Market value – NECTEC : National Electronics and Computer Technology Center

เส้นทางการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีแพลตฟอร์ม IDA เพื่อการวิเคราะห์ข้อมูลในโรงงาน

Sasiwipar Hasuk — Tue, 15 Aug 2023 08:54:10 +0000

โดย ทีมวิเคราะห์ตลาดและเทคโนโลยี
เนคเทค สวทช.

วิกฤตการณ์ที่ต้องจัดการเพื่อหาทางเลือกและทางรอด

กระแสโลก Digital Transformation and Disruption ที่บีบคั้นให้ภาคธุรกิจและอุตสาหกรรมต้องปรับตัวให้อยู่รอดได้ โดยเฉพาะในยุค New and Next normal หลังการแพร่ระบาดทั่วโลกของ COVID-19 ซึ่งเป็นแรงกระเพื่อมเร่งให้ภาคอุตสาหกรรมมุ่งเข้าสู่อุตสาหกรรม 4.0 อย่างรวดเร็วขึ้นกว่าแต่ก่อน เพื่อให้สามารถก้าวข้ามผ่านวิกฤตการณ์เหล่านี้ไปให้ได้ แพลตฟอร์มดิจิทัลน่าจะเป็นตัวช่วยภาคอุตสาหกรรมได้อีกแรง โดยช่วยลดช่องว่างการมุ่งสู่อุตสาหกรรม 4.0 ที่หวังผลหลักทำให้ต้นทุนต่ำที่สุดและเกิดความคุ้มค่ามากที่สุด

นอกจากวิกฤตการณ์ในระดับมหภาคแล้ว ในระดับจุลภาค เมื่อเห็นบิลค่าไฟฟ้าในแต่ละเดือนแล้ว ผู้ใช้ไฟฟ้าส่วนใหญ่คงตกใจกับค่าไฟฟ้าที่เพิ่มสูงขึ้นอย่างมาก เผาผลาญเงินอย่างรวดเร็ว ทั้ง ๆ ที่การใช้ไฟฟ้ายังเท่าเดิม โดยตัวแปรสำคัญของเรื่องนี้คือค่า Ft^[1] ซึ่งเพิ่มสูงขึ้นแบบก้าวกระโดดในช่วงปีที่ผ่านมา ประชาชนทั่วไปยังลำบากทุกหย่อมหญ้า นับประสาอะไรกับผู้ประกอบธุรกิจ โดยเฉพาะโรงงานผลิตสินค้าที่ต้องใช้ไฟฟ้าหล่อเลี้ยงเครื่องจักรตลอด 24 ชม. ย่อมได้รับผลกระทบอย่างรุนแรงยิ่งกว่าอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้

ชีวิตจริงของโรงงาน

ปัจจุบันผู้ประกอบการโรงงานต้องเผชิญกับปัญหาและความท้าทายหลายด้าน ไม่ว่าจะเป็น เครื่องจักรเสียหาย (โดยไม่ได้แจ้งเตือนก่อน) ระบบควบคุมต่าง ๆ ทำงานไม่ได้เต็มประสิทธิภาพ ต้องหยุดการผลิตชั่วคราว และย่อมส่งผลต่อการผลิตสินค้าที่ไม่ได้คุณภาพ การไม่มีระบบแจ้งเตือนเมื่อเครื่องจักรมีปัญหาหรือหยุดการทำงาน ข้อมูลที่มีไม่เพียงพอต่อการตัดสินใจและหลาย ๆ โรงงานข้อมูลเหล่านั้นยังอยู่ในรูปแบบแฟ้มกระดาษกองโต ซึ่งไม่สามารถนำมาใช้จัดการปัญหาได้ทันท่วงที เจ้าของโรงงานหลายแห่งที่พยายามนำเอาเทคโนโลยีมาใช้ยังต้องลองผิดลองถูกในการจัดการหาระบบดิจิทัลมาช่วยเหลือหรือมองหา System Integrator (SI) และต้องการผู้เชี่ยวชาญที่น่าไว้วางใจมาช่วยชี้แนะให้ตรงจุดของปัญหา

สิ่งที่โรงงานอยากเห็น

เพื่อเอาตัวรอดในการจัดการพลังงานและการบริหารจัดการโรงงาน และมุ่งสู่การเป็นอุตสาหกรรม 4.0 หากมีตัวช่วยเรื่องการจัดการข้อมูลต่าง ๆ ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ฉายภาพให้เห็นแบบรวดเร็วและเข้าใจง่ายมากกว่าเป็นแฟ้มกระดาษปริมาณมหาศาล มีตัวช่วยสะกิดเตือนอย่างทันท่วงทีก่อนเกิดความเสียหายต่อการผลิตและเครื่องจักร มองหาตัวช่วยเพื่อวัดประสิทธิภาพการผลิต ตลอดจนช่วยลดต้นทุนการผลิตในแง่มุมต่าง ๆ ย่อมเป็นทางเลือกและทางรอดของโรงงานในยุคปัจจุบัน

แพลตฟอร์ม IDA เป็นตัวช่วยได้

Industrial IoT & Data Analytic Platform (IDA) หรือ แพลตฟอร์ม IDA คือตัวช่วย “ปลดล็อคศักยภาพโรงงานด้วยเทคโนโลยีไอโอที” หรือ “Connecting industrial IoT, unlocking new insights”

