ข้อมูลรายละเอียดเกี่ยวกับ PLC

ข้อมูลรายละเอียดเกี่ยวกับ  PLC

PLC คืออะไร?Programmable Logic Controller เครื่องควบคุมเชิงตรรกที่สามารถโปรแกรมได้ PLC : Programmable Logic Controller (มีต้นกำ เนิดจากประเทศสหรัฐอเมริกา) เป็นเครื่องควบคุมอัตโนมัติในโรงงาน อุตสาหกรรมที่สามารถจะโปรแกรมได้ ถูกสร้างและพัฒนาขึ้นมาเพื่อทดแทนวงจรรีเลย์ อันเนื่องมาจากความต้องการที่อยาก จะได้เครื่องควบ คุมที่มีราคาถูกสามารถใช้งานได้อย่างเอนกประสงค์ และสามารถเรียนรู้การใช้งานได้ง่าย  ข้อแตกต่างระหว่าง PLC กับ COMPUTER 1. PLC ถูกออกแบบ และสร้างขึ้นเพื่อให้ทนต่อสภาพแวดล้อมในโรงงานอุตสาหกรรมโดยเฉพาะ 2. การโปรแกรมและการใช้งาน PLC ทำได้ง่ายไม่ยุ่งยากเหมือนคอมพิวเตอร์ทั่วไป PLC มีระบบการตรวจสอบตัว เองตั้งแต่ช่วงติดตั้ง จนถึงช่วงการใช้งานทำให้การบำรุงรักษาทำได้ง่าย 3. PLCถูกพัฒนาให้มีความสามารถในการตัดสินใจสูงขึ้นเรื่อยๆทำให้การใช้งานสะดวกขณะที่วิธีใช้คอมพิวเตอร์ยุ่งยาก และซับซ้อนขึ้น ประวัติ PLC ค.ศ.1969    PLCได้ถูกพัฒนาขึ้นมาครั้งแรกโดย บริษัท Bedford Associates โดยใช้ชื่อว่า Modular Digital Controller(Modicon)  ให้กับโรงงานผลิตรถยนต์ในอเมริกาชื่อ General Motors Hydramatic Division บริษัท Allen-Bradley ได้เสนอระบบควบคุม โดยใช้ชื่อว่า PLC ค.ศ.1970-1979   ได้มีการพัฒนาให ้PLC มีการประมวลผลที่เร็วมากขึ้นตามการเปลี่ยนแปลงของ Microprocessor ความสามารถในการ สื่อสารข้อมูลระหว่าง PLC กับ PLC โดยระบบแรกคือ Modbus ของ Modicon เริ่มมีการใช้อินพุท/เอาท์พุทที่เป็นสัญญาณ  Analog ค.ศ.1980-1989             มีความพยายามที่จะสร้างมาตรฐานในการสื่อสารข้อมูลของ PLC โดยบริษัท General Motor ได้สร้างโปรโตคอลที่เรียกว่า manufacturing automation protocal (MAP) ขนาดของ PLC ลดลงเรื่อย ๆผลิตซอฟแวร์ที่สามารถโปรแกรม PLC ด้วยภาษา symbolic โดยสามารถโปรแกรมผ่านทาง personal computer แทนที่จะโปรแกรมผ่านทาง handheld หรือ programing terminal ค.ศ.1990-ปัจัจจุบัน            ได้มีความพยายามในการที่จะทำให้ภาษาที่ใช้ในการโปรแกรม PLC มีมาตราฐานเดียวกันโดยใช้มาตรฐาน IEC1131-3  สามารถโปรแกรม PLC ได้ด้วย                     - IL (Instruction List)                     - LD (Ladder Diagrams)                     - FBD (Function Block Diagrams)                     - SFC (Sequential Function Chart)                     - ST (Structured Text) โครงสร้างโดยทั่วไปของ PLC ลักษณะโครงสร้างภายในของ PLC ซึ่งประกอบด้วย 1.ตัวประมวลผล(CPU)           ทำหน้าที่คำนวณเเละควบคุม ซึ้งเปรียบเสมือนสมองของ PLC ภายในประกอบด้วยวงจรลอจิกหลายชนิดและมีไมโคร โปรเซสเซอร์เบส (Micro Processor Based)ใช้แทนอุปกรณ์จำพวกรีเลย์ เคาน์เตอร์/ไทม์เมอร์ และซีเควนเซอร์ เพื่อให้ผู้ใช้ สามารถออกแบบวงจรโดยใช้ Relay Ladder Diagram ได้ CPU จะยอมรับข้อมูลจากอุปกรณ์อินพุทต่างๆ จากนั้นจะทำการ ประมวลผลและเก็บข้อมูลโดยใช้โปรแกรมจากหน่วยความจำ หลังจากนั้นจะส่งส่งข้อมูลที่เหมาะสมและถูกต้องออกไปยังอุปกรณ์ เอาท์พุท 2.หน่วยความจำ(Memory Unit)           ทำหน้าที่เก็บรักษาโปรแกรมและข้อมูลที่ใช้ในการทำงาน โดยขนาดของหน่วยความจำจะถูกแบ่งออกเป็นบิตข้อมูล(Data Bit)  ภายในหน่วยความจำ 1 บิต ก็จะมีค่าสภาวะทางลอจิก 0 หรือ 1แตกต่างกันแล้วแต่คำสั่ง ซึ่ง PLC ประกอบด้วยหน่วยความจำสอง ชนิดคือ ROM และRAM           RAM ทำหน้าที่เก็บโปรแกรมของผู้ใช้และข้อมูลที่ใช้ในการปฏิบัติงานของ PLC หน่วยความจำประเภทนี้จะมีแบตเตอรี่เล็กๆ  ต่อไว้เพื่อใช้เป็นไฟเลี้ยงข้อมูลเมื่อเกิดไฟดับ การอ่านและการเขียนข้อมูลลงใน RAM ทำได้ง่ายมาก  เพราะฉะนั้นจึ่งเหมากับงานใน ระยะทดลองเครื่องที่มีการเปลี่ยนแปลงแก้ไขโปรแกรมอยู่บ่อยๆ           ROM ทำหน้าที่เก็บโปรแกรมสำหรับใช้ในการปฏิบัติงานของ PLC ตามโปรแกรมของผู้ใช้ หน่วยความจำแบบ ROM  ยังสามารถแบ่งได้เป็น EPROM ซึ่งจะต้องใช้อุปกรณ์พิเศษในการเขียนและลบโปรแกรม เหมาะกับงานที่ไม่ต้องการเปลี่ยน แปลงโปรแกรม นอกจากนี้ยังมีแบบ EEPROM หน่วยความจำประเภทนี้ไม่ต้องใช้เครื่องมือพิเศษในการเขียนและลบโปรแกรม  สามารถใช้งานได้เหมือนกับ RAM แต่ไม่ต้องใช้แบตเตอรี่สำรอง แต่ราคาจะแพงกว่าเนื่องจากรวมคุณสมบัติของ ROM และ RAM  ไว้ด้วยกัน 3.หน่วยอินพุต-เอาต์พุต (Input-Output Unit)          หน่วยอินพุต ทำหน้าที่รับสัญญาณจากอุปกรณ์ภายนอกแล้วแปลงสัญญาณให้เป็นสัญญาณที่เหมาะสมแล้วส่งให้หน่วย ประมวลผลต่อไป หน่วยเอาต์พุต ทำหน้าที่รับข้อมูลจากตัวประมวลผลแล้วส่งต่อข้อมูลไปควบคุมอุปกรณ์ภายนอกเช่น ควบคุมหลอดไฟ มอเตอร์ และวาล์ว เป็นต้น 4.แหล่งจ่ายไฟ (Power Supply)           ทำหน้าที่จ่ายพลังงานและรักษาระดับแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงให้กับ CPU Unit หน่วยความจำและหน่วยอินพุท/ เอาท์พุท 5.อุปกรณ์ต่อร่วม (Peripheral Devices)          • PROGRAMMING CONSOLE           • EPROM WRITER           • PRINTER           • GRAPHIC PROGRAMMING           • CRT MONITOR           • HANDHELD           • etc PLC ทำ งานอย่างไร?

