เรียนกันไปทำไม กับเรื่องยาก ๆ ??
วันนี้มาต่อกันกับการประยุกต์ใช้คณิตศาสตร์ชั้นสูงในชีวิตจริงกัน แม้ว่าจะยังจะดูไกลตัวอยู่บ้าง
อย่างที่เกริ่นเมื่อวาน วันนี้ผมจะมาเล่าถึงการประยุกต์ใช้คณิตศาสตร์ชั้นสูงที่เมื่อก่อนผมเคยสงสัยนะว่าเราจะเรียนรื่องนี้ไปทำไม ซึ่งในตัวอย่างนี้ไดถูกนำมาใช้ในงานวิเคราะห์การสั่นสะเทือนของเครื่องจักรในโรงงานอุตสาหกรรมเพื่อการวางแผนซ่อมบำรุงที่แม่นยำขึ้น
เคยเป็นไหมครับ ตอน ม. ปลายเราจะเรียนตรีโกณ แคลคูลัส เมตริกซ์ กันไปทำไม บวกลบคูณหารก็พอแล้วมั้ยกับชีวิต
ของผมนี่พอเรียนมหาลัย สงสัยหนักมาก นี่ทำไมเราต้องเรียนแคลคูลัสถึง 4 ตัว!!??
จนเมื่อจบมาทำงานได้ซัก 3 ปี ก็ได้มีโอกาสไปฟัง บริษัทที่มาเสนอขายงาน "งานบำรุงรักษาแบบพยากรณ์ล่วงหน้า (predictive maintenance)"
-- มันเป็นยังไงกับ predictive maintenance? --
https://www.splunk.com/en_us/iot/preventative-maintenance-and-predictive-analytics.html
ต้องเล่าถึงประวัติพัฒนาการงานซ่อมกันก่อน
เริ่มจากยุคแรก จะซ่อมเมื่อไหร่?
- ซ่อมเมื่อเสีย ใช่ครับเครื่องเสียเมื่อไหร่ก็ซ่อม ก็ใครมันจะไปรู้ละว่าเครื่องจะเสียเมื่อไหร่
แน่นอนว่าแบบนี้เมื่อเครื่องเสียแล้วต้องหยุด line การผลิตมันเสียหายต่อธุรกิจมาก เพราะต้องหยุดเครื่องมาซ่อมแบบไม่คาดคิด และลูกค้าที่สั่งของเขาไม่ได้อยากรอนะคร้าบบบ
ยุคต่อมา เริ่มไม่ไหวละ ต้องหาทางป้องกันไม่ให้เครื่องเสียระหว่างงานการผลิต จึงเริ่มมีการเก็บข้อมูลว่าใช้งานนานเท่าไหร่เครื่องจะเริ่มเสีย part ไหนเสียบ้าง เช่น ลูกปืน หัวเทียน ฯลฯ
แล้วก็หยุดเครื่องเปลี่ยน part ใหม่ก่อนที่จะเสีย (เหมือนเอารถเข้าศูนย์เช็คระยะ)
วิธีนี้ป้องกันความเสียหายจากการที่ต้องหยุดเครื่องซ่อมระหว่างการผลิต แต่ก็ยังมีค่าใช้จ่ายเปลี่ยน part ที่ยังไม่เสียเยอะอยู่ (จ่ายทิ้งเกินแต่ก็ดีกว่าเครื่องพัง)
ดังนั้นก็เลยมีคนคิดว่า ทำไงถึงจะรู้ได้ไงว่าเครื่องจะเสียแล้วนะ แล้วก็ค่อยเปลี่ยน part ก่อนเสียพอดี
ทีนี้ก็ต้องมาดูกันว่า ก่อนเครื่องจะพังมันมีสัญญานเตือนอะไรบอกเราล่วงหน้าได้บ้าง
https://www.eetimes.com/author.asp?section_id=36&doc_id=1333963&image_number=4