เนคเทค-สวทช. ได้มีการพัฒนาเทคโนโลยีเพื่อตอบโจทย์อุตสาหกรรม 4.0 หลายผลงาน โดยแพลตฟอร์ม IDA ก็เป็นหนึ่งในนั้น แพลตฟอร์ม IDA คือ แพลตฟอร์มที่สามารถเชื่อมต่อ เชื่อมโยง และรวบรวมข้อมูล (Integrate) จากอุปกรณ์ไอโอทีหรือ Internet of Things (IOT) ที่ช่วยตรวจจับสัญญาณต่าง ๆ จากเครื่องจักรในกระบวนการผลิตสู่การวิเคราะห์ บูรณาการข้อมูล และแสดงผล (Visualize) แบบ Real time ทำให้ทราบสถานภาพของเครื่องจักร ตลอดจนการวินิจฉัยข้อมูล (Diagnose) แจ้งเตือนและตอบสนอง (Alert & React) นำไปสู่การบริหารจัดการการผลิตได้อย่างมีประสิทธิภาพ รวดเร็ว ทันท่วงที และที่สำคัญยังช่วยในการประหยัดพลังงานได้อีกด้วย

สำหรับเทคโนโลยีที่เป็นส่วนประกอบหลักของแพลตฟอร์ม IDA เฉพาะของเนคเทคนั้น ได้แก่^[2]

1. uRTU (Universal Remote Terminal Unit) หรือ หน่วยตรวจวัดระยะไกลยูนิเวอร์แซลโดยการเก็บและวิเคราะห์ข้อมูลเพื่อทราบต้นทุนรวมถึงภาพรวมด้านการใช้พลังงานเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้พลังงานในโรงงานให้คุ้มค่าสูงสุด

2. NETPIE (Network Platform for Internet of Everything) หรือ แพลตฟอร์มสื่อสารเพื่อเชื่อมต่อทุกสรรพสิ่ง โดย “NETPIE 2020” แพลตฟอร์ม IoT สัญชาติไทยเวอร์ชันใหม่ล่าสุด ด้วยคุณสมบัติที่พัฒนาขึ้นเพื่อลดภาระและตอบโจทย์ผู้ใช้งานด้าน IoT โดยเฉพาะ ทำให้เป็นเรื่องง่าย ตั้งแต่ขั้นตอนการสร้างต้นแบบ การพัฒนาระบบเพื่อการใช้งานเชิงพาณิชย์ ไปจนถึงการดูแลรักษา ตอบสนองความต้องการของผู้ใช้งานอย่างเต็มรูปแบบ

นอกจากนั้นแพลตฟอร์มยังมีหน้าจอแสดงผลข้อมูลต่าง ๆ เพื่อการวิเคราะห์และติดตามของเจ้าหน้าที่และเจ้าของโรงงาน จึงนับได้ว่าแพลตฟอร์ม IDA เป็นแพลตฟอร์ม IoT และระบบวิเคราะห์ข้อมูลอุตสาหกรรมที่เชื่อมโยงข้อมูลจากเครื่องจักรการผลิตสู่การวิเคราะห์ข้อมูล (Data Analytic) อย่างอิสระ ดังนั้นแพลตฟอร์ม IDA จึงสามารถประยุกต์ใช้งานครอบคลุมได้หลายมิติ เช่น

1. การตรวจวัดปริมาณการใช้พลังงานในโรงงาน (Energy Monitoring) โดยการเก็บและวิเคราะห์ข้อมูลเพื่อทราบต้นทุนรวมถึงภาพรวมด้านการใช้พลังงานเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้พลังงานในโรงงานให้คุ้มค่าสูงสุด

2. การปรับปรุงประสิทธิภาพของกระบวนการผลิต หรือ Overall Equipment Effectiveness (OEE) โดยการเชื่อมโยงข้อมูลพารามิเตอร์ต่าง ๆ ของเครื่องจักรเพื่อวิเคราะห์ประสิทธิผลโดยรวมที่บ่งบอกความพร้อมของเครื่องจักรซึ่งเป็นหัวใจสำคัญของประสิทธิภาพการผลิต นำไปสู่การแก้ไข ปรับปรุงกระบวนการผลิตอย่างตรงจุดเพื่อเพิ่ม Productivity แก่โรงงานอุตสาหกรรม

3. การบำรุงรักษาเชิงพยากรณ์ (Predictive Maintenance) โดยการเชื่อมโยงข้อมูลพารามิเตอร์ต่าง ๆ ของเครื่องจักรมาวิเคราะห์อย่างต่อเนื่อง ถึงความเป็นไปได้ที่เครื่องจักรจะเกิดอาการเสียหายในอนาคต ช่วยให้ผู้ประกอบการสามารถวางแผนการซ่อมบำรุงได้อย่างทันท่วงที ช่วยลดต้นทุนและเพิ่มประสิทธิภาพในการบำรุงรักษาเครื่องจักรในโรงงาน

การตรวจจับการใช้พลังงานในระดับเครื่องจักรแบบ Real-time ช่วยให้ผู้ประกอบการนำข้อมูลที่ได้ไปประกอบการตัดสินใจในการวางแผนและบริหารจัดการพลังงานในสถานประกอบการของตนได้อย่างมีประสิทธิภาพพร้อมต่อยอดไปสู่การวัดประสิทธิภาพการผลิตของเครื่องจักร (Overall Equipment Effectiveness: OEE) และการบำรุงรักษาเชิงพยากรณ์ (Predictive Maintenance) ต่อไป

ตัวอย่าง Dashboard แสดงผลสถานะเครื่องจักร “ควบคุมแรงดันปั๊มน้ำเย็นแบบรวมศูนย์อัตโนมัติ” มีเริ่มต้นตั้งแต่เชื่อมต่อรวบรวมข้อมูล (Integrate) จึงมีการแสดงผล (Visualize) ในกรณีตัวอย่างนี้คือแสดงออกมาเป็นกราฟแนวโน้มแรงดันปั๊มน้ำเย็น และมีการวินิจฉัยข้อมูล (Diagnose) ว่ามีความปกติหรือผิดปกติ และที่สำคัญมีระบบแจ้งเตือนผ่าน Application LINE เพื่อให้บริษัทฯ สามารถแก้ไขปัญหาได้ทันท่วงที (Alert & React) แพลตฟอร์ม IDA จึงเป็นทั้งทางเลือกและทางรอดของการจัดการพลังงานของโรงงาน

