การออกแบบหน้าจอ HMI 2026 | 4 ชั้นที่ทำให้ราคาต่างกันเท่าตัว

เมื่อจ้างผู้พัฒนาภายนอกมาทำการออกแบบหน้าจอ HMI หลายโรงงานพบว่าใบเสนอราคาจากแต่ละเจ้าต่างกันเกือบเท่าตัว ทั้งที่แจ้งเครื่องจักรเดียวกันและจำนวนหน้าจอเท่ากัน สาเหตุอยู่ที่การมองงานนี้ว่าเป็น “งานวาดหน้าจอ” ในความเป็นจริง ก่อนจะเริ่มวาด มีสี่ชั้นที่ถูกตัดสินไปก่อนแล้ว คือ การออกแบบข้อมูล การออกแบบอลาร์ม ภาษาและสิทธิ์การใช้งาน และปลายทางของข้อมูล เราตัดสินชั้นไหนไว้เองบ้าง เป็นตัวกำหนดทั้งราคาและการที่หน้าจอจะถูกใช้จริงในไลน์ผลิต บทความนี้เรียบเรียงทั้งสี่ชั้นตามบริบทหน้างานของโรงงานในประเทศไทย

การออกแบบหน้าจอทัชสกรีนตัดสินไปแล้ว 90% ก่อนเริ่มวาดภาพ

เวลาเราบอกผู้ผลิตเครื่องจักรหรือบริษัทซอฟต์แวร์ว่า “ช่วยทำหน้าจอทัชสกรีนให้หน่อย” คนที่อธิบายที่มาของตัวเลขในใบเสนอราคาที่ได้กลับมาได้จริง ๆ มีไม่มาก ส่วนใหญ่เข้าใจว่าราคาคือจำนวนหน้าจอคูณด้วยราคาต่อหน้า แต่พอเปิดให้สามเจ้าเสนอราคาจริง ตัวเลขอาจห่างกันเกือบสองเท่า ทั้งที่แจ้งเครื่องจักรเดียวกัน PLC ตัวเดียวกัน และจำนวนหน้าจอเท่ากัน

ช่องว่างนี้ไม่ได้มาจากอัตราค่าแรงต่อชั่วโมงที่ต่างกัน แต่มาจากว่าแต่ละเจ้ามองเห็น “สิ่งที่ต้องตัดสินใจในงานนี้” ลึกแค่ไหน งานวาดหน้าจอเองไม่ได้กินเวลาส่วนใหญ่ของโครงการ สิ่งที่กำหนดชั่วโมงงานคือการตัดสินใจเชิงออกแบบ ได้แก่ จะแสดงอะไรและไม่แสดงอะไรบนหน้าจอนั้น จะเอาบิตความผิดปกติตัวไหนขึ้นมาให้คนเห็น จะให้ใครทำอะไรได้บ้าง และตัวเลขที่ขึ้นบนหน้าจอจะถูกเก็บไว้ที่ไหน ถ้าส่งงานออกไปทั้งที่ยังไม่ได้ตัดสินเรื่องเหล่านี้ ฝ่ายพัฒนาจะต้อง “ตัดสินไปทำไป” และจะบวกความเสี่ยงนั้นเข้าไปในราคา ตรงกันข้าม ถ้าเรื่องเหล่านี้ถูกเขียนเป็นเอกสารข้อกำหนดส่งไปด้วย งานวาดจะกลายเป็นงานเชิงกลไกเกือบทั้งหมด เวลาราคาต่างกันมาก เจ้าที่แพงกว่าไม่ได้เอาเปรียบเสมอไป หลายครั้งเขาแค่ตั้งสมมติฐานว่าต้องรับภาระตัดสินใจแทนเราเอง