การทำงานของ Controller omron S3S-B10

การทำงานของ Controller omron S3S-B10

OMRON S3SB10 NEW S3S B10 100/110/200/220VAC  

รายละเอียดย่อ :

Part Number: S3S-B10
SENSOR CONTROLLER 110-120/220/240VAC ON/OFF DELAY 

รหัส : OMRS3SB10

ยี่ห้อ : OMRON

รุ่น : S3SB10

ราคาปกติ :  8,600.00     

PC Station

PC Station ในระบบ Diskless

ออกแบบการใช้งาน

อุปกรณ์ 

• เครื่องที่ใช้เป็น Host PC  OS Microsoft Windows XP  Professional SP 3
• เครื่องที่ใช้เป็น User PC OS Microsoft Windows 2000,Microsoft Windows ME,Microsoft Windows XP SP 1,Microsoft Windows XP SP 2,Microsoft Windows XP SP 3
• Router/Switch   Cisco SF200-48P 
• โปรแกรม Diskless ใช้กับ OS  Microsoft Windows 

งบประมาณค่าใช้จ่ายในการติดตั้ง

Host PC                            40000   ฿ 

User PC                              5000   ฿

Router/Switch                  27000   ฿

โครงสร้างทางเทคนิคและการใช้งาน Input Unit

 Sensor ในงานอุตสาหกรรม

Sensor เป็นอุปกรณ์สำคัญที่ใช้งานอุตสาหกรรมในระบบการควบคุมแบบอัตโนมัติซึ่งสามารถ แบ่งแยกตามลักษณะการใช้งานและคุณสมบัติที่ได้ คือ...

1.             Limit Switch (สวิทซ์จำกัดระยะ)

การทำงานจะอาศัยแรงกดจากภายนอกมากระทำ เช่น วางของทับที่ปุ่มกด หรือ ลูกเบี้ยวมาชนที่ปุ่มกด

2.             Photo Electric Sensors เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้สำหรับตรวจจับการมี หรือ ไม่มีวัตถุที่เราต้องการตรวจจับ โดยอาศัยหลักการวัดปริมาณของความเข้มของแสงที่กระทบกับวัตถุและ สะท้อนกลับมายัง Photo Electric Sensors

3.             Proximity Sensors เป็นอุปกรณ์อิเลคทรอนิคส์ที่ใช้สำหรับตรวจจับการมีหรือไม่มีของวัตถุโดย อาศัยหลักการตรวจจับการเปลี่ยนแปลงของสนามแม่เหล็กหรือสนามไฟฟ้า แบ่งได้เป็น 2 แบบคือ

a. ชนิดสนามแม่เหล็ก (Inductive)

b. ชนิดสนามไฟฟ้า (Capacitive)

ซึ่งพอที่จะสรุปจุดเด่น จุดด้อยในการนำ Sensor แบบต่างๆ มาใช้งานได้ตามตารางข้างล่างนี้

ข้อเปรียบเทียบระหว่างลิมิตสวิตซ์กับเซ็นเซอร์ชนิดต่างๆ จุดเด่นในการใช้งาน		จุดด้อยในการใช้งาน
ลิมิตสวิตซ์ (Limit Switches)	- ติดตั้งสะดวก , ง่าย - เป็นอุปกรณ์ที่มีสวิทซ์แยก(Isolated) - ไม่ต้องมีไฟเลี้ยงวงจรในการทำงาน - การทำงานเชื่อถือได้ - มีความสามารถในการรับกระแสได้ สูงในการทำงาน - มีความแม่นยำและเที่ยงตรง - ราคาต่ำกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับชนิด อื่นๆ		- มีอายุการใช้งานจำกัด - มีความเร็วการทำงานจำกัด (ประมาณ 1.5 เมตร/วินาที) - หน้าคอนแทคเสื่อมและทำงานได้ ไม่เต็มประสิทธิภาพเมื่อถึงระยะเวลา ที่กำหนด - ดัชนีการป้องกัน (IP) ถูกจำกัด - ความน่าเชื่อถือต่ำเมื่อทำงานที่มี ระดับสัญญาณต่ำ
เซ็นเซอร์แบบเหนี่ยวนำ (Inductive Proximity Sensors)	- อายุการใช้งานไม่ได้ขึ้นอยู่กับ จำนวนครั้งของการทำงาน - มีลำตัวที่แข็งแรงสามารถใช้งานใน โรงงานได้ดี - มีดัชนีการป้องกัน (IP) สูง - สามารถทำงานร่วมกับอุปกรณ์ อิเลคทรอนิกส์ได้ดี - ไม่มีส่วนประกอบใดๆ ที่ต้องสัมผัส กับวัตถุที่ตรวจจับ - สามารถตรวจจับวัตถุที่เคลื่อนที่ย่าน ความเร็วสูงได้		- ระยะการตรวจจับจำกัด (ประมาณ 60 mm) - ตรวจจับได้เฉพาะวัตถุที่เป็นโลหะ เท่านั้น - การคำนวณจุดการทำงาน(Switching Point) ได้ยาก หากเป้าตรวจจับไม่ได้มาตรฐาน (เล็กกว่า)และชนิดของโลหะที่ไม่ใช่ เหล็ก
เซ็นเซอร์แบบเก็บประจุ (Capacitive Proximity Sensors)	- สามารถตรวจจับวัตถุได้ทุกชนิด - สามารถตรวจจับผ่านแผ่นกั้น (Partition) ได้		- มีความไวสูงต่อการเปลี่ยนแปลง รอบข้าง เช่น อุณหภูมิและความชื้น - ระยะการตรวจจับที่จำกัด
เซ็นเซอร์แบบใช้แสง (Photo Electric Sensors)	- สามารถตรวจจับในระยะไกลได้ - สามารถตรวจจับวัตถุได้ทุกชนิด - สามารถตรวจจับวัตถุได้ทุกขนาด รวมถึงวัตถุที่มีลักษณะแหลมคม - มีเอาต์พุตทั้งแบบรีเลย์หรือโซลิต สเตท - มีชนิดที่ออกแบบสำหรับตรวจจับ แถบสี (Colour Mark)		- ประสิทธิภาพการทำงานลดลงเมื่อมี ฝุ่นหรือสิ่งสกปรกจับที่ด้านหน้าชุด ส่งหรือชุดรับแสง - การทำงานอาจผิดพลาดได้หากมี การใช้งานบริเวณรอบข้างที่มีแสง สว่างจ้าเกินไป

กิจกรรมในชั้นเรียนการนำคอมมาใช้งาน

1.เหตุผลในการนำคอมพิวเตอร์มาใช้ในงานอุตสาหกรรม

     การใช้คอมพิวเตอร์ในการคานวณเพื่อประยุกต์ใช้ในงานด้านวิศวกรรมและช่วยงานด้านอุตสาหกรรมนั้น คอมพิวเตอร์ที่ใช้ในยุคนี้มีขนาดเล็กลงเนื่องมาจากความก้าวหน้าของการผลิตด้าน ไมโครอิเล็กทรอนิกส์ และทาให้คอมพิวเตอร์มีขีดความสามารถสูงขึ้นและมีราคาถูกลงจึงได้มีการนาคอมพิวเตอร์มาประยุกต์ใช้ในงานอุตสาหกรรมทั้งขนาดเล็กและขนาดใหญ่เป็นจานวนมากจึง เกิดการพัฒนาทางด้านฮาร์ทแวร์และซอฟต์แวร์เกิดเทคโนโลยีทางด้านคอมพิวเตอร์กราฟิคซึ่งเป็นการสร้างภาพในคอมพิวเตอร์ให้เห็นการทางานของเครื่องจักรเป็นรูปธรรมและใช้คอมพิวเตอร์ในการสร้างแบบเป็นการใช้คอมพิวเตอร์ช่วยในการออกแบบหรือที่เรียกว่า CAD (computer aided design) และต่อมาได้มีการพัฒนาให้คอมพิวเตอร์ช่วยในการผลิตหรือที่เรียกว่า CAM (computer aided manufacturing) ซึ่งใช้ร่วมกับCADโดยการใช้ข้อมูลร่วมกัน จึงเรียกรวมกันว่า CAD/CAM
ในบทนี้กล่าวถึงความหมายของคอมพิวเตอร์ในงานอุตสาหกรรม,วัตถุประสงค์การนาคอมพิวเตอร์มาใช้ในงานอุตสาหกรรม,การใช้คอมพิวเตอร์ในงานอุตสาหกรรม,การใช้คอมพิวเตอร์ช่วยในการจัดสารสนเทศ,การใช้คอมพิวเตอร์ช่วยในการออกแบบ,การใช้คอมพิวเตอร์ช่วยในการผลิต,ระบบ CAD/CAM ในงานอุตสาหกรรม,การประยุกต์ใช้คอมพิวเตอร์ในงานอุตสาหกรรมเพื่อเป็นพื้นฐานในการศึกษาเนื้อหาในบทต่อไป