จากเทคโนโลยีสู่ผู้ใช้ตัวจริง: กรณีศึกษา 2 บริษัท

จากบริษัทผู้ใช้แพลตฟอร์ม IDA ในปัจจุบันกว่า 20 แห่ง บริษัท ธนากรผลิตภัณฑ์น้ำมันพืช จำกัด และบริษัท เดอะเพ็ท จำกัด จังหวัดปทุมธานี เป็นกรณีศึกษาที่จะนำมาแสดงให้เห็นตัวอย่างประโยชน์ที่เกิดจากการใช้งานแพลตฟอร์ม IDA

กรณีศึกษาแรกคือ บริษัท ธนากรผลิตภัณฑ์น้ำมันพืช จำกัด มีแผนดำเนินการเพื่อยกระดับโรงงานไปสู่ระดับ Industry 4.0 โดยในการผลิตน้ำมันพืชให้มีคุณภาพสูงนั้น จำเป็นต้องมีการตรวจวัดกระบวนการในการผลิต (Process Monitoring) และสิ่งสำคัญที่สุดหนึ่งคือ การบำรุงรักษาเครื่องจักรมิให้มีความผิดปกติหรือหยุดทำงานส่งผลให้การผลิตหยุดชะงัก โดยโรงงานได้ใช้แพลตฟอร์ม IDA เพื่อเป็นตัวช่วยการตรวจสอบการใช้พลังงานพื้นฐานและการบำรุงรักษาเครื่องจักรสำหรับหอหล่อเย็น (Cooling Tower) ซึ่งเป็นหนึ่งในเครื่องจักรที่สำคัญที่สุดในกระบวนการผลิต ซึ่งจะต้องมีการตรวจสอบมอเตอร์ทั้งในส่วนของปั๊มน้ำและพัดลมโดยติดตั้งอุปกรณ์เซนเซอร์เพื่อนำข้อมูลการใช้พลังงานไฟฟ้า การสั่นสะเทือน (Vibration) อุณหภูมิ (Temperature) และกระแสไฟฟ้า (Current) ผ่านอุปกรณ์ URCONNECT ขึ้นสู่ระบบเครือข่าย IoT คลาวด์ของ IDA เพื่อตรวจวัด และแพลตฟอร์ม IDA ช่วยแสดงผลสถานะการทำงานแบบ Real-time หากเกิดความผิดปกติสามารถทำการแจ้งเตือนได้ทันที นอกจากนี้ IDA Dashboard ยังมีการแสดงผลตัวชี้วัดประสิทธิภาพของเครื่องจักร เช่น Cooling Efficiency ของ Cooling Tower ซึ่งจะถูกนำไปปรับปรุงการใช้งานได้

สำหรับกรณีศึกษาที่สอง บริษัท เดอะเพ็ท จำกัด จังหวัดปทุมธานี มีการใช้งานเทคโนโลยีเพื่อสนับสนุนกระบวนการบำรุงรักษาระบบ Cooling Tower น้ำหล่อเย็นของเครื่องจักร พร้อมทั้งออกแบบระบบให้สามารถควบคุมย้อนกลับได้ โดยเมื่อใช้งานจริง นำไปควบคุมส่วน Pump Chiller เป็นหลัก ทำให้สามารถควบคุมการใช้พลังงานไฟฟ้า สำหรับมอเตอร์ปั๊มได้อย่างมีประสิทธิภาพ แพลตฟอร์ม IDA นอกจากช่วยให้โรงงานทราบถึงสถานะการทำงานของปั๊มน้ำและมอเตอร์ของ Cooling Tower แล้ว ยังช่วยในการควบคุมการทำงานของปั๊มน้ำเย็นแบบอัตโนมัติอีกด้วย ส่งผลให้ลดการใช้แรงงานคน อีกทั้งยังสามารถควบคุมการใช้พลังงานไฟฟ้าของปั๊มน้ำและมอเตอร์ของ Cooling Tower ได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น

นอกจากสถานะการทำงานของปั๊มและมอเตอร์แล้ว ยังมีการตรวจวัดแรงดันและอุณหภูมิน้ำเย็นสำหรับระบายความร้อนเครื่องผลิตฉีดพลาสติก ซึ่งสามารถตรวจสอบความผิดปกติและแก้ไขได้อย่างรวดเร็ว ช่วยป้องกันเครื่องจักรเสียหายและลดระยะเวลาการหยุดผลิตเพื่อซ่อมแซมเครื่องจักรได้ การแจ้งเตือนความผิดปกติของปั๊มน้ำ มีระบบแจ้งเตือนผ่านแอปพลิเคชัน LINE ในกลุ่มผู้รับผิดชอบ ทำให้เมื่อมีความผิดปกติเกิดขึ้น ระบบจะแจ้งเตือนผ่านทางช่องแชตกลุ่ม เพื่อให้ผู้รับผิดชอบสามารถเข้าแก้ไขปัญหาได้อย่างรวดเร็วการใช้งานแพลตฟอร์ม IDA นอกจากช่วยลดต้นทุนและประหยัดพลังงานได้แล้ว ยังช่วยในเรื่องของความเสถียรของกระบวนการผลิต ส่งผลให้คุณภาพของผลิตภัณฑ์คงที่ ช่วยให้ลดของเสียของผลิตภัณฑ์อีกด้วย