โครงสร้างแบบนี้สอดคล้องกับแนวคิดของมาตรฐานสากลด้าน HMI มาตรฐาน ISA-101.01-2015 พร้อมรายงานทางเทคนิค ISA-TR101.01-2022 (HMI Philosophy) และ ISA-TR101.02-2019 (Usability and Performance) ที่ออกโดย ISA มอง HMI ไม่ใช่ “ของส่งมอบชิ้นหนึ่งที่ชื่อว่าหน้าจอ” แต่เป็นวงจรชีวิตที่ครอบคลุมตั้งแต่การออกแบบ การพัฒนา การใช้งาน ไปจนถึงการปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง และขอบเขตการใช้งานก็ไม่ได้จำกัดอยู่แค่กระบวนการต่อเนื่อง แต่ครอบคลุมทั้งแบบแบตช์และแบบดิสครีต (การผลิตเป็นชิ้น) ต่อมาในเดือนสิงหาคม 2024 ได้มีการออกมาตรฐานสากล IEC 63303 Edition 1.0 ซึ่งพัฒนาต่อยอดจาก ANSI/ISA-101.01 จัดทำโดยคณะทำงาน WG19 ภายใต้ IEC TC65/SC65A มาตรฐานนี้นิยามวงจรชีวิตทั้งหมดของ HMI ตั้งแต่ขั้นแนวคิดจนถึงการเลิกใช้งาน รวมถึงคำศัพท์ แบบจำลอง และกระบวนการทำงานเพื่อดูแลรักษา HMI ให้ใช้งานได้ต่อเนื่อง พูดอีกอย่างคือ ฝั่งมาตรฐานสากลเองก็วาง HMI ไว้เป็นสิ่งที่ต้องดูแลระหว่างใช้งาน ไม่ใช่ทำเสร็จแล้วส่งมอบแล้วจบ

สี่ชั้นที่บทความนี้พูดถึง สรุปไว้ก่อนตามตารางนี้ บทถัดไปแต่ละบทคือการเจาะทีละบรรทัด

นอกจากนี้ยังมีแกนที่ห้าคือ “เส้นแบ่งระหว่างทำเองกับจ้างข้างนอก” จุดยืนของบทความนี้คือ สิ่งที่ต้องเก็บไว้ในบริษัทคือข้อกำหนด ไม่ใช่งานวาด เส้นแบ่งนี้ยิ่งสำคัญในโรงงานที่ทรัพยากรฝ่ายออกแบบมีจำกัดและมีการเปลี่ยนเครื่องจักรบ่อย ซึ่งเป็นสภาพของโรงงานส่วนใหญ่ในไทย

HMI คืออะไรกันแน่ | ขีดเส้นใหม่ระหว่างจอสัมผัสในโรงงาน, SCADA และแอนดอน

เวลาจะสั่งงานพัฒนาหน้าจอ HMI สิ่งแรกที่ทำให้สะดุดคือคำศัพท์ ถ้าในที่ประชุมภายในยังใช้คำว่า “ทัชสกรีน” “HMI” “SCADA” และ “แอนดอน” ปนกันอยู่ ข้อกำหนดที่ส่งออกไปข้างนอกก็จะปนกันตามไปด้วย ทั้งสี่อย่างนี้ต่างกันทั้งตำแหน่งที่ติดตั้งและความรับผิดชอบที่แบกอยู่

ถ้าเส้นแบ่งนี้พร่ามัว ข้อกำหนดที่ส่งไปจะบิดเบี้ยวในรูปแบบที่เห็นซ้ำ ๆ กรณีที่พบบ่อยคือพยายามให้ทัชสกรีนรับบทบาทของ SCADA ไปด้วย เอากราฟแนวโน้มการผลิตรายเดือนขึ้นแผงควบคุมของเครื่อง แสดงสถานะของไลน์อื่นด้วย แล้วยังให้จัดการมาสเตอร์รุ่นสินค้าบนจอเดียวกัน ผลคือจำนวนหน้าจอบวม กินกำลังประมวลผลและหน่วยความจำของทัชสกรีน แล้วการสั่งเดินเครื่องซึ่งเป็นหน้าที่หลักกลับหน่วงลง ในทางกลับกันก็มีกรณีที่เอาข้อมูล “ตอนนี้อยู่ในสถานะไหน” ซึ่งแอนดอนทำได้ดีกว่า ไปซ่อนไว้ในทัชสกรีนจนต้องเดินมาถึงหน้าเครื่องถึงจะรู้

หลักการตัดสินนั้นเรียบง่าย ให้ตัดสินตำแหน่งการวางข้อมูลจาก คนที่ต้องการข้อมูลนั้นยืนอยู่ตรงไหน ข้อมูลที่คนยืนอยู่หน้าเครื่องต้องใช้เดี๋ยวนี้ให้อยู่บนทัชสกรีน ข้อมูลที่คนอยากรู้จากระยะไกลให้อยู่บนแอนดอน ข้อมูลที่คนอยากดูแนวโน้มย้อนหลังให้อยู่บน SCADA หรือระบบชั้นบน แค่แยกแบบนี้ตั้งแต่ต้น จำนวนหน้าจอจะลดลงอย่างเห็นได้ชัด