การนาคอมพิวเตอร์เข้ามาใช้งานลักษณะที่เป็นกระบวนการทางานทางด้านอุตสาหกรรมเหมือนกับการใช้คอมพิวเตอร์ช่วยในการจัดการกับข้อมูลวัตถุประสงค์ที่นาคอมพิวเตอร์มาใช้ในงานอุตสาหกรรมมีดังนี้
  1. เพื่อช่วยเพิ่มผลผลิตปริมาณของที่ผลิตได้ต่อชั่วโมงโดยระบบควบคุมอัตโนมัติจะสูงกว่าระบบแรงงานโดยทั่วไป
  2. เพื่อลดปัญหาการขาดแรงงานบางครั้งการมีการหยุดงานประท้วงซึ่งอาจเกิดผลเสียให้กับอุตสาหกรรม ในลักษณะที่ทาให้ต้องหยุดการผลิตลงชั่วคราวซึ่งอาจมีผลต่อภาพพจน์ของโรงงานดังนั้นระบบอัตโนมัติอาจแก้ปัญหานั้นได้
  3. เพื่อตัดปัญหาการขาดช่างฝีมือบางลักษณะต้องการช่างฝีมือซึ่งหาไม่ได้ง่ายนักและอาจทางานด้วยไม่นานหากช่างฝีมือเกิดลาออกก็จะทาให้งานไม่สามารถดาเนินต่อไปได้
  4. เพื่อลดอันตรายงานในงานที่เป็นอันตรายก็จาเป็นต้องใช้อุปกรณ์อัตโนมัติที่จะแทนคนเช่น การเชื่อมโลหะ หรืองานที่ต้องทาภายใต้มลพิษ
  5. เพื่อทาให้คุณภาพของสินค้าสูงขึ้นสินค้าที่ผลิตออกมาจะมีลักษณะและคุณสมบัติเหมือนกันทุกประการ
  6. เพื่อทาให้เวลาการผลิตสั้นลงเวลาตั้งแต่รับงานจนถึงส่งงานให้ลูกค้าสามารถคานวณได้และจะสั้นกว่าการใช้แรงงาน

2.ระบบ CIM

ในอินเตอร์เน็ตมีการค้นหาเรื่อง Computer Integrated Manufacturing (CIM) กันอย่างมากมาย ส่วนใหญ่ข้อมูลที่มีจะเป็นภาษาอังกฤษ โดยข้อมูลที่เป็นภาษาไทยก็มีเช่นกัน แต่อาจจะไม่มากมายนัก บทความนี้ผมจึงแปลความหมายของเจ้า Computer Integrated Manufacturing (CIM) มาให้ท่านผู้สนใจได้อ่านกันครับ หากท่านใดต้องการคัดลอกไป ขอความกรุณาอ้างอิงกลับมายังบล๊อกผมด้วยน่ะครับ เพื่อเป็นกำลังใจ

CIM Activities

Computer Integrated Manufacturing (CIM) หรือ การผลิตผสมผสานด้วยความพิวเตอร์

Computer Integrated Manufacturing (CIM) เป็นระบบการผลิตที่ใช้คอมพิวเตอร์เข้ามาควบคุมกระบวนการผลิตทั้งหมด การผสมผสานของระบบ ทำให้มีการแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างหน่วยงานแต่ละหน่วยได้ ทำให้แต่ละหน่วยรับรู้ความก้าวหน้าซึ่งกันและกัน ข้อดี คือ ระบบการผลิตจะมีความรวดเร็วและมีข้อผิดพลาดน้อย แม้ว่าข้อดีหลักของ CIM คือ ความสามารถในการสร้างกระบวนการผลิตอัตโนมัติ โดยทั่วไปแล้วระบบ CIM จะเป็นกระบวนการควบคุมแบบปิด (Closed-loop Control Processes) บนพื้นฐานของข้อมูล ณ ปัจจุบันที่ได้รับจากตัวตรวจรู้ (Sensor)

ภาพรวม
Computer Integrated Manufacturing (CIM) เป็นทั้งกระบวนการผลิตและชื่อของระบบอัตโนมัิติที่ควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์ โดยมีหน้าที่สนับสนุนการทำงานและเป็นระบบการจัดการของระบบการผลิตที่ประกอบด้วยฝ่ายต่างๆ เช่น ฝ่ายงานวิศวกรรม ฝ่ายงานการผลิต ฝ่ายการตลาด และฝ่ายการสนับสนุนอื่นๆ ขอบข่ายหน้าที่การทำงานของ CIM มีหลากหลายอย่าง เช่น ออกแบบ วิเคราะห์ วางแผน จัดซื้อ จัดการบัญชีต้นทุน ควบคุมคงคลัง และการกระจายผลิตภัณฑ์ เหล่านี้จะถูกเชื่อมโยงโดยคอมพิวเตอร์ไปยังอุปกรณ์ หรือหน่วยต่างๆ ภายในองค์กร CIM จะทำให้สามารถควบคุมกระบวนการได้โดยตรงและสามารถแสดงการทำงานปัจจุบันของทุกกระบวนการทำงาน

ข้อแตกต่าง 3 ประการที่ทำให้ CIM แตกต่่างจาก ระบบการผลิตแบบอื่นๆ คือ
1. สื่อที่ใช้ในการเก็บข้อมูล การคืนสภาพกระบวนการ การควบคุม และการนำเสนอ
2. กลไกการตรวจจับและการดัดแปลงกระบวนการต่างๆ
3. อัลกอรึทึมของการประมวลผลข้อมูล ที่ได้จากการตรวจจับและการดัดแปลงส่วนประกอบต่างๆ

CIM จะประกอบด้วยคอมพิวเตอร์ที่มีการแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างกัน 2 เครื่องขึ้นไป เช่น ตัวควบคุมหุ่นยนต์อุตสาหกรรม (Industrial Robot) กับ ตัวคุมเครื่อง CNC

สิ่งที่ต้องคำนึงถึงในการติดตั้งระบบ CIM คือ ปริมาณการผลิต ประสบการณ์ขององค์การและบุคลากร ระดับการผสมผสานของส่วนการผลิตและส่วนต่างๆ CIM มีประโยชน์มากที่สุดในองค์การที่มีระดับการใช้ข้อมูลสารสนเทศภายในองค์กรสูง

Comparison between CIM and Mass Production

 ปัจจัยที่ท้าทาย
สิ่้งที่ท้าทายในการพัฒนาระบบ CIM ให้มีประสิทธิภาพ มีอยู่ 3 สิ่งหลักๆ ด้วยกัน คือ
1. การผสมผสานของส่วนประกอบต่างๆ ที่มาจากหลายๆ ซัพพลายเออร์ ; เมื่อมีเครื่องจักรที่แตกต่างกัน เช่น CNC สายพานลำเลียง และหุ่นยนต์ อุปกรณ์เชื่อมต่อย่อมแตกต่างกันไป กรณีของ AGV ก็มีระยะเวลาของแบตเตอรี่ที่แตกต่างกัน ซึ่งทำให้เกิดปัญหาในการจัดการระบบ
2. การผสมผสานของข้อมูล ในการระบบอัตโนมัติระดับสูงๆ การผสมผสานระหว่างข้อมูลที่ใช้ในเครื่องจักรและจากแรงงานที่ควบคุมเครื่องจักร ต้องมีความเหมาะสมถูกต้อง เพื่อไม่ให้เกิดความผิดพลาดของสัญญาณที่ใช้ในการควบคุมเครื่องจักร
3. การควบคุมกระบวนการ คอมพิวเตอร์ถูกใช้ในการช่วยมนุษย์ในการดำเนินงาน ส่วนใหญ่จะต้องใช้วิศวกรรมคอมพิวเตอร์ เพื่อออกแบบระบบและโปรแกรมให้เข้ากับระบบ CIM ที่ได้จัดตั้ง เป็นสิ่งที่ท้าทายมากเช่นกัน

