การใช้ระบบอัตโนมัติในการผลิตนั้นมีหลากหลายรูปแบบ ตั้งแต่การทำงานสนับสนุนมนุษย์ ไปจนถึงการทำงานได้ด้วยตัวเองแบบเต็มศักยภาพ ในการใช้งานระบบอัตโนมัตินั้นสามารถแบ่งลำดับขั้นการบูรณาการออกเป็น 5 ลำดับตามการมีส่วนร่วม
การแบ่งลำดับขั้นการบูรณาการ AI สำหรับกระบวนการอุตสาหกรรมนั้นอยู่ภายใต้มุมมองของการใช้ระบบอัตโนมัติ มีพื้นฐานอยู่บน 2 มิติหลัก คือ ขอบเขตของงานระบบอัตโนมัติ (ตัวเลข, ความซับซ้อน, ระยะเวลา และอื่น ๆ) และบทบาทของมนุษย์ในกระบวนการเหล่านี้ แม้ว่าจะเป็นการจัดลำดับแบบคร่าว ๆ แต่ก็สามารถใช้ใยนการจำแนกขอบเขตที่หลากหลายของงานอุตสาหกรรมได้
จุดแข็งของเทคโนโลยี AI คือ การจัดการกับการใช้งานระบบอัตโนมัติในอุตสาหกรรมที่เกิดขึ้นอย่างเข้มข้น ซึ่งเกี่ยวข้องกับทักษะในการประยุกต์และแก้ไขปัญหา การทำงานของระบบอัตโนมัติหมายควา่มว่าเทคโนโลยี AI ซึ่งเป็นกำลังหลักเบื้องหลังการเพิ่มประสิทธิภาพและประสิทธิผลในกระบวนการและการทำงานของอุตสาหกรรม การแยกแต่ละระดับจะขึ้นอยู่กับอิสระของระบบที่สามารถจัดการกับความซับซ้อนยุ่งยากของสถานการณ์ได้อย่างอัตโนมัติและแนะนอนว่าต้องเป็นการเรียนรู้ด้วยตัวเองในระดับหนึ่ง
ความสัมพันธ์ของระบบอัตโนมัติและ AI นั้นจะขึ้นอยู่กับระดับของความอัตโนมัติหรือความต้องการในการใช้งาน ซึ่งจะสอดคล้องกับระดับความฉลาดของระบบที่จำเป็นต้องใช้ดำเนินการ และความฉลาดของเทคโนโลยีที่ต้องการนั้นจะถูกรวมมาเป็น AI ซึ่งจะย้อนกลับไปตอบสนองต่อความต้องการในการใช้งานตั้งต้นนั้นเอง โดยในการแบ่งระดับของการใช้งาน AI ในโรงงานนั้นสามารถแบ่งออกได้เป็น 5 ขั้น ดังนี้
ระดับ 0 ไร้ความอัตโนมัติ
ในระดับ 0 นั้นการควบคุมกระบวนการอุตสาหกรรมทำงานผ่านการโปรแกรมแบบ If/Then แบบงานประจำ หรือเป็นการทำงานผ่านระบบอัตโนมัติแบบคลาสสิกและการควบคุมทางวิศวกรรม มักดำเนินการผ่าน Programmable Logic Controller (PLC) โดยไม่มี AI เข้ามาเกี่ยวข้องใด ๆ กฎต่าง ๆ นั้นถูกระบุอย่างชัดเจนโดยมนุษย์ซึ่งทำการควบคุมอย่างสมบูรณ์แบบทั้งกระบวนการตลอดเวลา ความรับผิดชอบในการทำงานจึงอยู่ในมือของมนุษย์เพียงอย่างเดียว ยกตัวอย่างเช่น หุ่นยนต์สำหรับหยิบจับชิ้นงาน
ระดับ 1 มีการสนับสนุนในฟังก์ชันที่เลือกใช้เฉพาะ
ในระดับ 1 AI ทำหน้าที่ในการสนับสนุนหรือทำหน้าที่เป็นระบบช่วยเหลือ ยกตัวอย่างการรับหน้าที่ตีความข้อมูลที่มีความซับซ้อน เช่น ตัวอย่างจากภาษามนุษย์หรือภาพจำนวนมาก หน้าจอควบคุมการทำงานที่มี AI ก็สามารถลดการเกิดความผิดพลาดในการทำงานของมนุษย์ไปพร้อมกับการเพิ่มประสิทธิภาพในการทำงาน รวมถึงการคาดการณ์และจดจำการใช้งานที่้เกิดขึ้นบ่อยครั้ง การสนับสนุนที่มี ฤณ เป็นพื้นฐานนั้นสามารถเพิ่มความสามารถในการทำงานร่วมกันระหว่างทีมได้ สามารถจดจำสถานการณ์ และนำไปสู่การใช้งานที่มีเป้าหมายแตกต่างกันอย่างง่ายดาย เป้าหมายหลัก คือ การลดความซับซ้อนและเป็นการชี้นำมนุษย์ภายใต้สถานการณ์ที่ยากลำบาก ในระดับนี้นั้นมนุษย์ยังคงรับหน้าที่ตัดสินใจและรับผิดชอบทุกขั้นตอนอย่างเต็มรูปแบบ
ระดับ 2 มีการทำงานอัตโนมัติในบางภาคส่วน