อนึ่ง กลไกการแจ้งเตือนไปหาผู้รับผิดชอบเมื่อเกิดความผิดปกติ เป็นคนละเรื่องกับการออกแบบหน้าจอทัชสกรีน ช่วงเวลาที่ไม่มีคนยืนอยู่หน้าเครื่อง หรือกะกลางคืนที่คนบาง จะอุดอย่างไร เป็นประเด็นที่เราเรียบเรียงไว้ในเรื่องระบบแจ้งเตือนความผิดปกติของเครื่องจักร การทำให้ไฟแดงติดบนหน้าจอ HMI กับการส่งข้อความไปถึงมือถือของผู้รับผิดชอบ เป็นการออกแบบคนละชิ้น ถ้ารวบทั้งสองอย่างเป็น “การรับมืออลาร์ม” ก้อนเดียว การคุยเรื่องชั้นที่ 2 จะพร่าไปหมด

ชั้นที่ 1 | การออกแบบข้อมูล: ตัดสินว่าในภาวะปกติจะ “ไม่แสดง” อะไร

ตัดสินอะไรในชั้นนี้

ชั้นที่ 1 ตัดสินโครงสร้างของหน้าจอ พูดให้ชัดคือสามเรื่อง ได้แก่ ลำดับชั้นของหน้าจอ ข้อมูลที่จะวางในแต่ละหน้า และองค์ประกอบที่ต้องแสดงตลอดเวลา

การตัดสินที่สำคัญที่สุดตรงนี้คือการลบ ไม่ใช่การบวก เราไม่ได้ตัดสินว่า “จะแสดงอะไร” แต่ตัดสินว่า “ในภาวะปกติจะไม่แสดงอะไร” แนวคิดนี้มาจากปรัชญาการออกแบบที่เรียกว่า High Performance HMI ซึ่งมีงานวิจัยของ ASM Consortium เป็นพื้นหลัง และถูกนำเข้าไปอยู่ใน ISA-101 ด้วย แก่นของมันคือ report by exception หน้าจอในภาวะปกติควรทำหน้าที่แค่บอกว่า “ทุกอย่างอยู่ในกรอบที่คาดไว้” ด้วยภาระทางความคิดที่น้อยที่สุด แล้วค่อยแสดงให้เห็นในรูปแบบที่มองข้ามไม่ได้ เฉพาะวินาทีที่หลุดออกนอกช่วงการเดินเครื่องที่คาดไว้ ออกแบบแบบนี้แล้วโอเปอเรเตอร์ไม่ต้องอ่านหน้าจอละเอียดตลอดเวลา แค่หันไปสนใจเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงก็พอ

ลำดับชั้นของหน้าจอโดยทั่วไปประกอบขึ้นเป็นสี่ระดับ ระดับบนสุดคือภาพรวมของโรงงานหรือของไลน์ ถัดมาคือหน้าเดินเครื่องระดับเครื่องจักรหรือยูนิต ถัดลงไปคือค่าตั้งละเอียดและกราฟแนวโน้ม ระดับล่างสุดคือหน้าวินิจฉัยและงานซ่อมบำรุงของอุปกรณ์แต่ละตัว สิ่งที่โอเปอเรเตอร์ดูในงานประจำวันคือสองระดับบน ส่วนที่เหลือแค่เข้าถึงได้เมื่อจำเป็นก็เพียงพอ ถ้าตัดสินลำดับชั้นนี้ไว้ก่อน การถกเถียงว่า “ข้อมูลนี้ควรวางไว้หน้าไหน” จะไม่เกิดขึ้นเป็นราย ๆ อีก

ถ้าไม่ตัดสิน จะเกิดอะไรขึ้นหน้างาน

ถ้าข้ามการออกแบบข้อมูลแล้วส่งงานออกไป เกือบร้อยทั้งร้อยจะได้หน้าจอแบบ “ใส่มาให้หมด” คือเอาข้อมูลที่ PLC ถืออยู่มาแสดงเป็นตัวเลขทุกตัว เอาไฟเซนเซอร์มาเรียงทั้งหมดบนภาพโครงร่างเครื่อง แล้วถ้าเหลือที่ว่างก็เติมกราฟอุณหภูมิและความดันเข้าไปอีก ในสายตาผู้ออกแบบถือว่าใจดี แต่หน้างานให้ผลตรงกันข้าม

บนหน้าจอที่ข้อมูลถูกปูเต็มอย่างสม่ำเสมอ ต่อให้เกิดความผิดปกติ ความผิดปกติก็ไม่โดดออกมา บนหน้าจอที่มีไฟเซนเซอร์เรียงกัน 40 ดวง ต่อให้มีดวงเดียวเปลี่ยนสี คนก็ตรวจจับไม่ได้ ผลคือโอเปอเรเตอร์เลิกมองหน้าจอ แล้วหันไปตัดสินจากสัญญาณทางกายภาพอย่างเสียงเครื่องผิดปกติหรืองานติดขัดในสายพานแทน หน้าจอที่อุตส่าห์ทำมามีสภาพเท่ากับไม่มี