3.จงบอกประโยชน์ของของการใช้ CIM
ประโยชน์ของระบบฐานข้อมูล CIM
1. ลดเวลาและต้นทุนการผลิตในส่วน ของการออกแบบ และ กระบวนการผลิต
2. ความผิดพลาดน้อยลง
3. ลดขั้นตอนการผลิตสินค้า
4. สามารถควบคุมคุณภาพสินค้าได้
5. วัสดุสิ้นเปลืองลดลง
6. วางแผนงานได้

4.จงอธิบายการใช้ CADในงานอุตสาหกรรม

      1.งานอุตสาหกรรมเป็นงานที่มีการแข่งขันสูงผู้ที่จะอยู่ในแนวหน้าได้ต้องผลิตสินค้า ออกมาได้ทันต่อความต้องการของตลาดสินค้าที่ดีต้องมีคุณภาพดีราคาถูกกระบวนการผลิตสินค้านั้นแต่เดิมมีลักษณะโดยขั้นแรกต้องรู้ถึงความต้องการของตลาด จากนั้นจึงประยุกต์ขึ้นมาเป็นสินค้า มีการออกแบบ วางแผนการผลิตจัดการผลิตตรวจสอบคุณภาพแล้วส่งออกสู่ตลาดกระบวนการเหล่านี้เป็นงานที่ค่อนข้างเสียเวลาดังนั้นโอกาสที่จะถูกคู่แข่งขันทางการค้าชิงตัดหน้าออกสินค้ามาขายก่อนจึงมีสูง แต่เมื่อมีการประยุกต์ใช้ CAD/CAM เข้ามาช่วย จึงทาให้ย่นระยะเวลาและกระบวนการลงได้มาก

อ               2.คอมพิวเตอร์ช่วยในการออกแบบมีหน้าที่สาคัญสองประการประการแรกคืออานวยความสะดวกในการเขียนแบบ (drafting) ของชิ้นงานที่ต้องการบนจอภาพการใช้คอมพิวเตอร์ในการออกแบบตัดความยุ่งยากในการเขียนแบบบนกระดาษด้วยมือเป็นงานละเอียดต้องการความสามารถสูง และกินเวลานานออกไปทั้งนี้คอมพิวเตอร์สามารถแสดงภาพบนจอจากข้อมูลที่ผู้ออกแบบป้อนให้เป็นภาพทั้งในระบบสองมิติ และสามมิติได้ตามต้องการคอมพิวเตอร์ช่วยในการออกแบบ, 2551)

ก            3.การใช้คอมพิวเตอร์ช่วยในการออกแบบ (computer aided design) หรือ CAD เป็นการนาเอาเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์และระบบข้อมูลเข้ามาช่วยในการออกแบบผลิตภัณฑ์รวมทั้งรูปแบบหีบห่อของผลิตภัณฑ์หรือการนาคอมพิวเตอร์มาช่วยในการออกแบบวิศวกรรมและสถาปัตยกรรมให้มีความเหมาะสมกับความต้องการและความเป็นจริงตลอดจนช่วยลดต้นทุนการดาเนินงานในการออกแบบโดยเฉพาะในเรื่องของเวลาการแก้ไขแบบต่าง ๆ และการจัดเก็บแบบต่าง ๆ คอมพิวเตอร์ช่วยในการออกแบบ, 2551)
รุ         สรุป คอมพิวเตอร์ช่วยในการออกแบบหมายถึงการใช้คอมพิวเตอร์มาช่วยในงานอุตสาหกรรมเช่นการออกแบบดัดแปลงและการแสดงผลทางคอมพิวเตอร์ต่าง ๆ อาจเป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการรับข้อมูลเข้าเพื่อช่วยในการผลิตชิ้นงานในงานอุตสาหกรรมได้เป็นอย่างดี

         5.จงอธิบายการใช้ CAMในงานอุตสาหกรรม

1.ศึกษาการนำคอมพิวเตอร์มาใช้ในงานอุตสาหกรรม

             คอมพิวเตอร์มีบทบาทเกี่ยวข้องกับชีวิตประจำวันและการทำงานต่างๆ ของมนุษย์มากขึ้นทุกวัน สาเหตุเนื่องมาจากคอมพิวเตอร์มีประโยชน์ อำนวยความสดวก และเพิ่มประสิทธิภาพในการทำงานต่างๆให้กับมนุษย์  ประโยชน์จากคอมพิวเตอร์มีหลายด้าน   ทั้งในด้านการศึกษา     อุตสาหกรรม  การวิจัย   การส่งสารและการสื่อสาร  การบัญชี  การธนาคาร  และด้านการออกแบบในงานวิศวกรรม  สาเหตุสำคัญอีกประการหนึ่งที่ทำให้คอมพิวเตอร์มีบทบาทเกี่ยวข้องกับชีวิตประจำวันมากขึ้นทุกวันก็คือ การแข่งขันทางธุรกิจ ซึ่งนอกจากต้องการความรวดเร็ว แล้วยังเป็นการแข่งขันกันในระดับโลกาภิวัฒอีกด้วย โดยเฉพาะอย่างยิ่งอุตสาหกรรมการผลิต นอกจากจะต้องผลิตงานที่มีคุณภาพ แล้วยังต้องผลิตอย่างรวดเร็วให้ทันกับการแข่งขันอีกด้วย คอมพิวเตอร์จึงมีบทบาทสำคัญในงานอุตสาหกรรม จนอาจกล่าวได้ว่าอุตสาหกรรมบางประเภทจำเป็นต้องใช้คอมพิวเตอร์ ไม่สามารถดำเนินการอุตสาหกรรมโดยไม่มีคอมพิวเตอร์ได้ ตัวอย่างเช่นอุตสาหกรรมยานยนต์ ซึ่งมีการแข่งขันกันสูงที่สุด จำเป็นต้องใช้คอมพิวเตอร์ในแทบทุกขั้นตอนการผลิต เริ่มตั้งแต่การใช้คอมพิวเตอร์เพื่อออกแบบรถยนต์ วิเคราะห์โครงสร้างของชิ้นส่วนต่าง จนถึงการใช้คอมพิวเตอร์ควบคุมหุ่นยนต์ในการประกอบ และผลิตรถยนต์ ดังนั้นบุคลากรที่ทำงานเกี่ยวข้องกับงานอุตสาหกรรมจึงจำเป็นต้องศึกษาให้มีความรู้เท่าทันกับเทคโนโลยี ดังที่กล่าวแล้ว

2. ระบบการประมวลข้อมูลการนำโปรแกรมมาใช้กับการจัดการอุตสาหกรรม

ระบบคอมพิวเตอร์ แคด-แคม

                   ด้วยการพัฒนาของระบบคอมพิวเตอร์กราฟฟิก ทำให้คอมพิวเตอร์สามารถสร้างภาพจำลองของผลิตภัณฑ์ต่างๆขึ้นบนจอภาพได้อย่างมีประสิทธิภาพ  ทางด้านวิศวกรรมก็ได้พัฒนาระบบ แคด ( CAD ) ซึ่งมาจาก Computer AidDesign หมายถึงการนำระบบคอมพิวเตอร์มาช่วยเขียนแบบออกแบบอัตโนมัติ โดยอาศัยพื้นฐานของคอมพิวเตอร์กราฟฟิก และ ต่อมาได้พัฒนาใช้คอมพิวเตอร์ควบคุมเครื่องจักรกลการผลิต ( CNC ) เรียกระบบนี้ว่า แคม ( CAM )Computer Aid Manufacturing และ เนื่องจากระบบ แคม ต้องอาศัยข้อมูลจากระบบ แคด ดังนั้น แคด และ แคม จึงมักจะใช้งานอยู่ร่วมกัน และเรียกเทคโนโลยีนี้ว่า เทคโนโลยีแคด/แคม  CAD/CAM นี้เอง ที่ถือว่าเป็นพื้นฐานของการประยุกต์ใช้คอมพิวเตอร์ในงานอุตสาหกรรม

การใช้คอมพิวเตอร์เพื่อช่วยจัดการกับกระบวนการผลิตในโรงงานอุตสาหกรรมโดยอาจควบคุมตั้งแต่การวางแผนจนกระทั่งการจัดการหลังการผลิตซึ่งกระบวนการของ CAM อาจแบ่งออกเป็น 2 ส่วนหลักๆ คือ

1. การใช้คอมพิวเตอร์เพื่อช่วยในการผลิตโดยตรง

เป็นลักษณะการใช้คอมพิวเตอร์ในงานตรวจสอบ โดยระบบคอมพิวเตอร์ที่ใช้เชื่อมโยงกับกระบวนการผลิตจะทำหน้าที่ตรวจสอบกระบวนการผลิตหรือเก็บข้อมูลจากกระบวนการผลิต

