บทที่ 13

1 .ยกตัวอย่างซอฟว์เเวร์คอมพิวเตอร์ ช่วยในการควบคุมคุณภาพ

No.1 Real-time SPC Software ระบบควบคุมคุณภาพที่ผ่านการใช้งานจริง และเป็นที่ยอมรับจากผู้เชี่ยวชาญ
อีกทั้งยังมีคู่มือการใช้งานภาษาไทย ไว้ให้ Download ฟรี เพื่อศึกษาด้วยครับ

ความสำเร็จขององค์กร หรือความสามารถในการแข่งขันทางการตลาดนั้น นอกจากราคาของสินค้าแล้ว
คุณภาพของสินค้าก็เป็นอีกปัจจัยหลัก หากองค์กรไม่ให้การสนับสนุนในด้านการตรวจสอบและการควบคุม
คุณภาพอย่างเป็นระบบ ผลกระทบโดยตรงต่อต้นทุนสินค้า จึงส่งผลต่อภาพลักษณ์ของตราสินค้านั้นๆ ด้วย
ดังนั้นการควบคุมคุณภาพจึงเป็นส่วนสำคัญหนึ่งที่ควบคู่กับการเติบโตขององค์กรการควบคุม คุณภาพของ
สินค้า ได้พัฒนาจากระบบตรวจสอบแบบง่ายๆ ให้มีความถูกต้องและทันสมัยมากขึ้น เมื่อมีการผลิตสินค้า
เป็นจำนวนมาก สิ่งที่แปรผันโดยตรงก็คือเวลา แรงงานและค่าใช้จ่ายในการตรวจสอบที่สูงขึ้นตามไปด้วย
จึงทำให้เกิดการพัฒนาโดยอาศัยหลักสถิติมาใช้ในการควบคุมคุณภาพให้ดียิ่งขึ้น ที่เรียกว่า ระบบสถิติเพื่อ
การควบคุมคุณภาพ (SPC)

   

2.จงบอกวัตถุประสงค์ การใช้ซอฟต์แวร์คอมพิวเตอร์ในการควบคุมคุณภาพ

• เพื่อช่วยเพิ่มผลผลิต

• เพื่อลดปัญหาการขาดแรงงาน

• เพื่อตัดปัญหาการขาดช่างฝีมือ

• เพื่อลดอันตราย

• ทำให้คุณภาพของสินค้าสูงขึ้น สินค้าที่ผลิตออกมาจะมีลักษณะและคุณสมบัติเหมือนกันทุกประการ

• ช่วยในการออกแบบ

• ช่วยในการควบคุมเครื่องมือการผลิต

• ช่วยควบคมหุ่นยนต์อุตสาหกรรม

• ช่วยในการวางแผนจัดการกับวัสดุที่ต้องใช้

• ช่วยในการจัดทำบัญชี

3 .การเช็คโดยใช้ระบบคอมพิวเตอร์ช่วยมีกี่ประเภทอะไรบ้าง หาข้อมูลพร้อมทั้งภาพประกอบ

1. แบบสัมผัส

-โดยอาศัยเครื่องมือวัดตำแหน่ง

-โดยอาศัยหัววัดทางกล ( Mechanical Probes

2. แบบไม่สัมผัส

1. ใช้เทคนิคทางแสง

•  Machine Vision

• Scanning Laser Beam Devices

• Photogrmametry

2. ไม่ใช้เทคนิคทางแสง

• เทคนิคทางสนามไฟฟ้า

• เทคนิคทางรังสี

• เทคนิคทางคลื่นเสียงความถี่สูง

ข้อดีเมื่อเปรียบเทียบกับแบบสัมผัส

• ไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนตำแหน่งชิ้นงานขณะทำการตรวจเช็ค

• การตรวจเช็คทำได้เร็วกว่า

• ลดอันตรายในกรณีที่ต้องตรวจเช็ควัสดุที่มีอันตราย

• ผิดชิ้นงานไม่เกิดความเสียหายเนื่องจากโดนสัมผัส

SCADA

SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) ระบบควบคุมระยะไกล

SCADA คือระบบการส่งข้อมูลในระยะไกล เพื่อใช้การการ ตรวจสอบ เก็บข้อมูล และควบคุมกระบวนการผลิตต่างๆ ที่มีหน่วยควบคุมอยู่ห่างไกลกับกระบวนการผลิต 
โดยจะมีการสื่อสารข้อมูลแบบดิจิตอลผ่านทางระบบเครือข่ายคมนาคม องค์ประกอบหลักของสกาดา ได้แก่ หน่วยติดต่อและปฏิบัติการของผู้ใช้ระดับบน   หน่วยควบคุมระยะไกล หน่วยติดต่อระยะไกล และกระบวนการผลิต 