อาการอีกอย่างคือการใช้สีมากเกินไป ถ้าวาดทั้งเครื่องด้วยชุดสีจัดจ้าน แล้วกำหนดว่าทำงานเป็นสีเขียว รอเป็นสีน้ำเงิน ใช้กับอุปกรณ์ทุกตัว สีจะอิ่มตัวจนไม่เหลือ “สีที่ดึงความสนใจ” ต่อให้ขึ้นสีแดงตอนผิดปกติ ถ้าบนหน้าจอมีของตกแต่งโทนแดงอยู่แล้ว มันก็จะจมไป การออกแบบตาม High Performance HMI จะประกอบหน้าจอในภาวะปกติด้วยความอิ่มตัวของสีต่ำใกล้เคียงเฉดเทา แล้วสงวนสีที่อิ่มตัวสูงไว้ใช้กับการแสดงการเบี่ยงเบนเท่านั้น แนวคิดสีแบบนี้ดูจืดในสายตาแรกเห็น ตอนนำเสนอผู้บริหารมักโดนว่า “ดูโล่งไป” แต่พอเข้าสู่การใช้งานจริง คำวิจารณ์จะกลับด้าน

เขียนอย่างไรตอนสั่งงาน

เวลาสื่อสารการออกแบบข้อมูลให้ผู้พัฒนาภายนอก ไม่จำเป็นต้องวาดภาพร่างหน้าจอ แค่เขียนสี่ข้อนี้เป็นข้อความก็เพียงพอ

แค่มีสี่บรรทัดนี้อยู่ในเอกสารข้อกำหนด แนวทางการวาดของฝ่ายพัฒนาก็จะนิ่ง ตรงกันข้าม ถ้าไม่มีสี่บรรทัดนี้แล้วบอกแค่ว่า “ขอหน้าจอที่ดูง่าย ๆ นะ” นิยามของคำว่าดูง่ายจะถูกฝากไว้กับความรู้สึกส่วนตัวของนักพัฒนาคนนั้น

ชั้นที่ 2 | การจัดการอลาร์ม HMI: หน้าจอที่ร้องไม่หยุด มีค่าเท่ากับไม่มีหน้าจอ

ตัดสินอะไรในชั้นนี้

ชั้นที่ 2 ตัดสินว่า ในบรรดาบิตความผิดปกติที่ PLC ถืออยู่ จะเอาตัวไหนขึ้นมาให้คนเห็น และสำหรับตัวที่ตัดสินว่าจะให้เห็น ต้องตัดสินต่อว่าใครจะทำอะไร

ในเครื่องจักรส่วนใหญ่ ฝั่ง PLC มีบิตความผิดปกติอยู่หลายร้อยถึงหลายพันบิต ทั้งสายเซนเซอร์ขาด ลิมิตสวิตช์ไม่ตรวจจับ อลาร์มของเซอร์โว อินเวอร์เตอร์โอเวอร์โหลด และการสื่อสารหมดเวลา ถ้าเทบิตเหล่านี้ลงรายการอลาร์มของ HMI ทั้งหมดโดยไม่คัดกรอง อลาร์มจะไม่ใช่ “ข้อมูล” แต่กลายเป็น “สัญญาณรบกวน” การออกแบบในชั้นที่ 2 คือการหยุดการเทแบบนั้น แล้วให้ทุกรายการผ่านการตัดสินทีละตัว

เกณฑ์ตัดสินมีข้อเดียว คือ เมื่ออลาร์มตัวนี้ขึ้น มีการกระทำที่คนต้องทำหรือไม่ อลาร์มที่ไม่มีการกระทำรองรับ ไม่ใช่อลาร์ม อาจมีคุณค่าในฐานะบันทึก แต่ไม่มีเหตุผลที่จะไปแทรกบนหน้าจอของโอเปอเรเตอร์ การเปลี่ยนเกณฑ์จาก “ร้องเพราะเก็บข้อมูลได้” มาเป็น “ร้องเพราะคนต้องลงมือทำ” คือเนื้อหาทั้งหมดของชั้นนี้

วางเกณฑ์เชิงปริมาณไว้ในข้อกำหนด

การออกแบบอลาร์มมีเกณฑ์เชิงปริมาณให้อ้างอิงได้ ทำความเข้าใจง่ายขึ้นถ้ามองความสัมพันธ์แบบนี้ ISA-18.2 วางกรอบการจัดการอลาร์มไว้ในเชิงคุณภาพ ส่วน EEMUA 191 ให้ตัวเลขเป้าหมายเชิงปริมาณที่สอดรับกับกรอบนั้น ตัวเลขที่ใช้อ้างอิงบ่อยมีดังนี้

