การเพิ่มประสิทธิภาพการออกแบบและกระบวนการทางกลโดยใช้แอปพลิเคชัน AI

ปัญญาประดิษฐ์ (AI) กำลังกลายเป็นปัจจัยสำคัญในการปรับโครงสร้างอุตสาหกรรมวิศวกรรมเครื่องกล แม้ว่า AI จะนำเสนอโซลูชันที่มีประสิทธิภาพ แต่ก็ก่อให้เกิดความท้าทายใหม่ๆ ที่อุตสาหกรรมวิศวกรรมเครื่องกลของเวียดนามจำเป็นต้องเผชิญและปรับตัวเพื่อให้บรรลุความก้าวหน้า

ภาพแสดงการทำงานของสายการผลิตเชิงกลที่บริษัท Tomerco An Khang ในเขตอุตสาหกรรมง็อกเลียบ ( ฮานอย ) (ภาพโดย TUỆ NGHI)

ปัญญาประดิษฐ์ (AI) ไม่ได้เป็นเพียงเครื่องมือสนับสนุนเท่านั้น แต่ยังเป็นแรงขับเคลื่อนสำคัญสำหรับการสร้างนวัตกรรม ช่วยเอาชนะข้อจำกัดของวิธีการแบบดั้งเดิมในการออกแบบและการผลิต ก่อนหน้านี้ วิศวกรรมเครื่องกลของเวียดนามพึ่งพาการทำงานอัตโนมัติและการควบคุมเชิงตัวเลขเป็นหลัก แต่ปัจจุบันแนวโน้มกำลังเปลี่ยนไปสู่การผลิตอัตโนมัติอัจฉริยะอย่างมาก ซึ่งเครื่องจักร หุ่นยนต์ ระบบเซ็นเซอร์ และระบบควบคุมอัจฉริยะที่ผสานรวมกับ AI สามารถตัดสินใจ ปรับให้เหมาะสม และปรับตัวให้เข้ากับสภาพการผลิตในโลกแห่งความเป็นจริงได้

ดร. เหงียน ลัก ฮง รองประธานสมาคมวิศวกรรมเครื่องกลแห่งเวียดนาม กล่าวว่า เทคโนโลยีต่างๆ เช่น บิ๊กดาต้า อินเทอร์เน็ตของสรรพสิ่ง (IoT) การออกแบบอุตสาหกรรม และแบบจำลอง "ดิจิทัล" ได้สร้างการเปลี่ยนแปลงอย่างมากในวิธีการออกแบบและการผลิตทางกล โดยใช้การเรียนรู้ของเครื่องจักร (Machine Learning) เพื่อนำเสนอและประเมินตัวเลือกต่างๆ ตามมาตรฐานด้านความทนทาน ต้นทุนการผลิต หรือน้ำหนัก ก่อนที่จะเสนอทางออกที่ดีที่สุด สิ่งนี้มีประโยชน์อย่างยิ่งในอุตสาหกรรมที่ต้องการความแม่นยำสูง เช่น ยานยนต์ การบินและอวกาศ หุ่นยนต์ และการผลิตเครื่องจักร ในกระบวนการผลิตทางกล ปัญญาประดิษฐ์ (AI) ถูกบูรณาการโดยตรงเข้ากับระบบควบคุมเชิงตัวเลขด้วยคอมพิวเตอร์ (CNC) เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการตัดแบบเรียลไทม์

เทคโนโลยีต่างๆ เช่น บิ๊กดาต้า อินเทอร์เน็ตของสรรพสิ่ง (IoT) การออกแบบอุตสาหกรรม และโมเดล "ดิจิทัลทวิน" ได้ก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงอย่างมากในวิธีการออกแบบและการผลิตทางกล

ดร. เหงียน ลัก ฮอง รองประธานสมาคมวิศวกรรมเครื่องกลแห่งเวียดนาม

ตัวอย่างที่สำคัญคือระบบ FANUC Intelligent Edge Link & Drive (FIELD) ซึ่งผสานรวม AI และ IoT เพื่อซิงโครไนซ์ข้อมูลจากเครื่อง CNC หลายเครื่อง วิเคราะห์สถานะการทำงาน และคาดการณ์ข้อผิดพลาดโดยอัตโนมัติก่อนที่จะเกิดขึ้น ส่งผลให้ AI ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการตัดได้ 10-20% และลดเวลาการตั้งค่าลง 40% ในการผลิตจำนวนมาก นอกจากนี้ยังรองรับการควบคุมแบบปรับตัวได้ โดยระบบจะเรียนรู้จากข้อมูลในอดีตเพื่อกำหนดสภาวะการตัดเฉือนที่เหมาะสมที่สุดสำหรับวัสดุ เช่น ไทเทเนียมหรือโลหะผสมอลูมิเนียม