การทำงานของระดับ 2 นั้นเป็นการทำงานอัตโนมัติในกิจกรรมที่มีความเรียบง่าย การทำงานที่มีความซับซ้อนยังคงได้รับการดำเนินการโดยผู้รับผิดชอบ เน้นการใช้งานในบางขอบเขตของงานที่มีความจำเพาะเพื่อขยายศักยภาพภายในระยะเวลาที่จำกัด ระบบจะถูกแนะนำโดยมนุษย์ผู้รับผิดชอบซึ่งมีหน้าที่ควบคุมผลลัพธ์ ผู้ควบคุมงานนัน้ต้องมีประสบการณ์ ความรู้ต้องวางเป้าหมายให้ระบบและระบบสถานการณ์ที่จะต้องเกิดขึ้นให้ชัดเจนรวมถึงเบื้องหลังคำสั่งต่าง ๆ ด้วยเช่นกัน
ระดับ 3 มีการใช้ระบบอัตโนมัติแบบจำกัด
สำหรับระดับ 3 นั้นผู้ควบคุมต้อกำหนดขอบเขตของระบบที่อนุญาตให้ AI สามารถควบคุมและดำเนินกระบวนการได้อัตโนมัติ ระบบจะถูก Monitor สภาพแวดล้อมโดยอิสระภายใต้ขอบเขตที่กำหนด เมื่อมีกาติดตามกระบวนการผลิตแบบ Real-Time ความผิดพลาดและคอขวดรวมถึงข้อมูลต่าง ๆ จะถูกตรวจพบได้ หาก AI จดจำรูปแบบได้จากขั้นตอนการเรียนรู้จะสามารถดำเนินการกึ่งอัตโนมัติเพื่อจัดการกับสิ่งที่เกิดขึ้นได้อย่างถูกต้อง ตัวอย่างของกิจกรรมนี้ เช่น กรที่ระบบเปิดการหยุดการทำงานฉุกเฉินโดยอิสระ หรือปรับให้โรงงานอยู่ภายใต้ระบบความปลอพภัยหากเกิด Overload ขึ้นในระบบ ระบบกึ่งอัตโนมัตินี้ไม่เพียงเพิ่ม Flow แต่ยังคงลด Downtime เช่นเดียวกับปัญหาและความผิดพลาดที่จะถูกค้นพบล่วงหน้า หรือการสำรวจการมีส่วนร่วมในการทำงานของบุคคลได้อีกด้วย ทำให้สามารถยกระดับเศรษษฐศาสตร์ของวัตถุดิบ ทรัพยากร และการเปลี่ยนชิ้นส่วนได้ หน้าที่ของมนุษย์ คือ การยืนยันโซลูชันในสถานการณ์จำเพาะเพื่อสนับสนุนสถานการณ์ที่มีความเฉพาะตัว เช่น เมื่อมีสัญญาณเตือนดังขึ้นเป็นต้น
ระดับ 4 ระบบทำงานได้อัตโนมัติและประยุกต์ได้
การมีส่วนร่วมในระดับ 4 ระบบจะทำหน้าที่แบบ Adaptive หรือมีการปรับตัวแบบอัตโนมัติในขอบเขตที่ใหญ่มากขึ้น เช่น การทำงานในศูนย์ควบคุม สามารถทำงานได้อัตโนมัติและปรับตัวเข้ากับขอบเขตของระบบทั้งยังเพิ่มประสิทธิภาพตัวเองผ่านการเรียนรู้และการกำหนดเป้าหมาย ซึ่งสามารถยกระดับความสามารถในการคาดากรณ์และการแก้ไขปัญหา การ Optimize ยุทธศาสตร์การผลิตด้วยตัวเองนั้นเป็นพื้นฐานของการใช้ข้อมูลสำคัญภายใต้ขอบเขตที่ถูกระบุไว้โดย Algorithm มนุษย์ถูกปลดปล่อยออกจากการควบคุมของระบบในส่วนที่กำหนดเอาไว้ได้ โดยจะมีหน้าที่ติดตามและเข้ามาเกี่ยวข้องเมื่อตอนเกิดสถานการณ์ฉุกเฉิน เมื่อมนุษย์พลาดที่จะเข้ามามีส่วนร่วมระบบจะทำการดูแลสถานการณ์ที่หลากหลายนั้นด้วยความคิดตัวเองว่าสิ่งใดถูกต้อง
ระดับ 5 ระบบอัตโนมัติในการทำงานทุกภาคส่วน
ระดับสูงสุดของการทำงานอัตโนมัติ ทุกระบบและทุกภาคส่วนสามารถทำงานได้ด้วยตัวเอง มีการบริหารจัดการตัวเอง การปรับตัวตามสถานการณ์ สร้างโซลูชันที่เหมาะสม สามารถทำงานรว่มกันได้แม้จะเกิดการผันผวนภายในแต่ยังคงอยู่ภายใต้ขอบเขตของระบบที่กำหนดไว้ ระดับการทำงานนี้ไม่จำเป็นต้องมีมนุษย์มาเกี่ยวข้องแต่อย่างใด การปฏิสัมพันธ์ของมนุษย์กับระบบจึงไม่ใช่สิ่งจำเป็นอีกต่อไป
ที่มา:
Technology Scenario ‘Artificial Intelligence in Industrie 4.0’
บทความที่เกี่ยวข้อง:
บทสรุปหุ่นยนต์อุตฯ ปี 2020 และแนวโน้มหุ่นยนต์ในประเทศไทยปี 2021