ระบบ SCADA เป็นการรวมขบวนการ 2 ขบวนการเข้าด้วยกัน คือ
1. Telemetry System เป็นเทคนิคที่ใช้ในการส่งและรับข้อมูลผ่านสื่อกลาง โดยข้อมูลนั้นสามารถวัดได้ ข้อมูลเหล่านี้จะถูกส่งไปอีกสถานที่หนึ่งโดยผ่านสื่อกลางต่าง ๆ เช่น เคเบิล สายโทรศัพท์ หรือคลื่นวิทยุ
2. Data Acquisition เป็นวิธีการเข้าถึงและควบคุมข้อมูลจากอุปกรณ์ที่ถูกควบคุม หรือถูกตรวจสอบอยู่ โดยที่ข้อมูลที่ได้จะถูกส่งไปให้ระบบ Telemetry System เพื่อทำการส่งต่อไป

SCADA แบ่งออกเป็นสองรูปแบบ คือ 
1. Point-to-Point Configuration เป็นการควบคุมที่ใช้หน่วยควบคุมในการการควบคุมกระบวนการผลิตเพียงกระบวนการเดียว
2. Point-to-Multipoint Configuration เป็นการควบคุมใช้หน่วยควบคุมเดียวในการควบคุมกระบวนผลิตการหลายกระบวนการ

ส่วนประกอบของ SCADA 
1. Field Instrumentation เป็นส่วนของเครื่องมือหรือเซนเซอร์ที่เชื่อมต่อกับเครื่องจักรหรืออุปกรณ์ที่ถูกควบคุมหรือตรวจสอบ โดยจะเปลี่ยนค่าปริมาณทางฟิสิกส์ ให้เป็นปริมาณทางไฟฟ้า ซึ่งอาจจะอยู่ในรูปของ Analog หรือ Digital
2. Remote Station เป็นส่วนที่ทำการรวบรวมข้อมูลจากเครื่องจักรหรืออุปกรณ์ และส่งไปยังศูนย์กลางระบบ SCADA 
3. Communication Network เป็นการส่งข้อมูลดิจิตอลระหว่างสถานที่หนึ่งไปยังสถานที่หนึ่ง โดยผ่านตัวกลางในการติดต่อสื่อสาร เช่น สายเคเบิล คลื่นวิทยุ
4. Central Monitoring Station (CMS) เป็นศูนย์กลางระบบ SCADA โดยรับข้อมูลมาประมวลผลและทำการแสดงกระบวนการบนหน้าจอคอมพิวเตอร์ ประกอบด้วยซอฟต์แวร์ และฮาร์ดแวร์
ฐานข้อมูลของ SCADA 
1. Realtime Database Servers เป็นระบบฐานข้อมูลที่ใช้จัดการและเก็บค่าของกระบวนการ ณ เวลาปัจจุบันในขณะใด ๆ ค่า Realtime จะเปลี่ยนแปลงไปตามสภาพของกระบวนการที่เปลี่ยนแปลงไปตามเวลา
2. Historical Database Servers เป็นระบบฐานข้อมูลที่ใช้จัดการและจัดเก็บค่า Historical Data ของกระบวนการเพื่อใช้ในการ Trending, Logging, Statistic และ Report 

มาตรฐาน Protocol ของ SCADA
ปัจจุบัน มี SCADA มาตรฐาน Protocols มากกว่า 200 โปรโตคอลทั่วโลก มาตรฐานโปรโตคอลที่ใช้กันในปัจจุบัน ได้แก่
1. ASCII (American Standard Code for Information Interchange) เป็นโปรโตคอลที่ใช้ในการสื่อสารของคอมพิวเตอร์ที่รู้จักกันอย่างแพร่หลายและเป็นสากล
2. CAP (Compressed ASCII Protocol) เป็น RTU Protocol ที่ดีที่สุด เป็นภาษาที่คนสามารถเข้าใจได้ มีความน่าเชื่อถือ เร็ว และมีความปลอดภัยสูง
3. Modbus เป็น point-to-point PLC protocol ที่ใช้กันทุกแห่งทุกหน แต่มีข้อเสียคือ เป็นภาษาที่คนไม่สามรถอ่านเข้าใจได้
4. Modbut X พัฒนามาจาก Modbus ทำให้สามารถอ่านและสามารถสร้างจำนวนบวกและลบได้
5. IEEE 32 bit Signal Format Floating Point เป็นมาตรฐานของโรงงานอุตสาหกรรม สำหรับส่งตัวเลข 32 บิต ด้วยความถูกต้อง

