Digital Twin, Smart Factory, Sustainability

จุดประเด็น Digital Twin เป็นมากกว่าเครื่องมือสร้างผลิตภาพ แต่ยังสร้างความยั่งยืนอีกด้วย

อัปเดตล่าสุด 9 ก.พ. 2567

ผู้ผลิตส่วนใหญ่ยังให้ความสำคัญกับ Digital Twin ในฐานะเทคโนโลยีที่เพิ่มผลิตภาพเท่านั้น แต่ความจริงแล้วมันช่วยให้เกิดการตัดสินใจที่ถูกต้องผ่านการจำลองเสมือนจริง ซึ่งสิ่งนี้เองที่ลดการสูญเสียทั้งเวลาและทรัพยากรต่าง ๆ ลง ทำให้กระบวนการผลิตสามารถสร้างความยั่งยืนได้ อย่างไรก็ตาม ประโยชน์ข้อนี้ยังถูกมองเป็นเพียงผลพลอยได้เท่านั้น

World Economic Forum (WEF) ได้ออกมาย้ำเตือนผ่านบทความเผยแพร่เมื่อวันที่ 22 พฤษภาคม 2023 ถึงสาเหตุที่ผู้ผลิตควรใช้ Digital Twins เพื่อความยั่งยืน ไม่ใช่แค่การเพิ่มผลผลิต ซึ่งมีใจความสำคัญดังนี้

Advertisement

Digital Twin คืออะไร?

Digital Twin (ดิจิทัล ทวิน) คือ แบบจำลองวัตถุทางกายภาพ กระบวนการ และระบบ ให้ออกมาเป็น”ฝาแฝดดิจิทัล” หรือข้อมูลเสมือน 3D ที่จำลองระบบมาจากโลกจริง ซึ่งฝาแฝดนี้สามารถนำไปจำลองสถานการณ์ที่หลากหลาย เพื่อใช้ระบุขอควดในการทำงาน ไปจนถึงเปรียบเทียบผลลัพธ์ที่คาดหวังกับการผลิตแบบเรียลไทม์

Digital Twin จะได้รับข้อมูลจากเซนเซอร์ต่าง ๆ ที่ติดตามฝาแฝดในโลกจริง ยกตัวอย่างเช่นในภาคผลิต ซึ่งผู้ผลิตสามารถใช้เซนเซอร์ที่วัดข้อมูลได้หลากหลายวัดผลลัพธ์ด้านประสิทธิภาพ ไม่ว่าจะเป็นจำนวนรูที่เจาะ พลังงานที่ใช้ และอื่น ๆ ไปจนถึงข้อมูลด้านสิ่งแวดล้อมอย่างสภาพอากาศ จากนั้นข้อมูลเหล่านี้จะถูกวิเคราะห์ด้วย Machine Lerning และ AI

การใช้ ChatGPT / Generative AI ในอุตสาหกรรมการผลิต

เมื่อข้อมูลถูกป้อนสู่แฝดดิจิทัลจะสามารถระบุปัญหาต่าง ๆ เพื่อให้สามารถปรับปรุงและพัฒนาได้อย่างต่อเนื่อง ด้วยการนำข้อมูลไปปรับใช้ จากนั้นรวบรวมข้อมูลจากแฝดในโลกจริงกลับมาป้อนสู่แบบจำลองอีกครั้ง

หนึ่งในผู้ใช้ Digital Twin คือ BMW ซึ่งได้จำลองโรงงานเป็นข้อมูลดิจิทัลในชื่อ “BMW iFACTORY” ซึ่งเป็นเครื่องมือที่มีภาพลักษณ์คล้ายคลึงกับ Google Street View บริษัทระบุว่า Digital Twin ช่วยส่งเสริมความร่วมมือระหว่างโรงงาน โดยทีมงานฝ่ายผลิตสามารถใช้ BMW iFactory เพื่อตรวจสอบโรงงานต่าง ๆ ทั่วโลก และเก็บข้อมูลเพื่อพัฒนาต่อได้

Digital Twin เพื่อการผลิตและความยั่งยืน

ผู้ผลิตทั่วโลกต่างใช้ Digital Twin เพื่อมุ่งหวังการเพิ่มประสิทธิภาพการผลิต ซึ่ง WEF พบว่า หลายโรงงานให้ความสำคัญกับเทคโนโลยีนี้ในฐานะตัวแปรสำคัญสู่ความสำเร็จ เช่น โรงงานของ LG Electronics ในเกาหลีใต้ ซึ่งเปลี่ยนเครื่องมือจำลองภาพของสายการประกอบให้เป็นดิจิทัลทวิน รวมข้อมูลการผลิตตามแบบเรียลไทม์เข้ากับระบบอย่างต่อเนื่องโดยมีการอัปเดตทุก 30 วินาที ทำให้ประสิทธิภาพการผลิตเพิ่มขึ้น 17% คุณภาพของผลิตภัณฑ์เพิ่มขึ้น 70% และลดการใช้พลังงานลง 30%