ดร. วู ดือง (มหาวิทยาลัยดุยตัน) กล่าวถึงการนำ AI มาใช้ในวิศวกรรมเครื่องกลว่า AI ถูกนำมาใช้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการออกแบบ กระบวนการผลิต การควบคุมคุณภาพ การคาดการณ์การบำรุงรักษา และการพัฒนาวัสดุใหม่ ซึ่งจะช่วยเพิ่มผลผลิต ความแม่นยำ และประสิทธิภาพโดยรวม นอกจากนี้ พารามิเตอร์การตัดเฉือน เช่น ความเร็วในการตัดและอัตราการป้อน สามารถปรับเปลี่ยนได้อย่างยืดหยุ่นเพื่อให้ได้ประสิทธิภาพสูงสุด ระบบนี้ใช้กล้องร่วมกับอัลกอริธึม AI ในการวิเคราะห์พื้นผิวของผลิตภัณฑ์และตรวจจับข้อบกพร่อง เช่น รอยแตก การบิดเบี้ยว หรือความคลาดเคลื่อนทางมิติ

แม้ว่าปัญญาประดิษฐ์ (AI) จะมีศักยภาพสูง แต่ปัจจุบันการประยุกต์ใช้ AI ในอุตสาหกรรมวิศวกรรมเครื่องกลของเวียดนามยังคงเผชิญกับอุปสรรคมากมาย ดร. ดินห์ วัน เชียน ผู้อำนวยการสถาบันวิศวกรรมเครื่องกล ระบบอัตโนมัติ และสิ่งแวดล้อม กล่าวว่า การใช้ประโยชน์จากศักยภาพของ AI ต้องใช้ต้นทุนและทรัพยากรจำนวนมาก ได้แก่ การลงทุนในการสร้างโครงสร้างพื้นฐาน AI ซอฟต์แวร์เฉพาะทาง และการสรรหาหรือฝึกอบรมบุคลากรที่มีทักษะ… ในทางกลับกัน ความต้องการการประมวลผลประสิทธิภาพสูงอาจทำให้ต้นทุนการดำเนินงานเพิ่มขึ้น ซึ่งต้องมีการลงทุนอย่างต่อเนื่องในทรัพยากรการประมวลผลและการบำรุงรักษา…

ปัจจุบัน การประยุกต์ใช้ AI ยังอยู่ในขั้นทดลองเป็นส่วนใหญ่ ในองค์กรขนาดใหญ่และสถาบันวิจัย ธุรกิจด้านวิศวกรรมเครื่องกลมากกว่า 90% โดยเฉพาะวิสาหกิจขนาดเล็กและขนาดกลาง ยังไม่มีทรัพยากรเพียงพอที่จะนำ AI มาใช้ในกระบวนการผลิตอย่างกว้างขวาง ความท้าทายประการแรกคือ ข้อมูลการผลิตยังไม่ได้ถูกแปลงเป็นดิจิทัลและซิงโครไนซ์ ข้อมูลจากเครื่องจักรกล อุปกรณ์วัด หรือซอฟต์แวร์ออกแบบยังกระจัดกระจายหรือไม่ได้จัดเก็บตามมาตรฐานเดียวกัน ทำให้โมเดล AI ขาดข้อมูลในการเรียนรู้ และทำให้ยากต่อการบรรลุความแม่นยำสูง

ยุทธศาสตร์ระดับชาติสำหรับการวิจัย พัฒนา และประยุกต์ใช้ปัญญาประดิษฐ์ (AI) จนถึงปี 2030 ระบุว่าวิศวกรรมเครื่องกลและการผลิตเป็นหนึ่งในพื้นที่สำคัญลำดับต้นๆ AI เป็นและจะกลายเป็นองค์ประกอบหลักที่เปลี่ยนแปลงโฉมอุตสาหกรรมวิศวกรรมเครื่องกลของเวียดนาม จากรูปแบบ "การออกแบบโดยอาศัยประสบการณ์" ไปสู่รูปแบบ "การออกแบบโดยอาศัยข้อมูลและปัญญาประดิษฐ์"