PLC /PC

PLC /PC

พื้นฐานการออกแบบระบบควบคุมที่ใช้ PLC/PC อย่างปลอดภัย

( Fundamental of Control safety )

ในการเขียนโปรแกรมควบคุมการทำงานของเครื่องจักร หรือ กระบวนการผลิตต่างๆ สิ่งที่จำเป็นจะต้องคำนึงถึงเป็นอันดับแรกคือ ความปลอดภัย ของผู้ปฏิบัติงาน หรือผู้ที่เกี่ยวข้องกับเครื่องจักรหรือกระบวนการผลิต นั้นๆ ซึ่งจะต้องมีความปลอดภัยทุกสภาวะ เช่น ในสภาวะการทำงานปกติ , สภาวะที่เกิดความผิดปกติเกิดขึ้น หรือ ในสภาวะที่มีการหยุดแบบฉุกเฉิน (Emergency stop) นอกจากนั้นยังต้องคำนึงถึงความปลอดภัยของเครื่องจักร และกระบวนการผลิตด้วย            ดังนั้นจึงมีความจำเป็นอย่างยิ่งที่ผู้เขียนโปรแกรมควบคุมการทำงานของเครื่องจักรและกระบวนการผลิตเหล่านั้น ต้องทราบสถานะที่ปลอดภัยที่สุดของอุปกรณ์ทำงานแต่ละตัว และพิจารณาให้ไม่เกิดสภาวะที่เสี่ยงอันตรายเกิดขึ้น และถ้ามีสถานที่ ,ขั้นตอนการทำงานหรือกระบวนการใด มีความเสี่ยงที่จะเกิดอันตรายเกิดขึ้น จะต้องมีการใช้อุปกรณ์ในการป้องกันอันตรายที่จะเกิดขึ้นที่จุดนั้นด้วย ซึ่งในปัจจุบันได้มีการจัดทำมาตรฐาน European Machinery Safety Standard ขึ้น ซึ่งจะครอบคลุมระบบควบคุมการทำงานของเครื่องจักร ที่สามารถสรุปได้ดังนี้ 1.วงจรการทำงานฉุกเฉิน เช่น สวิตช์หยุดฉุกเฉิน (Emergency stop button) และสวิตช์ที่ใช้สำหรับควบคุมอุปกรณ์ป้องกันอันตราย จะต้องเป็นอิสระจากการควบคุมของ PLC หรือ อิเลคทรอนิคส์ลอจิกเกท นั่นคือจะใช้สวิตช์ รีเลย์ หรือคอนแทคเตอร์ในการสร้าง วงจร และอาจจะมีการส่งสัญญาณต่างๆ ให้กับระบบ PLC ให้รับรู้การทำงานของระบบ Emergency stop 2.ผู้ออกแบบจะต้องจัดการไม่ให้มีการปฏิบัติการที่ไม่ปลอดภัย นอกจากนั้นในแต่ละขั้นตอนจะต้องมีการจัดทำเอกสารที่สามารถ อ้างอิงและ ตรวจสอบ ได้ตลอดเวลา 3.การทำการเปลี่ยนแปลง แก้ไขสิ่งใดก็ตามในระบบควบคุม ควรจะมีการเตรียมการที่ดีและมีระยะเวลาที่นานพอสมควร เพื่อลด อัตราการเกิดความเสี่ยงที่จะเกิดขึ้นภายในระบบควบคุม 4.ในกรณีที่ยังคงมีอัตราเสี่ยงที่จะเกิดอันตรายขึ้นที่จุดใด ควรจะมีการใช้อุปกรณ์ป้องกันอันตรายในการทำงานที่จุดนั้น รูปที่ 1 แสดงวงจรควบคุมการสตาร์ทมอเตอร์ โดยไม่ได้ใช้ระบบ PLC จากรูปที่ 1 แสดงวงจรควบคุมการสตาร์ทมอเตอร์ โดยไม่ได้ใช้ระบบ PLC ในการควบคุม ซึ่งเราจะเห็นว่ามีลักษณะในการป้องกันอันตรายดังนี้ มีการใช้สวิตช์เพื่อตัดกำลังงานไฟฟ้าที่ MCC (MCC isolator) มีการใช้สวิตช์เพื่อตัดกำลังไฟฟ้าที่จุดใกล้กับ มอเตอร์ (Local isolator) ซึ่งสวิตช์ในข้อ 1. และข้อ 2. จะใช้ป้องกันอันตรายในระหว่างที่มีการซ่อมที่มอเตอร์ หรือ ที่โหลดของมอเตอร์ จะใช้สวิตช์หน้าสัมผัสปกติปิด (NC) ที่สวิตช์สำหรับหยุดมอเตอร์ และสวิตช์สำหรับหยุดฉุกเฉินซึ่งในกรณีที่สายสัญญาณขาด จะทำให้มีลักษณะการทำงานคล้ายกับมีการกดสวิตช์เหล่านั้น