อีกตัวอย่าง คือ โรงงานของ Procter & Gamble ในจีน ซึ่งใช้ Digital Twin มาช่วยดำเนินงานคลังสินค้า ช่วยให้สามารถส่งมอบตรงเวลาถึง 99.9% ลดสินค้าคงคลังลง 30% และลดต้นทุนโลจิสติกส์ลง 15% ภายในเวลา 3 ปี

อย่างไรก็ตาม โรงงานเหล่านี้ต่างมองข้ามความยั่งยืน โดยเห็นว่าเป็นเหมือนผลพลอยได้จากการใช้ Digital Twin เท่านั้น ทั้งที่ในความเป็นจริงแล้ว การดำเนินการที่มีประสิทธิภาพนี้ช่วยลดการใช้พลังงานและของเสีย นำไปสู่ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมที่น้อยลง ไม่ว่าจะเป็นการลดการใช้พลังงานของ LG หรือการลดสินค้าคงคลังของ Procter and Gamble ล้วนแล้วแต่สะท้อนถึงการใช้ทรัพยากรที่ลดลง ทำให้กระบวนการมีความยั่งยืนมากขึ้น

ในทางกลับกัน ความยั่งยืนก็นำไปสู่ผลพลอยได้ด้านการเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตและประหยัดต้นทุนทางอ้อม เช่น Schneider Electric LeVaudreuil ซึ่งใช้ Digital Twin จำลองการติดตั้งโรงงาน ลดการใช้พลังงานลง 25% ลดของเสีย 17% และลดการปล่อยก๊าซคาร์บอน 25% ซึ่งไม่เพียงช่วยให้สามารถบรรลุเป้าหมาย Net Zero ได้ในปี 2025 แต่ยังช่วยลดต้นทุนให้บริษัทและสร้างกระบวนการที่มีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น

Digital Twin ที่เป็นหนึ่งเดียว

นาย Peter Herweck CEO Schneider Electric ให้สัมภาษณ์กับ WEF เมื่อปี 2022 ว่า การ Digitalization ประสิทธิภาพการผลิตและความยั่งยืนเข้าด้วยกันจะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงมากขึ้น ซึ่ง WEF เล็งเห็นว่า Digital twin ควรครอบรวมประสิทธิภาพการผลิตและความยั่งยืนเข้าด้วยกัน เพื่อให้ระบุปัญหาและแก้ไขได้ดีมากขึ้นเข่นกัน

แม้ว่าการใช้ Digital Twin เพื่อการผลิตและความยั่งยืนควบคู่กันจะยังมีอยู่ไม่มากนัก แต่ก็ไม่ใช่เรื่องของอนาคต ยกตัวอย่างเช่น Western Digital ซึ่งใช้เทคโนโลยีนี้ในการสร้างระบบ “lights-out automation” และ “Lights out manufacturing” ในโรงงานที่มาเลเซีย สร้างสายการผลิตที่ไม่ต้องใช้แสงไฟ ผนวกความยั่งยืนและประสิทธิภาพการผลิตเข้าด้วยกัน ซึ่งผลลัพธ์ที่ได้ คือ โรงงานเติบโตเฉลี่ย 43% CAGR ในช่วง 4 ปีที่ผ่านมา ขณะที่ระบบ lights-out automation ลดการใช้พลังงานลง 41%

จะเห็นได้ว่า ประสิทธิภาพการผลิตและความยั่งยืนส่งเสริมซึ่งกันและกัน หากมองว่าความยั่งยืนหรือประสิทธิภาพเป็นเพียงผลพลอยได้แทนที่จะเป็นผลลัพธ์ ข้อมูลจะไม่ป้อนเข้าไปในแบบจำลอง ก็จะทำให้ Digital Twin เป็นภาพดิจิทัลที่ไม่สมบูรณ์ เป็นอุปสรรคต่อการปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง ดังนั้น ความยั่งยืนและประสิทธิภาพการผลิตควรถูกมองว่าเป็นองค์ประกอบแบบบูรณาการของเมตาเวิร์สทางอุตสาหกรรม