จากกรณีศึกษาทั้งสองบริษัท ถึงแม้ว่าโรงงานจะมีขนาดแตกต่างกัน และการผลิตสินค้าที่แตกต่างกัน แต่ก็มีการใช้งานแพลตฟอร์ม IDA ที่มีความคล้ายคลึงกัน โดยเน้นในส่วนบำรุงรักษาเครื่องจักรสำหรับหอหล่อเย็น (Cooling Tower) ที่เป็นหนึ่งในเครื่องจักรที่สำคัญที่สุดในกระบวนการผลิต ตลอดจนช่วยในการควบคุมการทำงานของปั๊มน้ำเย็นแบบอัตโนมัติอีกด้วย และยังช่วยแสดงผลสถานะการทำงานแบบ Real-time หากเกิดความผิดปกติสามารถทำการแจ้งเตือนเพื่อแก้ไขปัญหาได้ทันท่วงทีเช่นเดียวกันทั้งสองโรงงาน

ทั้งนี้ เมื่อได้วิเคราะห์ประเมินเชิงตัวเลข เพื่อยืนยันถึงผลประโยชน์ที่บริษัททั้งสองได้รับจากการใช้แพลตฟอร์ม IDA อย่างเป็นรูปธรรม โดยทีมประเมินผลของเนคเทค ซึ่งแสดงให้เห็นถึงมิติผลประโยชน์ที่บริษัทได้รับที่มีความแตกต่างกันได้อย่างชัดเจน ดังนี้

สำหรับบริษัท ธนากรฯ ในภาพรวมบริษัทฯ มี Return on Investment (ROI) เป็นจำนวนสูงถึง 102 เท่าของเงินลงทุน โดยมีระยะเวลาคืนทุน (Payback Period) เพียงภายใน 1 เดือนเท่านั้น ตลอดจนได้สร้างผลกระทบเชิงเศรษฐกิจจากการลดความสูญเสียกำลังการผลิตโดยรวมได้สูงถึง 126 ล้านบาท ส่วนหนึ่งมาจากการมีข้อมูลแบบ Real-time Dashboard และมีระบบแจ้งเตือน ทำให้สามารถวางแผนป้องกันก่อนเครื่องจักรเสียหาย ซึ่งถ้าเสียหายขึ้นมานั้นต้องใช้เวลาสั่งซื้อหรือซ่อมนานถึง 3 เดือน และยิ่งไปกว่านั้นคือ ทำให้บริษัทฯ มีการลงทุนเพิ่มเพื่อต่อยอดจากการใช้งานแพลตฟอร์ม IDA เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการผลิต โดยได้ติดตั้งระบบ Cooling Tower และ Expander เช่น การติดตั้ง Pressure Transmitter, Vibration Sensor & Temperature Sensor และระบบ Automation มูลค่ารวมเกือบ 1 ล้านบาท

ในขณะที่บริษัท เดอะเพ็ทฯ เมื่อเทียบประสิทธิภาพการผลิตก่อนการติดตั้งระบบและหลังการติดตั้งระบบแพลตฟอร์ม IDA บริษัทฯ มี Return on Investment (ROI) เป็นจำนวน 1.4 เท่าของเงินลงทุน เมื่อคำนวณระยะเวลาคืนทุน (Payback Period) ใช้เวลาในการคืนทุน 1 ปี ตลอดจนได้สร้างผลกระทบเชิงเศรษฐกิจจากการเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานและลดเวลาการทำงานของพนักงาน 4 หมื่นบาท จากการมีระบบแจ้งเตือนแก้ไขปัญหาได้อย่างทันท่วงที และยิ่งไปกว่านั้นคือ ช่วยประหยัดการใช้พลังงานสูงถึงเกือบ 1 ล้านบาท หรือในระยะยาวสามารถประหยัดพลังงานได้สูงถึง 50% ภายในระยะเวลา 5 ปี มีผลทำให้บริษัทฯ ตัดสินใจลงทุนเพิ่มต่อยอดจากการใช้งานแพลตฟอร์ม IDA เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตในระบบควบคุมและเซนเซอร์ มูลค่ารวมเกือบ 3 แสนบาท

เมื่อเปรียบเทียบทั้งสองบริษัท พบว่าบริษัท ธนากรฯ มี ROI (102 เท่า) สูงกว่าบริษัท เดอะเพ็ทฯ (1.4 เท่า) อย่างมาก เนื่องจากขนาดโรงงานการผลิต และจุดที่นำเอาเทคโนโลยีไปแก้ปัญหามีความแตกต่างกันเนื่องจากบริษัท ธนากรฯ ได้ประโยชน์จากการใช้แพลตฟอร์ม IDA ในการลดความสูญเสียกำลังการผลิต ลดความเสี่ยงในการสูญเสียจากการลดกำลังการผลิต ลดความเสียหายของเครื่องจักร ลด downtime ลดค่าบำรุงรักษาโดยไม่จำเป็น ซึ่งหากเกิดขึ้น จะกระทบอย่างมากต่อยอดการผลิต ยอดขายและต้นทุนจัดเก็บคลังสินค้าเป็นมูลค่าสูง

ในขณะที่บริษัท เดอะเพ็ทฯ ทดลองนำไปใช้งานโดยมุ่งเน้นผลประโยชน์ในมิติการประหยัดพลังงานและลดเวลาการทำงานของพนักงานก่อน ซึ่งการนำไปใช้ยังไม่ได้อยู่ในกระบวนการผลิตโดยตรง ทำให้มูลค่าประโยชน์ที่เกิดขึ้นยังไม่สูงเท่า หากในอนาคตปรับไปสู่การวิเคราะห์เพื่อการลดความสูญเสียกำลังการผลิตเช่นบริษัท ธนากรฯ ก็มีแนวโน้มให้ค่าผลตอบแทนการลงทุนสูงขึ้นได้ ในขณะที่ต้นทุนของในส่วนของการประยุตก์ใช้แพลตฟอร์ม IDA ของทั้งสองแห่งไม่ต่างกันมากนัก ทั้งนี้จากผลประโยชน์ต่อการลงทุนที่แตกต่างกันดังกล่าว ย่อมส่งผลกระทบต่อระยะเวลาคืนทุน (Payback Period) และการลงทุนเพิ่มของบริษัทฯ ที่แตกต่างกันเช่นกัน