เพื่อตัดแหล่งจ่ายกำลังไฟฟ้าที่จ่ายให้กับมอเตอร์ ถ้ามีการกดสวิตช์สำหรับหยุดฉุกเฉินแล้ว ทำการปล่อย มอเตอร์จะต้องไม่เริ่มต้นทำงานอีกครั้ง สวิตช์สำหรับตัดแหล่งจ่ายกำลังไฟฟ้า และสวิตช์สำหรับหยุดฉุกเฉินจะต้องมีลำดับความสำคัญในวงจรการทำงานสูงสุดซึ่งจากวงจรควบคุมการสตาร์ทมอเตอร์ รูปที่ 1 อาจจะมีโอกาสที่จะเกิดความไม่ปลอดภัย ขึ้นได้ เนื่องมาจากหน้าสัมผัสของสวิตช์หยุดฉุกเฉิน มีปัญหาโดยมีสถานะอยู่ในลักษณะหน้าสัมผัสปิดเท่านั้น แต่ความผิดปกติเหล่านี้เกิดขึ้นได้ค่อนข้างยาก จึงถือว่าวงจรในรูปที่ 1 มีความปลอดภัยในการทำงาน รูปที่ 2 แสดงวงจรควบคุมการสตาร์ทมอเตอร์ โดยใช้ระบบ PLC ควบคุมการทำงาน ที่ไม่ปลอดภัย ในรูปที่ 2 เป็นวงจรที่มีหน้าที่การทำงานในลักษณะเดียวกันแต่ใช้ ระบบ PLC ในการควบคุมการทำงาน โดยการทำงานในลักษณะนี้มีความไม่ปลอดภัยเกิดขึ้น เราจะพิจารณารายละเอียด ได้ดังนี้ เราประหยัดในการใช้ MCC และ Local isolator ซึ่งเป็นสวิตช์แรงดันสูง โดยการใช้สวิตช์ธรรมดา ต่อเข้ากับระบบ PLC เพื่อสร้างสัญญาณ MCC และ Local isolator แทน ซึ่งสวิตช์ที่เราใช้แทนนี้ไม่สามารถตัดแหล่งจ่ายกำลังงานไฟฟ้าได้โดยตรง เราใช้สวิตช์หน้าสัมผัสปกติเปิด (NO) สำหรับสวิตช์ควบคุมการหยุดมอเตอร์ และ สวิตช์ควบคุมการหยุดฉุกเฉิน จะทำให้เกิดสภาวะที่ไม่สามารถควบคุมได้ในกรณีที่สายสัญญาณขาด โปรแกรมควบคุมการทำงานของระบบ ดังภรูปที่ 2 (b) ซึ่งเป็นโปรแกรมที่ไม่ปลอดภัย คือในกรณีที่เรากดสวิตช์ควบคุมการหยุด ฉุกเฉิน แล้วปล่อยมอเตอร์ยังสามารถที่จะเริ่มต้นทำงานได้อีกครั้ง ในกรณีที่แหล่งจ่ายกำลังไฟฟ้าของหน่วยอินพุทขาดหายไป ในระหว่างที่มอเตอร์กำลังทำงานอยู่ จะทำให้เกิดสภาวะที่ไม่สามารถควบคุมมอเตอร์ได้ รูปที่ 3 แสดงวงจรควบคุมการสตาร์ทมอเตอร์ โดยใช้ระบบ PLC ควบคุมการทำงาน ที่ปลอดภัย รูปที่ 3 จะเป็นการใช้ระบบ PLC ในการควบคุมการสตาร์ทมอเตอร์ โดยพิจารณาพื้นฐานจากวงจรในรูปที่ 1 โดยเราจะใช้หน้าสัมผัสช่วย (Auxiliary contact) ของ MCC isolator และ Local isolator เป็นสัญญาณอินพุทให้กับระบบ PLC และใช้สวิตช์ควบคุมการหยุดมอเตอร์ และสวิตช์ควบคุมการหยุดฉุกเฉิน จะใช้สวิตช์หน้าสัมผัสปกติปิด นอกจากนั้นยังนำเอาสัญญาณเอ้าท์พุท จากหน้าสัมผัสช่วยมาต่อเป็นอินพุทของระบบ PLC ด้วย เพื่อใช้ในการแลทช์ โปรแกรม และจะเห็นว่าเราต่อสวิตช์ควบคุมการหยุดฉุกเฉินเพื่อควบคุม เอ้าท์พุท และเป็นอิสระจากการควบคุมของระบบ PLC และในกรณีที่เรากดสวิตช์ควบคุมการหยุดฉุกเฉิน แล้วปล่อยสวิตช์ จะเห็นว่ามอเตอร์ไม่สามารถที่จะเริ่มต้นทำงานต่อไปได้ (เนื่องจากหน้าสัมผัสช่วยที่ใช้แลทช์ มีสถานะเป็น “0”) และในกรณีที่แหล่งจ่ายกำลัง ไฟฟ้าของหน่วยอินพุทขาดหายไป ระบบ PLC ก็จะรับรู้โดยมีลักษณะคล้ายกับมีการกดสวิตช์ควบคุมการหยุดมอเตอร์ ทำให้มอเตอร์หยุดทำงาน

