจัดการและการควบคุมกระบวนการผลิตในระดับที่สูงขึ้น โดยครอบคลุมถึงการจัดการในด้านต่างๆ ดังนี้

• การผลิต (Production): การจัดการและการควบคุมการผลิตให้เป็นไปตามแผนและมีประสิทธิภาพ
• การบำรุงรักษา (Maintenance): การวางแผนและการดำเนินการบำรุงรักษาเครื่องจักรและอุปกรณ์เพื่อให้การผลิตไม่หยุดชะงัก
• การควบคุมคุณภาพ (Quality Control): การตรวจสอบและการควบคุมคุณภาพของผลิตภัณฑ์ให้เป็นไปตามมาตรฐาน
• การจัดการคลังสินค้า (Inventory Management): การบริหารจัดการสต็อกสินค้าและวัตถุดิบให้มีความเพียงพอและมีประสิทธิภาพ

ระบบ MOM ช่วยให้การจัดการและการควบคุมกระบวนการผลิตเป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพและสามารถตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงได้รวดเร็ว

ระดับ 4: การวางแผนทรัพยากรองค์กร (Enterprise Resource Planning, ERP)

ระดับนี้เป็นระดับสูงสุดของ Pyramid Automation ซึ่งครอบคลุมถึงการวางแผนและการจัดการทรัพยากรขององค์กรในด้านต่างๆ เช่น

• การวางแผนธุรกิจ (Business Planning): การวางแผนกลยุทธ์และการดำเนินงานเพื่อให้บรรลุเป้าหมายขององค์กร
• การจัดการโลจิสติกส์ (Logistics Management): การบริหารจัดการการขนส่งและการกระจายสินค้าเพื่อให้การส่งมอบสินค้าเป็นไปตามกำหนด

ระบบ ERP ทำหน้าที่ในการรวบรวมและการวิเคราะห์ข้อมูลจากระบบ MOM และระบบอื่นๆ เพื่อใช้ในการตัดสินใจและการวางแผนในระดับองค์กร

บทสรุป

การใช้ Pyramid Automation ตามมาตรฐาน ISA-95 เป็นเครื่องมือที่ช่วยให้การจัดการและการควบคุมกระบวนการผลิตในอุตสาหกรรมเป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพและสามารถตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงได้อย่างรวดเร็ว โดยแบ่งเป็น 5 ระดับ คือ ระดับ 0 กระบวนการทางกายภาพ ระดับ 1 อุปกรณ์ในสนาม ระดับ 2 ระบบควบคุมกระบวนการพื้นฐาน ระดับ 3 การจัดการปฏิบัติการการผลิต และระดับ 4 การวางแผนทรัพยากรองค์กร การเข้าใจและการประยุกต์ใช้มาตรฐานนี้อย่างถูกต้องจะช่วยให้องค์กรสามารถเพิ่มประสิทธิภาพการผลิต ลดค่าใช้จ่าย และเพิ่มความสามารถในการแข่งขันในตลาดได้อย่างยั่งยืน