อย่างไรก็ตาม รายงานฉบับนี้เป็นเพียงกรณีศึกษาการใช้เทคโนโลยีแพลตฟอร์ม IDA โดยเน้นในส่วนบำรุงรักษาเครื่องจักรสำหรับหอหล่อเย็น (Cooling Tower) ที่มีการวิเคราะห์เชิงตัวเลขทั้ง ROI, Payback Period, Impact และ Investment เพียงสองบริษัทเท่านั้น ซึ่งอาจจะมีการประยุกต์ใช้แพลตฟอร์ม IDA นี้ในแง่มุมอื่น ๆ ของโรงงาน หรือใช้เทคโนโลยีอื่น ๆ มาสผมผสานอีก ตลอดจนใช้ในโรงงานที่ขนาดการผลิตและสินค้าที่แตกต่างกัน ย่อมจะส่งผลให้การวิเคราะห์ เปรียบเทียบ และประเมินเชิงเศรษฐศาสตร์ตลอดจนผลประโยชน์และประสิทธิภาพการผลิตตามบริบทโรงงานที่แตกต่างกัน

แหล่งอ้างอิง

[1] ค่า Ft หรือ Float time คือค่าไฟฟ้าผันเเปรที่เปลี่ยนเเปลงไปจากค่าเชื้อเพลิงที่กำหนดไว้
[2] https://www.nectec.or.th/innovation/innovation-service/idaplatform.html

สนใจรายละเอียดข้อมูลเพิ่มเติม สามารถดาวน์โหลดเอกสารได้ ที่นี่

เส้นทางการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีแพลตฟอร์ม IDA เพื่อการวิเคราะห์ข้อมูลในโรงงาน: ตัวอย่างทางเลือกและทางรอดของผู้ใช้งานจริง

บทวิเคราะห์โดย

ดร.จิรพรรณ เชาวนพงษ์
ฝ่ายกลยุทธ์วิจัยและถ่ายทอดเทคโนโลยี (SPD)
คุณเพชรลักษณ์ โชควัฒนาสมบัติ
ฝ่ายพัฒนาเครือข่ายเชิงกลยุทธ์และประเมินผล
คุณธภัทร วัฒนาบุญศิริ
ฝ่ายพัฒนาเครือข่ายเชิงกลยุทธ์และประเมินผล
ดร.กุลชาติ มีทรัพย์หลาก
กลุ่มวิจัยไอโอทีและระบบอัตโนมัติสำหรับงานอุตสาหกรรม (IIARG)
คุณรุ่งโรจน์ พันธุ์โภคา
กลุ่มวิจัยไอโอทีและระบบอัตโนมัติสำหรับงานอุตสาหกรรม (IIARG)

มองโอกาสในวิกฤต “EV Conversion” คือ Transition Strategy หรือไม่?

Sasiwipar Hasuk — Mon, 01 May 2023 06:31:42 +0000

โดย ทีมวิเคราะห์ตลาดและเทคโนโลยี
เนคเทค สวทช.

การยกระดับอุตสาหกรรมการดัดแปลงรถยนต์เครื่องยนต์สันดาปไปสู่ยานยนต์ไฟฟ้าดัดแปลงหรือ EV Conversion นั้นถือว่าเป็นยุทธศาสตร์ในการเปลี่ยนผ่าน (Transition Strategy) ที่เป็นการเตรียมความพร้อมภายในประเทศไปสู่การผลิตและใช้งานยานยนต์ไฟฟ้าอย่างเต็มรูปแบบในอนาคต และสร้างความเชื่อมั่นต่อผู้ประกอบการและผู้บริโภคผ่านการสร้างอุปสงค์ (Demand) ความต้องการยานยนต์ไฟฟ้า ซึ่งจะทำให้เกิดอุปทาน (Supply) ความต้องการในการลงทุนผลิตชิ้นส่วนยานยนต์ไฟฟ้าขึ้นภายในประเทศ โดยมีนโยบายสนับสนุนจากสภาพัฒน์ฯ ตั้งเป้าหมายรถไฟฟ้าดัดแปลง จำนวนอย่างน้อย 40,000 คัน ภายใน พ.ศ. 2570 ตลอดจนการสนองตอบต่อนโยบายรัฐบาลไทย 30@30 ภายในปี ค.ศ. 2030 จะต้องมีรถยนต์ที่ปล่อยมลพิษเป็นศูนย์อย่างน้อย 30% ของการผลิตยานยนต์ทั้งหมด

การจะเปลี่ยนผ่านอุตสาหกรรมรถยนต์ใช้น้ำมันไปสู่รถยนต์ไฟฟ้าแบบฉับพลัน อาจจะกลายเป็น Disruption ต่ออุตสาหกรรมดั้งเดิม ทำลาย supply chain ในอุตสาหกรรมนี้ที่ไม่สามารถปรับตัวได้ทัน ดังนั้น อุตสาหกรรม EV conversion จึงเป็นทางออกหนึ่งที่ควรได้รับการสนับสนุนจากรัฐบาลในระยะเวลาไม่เกิน 5-10 ปี ดังนั้นการสนับสนุนให้เกิดอุตสาหกรรมนี้ถือเป็นก้าวสำคัญในเชิงยุทธศาสตร์การเปลี่ยนผ่านให้เกิดการใช้รถยนต์ไฟฟ้าอย่างแพร่หลายภายในประเทศ การกระตุ้นให้เกิดการสร้างอุตสาหกรรมนี้จะส่งผลกระทบให้เกิดการพัฒนาอุตสาหกรรมที่เกี่ยวเนื่อง สร้างองค์ความรู้ ความพร้อม และยกระดับความสามารถในการพัฒนาเทคโนโลยีของประเทศ