การใช้คอมพิวเตอร์เพื่อทำการผลิตสินค้าโดยตรง โดยการนำข้อมูลจากระบบ CAD มาช่วยในการควบคุมอุปกรณ์การผลิต เช่น เครื่องกัดที่ทำงานโดยอาศัยคำสั่งเชิงตัวเลข (numerical control machine) หรือ NC machine tool

2. การใช้คอมพิวเตอร์ช่วยในการผลิตทางอ้อม

งานลักษณะนี้จะเป็นงานที่สนับสนุนการผลิต ซึ่งไม่ต่อเชื่อมระบบคอมพิวเตอร์โดยตรง แต่อาจจะเป็นการนำข้อมูลมาประมวลผล สรุป วางแผน เช่น งานเกี่ยวกับการวางแผน การจัดการเกี่ยวกับการจัดซื้อวัตถุดิบ การจัดการในโรงงาน เป็นต้น

         งานอุตสาหกรรมมีการแข่งขันกันอยู่ตลอดเวลา โดยเฉพาะปัจจุบันที่มีสภาวะวิกฤติทางเศรฐกิจ การแข่งขันก็ยิ่งมีมากขึ้น ระบบงานอุตสาหกรรมใดที่สามารถผลิตสินค้าที่มีคุณภาพสูง รวดเร็วทันกับความต้องการของตลาด แต่ราคาต่ำ ก็จะเป็นระบบอุตสาหกรรมที่มีความมั่นคงและคงอยู่ได้ในระบบปัจจัยสำคัญที่มีผลกับการผลิตงานอุตสาหกรมที่สำคัญอย่างหนึ่ง คือการนำระบบคอมพิวเตอร์มาช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในงานอุตสาหกรรม การนำระบบคอมพิวเตอร์เข้ามาช่วยงานอุตสาหกรรม มีจุดประสงค์หลัก คือ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ และ ประสิทธิผล ของระบบอุตสาหกรรม เหตุที่คอมพิวเตอร์เป็นปัจจัยสำคัญก็เนื่องมาจากคอมพิวเตอร์สามารถช่วยงานอุตสาหกรรมได้อย่างดี ตั้งแต่กระบวนการเริ่มวางแผนการผลิต การออกแบบและวิเคราะห์แบบอัตโนมัติ การควบคุมการผลิต การผลิตอัตโนมัติ การตรวจสอบคุณภาพ การบรรจุหีบห่อ ไปจนถึงการทำบัญชีรายการสินค้าและการจัดจำหน่ายในกระบวนการขั้นสุดท้าย ตัวอย่างงานที่คอมพิวเตอร์มีส่วนช่วยได้ เช่น

1.    การวางแผนออกแบบ วิเคราะห์แบบ

2.    การเขียนแบบเพื่อการผลิต

3.    การควบคุมเครื่องจักรกลการผลิต

4.    การวางแผนจัดการวัสดุคุรุภัณฑ์ในการผลิต

5.    การสร้าง และ การจัดการฐานข้อมูลบุคลากร

6.    การสร้าง และ การจัดการฐานข้อมูลการผลิต

7.    การทำบัญชี

 3. สรุปเรื่องการออกแบบต่าง ๆ ที่ใช้กับโรงงานอุตสาหกรรมและยกตัวอย่าง

   การใช้ระบบ แคด-แคมให้ได้ประสิทธิภาพสูงสุด จำเป็นต้องติดตั้งระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ เพื่อให้ ทั้งระบบแคด และ ระบบแคม สามารถส่งข้อมูลถึงกันได้เนื่องจาก ข้อมูลของแคดเป็นข้อมูลกราฟฟิกที่จำลองชิ้นงานอุตสาหกรรม เช่น ลักษณะรูปร่าง ขนาด ส่วนระบบแคม จะนำข้อมูลแคดไปแปลงเป็นข้อมูลตัวเลข  ( NC MachineCode ) เพื่อใช้ควบคุมเครื่องจักรกลการผลิต ( NC Machine ) ซึ่งจะเห็นได้ว่า ทั้งสองระบบใช้ข้อมูลร่วมกันดังภาพข้างล่าง ภาพหน้าจอ CAD แสดงให้เห็นถึงการใช้เครื่องมือแคดออกแบบ และ สร้างแบบจำลองของชิ้นงานขึ้นบนหน้าจอ ทำการวิเคราะห์ปรับเปลี่ยนจนได้ชิ้นงานตรงตามที่ต้องการผลิต จากนั้นจึงสั่งให้ระบบ CAM นำข้อมูลแคดมาเปลี่ยนเป็นข้อมูลตัวเลข สำหรับใช้สั่ง ควบคุมเครื่องตัดใสเจาะกลึงอัตโนมัติ ( NC Machine )

 กิจกรรมหรืองานอุตสาหกรรมที่สามารถใช้ระบบแคด/แคม เพื่อบริหาร และจัดการในระบบอุตสาหกรรม มีดังต่อไปนี้

1.    งานเขียนแบบอัตโนมัติ ( Drawing )

2.    งานออกแบบผลิตภัฑ์อุตสาหกรรม ( Design )

3.    การทำหุ่นจำลองผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม ( 3D Modelling )

4.    การเขียนโปรแกรมภาษาเครื่อง ( Machine Language )

5.    การวางแผนการผลิต ( Process Planning )

6.    การทำรายการวัสดุ และชิ้นส่วน ( Parts List )

7.    การทำเอกสารประกอบ ( Word Processing )

4. สรุปเรื่องการนำข้อมูลจากระบบ INTERNET มาใช้ในโรงงานอุตสาหกรรมจนสามารถพัฒนางานด้านอุตสาหกรรมในแผนงานที่เกี่ยวข้อง

§  การนำเอาอินเทอร์เน็ตมาใช้ในโรงงานอุตสาหกรรม

อินเทอร์เน็ตนั้นได้เข้ามามีส่วนในการเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมของผู้ซื้อสินค้า ผู้ซื้อสามารถสั่งซื้อของได้เพียงปลายนิ้วคลิก และยังสามารถเลือกรูปแบบตามความต้องการได้ นอกจากเป็นเครื่องมือในการซื้อและแหล่งข้อมูลที่สำคัญ แล้วนั้นยังทำให้ธุรกิจนั้นเคลื่อนไปอย่างรวดเร็วด้วย สำหรับผู้ผลิตแล้วการที่มี e-Business อย่างเดียวนั้นคงจะไม่สามารถทำงานได้ดีหากปราศจากโซ่อุปทานที่เป็นมืออาชีพและสินค้าที่มีคุณภาพและมีชื่อเสียงระดับโลก เพื่อที่จะผลิตสินค้าให้เป็นที่พอใจของลูกค้า การที่มีสินค้าเพียงเก็บไว้ในคงคลังนั้นคงไม่พอแล้ว สำหรับตลาดที่มีการแข่งขันสูงในตอนนี้

6.  จงอธิบายการใช้ CAD/CAMในงานอุตสาหกรรม

             ในระบบ CAD/CAM มักจะมีโปรแกรมสำหรับควบคุม คุณภาพเป็นส่วนหนึ่งเสมอ ทั้งนี้ก็เพื่อทำการตรวจสอบหรือ เช็คข้อผิดพลาดของชิ้นงานที่เครื่องผลิตออกมาได้ หากโปรแกรมควบคุมคุณภาพตรวจพบคผิดพลาดก็จะทำการคำนวณ เพื่อแก้ไขและส่งค่าใหม่ที่ถูกต้องไปยังระบบคอมพิวเตอร์ของCAM ทำให้สามารถควบคุมคุณภาพของชิ้นงานให้อยู่ในค่าพิกัดที่ถูกกำหนดไว้

             ระบบการผลิตชนิดอัตโนมัติเต็มรูปแบบมักจะมีวิธีการวัดที่เรียกว่า In-Process Measuring System ทำให้ระบบที่ควบคุม เครื่องจักรสามารถตอบสนองเมื่อได้รับสัญญาณจาก ผลของการตรวจวัดและจะต้องสามารถปรับค่าหรือชดเชยค่าการสึกหรอ ของเครื่องมือเมื่อได้รับการแจ้งว่าชิ้นงานที่ผลิตขึ้นมีค่าสูงหรือต่ำกว่าค่าพิกัดเผื่อที่กำหนดเอาไว้