จากรูป สัญญานเตือนอย่างแรก ๆ ที่ตรวจพบได้ง่ายก็คืออาการสั่นนั่นเอง (รอให้มีกลิ่นไหม้ก่อนก็ไม่ใช่ละ)
แต่ถ้าเราเอาเครื่องววัดการสั่นติดไว้แล้ว ก็ยังพบปัญหาว่าบางทียังไม่เจอว่าสั่นเกินค่าที่ตั้งไว้แต่เครื่องพัง หรือเจอสั่นเกินแล้วแต่คำถามคือตัวไหนกำลังจะเสีย เพราะอุปกรณ์ต่อพ่วง มอเตอร์ เกียร์ ปั๊ม ฯลฯ มากมาย
https://www.technicalassociates.net/tablet/iso-category-iii.html
ทีนี้ก็มีผู้ทรงปัญญาคิดขึ้นได้ว่า แท้จริงแล้วกราฟยึกยือของการสั่นไหวที่วัดได้นั้นมันมีความจริงซ่อนอยู่หากแต่เราต้องมองให้ถูกทางถึงจะเห็นมัน
จากรูปจะเห็นว่าเส้นกราฟยึกยือจริง ๆ แล้วมันคือผลรวมของการสั่นของทุกอุปกรณ์ที่ต่อพ่วงกันอยู่ และอุปกรณ์แต่ละตัวก็จะสั่นด้วยความถี่เท่ากับความเร็วรอบการหมุนของมัน ซึ่งการรวมกันนี้สามารถเขียนอยู่ในผลรวมในรูปผลรวมทางคณิตศาสตร์ได้
และถ้าเราใช้การดำเนินการทางคณิตศาสตร์ที่เรียกว่า การแปลงฟูเรียร์ (fourier transform) โดยเมื่อเรารู้ถึงรูปแบบการรวมแล้วจะทำให้เรามองเห็นถึงความจริงที่ซ่อนอยู่อีกด้านเหมือนมองผ่านกระจกวิเศษ ให้ได้เห็นถึงขนาดการสั่นสะเทือนในแต่ละช่วงความถี่ (ตามความเร็วรอบการหมุนของอุปกรณ์แต่ละตัว)
http://www.maintenanceworld.com/vibration-pen-shock-pulse-measurement-spm-vibration-analysis-whats-the-difference/
และในที่สุดเราก็จะสามารถจับตัวคนร้ายได้ก่อนจะก่อเหตุซะอีก (เหมือนในหนัง minority report เลย)
ก็ให้ไปจัดการเปลี่ยน part เฉพาะตัวที่จะเสีย ประหยัดเงินแถมสุขภาพสภาพเครื่องก็ดีด้วย
ฟังมาถึงตอนนี้ ผมนี้แบบว่า เฮ้ย!! อย่างนี้ก็ได้เว้ย
เป็นครั้งแรกที่รู้สึกว่าไอ้ที่เราทนเรียนมามันมีคนเอามาใช้ได้ จริงแฮะ
ผมนี้ขอชาบูคนคิดเลยทีเดียว ^^
หลังจากวันนั้นมันทำให้ผมได้เปลี่ยนความคิดไปเลย ไม่แน่สักวันเราอาจได้ใช้ความรู้ที่ดูเหมือนไม่มีวันได้ใช้ได้แบบนี้บ้างก็ได้ 😉
ย้อนกลับมาเรื่องหัวเหว่ยกับแนวคิดการพัฒนาเซนเซอร์กล้องตัวใหม่ ผมไม่แปลกใจในแนวคิด 4-2=2 เท่าไหร่หรอก แต่ก็อดทึ่งไม่ได้ว่า นั่นไงพวกเขาได้ใช้ความรู้ที่สู้ทนเรียนมาให้ได้เห็นกันอีกแล้ว :)
- 2
โฆษณา
- ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
- © 2024 Blockdit