EV conversion หรือ อุตสาหกรรมรถยนต์ไฟฟ้าดัดแปลง คือ การนำรถเก่าที่ใช้น้ำมัน มาเปลี่ยนระบบขับเคลื่อนใหม่ เพื่อเปลี่ยนจากการเติมน้ำมันมาเป็นระบบไฟฟ้า 100%

เปลี่ยนทั้งเทคโนโลยีที่ใช้ จำนวนชิ้นส่วน จากชิ้นส่วนรถน้ำมัน 30,000 ชิ้น เมื่อแปลงเป็น EV จะลดลงเหลือเพียง 3,000 ชิ้น ซึ่งหัวใจสำคัญของ EV conversion อยู่ที่ EV Kit หรือชุดมอเตอร์และระบบไฟฟ้าที่เกี่ยวข้อง โดยมีราคาตั้งแต่ 400,000 – 800,000 บาทขึ้นไป แล้วแต่รุ่นรถยนต์และอุปกรณ์ชิ้นส่วน ซึ่งยังถือว่าสูงอยู่มากเมื่อเทียบกับผลการสำรวจที่พบว่าผู้ใช้งานสามารถจ่าย EV conversion ประมาณ 300,000 บาท เท่านั้น โดยมีรายงานว่าถ้าได้รับการสนับสนุน อาจจะสามารถลดราคาเหลือ 300,000 บาทต่อคันได้

สำหรับความคุ้มทุนคุ้มค่าของการดัดแปลงยานยนต์ไฟฟ้า รถเล็กสี่ล้อสามารถประหยัดค่าใช้จ่ายจากการใช้ไฟฟ้าเมื่อเทียบกับน้ำมันได้ดีกว่ารถใหญ่ขนาดหกล้อและสิบล้อ ทั้งนี้อุตสาหกรรม EV conversion ควรมุ่งเน้นไปที่ Niche market ที่เป็น Commercial vehicle จะมี Demand และคุ้มค่าต่อต้นทุนการ Conversion มากกว่า โดย Optimum price ในปัจจุบันควรอยู่ที่ไม่เกิน 300,000 บาทต่อคัน ในมิติผลกระทบเชิงเศรษฐกิจ พิจารณาจากการที่รถกระบะทั่วประเทศอายุ 10 ปีขึ้นไป มีประมาณ 4 ล้านคัน ถ้าสามารถนำมา conversion เพียง 10% ( 4 แสนคัน) จะเกิดเงินหมุนเวียนในประเทศกว่า 120,000 ล้านบาท ไปยังผู้ผลิตชิ้นส่วนและอู่ในทั่วประเทศ ทั้งยังลดผลกระทบทางด้านสิ่งแวดล้อมด้วยการปล่อยมลภาวะที่ลดลงได้ 560 ล้านบาท

ในด้านความปลอดภัย ขณะนี้มีมาตรฐาน มอก.เอส ในอุตสาหกรรม “การบริการดัดแปลงรถยนต์และรถจักรยานยนต์ไฟฟ้า” เพื่อให้การรับรองคุณภาพผลิตภัณฑ์และบริการ จำนวน 2 มาตรฐาน นอกจากนี้ยังมีมาตรฐานที่ EEC กำลังจะประกาศใช้เป็น guideline 3 เล่ม ทั้งนี้จากประเด็นความกังวลด้านความปลอดภัย guideline ต่างๆ ถือเป็นคำตอบเบื้องต้นในการสร้างความเชื่อมั่นในความปลอดภัยของการใช้ EV Conversion แต่อย่างไรก็ตามก็ยังไม่ได้มีบทบังคับแต่อย่างใด โดยขณะนี้ภาครัฐกำลังดำเนินการกำหนดมาตรฐาน การทดสอบ การรับรองคุณภาพ ตลอดจนเตรียมประกาศมาตรการการช่วยเหลือด้านความปลอดภัยต่อไป

ปัจจัยความสำเร็จที่จะ Breakthrough ให้เกิดอุตสาหกรรม EV Conversion ที่สำคัญคือการสนับสนุนด้านยุทธศาสตร์ นโยบาย และมาตรการจากภาครัฐ มิติด้านความปลอดภัยของการใช้รถยนต์ EV Conversion ด้วยการกำหนดมาตรฐานและการรับรองคุณภาพผลิตภัณฑ์และบริการ นอกจากนี้ การสามารถรวมกลุ่มแบบ Public-Private-Partnership (PPP) โดยการจัดตั้งสมาคมหรือ consortium ก็เป็นอีกแนวทางสำคัญที่สนับสนุนให้เกิดอุตสาหกรรมนี้อย่างยั่งยืน

ในช่วง 5 ปีที่ผ่านมา เนคเทคร่วมกับ กฟผ. ดำเนินโครงการวิจัยและพัฒนาชุดประกอบการดัดแปลงและคู่มือการดัดแปลง (EV kit and blueprints) สำหรับ EV conversion ด้วยวิธีการแบบ e-Engine ซึ่งแตกต่างไปจากการดัดแปลงตามปกติ และถือเป็นที่แรกในโลกที่ทำสำเร็จ ด้วยหลักการสร้างเครื่องยนต์เสมือน โดยอาศัยมอเตอร์ไฟฟ้า และกล่องอิเล็กทรอนิกส์สำหรับจำลองสัญญาณ (Engine Emulating Unit หรือ EEU) ทำให้กล่อง ECU เดิมของรถสามารถทำงานได้ต่อไป นอกจากนี้ ยังมีผลงานวิจัยยานยนต์ไฟฟ้าดัดแปลง 4 โครงการ โดยดัดแปลงในรถยนต์ รถจักรยานยนต์ รถโดยสาร และเรือโดยสาร นอกจากนี้กำลังดำเนินโครงการพัฒนาข้อแนะนำการผลิตเชิงอุตสาหกรรมและมาตรฐานการตรวจสอบสำหรับยานยนต์ไฟฟ้าดัดแปลง ทุนสนับสนุนจาก บพข.