นอกจากนี้ ยังขาดแคลนบุคลากรที่มีความรู้ความสามารถหลากหลายสาขา วิศวกรที่มีความรู้ทั้งด้านวิศวกรรมเครื่องกล ปัญญาประดิษฐ์ และการจำลองเชิงตัวเลขนั้นหายาก ในขณะเดียวกัน ระบบการผลิตอัจฉริยะต้องการบุคลากรด้านเทคนิคที่มีความสามารถในการใช้งานและบำรุงรักษาอุปกรณ์ที่ผสานรวมเซ็นเซอร์ อัลกอริทึมการเรียนรู้ของเครื่องจักร และแบบจำลองเชิงตัวเลข ในด้านเทคโนโลยี ปัจจุบันอุปกรณ์เครื่องกลอัจฉริยะจำนวนมากถูกนำเข้าจากต่างประเทศด้วยต้นทุนที่สูง ปัญญาประดิษฐ์ที่ผสานรวมเข้ากับเครื่องจักรที่นำเข้ามักทำงานเหมือน "กล่องดำ" ทำให้ยากต่อการปรับแต่งให้เหมาะสมกับสภาพการผลิตในประเทศ ธุรกิจในประเทศยังไม่เชี่ยวชาญด้านโมดูลเซ็นเซอร์ ระบบเก็บข้อมูล หรือซอฟต์แวร์จำลองที่ผสานรวมปัญญาประดิษฐ์

ยุทธศาสตร์ระดับชาติสำหรับการวิจัย พัฒนา และประยุกต์ใช้ปัญญาประดิษฐ์ (AI) จนถึงปี 2030 ระบุว่าวิศวกรรมเครื่องกลและการผลิตเป็นหนึ่งในพื้นที่สำคัญลำดับต้นๆ AI เป็นและจะกลายเป็นองค์ประกอบหลักที่เปลี่ยนแปลงโฉมอุตสาหกรรมวิศวกรรมเครื่องกลของเวียดนาม โดยเปลี่ยนจากรูปแบบ "การออกแบบโดยอาศัยประสบการณ์" ไปสู่รูปแบบ "การออกแบบโดยอาศัยข้อมูลและปัญญาประดิษฐ์" นี่ไม่ใช่เพียงทิศทางทางเทคโนโลยี แต่ยังเป็นภารกิจเชิงกลยุทธ์สำหรับอุตสาหกรรมวิศวกรรมเครื่องกลในยุคการเปลี่ยนแปลงทางดิจิทัล ซึ่งมีส่วนช่วยให้เวียดนามก้าวหน้าไปสู่การผลิตที่ชาญฉลาด พึ่งพาตนเองได้ และแข่งขันได้ในระดับโลก

อย่างไรก็ตาม ผู้เชี่ยวชาญในสาขาวิศวกรรมเครื่องกลกล่าวว่า การบรรลุเป้าหมายนี้ต้องอาศัยกลยุทธ์และแนวทางที่ประสานงานกันอย่างเป็นระบบ ขั้นแรก จำเป็นต้องสร้างคลังข้อมูลวิศวกรรมเครื่องกลดิจิทัลระดับชาติ ซึ่งรวมถึงข้อมูลการออกแบบ การผลิต การจำลอง และข้อมูลเซ็นเซอร์ คลังข้อมูลนี้จะทำหน้าที่เป็นแพลตฟอร์มสำหรับการฝึกฝนโมเดล AI ซึ่งจะช่วยให้สามารถนำเทคโนโลยีไปประยุกต์ใช้ได้อย่างกว้างขวางมากขึ้น

ในขณะเดียวกัน จำเป็นต้องส่งเสริมการฝึกอบรมแบบสหวิทยาการในสาขาวิศวกรรมเครื่องกล อิเล็กทรอนิกส์ และปัญญาประดิษฐ์ โดยเชื่อมโยงโรงเรียนและธุรกิจเข้าด้วยกัน เพื่อให้วิศวกรมีโอกาสฝึกฝนในสายการผลิตจริง นอกจากนี้ จำเป็นต้องส่งเสริมการผลิตสินค้าเครื่องกลอัจฉริยะในประเทศ การพัฒนาซอฟต์แวร์สำหรับควบคุมเครื่องจักรกล ระบบวิชั่นสำหรับเครื่องจักร หรือแบบจำลองดิจิทัล "ผลิตในเวียดนาม" จะช่วยให้ธุรกิจลดต้นทุนและควบคุมเทคโนโลยีได้ดียิ่งขึ้น ยิ่งไปกว่านั้น จำเป็นต้องเสริมสร้างความร่วมมือด้านการวิจัยระหว่างสถาบัน มหาวิทยาลัย และธุรกิจ เพื่อสร้างระบบนิเวศเครื่องกลอัจฉริยะ สร้างเงื่อนไขสำหรับการทดสอบและปรับปรุงเทคโนโลยีให้สมบูรณ์ก่อนนำออกสู่ตลาด

กวางมินห์

ที่มา: https://nhandan.vn/toi-uu-hoa-thiet-design-gia-cong-co-khi-tu-ung-dung-ai-post929960.html