Computer Numerical Control

CNC คืออะไร

       CNC เป็นคำย่อของ Computer Numerical Control แปลว่าการควบคุมเชิงตัวเลขด้วย
คอมพิวเตอร์ เป็นการใช้คอมพิวเตอร์ควบคุมการทำงานของเครื่องจักรกลต่าง ๆ เช่น เครื่องกัดซีเอ็นซี
เครื่องกลึงซีเอ็นซี เครื่องเจียระไน เครื่องEDM ฯลฯ ซึ่งสามารถทำให้ผลิตชิ้นส่วนได้รวดเร็วถูกต้อง และ
เที่ยงตรง
        เครื่องจักรซีเอ็นซีแต่ละแบบแต่ละรุ่นจะมีลักษณะเฉพาะ และการประยุกต์ใช้งานที่ต่างกันออกไป
แต่เครื่องจักรกลซีเอ็นซีทั้งหมดมีข้อดีเหมือน ๆ กันคือ ข้อแรกเครื่องจักรกลซีเอ็นซีทุกเครื่องได้รับการ
ปรับปรุงให้มีการทำงานอัตโนมัติทำให้ลดความวุ่นวายของผู้ควบคุมเครื่องจักรในการผลิตชิ้นงาน เครื่อง
จักรซีเอ็นซีหลายเครื่องสามารถทำงานโดยที่ผู้ควบคุมไม่ต้องคอยนั่งเฝ้าในระหว่างวัฏจักรการทำงานของ
เครื่อง (Machining cycle) และผู้ควบคุมสามารถไปทำงานอย่างอื่นได้ สิ่งนี้ทำให้ผู้ใช้เครื่องจักรซีเอ็นซี
ได้ประโยชน์หลายอย่างรวมทั้งลดความเหนื่อยล้าของผู้ปฏิบัติงาน ความผิดพลาดที่เกิดขึ้นจากคนมีน้อย
มากมีความคงเส้นคงวาในการผลิตและสามารถทำนายเวลาในการผลิตแต่ละชิ้นได้
        ข้อดีข้อที่สองของเทคโนโลยีซีเอ็นซีคือความคงเส้นคงวาและความถูกต้องแม่นยำของชิ้นงาน ซึ่ง
หมายความว่าเมื่อโปรแกรมที่เขียนทำงานอย่างถูกต้องแล้ว การผลิตชิ้นส่วน 2 ชิ้น 10 ชิ้น หรือ 1000 ชิ้น
ให้เหมือนกันทุกประการสามารถทำได้อย่างง่ายดายด้วยความสม่ำเสมอ
        ข้อดีข้อที่สามคือความยืดหยุ่นในการทำงาน เนื่องจากเครื่องจักรกลเหล่านี้ทำงานตามโปรแกรม
การทำงานที่ต่างกันก็ง่ายเหมือนกับการโหลดโปรแกรมที่ต่างกัน เมื่อโปรแกรมประมวลผลและทำการผลิต
ชิ้นงานแล้ว เราสามารถเรียกโปรแกรมนั้นกลับมาใช้ใหม่ในครั้งต่อไปเมื่อต้องทำงานชิ้นนั้นอีก
        ในตอนเริ่มแรกการควบคุมเครื่องจักรกลซีเอ็นซีใช้โปรแกรมรหัสจีเป็นชุดคำสั่งควบคุมขับ
เครื่องมือตัดเฉือน (Tool) จากตำแหน่งหนึ่งไปยังอีกตำแหน่งหนึ่ง หรือเปิด-ปิดสารหล่อเย็นหรือเปลี่ยน
เครื่องมือตัดเฉือน เราไม่สามารถแยกเครื่องจักรซีเอ็นซีและรหัสจีออกจากกันได้ ถ้าเราต้องการให้เครื่องจักรซีเอ็นซีทำงานเราต้องเรียนรู้รหัสจีเพื่อที่เราจะได้พูดภาษาเดียวกับตัวควบคุมซีเอ็นซีได้
ภายหลังโปรแกรม CAD/CAM ได้รับการพัฒนาขึ้นมา การนำ CAD/CAM มาใช้งานร่วมกับ CNC ก็
เริ่มขึ้น ความเข้าใจเรื่องการรวม CNC กับ CAD/CAM จะช่วยให้เข้าใจวิธีการโปรแกรมรหัสจีเพื่อให้
เครื่องจักรซีเอ็นซีทำงาน หลักการของรหัสจีในช่วง 50 ปีที่ผ่านมาทุกอย่างยังเหมือนเดิม

คนส่วนใหญ่ใช้ระบบ CAM สำหรับสร้างรหัสจี แต่ก็ยังคงมีคนอีกจำนวนไม่น้อยยังคงส่งรหัสจีไป
ยังตัวควบคุม CNC เพื่อให้คนควบคุมเครื่องแก้ไข รหัสจีไม่เพียงแต่มีความยุงยากในการใช้งานเท่านั้นมัน
ยังไม่สามารถรวมกับระบบ CAD/CAM ได้ หมายความว่าการเปลี่ยนแปลงรหัสจีโดยตัวควบคุมที่
เครื่องจักรซีเอ็นซีไม่สามารถส่งกลับไปที่ระบบ CAM ได้ ซึ่งอาจทำให้เกิดปัญหาขึ้น ยกตัวอย่างเช่น เมื่อ
ผู้ควบคุมเครื่องจักรซีเอ็นซีต้องเปลี่ยนแปลงรหัสจีที่ได้รับจากระบบ CAM เพื่อปรับเงื่อนไขการกัดขึ้นรูป
ให้ถูกต้อง หลังจากนั้นก็ไปใช้โปรแกรมอื่นแล้วกลับมาใช้โปรแกรมเดิม ผู้ควบคุมเครื่องก็ต้องแก้ไข
โปรแกรมรหัสจีอีก จะเกิดอะไรขึ้นถ้าผู้ควบคุมเครื่องลืมแก้ไขเงื่อนไขการกัด สิ่งนี้ทำให้เสียเวลาและเงิน
ทองเป็นจำนวนมาก

หลักการและเทคโนโลยี CNC

หลักการและเทคโนโลยี CNC
ในปัจจุบันวงการอุตสาหกรรมต่างๆ ได้มีการพัฒนาและขยายตัวอย่างรวดเร็วมีการนำเข้าเครื่องจักรกล และอุปการณ์ที่ทันสมัยจากต่างประเทศ เพื่อช่วยเพิ่มการผลิตให้มีประสิทธิภาพสูงขึ้น ซึ่งก็เป็นไปตามการขยายตัวทางเศรษฐกิจของประเทศ ที่มีอัตราการขยายตัวที่สูงมาก ผลิตภัณฑ์ที่ผลิตขึ้นมามีทั้งจำหน่ายภายในประเทศ และส่งออกไปต่างประเทศทำให้ผลิตภัณฑ์ต้องได้ตามมาตรฐานที่ที่กำหนดไว้ เช่น มาตรฐานสากล ISO (International Standardization Organization) หรือ ตามมาตรฐานของเยอรมันDIN (Deutsche Industries Norm) แต่ในความเป็นจริงเรายังขาดบุคลากรที่มีความรู้ความสามารถ ที่จะรองรับเทคโนโลยีใหม่ๆ ที่นำมาใช้ในระบบการผลิต การพัฒนาทางด้านอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ได้พัฒนาไปอย่างมาก การผลิตไมโครชิพสามารถผลิตให้มีขนาดเล็กลง แต่ประสิทธิภาพในการทำงานสูงขึ้น การนำไมโครชิพไปใช้งานที่สำคัญอย่างหนึ่งได้แก่ การใช้เป็นส่วนประกอบสำคัญของเครื่องคอมพิวเตอร์ เช่น ใช้เป็นหน่วยประมวลผลกลาง (CPU) เป็นหน่วยความจำ (RAM & ROM) ยุคแรกที่มีการนำคอมพิวเตอร์จะเน้นหนักไปทางด้านการจัดเก็บและบันทึกข้อมูล และการคำนวณขั้นพื้นฐาน ในระยะหลังได้มีการพัฒนาขีดความสามารถในการทำงานของเครื่องคอมพิวเตอร์ให้ดีขึ้น มีความเร็วในการประมวลผลสูงขึ้น เช่น การออกแบบชิ้นส่วนและสร้างโปรแกรมสำหรับผลิตชิ้นงาน ในภายหลังได้มีการเขียนโปรแกรมสำหรับช่วยในการผลิตชิ้นงานด้วยเครื่องจักรที่ควบคุมด้วยระบบเชิงตัวเลขขึ้นมา