ทั้งนี้ จุดยืนและบทบาทของเนคเทค มุ่งเน้นด้านการวิจัยและพัฒนาวิธีการดัดแปลง ชุดประกอบและคู่มือการดัดแปลง วิจัยและพัฒนาชิ้นส่วนหลัก ทดสอบมาตรฐานของชิ้นส่วนหลัก พัฒนาข้อแนะนำการผลิตเชิงอุตสาหกรรม และมาตรฐานการตรวจสอบสำหรับยานยนต์ไฟฟ้าดัดแปลง ร่วมทำงานภายใต้คณะอนุกรรมการขับเคลื่อนการดำเนินงานยานยนต์ไฟฟ้าดัดแปลงภายใต้บอร์ดอีวีแห่งชาติ ตลอดจนสร้างความรู้ความเข้าใจด้าน EV Conversion แก่บุคคลทั่วไป โดยมีข้อเสนอแนะการขับเคลื่อนอุตสาหกรรมนี้ใน 3 มิติหลัก โดยเริ่มจากมิติด้านการวิจัยและพัฒนา และ integration ระหว่างภาครัฐและเอกชน มิติด้านการฝึกอบรมเพื่อพัฒนากำลังคน และมิติด้านการทดสอบและรับรองมาตรฐาน เพื่อสนับสนุนการสร้าง ecosystem ของการทดสอบและรับรองมาตรฐาน

สนใจรายละเอียดข้อมูลเพิ่มเติม สามารถดาวโหลดเอกสารได้ ที่นี่

รายงาน มองโอกาสในวิกฤต “EV Conversion” คือ Transition Strategy หรือไม่?

บทวิเคราะห์โดย

ดร.ดวิษ กิระชัยวนิช
ทีมวิจัยผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมและอิเล็กทรอนิกส์กำลัง (PP)
กลุ่มวิจัยการควบคุมและอิเล็กทรอนิกส์ขั้นสูง (ACERG)
ดร.บุรินทร์ เกิดทรัพย์
ทีมวิจัยมอเตอร์และการแปลงผันกำลังงาน (MAP)
กลุ่มวิจัยการควบคุมและอิเล็กทรอนิกส์ขั้นสูง (ACERG)
ดร.จิรพรรณ เชาวนพงษ์
ฝ่ายกลยุทธ์วิจัยและถ่ายทอดเทคโนโลยี (SPD)

จับกระแสตลาดและอุตสาหกรรมหุ่นยนต์บริการ (Service robot) ในประเทศไทย

Sasiwipar Hasuk — Wed, 22 Mar 2023 11:09:56 +0000

โดย ทีมวิเคราะห์ตลาดและเทคโนโลยี
เนคเทค สวทช.

เนื่องจากโครงสร้างประชากรในประเทศต่าง ๆ มีผู้สูงอายุเพิ่มขึ้น ค่าแรงงานในภาคการผลิตและภาคบริการสูงขึ้น ทำให้หุ่นยนต์เข้ามามีบทบาทในภาคอุตสาหกรรมการผลิต อุตสาหกรรมบริการ และชีวิตประจำวันของเราทุกคนมากขึ้นเรื่อย ๆ ในปี 2564 International Federation of Robotics: IFR ประเมินไว้ว่าหุ่นยนต์บริการสำหรับมืออาชีพ (Professional service robot) ทั่วโลกมียอดขาย 121,000 ตัว และเติบโตถึงร้อยละ 37 มี หุ่นยนต์บริการสำหรับผู้บริโภค (Consumer service robot) ใหม่ทั่วโลก 19 ล้านตัว และเติบโตร้อยละ 9

ทั้งนี้ประเภทหุ่นยนต์บริการสำหรับมืออาชีพที่มียอดจำหน่ายสูงสุด 3 อันดับแรกทั่วโลก ในปี พ.ศ. 2564 คือ หุ่นยนต์ทางการขนส่งและโลจิสติกส์ (Transportation and logistics) มีส่วนแบ่งทางการตลาดคิดเป็นร้อยละ 41 หุ่นยนต์ต้อนรับ (Hospitality) มีส่วนแบ่งทางการตลาดคิดเป็นร้อยละ 17 และหุ่นยนต์ทางการแพทย์ (Medical/healthcare) มีส่วนแบ่งทางการตลาดร้อยละ 12 ตามลำดับ IFR (2565) ยังรายงานอีกว่า ปี พ.ศ. 2564 ผู้ประกอบการหุ่นยนต์บริการทั่วโลกมีกว่า 1,010 ราย ทั้งนี้ไม่รวมผู้ประกอบการที่ให้บริการผลิตต้นแบบและรับเหมาในการวางระบบ (System integration) โดยส่วนใหญ่มาจากสหรัฐอเมริกา รองลงมาได้แก่ สาธารณรัฐประชาชนจีน และสหพันธ์สาธารณรัฐเยอรมนี ตามลำดับ

