ยกระดับ Logistics ภายในโรงงานชิ้นส่วนยานยนต์ Tier 1 ด้วยระบบ AMR และ Smart Fleet Management

โจทย์ที่ได้รับ: โรงงานผลิตชิ้นส่วนยานยนต์ Tier 1 ต้องการพัฒนาระบบโลจิสติกส์ภายใน เพื่อขนถ่ายวัตถุดิบและสินค้าสำเร็จรูป (Finished Goods) น้ำหนักสูงสุด 500 กิโลกรัม ระหว่างคลังสินค้าอัตโนมัติ (AS/RS) และไลน์การผลิต ปัญหาหลักคือระบบเดิมใช้คนขับรถโฟล์คลิฟต์ซึ่งมีความเสี่ยงด้านอุบัติเหตุ และขาดการเชื่อมต่อข้อมูลแบบ Real-time ระหว่างคลังสินค้ากับเครื่องจักร

ความท้าทาย: การนำรถหุ่นยนต์อัตโนมัติ (Reach AMR) เข้ามาใช้งานในโปรเจกต์นี้มีความท้าทายสูงมาก เนื่องจากเส้นทางการเดินรถต้องวิ่งตัดผ่านถนนภายในโรงงานที่มีรถบรรทุกสัญจรไปมา นอกจากนี้ เครื่องจักรเดิมหน้าสายการผลิตเป็นระบบ Legacy ที่ไม่มีโครงข่ายสื่อสารสมัยใหม่ การจะสั่งให้รถ AMR เข้าไปตักหรือวางกระบะชิ้นงาน (Hopper) ได้นั้น จำเป็นต้องมีการทำ Handshake สัญญาณ Interlock เพื่อหยุดการทำงานของสายพานและเปิดประตูกลเสียก่อน

แนวทางการแก้ปัญหา (Solution)

ทีมงานได้ออกแบบสถาปัตยกรรมระบบโดยใช้หลักการ “Gateway & Orchestrator” เพื่อเชื่อมประสาน IT (Information Technology) และ OT (Operational Technology) เข้าด้วยกันอย่างสมบูรณ์:

  1. Retrofit & Machine Interfacing: เราติดตั้งตู้ควบคุม PLC ของ Mitsubishi (FX5U) เพิ่มเข้าไปตามจุดต่างๆ ของเครื่องจักรเดิม (Hopper Changer, FG Station, Empty Basket) เพื่อดึงสัญญาณ I/O สเตตัสการทำงานมาแปลงเป็นข้อมูลดิจิทัล
  2. Smart Fleet Management: พัฒนา Backend Server ด้วย Node-RED ทำหน้าที่รับคำสั่งงาน (Job Order) ในรูปแบบ JSON REST API จากระบบส่วนกลาง (MIF System) ของลูกค้า และแปลงเป็นพิกัดเส้นทาง (Dynamic Routing) ส่งไปยังรถ AMR ผ่าน TCP Socket
  3. Automated Traffic Control: ติดตั้งระบบไฟจราจรและประตูกลอัตโนมัติ (Auto Safety Gate) ที่เชื่อมต่อกับ PLC เพื่อสั่งกั้นรถยนต์ทั่วไปเมื่อรถ AMR กำลังจะข้ามถนน
  4. Real-time Dashboard: พัฒนา Frontend ด้วย Vue.js 3 (Composition API) แสดงผลสถานะการทำงานของรถ, เวลาที่ใช้ในการทำงาน (Cycle Time), และสถานะสัญญาณ PLC Interlock ทั้งหมดแบบ Real-time

System Diagram

เทคโนโลยีที่ใช้

  • Node-RED & Node.js: ทำหน้าที่เป็น API Gateway รับส่งข้อมูล REST API และเชื่อมต่อฐานข้อมูล MySQL เพื่อบริหารจัดการคิวงาน (FIFO)
  • Vue.js & Tailwind CSS: สร้าง Interactive Dashboard สำหรับศูนย์ควบคุม เพื่อติดตามสถานะรถ AMR และดูประวัติการทำงาน (Job History Report)
  • Mitsubishi FX5U PLC: ทำหน้าที่เป็น Machine Interfacing Unit คุยกับเครื่องจักร และส่งข้อมูลเข้าเซิร์ฟเวอร์ผ่านโปรโตคอล Modbus/TCP
  • REST API & JSON: โครงสร้างข้อมูลมาตรฐานสำหรับการสื่อสารข้ามระบบ (Cross-platform communication) ระหว่างระบบของลูกค้าและ Fleet Manager ของเรา

ผลลัพธ์ที่ได้ (Business Impact)

  • ✅ Zero Accident Traffic: ระบบไฟจราจรและไม้กั้นอัตโนมัติทำงานสอดประสานกับรถ AMR อย่างสมบูรณ์ ตัดความเสี่ยงอุบัติเหตุบริเวณจุดตัดถนนภายในโรงงาน
  • ✅ Seamless IT-OT Integration: เครื่องจักร Legacy สามารถพูดคุยกับระบบคลังสินค้าอัจฉริยะ (AS/RS) และรถ AMR ได้แบบไร้รอยต่อ ลดความผิดพลาดจาก Human Error ในการเบิกจ่ายชิ้นส่วน
  • ✅ High System Reliability: สถาปัตยกรรม Fleet Manager สามารถประมวลผลคิวงาน จัดการการชาร์จแบตเตอรี่อัตโนมัติ (Auto-charging loop) และจัดการเส้นทางแบบยืดหยุ่นได้ตลอด 24 ชั่วโมง

เกร็ดความรู้จากหน้างาน: ในการจัดการคิวเข้าออกของกระบะชิ้นงาน (Hopper) แทนที่จะใช้ฝั่ง Server (Node-RED) จดจำสถานะคิวทั้งหมด ซึ่งมีความเสี่ยงหากเซิร์ฟเวอร์ไฟตกหรือรีสตาร์ท เราเลือกใช้ PLC เป็นผู้จดจำลำดับ (PLC-Driven State) โดย Server จะเขียน Logic ให้อ่านค่าจาก Array ของ PLC และใช้ Algorithm “ค้นหาค่าสูงสุด (Find Max Value)” เพื่อตัดสินใจว่าควรหยิบกระบะไหนก่อน-หลัง วิธีนี้ทำให้ระบบมีความทนทาน (Robust) ระดับอุตสาหกรรมอย่างแท้จริง

ต้องการที่ปรึกษาระบบ Automation หรือ Smart Fleet Management? ติดต่อเรา: wisit.paewkratok@gmail.com | Line: wisit.p