ระบบการจัดเก็บเเละเรียกคืนวัสดุอัตโนมัติ

การจัดเก็บและการค้นคืน

การจัดเก็บเพื่อประโยชน์ของการใช้และการเข้าถึงสารสนเทศ

   การจัดเก็บ มุ่งจัดโครงสร้างในทางกายภาพ เช่น รหัสหมวดหมู่  ดรรชนีเชื่อมโยงไปยังที่จัดเก็บสารสนเทศ (แฟ้มข้อมูล) เนื้อหา เช่น ศัพท์ดรรชนี (คำแทนสาระ)  สาระสังเขป  โครงร่างเนื้อหา (สารบัญ) เป็นต้น

-การค้นคืน (retrieval)  เป็น การค้นเพื่อให้ได้ผลการค้นตามต้องการ  มุ่งเน้นที่ผลการค้นเป็นสำคัญ

-การค้น การค้นหา (searching) เป็นกระบวนการค้น เช่น การค้นจากหนังสือ การค้นจากฐานข้อมูลโดยใช้ชื่อผู้แต่ง

ระบบจัดเก็บและค้นคืนสารสนเทศ  (Information Storage and Retrieval System – ISAR system) ระบบค้นคืนสารสนเทศ (Information Retrieval System – IR system)

ระบบจัดเก็บและค้นหาสารสนเทศ ใช้น้อย (จากวรรณกรรม)

การค้นคืน วิธีการค้นหาแบ่งออกเป็น

browsing หรือ การสำรวจเลือกดู

searching หรือ analytical search หรือ การค้นด้วยคำหรือลักษณะของสารสนเทศ เช่น สี  ขนาด

จุดประสงค์หลัก คือ ให้ค้นคืนสารสนเทศที่ “เข้าเรื่อง” (relevance) หรือ “ตรงกับความต้องการ” (pertinence)

สารสนเทศปริมาณมาก

สารสนเทศในรูปแอนะล็อก และ ดิจิทัล

สารสนเทศต่างรูปลักษณ์หรือรูปแบบ (format) เช่น เอกสาร บทความ หนังสือ วารสาร แผ่นพับ

สารสนเทศต่างประเภท เช่น เสียง ภาพลักษณ์ ภาพกราฟิก และข้อความ

ตัวแบบการค้น เป็น หลักการหรือแนวคิดในการพิจารณาการจับคู่หรือเปรียบเทียบ ระหว่างข้อคำถาม และดรรชนีแทนสารสนเทศที่สะสมไว้ ให้สามารถค้นคืนสารสนเทศที่เข้าเรื่องหรือตรงกับความต้องการ

ตัวแบบบูเลียน (Boolean model) เป็นการจับคู่แบบตรงกันระหว่างศัพท์ดรรชนีและคำค้น

ตัวแบบเวกเตอร์

แทนเอกสารและข้อคำถามในรูปเวกเตอร์ (คณิตศาสตร์) โดยกำหนดค่าน้ำหนักของคำ ด้วยความถี่ของคำที่ปรากฎในเอกสาร และคำที่ปรากฎในฐานข้อมูล (มวลเอกสาร)

ตัวแบบความน่าจะเป็น

จัดลำดับเอกสารในมวลทรัพยากรสารสนเทศตามความน่าจะเป็นด้านความเข้าเรื่องของแต่ละเอกสารกับข้อคำถาม โดยเรียงลำดับจากมากไปหาน้อย