เครื่องจักรที่ใช้ระบบการควบคุมแบบเชิงตัวเลขนี้เรียกกันทั่วๆ ไปว่า "เครื่องจักรซีเอ็นซี" (CNC Machine)
เครื่องจักร CNC เป็นเครื่องจักรที่ทำงานอย่างอัตโนมัติ สามารถผลิตชิ้นงานที่มีการเปลี่ยนแปลงขนาด หรือรูปทรงบ่อยๆ ได้ดี เพราะสามารถแก้ไขข้อมูลต่างๆ โดยตรงที่โปรแกรม ดังนั้นจึงเหมาะกับการผลิตชิ้นงานต้นแบบ (Prototype) หรือผลิตชิ้นงานในระบบสายงานการผลิตที่มีกำลังการผลิตปานกลาง ซึ่งเหมาะสมกับอุตสาหกรรมขนาดกลาง

การรับส่งข้อมูลสำหรับการทำงานของเครื่องจักร สามารถผ่านตัวกลางส่งสัญญาณต่างๆ เช่น แถบกระดาษเจาะรู (Paper Punched Tape) เทปแม่เหล็ก (Magnetic Tape) และแผ่น Micro Floppy Disk หรือจะป้อนข้อมูลโดยตรงที่แป้นพิมพ์ของแผงควบคุม (Key Board) ก็ได้ แต่ก่อนที่จะส่งข้อมูลเพื่อให้เครื่องจักรทำงาน จำเป็นต้องมีการสร้างโปรแกรมการทำงานตามลำดับมาก่อน แล้วทำการตรวจสอบข้อผิดพลาดที่เกิดขึ้นพร้อมกับแก้ไขให้ถูกต้อง ทำให้ลดความผิดพลาดที่เกิดขึ้นกับเครื่องจักรลง

เครื่องจักร CNC แต่ละเครื่องนั้นผลิตมาจากหลายบริษัท ซึ่งก็ใช้เทคโนโลยีที่บริษัทตนเป็นคนค้นคิดขึ้นมา ทำให้มีลักษณะการสั่งงานเป็นแบบเฉพาะนอกเหนือไปจากคำสั่งมาตราฐานทั่วไป
ความแตกต่างระหว่างเครื่องจักรกลทั่วไปกับเครื่องจักรกลซีเอ็นซี

เครื่องจักรทั่วไป แท่นเลื่อน ที่ทำหน้าที่นำชิ้นงานหรือเครื่องมือตัดให้เคลื่อนที่ไปตามรางเลื่อน โดยการหมุนมือหมุน (Hand Wheel) หรือโดยการใช้กลไกป้อนอัตโนมัติ เช่น ลูกเบี้ยวในเครื่องกลึงอัตโนมัติ ซึ่งในขณะเดียวกันนั้นช่างควบคุมเครื่องจะต้องทำหน้าที่อื่นๆ ที่จำเป็นต้องใช้ในการตัดเฉือนชิ้นงานด้วย เช่นเปิดและปิดสวิทย์ควบคุมการหมุนของเพลาหัวเครื่อง, เปิดและปิดสวิทย์สารหล่อเย็น เป็นต้น ช่างควบคุมต้องใช้วิจารณญานและการตัดสินใจร่วมกัน การทำงานจะมีข้อผิดพลาดเกิดขึ้นได้ทุกเวลา ไม่ว่าจะเป็นสาเหตุที่มาจากตัวบุคคล หรือสาเหตุที่เกิดจากเครื่องจักรการผลิตชิ้นงานที่มีรูปร่างเดียวกันจำนวนมากๆ จะเกิดค่าพิกัดของชิ้นงานที่แตกต่างกันออกไปแต่ถ้าหากใช้เครื่องจักรซีเอ็นซีการผลิตชิ้นงานจำนวนมาก จะลดเวลาของการผลิตชิ้นงานและรูปทรงที่ได้จะเหมือนกันโดยตลอด การทำงานต่างๆ จะถูกกำหนดไว้ และยังสามารถนำโปรแกรมนั้นมาใช้ใหม่ได้อีกเมื่อมีการผลิตชิ้นต่อๆ ไปได้อีก

เครื่องจักรซีเอ็นซี การเคลื่อนที่ต่างๆ ที่จำเป็นในการผลิตชิ้นงานจะทำงานโดยอัตโนมัติด้วยตัวของเครื่องจักรเองโดยอาศัยข้อมูลจากชุดควบคุม เครื่องจักรจะทำงานตามข้อมูลตัวเลข (Numerical Information) ที่ป้อนให้กับชุดควบคุมของเครื่องจักร CNC ในรูปแบบของรหัส (Code) ที่ชุดควบคุมสามารถเข้าใจได้

ในระบบการขับเคลื่อน จะต้องมีการออกแบบให้รับกับการทำงานอย่างมีประสิทธิภาพของเครื่องจักรที่ควบคุมระบบเชิงตัวเลข เช่น ระบบเฟืองทด เพลาหมุน พร้อมแบริ่งที่มีความเที่ยงตรงสูง ระบบการหล่อลื่น พร้อมกับการระบายความร้อน เป็นต้น นอกจากนั้นยังมีระบบการจับยึดเครื่องมือที่กำหนดไว้เป็นมาตรฐาน ซึ่งจะแตกต่างจากการจับยึดเครื่องมือของเครื่องจักรทั่วไป
ความแตกต่างในการใช้เครื่องจักรซีเอ็นซี เมื่อเปรียบเทียบกับเครื่องจักรที่ใช้ทั่วไปก็คือ การตัดสินใจในการกำหนดขั้นตอนการทำงานต่างๆ จะกระทำเพียงครั้งเดียวกล่าวคือจะกระทำในขั้นตอนของการวางแผน และสร้างโปรแกรมสำหรับควบคุมเครื่องจักรเท่านั้น หลังจากนั้นโปรแกรมจะถูกนำไปใช้ในการทำงานของเครื่องจักร สำหรับผลิตชิ้นงานที่ต้องการ โดยสามารถทำการผลิตซ้ำๆ กันกี่ครั้งก็ได้ตามต้องการนอกเหนือจากโปรแกรมการทำงาน ซึ่งเปรียบเสมือนการวางแผนการทำงานที่ได้จัดเตรียมขั้นตอนการทำงานทุกขั้นตอน เพื่อป้องกันความเสียหายที่อาจเกิดขึ้นได้ การผลิตชิ้นงานด้วยเครื่องจักรซีเอ็นซียังช่วยลดเวลาในการทำงานอื่นๆ ที่จำเป็นด้วย เช่น ลดเวลาการตรวจสอบขนาดของชิ้นงาน ลดเวลาในการปรับความเร็วรอบของ Spindle เป็นต้น

บริษัท สปาร์ ได้ทำการพัฒนาเครื่องจักร CNC อย่างต่อเนื่องยาวนาน ตั้งแต่ปีพศ. 2540 มีผลิตภัณฑ์ออกมาจำนวนมาก เพื่อรองรับอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น
    - อุตสาหกรรมยานยนต์ เช่น ทำแม่พิมพ์ , ทำชิ้นส่วนต่างๆ
    - อุตาหกรรมรองเท้า
    - อุตสาหกรรมเฟอร์นิเจอร์
    - อุตสาหกรรมอัญมณี
    - งานประติมากรรม สากล ไทย​, งานหล่อพระ
    - งาน Display ทำป้าย
    - งานสถาปนิก , งานออกแบบทำโมเด็ล 
ซึ่งแตละอุตสาหกรรมก็จะใช้เครื่องจักรที่แตกต่างกันออกไป ขึ้นกับการใช้งาน วัสดุ เป็นต้น ดังนั้นทางบริษัทจึงได้สรุปเครื่องจักรที่บริษัท ที่ผลิตอยู่ในช่วงปี 2010-2012 ดังนี้

1. เครื่องจักร เร้าเตอร์ (CNC Router)
เครื่อง CNC Router เป็นเครื่องสำหรับตัด เจาะ ฉลุ เซาะร่อง ไม้ พลาสติก อะคลีลิค เป็นต้น มีขนาดพื้นที่ทำงานตั้งแต่ 1200x1200x120 mm. , 1200x2400x120mm, 2000x3000x120 mm.