การเติบโตการใช้งานหุ่นยนต์บริการหุ่นยนต์บริการทั่วโลกมีแนวโน้มเติบโตเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง ทั้งนี้ปัจจัยสนับสนุนหลัก ๆ คือ โครงสร้างประชากรโลกที่เปลี่ยนแปลง การขาดแคลนแรงงานทั้งที่มีฝีมือ และไร้ฝีมือ เทคโนโลยีที่ดีขึ้นที่ทำให้หุ่นยนต์มีรูปร่าง ลักษณะการทำงานที่ใช้งานง่าย สวยงามมากขึ้น และที่สำคัญที่สุด ระดับราคาเป็นที่ยอมรับของผู้ใช้งานได้ และยังมีรูปแบบธุรกิจใหม่ คือ Robot as a service (การเช่าใช้) ทำให้มีการเข้าถึงบริการหุ่นยนต์ได้ง่ายขึ้น

สำหรับประเทศไทย จากการสำรวจและวิเคราะห์โดย ทีมวิเคราะห์ตลาดและเทคโนโลยี เนคเทค พบว่าทิศทางการเติบโตของตลาดและอุตสาหกรรมหุ่นยนต์บริการทั้งแบบมืออาชีพและสำหรับผู้บริโภคทั่วไป มีการเติบโตอย่างต่อเนื่อง โดยมีผู้ประกอบการกลุ่มหุ่นยนต์ที่ไปใช้งานเฉพาะด้านการต้อนรับ (Hospitality) การทำความสะอาด (Professional cleaning) และการขนส่งและโลจิสติกส์ (Transportation and logistics) รายหลักในประเทศราว 25-30 ราย ส่วนใหญ่เป็นผู้ประกอบการที่นำเข้าเทคโนโลยีต่างประเทศ และนำมาทำตลาดในประเทศ โดยอาจจะมีการปรับปรุง (Customize) เองบางส่วน ปัจจุบัน (ปี 2565) มีหุ่นยนต์กลุ่มดังกล่าวอยู่ในประเทศประมาณ 1,660 ตัว มูลค่าตลาดประมาณ 400 ล้านบาท และมีการนำเข้าหุ่นยนต์ดูดฝุ่นในประเทศในปีเดียวกันประมาณ 0.27 ล้านตัว

ยังมีผู้ประกอบการกลุ่มเล็ก ๆ 3-5 บริษัท ที่มีการพัฒนาหุ่นยนต์ของไทยขึ้นมาเอง ทั้งที่พัฒนาส่วนสมองกลหรือชุดคำสั่ง และพัฒนาส่วนฮาร์ดแวร์ โดยจะผลิตหุ่นยนต์ตามความต้องการของลูกค้า มีการพัฒนาต่อยอดให้มีระบบ ชุดคำสั่ง ภาษาในการโต้ตอบเป็นของคนไทย โดยสามารถจับกลุ่มลูกค้าที่เป็น Niche market เช่น โรงพยาบาล กลุ่มผู้สูงอายุ ห้างสรรพสินค้า ฯลฯ ซึ่งต้องการหุ่นยนต์ที่มีลักษณะเฉพาะ ปรับเปลี่ยนได้ตามความต้องการของลูกค้า

โดยรวมแล้วถือว่าแนวโน้มการเติบโตของตลาดในประเทศไทยยังไปได้อีกมาก ด้วยปัจจัยต่าง ๆ ไม่ว่าจะเป็น (1) การขาดแคลนแรงงานทั้งในระดับที่มีฝีมือ (Skilled labor) และไม่มีฝีมือ (Unskilled labor) (2) ราคาหุ่นยนต์อยู่ในระดับที่ผู้ใช้งานยอมรับได้ (3) มีตัวอย่างการใช้งานให้เห็น และง่ายต่อการใช้งาน (User friendly) มากขึ้น (4) สามารถสร้างภาพลักษณ์ให้กับองค์กร และ (5) ปัจจัยด้านโครงสร้างประชากรที่มีผู้สูงวัยมากขึ้น มีคนระดับใช้แรงงาน หรือทำงานลดลง เป็นต้น อย่างไรก็ตามยังมีความท้าทายของการเติบโตของตลาดและการใช้งาน.ในประเทศอีกพอสมควร ไม่ว่าจะเป็น โครงสร้างพื้นฐานต่าง ๆ ยังไม่พอเพียง มาตรการสนับสนุนเพื่อให้เกิดการใช้งานยังไม่มากพอ และบุคลากรผู้มีทักษะเข้ามาอยู่ในอุตสาหกรรมยังมีความขาดแคลน เนื่องจากต้องใช้ทักษะหลากหลายสาขา ในขณะที่สินค้าที่นำเข้าจากต่างประเทศ แม้จะมีราคาจับต้องได้ แต่ผู้ประกอบการก็ยัง Customized อะไรได้ไม่มาก และยังไม่มีมาตรฐานหรือข้อกำหนดรองรับเพื่อปกป้องและสร้างความมั่นใจให้กับผู้ใช้งาน

สามารถดาวน์โหลดเอกสารได้ ที่นี่

รายงานตลาดและอุตสาหกรรมหุ่นยนต์บริการ (Service robot) ในประเทศไทย ปี พ.ศ. 2565 และแนวโน้มปี พ.ศ 2566-2567

เอกสารนำเสนอตลาดและอุตสาหกรรมหุ่นยนต์บริการ (Service robot) ในประเทศไทย ปี พ.ศ. 2565 และแนวโน้มปี พ.ศ 2566-2567 [ ดาวน์โหลด ]
Executive summary (English) [ ดาวน์โหลด ]

บทวิเคราะห์โดย
ปณิตา ล่ำซำ, สิรินทร อินทร์สวาท, จิรพรรณ เชาวนพงษ์
ทีมวิเคราะห์ตลาดและเทคโนโลยี
อีเมล : miteam[at]nectec.or.th