CNC Router with AC Servo motor, Dual motor on Y axis.

CNC Router with stepping motor.

 เครื่อง CNC router ST1224 เป็นรุ่นมีการใช้งานอย่างแพร่หลาย เนื่องจากเราสามารถทำงานบนไม้แผ่นขนาด 4'x8' หรือ 1200x2400 มม. ซึ่งเป็นแผ่นไม้อัดมาตรฐาน วัสดุที่ทำได้ เช่น ไม้ MDF, Plaswood, ไม้อัด, ไม้จริงทุกชนิด, พลาสติก, อะคลีลิค, แผ่นอลู คร์บอน (Aluminum composite) เป็นต้น มีหลายๆบริษัท ที่นำมาใช้งานต่างๆ เช่น
1.1 งานตกแต่งรถตู้ ตัดไม้อัดสำหรับวางลำโพง เช่น
ยนต์เจริญ, ส.สหพัฒน์, พัฒนกลการช่าง, แสงสุวรรณ, tigger sound เป็นต้น
1.2 งานเฟอร์นิเจอร์
เช่น ช.วัฒนาวูด , Modern Form, สินชล เฟอร์นิเจอร์, Modern door, MT Wood, เอ็ม.วี.พี. โฟร์สตาร์ส 
1.3 ทำชิ้นส่วนเครื่องจักร
เช่น ไทยน้ำทิพย์ , เอนก แมชินเนอรี่
1.4 งานตกแต่งภายใน (Decorate)
เช่น สยาม ยิบซั่ม, คิว คอน ,ธัญริทร์
1.5 ทำป้าย โฆษณา
เช่น CPP Sign, เอ็น ไซด์

2. เครื่องแกะสลัก (CNC Engraving)

เครื่อง CNC engraving  เป็นรุ่นมีการใช้งานอย่างแพร่หลายอีกโมเด็ลหนึ่ง มีพื้นที่ทำงานตั้งแต่ 300x300x120 mm. 600x600x120 mm. 600x900x120 mm.
 วัสดุที่ทำได้ เช่น ไม้ MDF, Plaswood, ไม้อัด, ไม้จริงทุกชนิด, พลาสติก, อะคลีลิค, แผ่นอลู คร์บอน (Aluminum composite) , อลูมีเนียม, ทองเหลือง  เป็นต้น มีหลายๆบริษัท ที่นำมาใช้งานต่างๆ เช่น
2.1 ทำพิมพ์ำหรับงานหยอดเรซิ่น
เช่น พยนต์​โลโก้, ไดม่อน, กีโต้
2.2 งานอัญมณี (Jewelry)
เช่น บิวตี้ เจมส์, พราด้า, ไทย จิวเวลลี่, อินธร, อินเคลีย เป็นต้น

2.3 ทำชิ้นงานต่างๆ
เช่น Solarlens, Pandora (กัดเปลือกหอย) , Almond (Thailand)

2.4 ทำพิมพ์พระ

3. เครื่องจักรเอ็นมิลลิ่ง (CNC EnMilling)

เครื่อง CNC EnMilling  เป็นรุ่นมีการใช้งานอย่างแพร่หลายอีกโมเด็ลหนึ่ง มีพื้นที่ทำงานตั้งแต่ 300x300x200 mm. 600x600x300 mm. 600x900x300 mm. แตกต่างกับ CNC Engraving ตรงที่แกน Z จะสูงกว่า เหมาะสำหรับงานที่ต้องการ ความสูงของชิ้นงานมากๆ 
 วัสดุที่ทำได้ เช่น ไม้ MDF, Plaswood, ไม้อัด, ไม้จริงทุกชนิด, พลาสติก, อะคลีลิค, แผ่นอลู คร์บอน (Aluminum composite) , อลูมีเนียม, ทองเหลือง โฟม  เป็นต้น
รุ่นนี้เหมาะสำหรับการทำ โมเด็ล ,ต้นแบบ (Prototype) , ชิ้นส่วนต่างๆ ที่ค้องการความสูง 
มีหลายๆบริษัท ที่นำมาใช้งานต่างๆ เช่น
3.1 ทำโมเด็ล
มหาวิทยาลัยศิลปากร นครปฐม คณะสถาปัตย์ , มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ รังสิต คณะสถาปัตย์
3.2 ทำกล่องไม้
เช่น พอลลาด, บรรจงสมทรัพย์, คอสโม


4. เครื่องซี เอ็น ซี กัดโฟมสำหรับงานแม่พิมพ์  (CNC Shaping Foam for mould)
เป็นเครืองที่ออกแบบสำหรับกัดโฟมทำแม่พิมพ์ ส่วนใหญ่จะเป็นพิมพ์สำหรับชิ้นส่วนรถยนต์ ขนาดของเครื่องจะค่อนข้างใหญ่ ตั้งแต่ 2000x4000x700mm. ระบบขับเคลื่อนจะใช้ AC Servo motor.
 งานที่กัด จะเป็นแบบ PS Foam ซึ่งสำหรับการทำแบบเหล็กหล่อ เพื่อทำเป็นแม่พิมพ์ปั้มชิ้นส่วนของรถยนต์ เช่น แผ่นกระโปรงหน้า , ประตู ซึ่งชิ้นส่วนเหล่านี้มักจะมีขนาดใหญ่ เครื่องจักรรุ่นนี้ จึงออกแบบให้มีขนาดใหญ่เพื่อรองรับงานทั้งหมด

เครื่อง CNC Shaping foam

ชิ้นงานโฟมแบบเหล็กหล่อ

บริษัท ที่ใช้ก็มี เช่น CPK, KPM Center moulding, United Tool and dies เป็นต้น

5. เครื่องซี เอ็น ซี กัดโฟมสำหรับงานประติมากรรม (CNC Shaping Foam for sculpture)
เป็นเครื่องกัดโฟมรุ่นใหม่ล่าสุด ขนาดพื้นที่ทำงาน  1200x2400x500 mm.  ขับเคลื่อนด้วย ระบบ Stepping motor เหมาะสำหรับงานกัดโฟม เพื่อทำงานหล่อประติมากรรม ทั้งแบบไทย สากล เช่น งานหล่อพระพุทธรูป หรืองานทำต้นแบบ โมเด็ลเพื่อหล่อไฟเบอร์กลาส, นอกจากนี้ยังเหมาะสำหรับงานตกแต่งรถขนต์ เช่น ทำกันชนรถ , บอดี้, สปอยเลอร์ เป็นต้น เช่น TER Studio ,JAP, TDG เป็นต้น

6. CNC Plasma

สำหรับงานโลหะแผ่นด้วย เครื่อง Plasma มีขนาด 4'x8' และ 5'x11'
CNC Plasma Machine PF Series เป็นเครื่องรุ่นใหม่ที่ทางเราได้ออกแบบมาให้กระทัดรัด แข็งแรง ทนทาน การขับเคลื่อนด้วย Stepping motor , แกน Y ใช้เป็นแบบ Linear guide, การขับเคลื่อนเป็นแบบ Rack กับ Pinion. ส่วนแกน X,Z ขับด้วยเพลากลม โครงสร้างเครื่องทำด้วยเหล็กจึงมีความแข็งแรง สามารถตัดงานที่เป็น เหล็ก สเตนเลส อลูมีเนียม ได้ตั้งแต่ 0.5 - 20 mm. (ขึ้นอยูกับขนาดของหัวพลาสม่าด้วย) 

ตัวโต๊ะออกแบบให้เป็นซี่ๆ ฟันปลา สามารถถอดเปลี่ยนได้เมื่อสึกหมดแล้ว

7. CNC เฉพาะงาน
นอกจ่กนี้ เรายังมีการออกแบบและผลิตเครื่อง CNC เฉพาะงาน เพื่อให้เหมาะสมกับงานนั้น เช่น
 เครื่องหยอดกาวอัตโนมัติ (จงนำ อุตสาหกรรม)
เครื่องกัดเลนค์แว่นตาอัตโนมัติ (Solarlens)
เครื่องตัดขอบ , ขัด แผ่นอะคลีลิคขนาดใหญ่ (RPT Asia)
เครื่องขัดล้อมอเตอร์ไซด์ (Gochi)
เป็นต้น

วีดีโอตัวอย่างของ CNC