แหล่งอ้างอิงคือการเรียบเรียงมาตรฐานการจัดการอลาร์มของ exida และเอกสาร “Alarm Management by the Numbers” ของ Emerson ตัวเลขชุดนี้ถูกสร้างขึ้นโดยมีอุตสาหกรรมกระบวนการต่อเนื่องเป็นภาพตั้งต้น แต่สำหรับ HMI ของเครื่องจักรในการผลิตแบบดิสครีต สมมติฐานที่ว่า “จำนวนรายการที่โอเปอเรเตอร์รับไหวมีเพดาน” ก็ไม่ได้เปลี่ยนไป จะเอาตัวเลขไปใส่ในสัญญาเลยหรือไม่ ขึ้นกับลักษณะของเครื่องจักร แต่อย่างน้อยการวางไว้เป็นค่าเป้าหมายตอนออกแบบ จะทำให้การถกเรื่องนิยามอลาร์มหลุดออกจากการเถียงด้วยความรู้สึก

ถ้าไม่ตัดสิน จะเกิดอะไรขึ้นหน้างาน

ในเครื่องจักรที่ข้ามการออกแบบอลาร์ม อาการจะดำเนินไปตามรูปแบบที่คาดเดาได้

สิ่งแรกที่เกิดคือฟลัดในช่วงติดตั้งเดินเครื่องใหม่ ๆ เครื่องที่ยังปรับจูนอยู่จะแตะค่าขีดจำกัดในหลายจุด รายการอลาร์มจึงเต็ม ณ จุดนี้หน้างานจะตัดสินว่า “ยังอยู่ช่วงติดตั้ง ก็ต้องเป็นแบบนี้แหละ” แล้วเริ่มวิธีทำงานแบบกดปุ่มเคลียร์โดยไม่อ่านรายการ สิ่งที่เกิดต่อมาคือการที่วิธีทำงานนี้ถูกตรึงถาวร พอเข้าสู่การผลิตจริง อลาร์มก็ไม่ได้ลดลง การกดเพื่อลบกลายเป็นความเคยชิน และสุดท้าย เมื่ออลาร์มที่ต้องจัดการจริง ๆ ขึ้นมา ก็จะถูกกระทำแบบเดียวกัน นี่คืออาการล้าจากอลาร์ม (alarm fatigue)

ในโรงงานของเราที่ประเทศไทย กระบวนการนี้มักเร็วขึ้นอีกขั้น ถ้าข้อความอลาร์มยังเป็นภาษาญี่ปุ่นหรือภาษาอังกฤษ พนักงานหน้างานอ่านเนื้อหาไม่ออกตั้งแต่ต้น เมื่ออ่านไม่ออกก็ตัดสินไม่ได้ จึงไม่เหลือทางเลือกอื่นนอกจาก “กดเพื่อลบ” ตั้งแต่วันแรก เมื่อความล้มเหลวของชั้นที่ 2 ซ้อนทับกับการที่ชั้นที่ 3 ยังไม่ได้จัดการ ฟังก์ชันอลาร์มจะตายตั้งแต่วันที่เครื่องเริ่มเดิน

ความล้มเหลวนี้ยังส่งผลตอนที่เราจะวิเคราะห์การหยุดสั้น (chokotei) ซึ่งเป็นภาวะที่เครื่องไม่ได้หยุดยาว แต่ยอดผลิตกลับไม่ขึ้น ถ้าประวัติอลาร์มกลายเป็นแค่รายการของ “บันทึกการกดเพื่อลบ” เราจะจำแนกสาเหตุการหยุดไม่ได้เลย การแยกย่อยสาเหตุการหยุดที่เราพูดถึงในแนวทางรับมือการหยุดสั้นและ OEE ตั้งอยู่บนสมมติฐานว่าอลาร์มแต่ละรายการถูกนิยามอย่างมีความหมาย

เขียนอย่างไรตอนสั่งงาน: 7 ช่องของการทำ rationalization

การทำ alarm rationalization คือการยกเครื่องรายการอลาร์มที่เป็นตัวเลือกทีละรายการแล้วจัดทำเป็นเอกสาร แต่ละรายการต้องกรอกเจ็ดช่องนี้

งานกรอกเจ็ดช่องนี้ ผู้พัฒนาภายนอกทำเองฝ่ายเดียวไม่ได้ เพราะคนที่เขียนสาเหตุ ผลที่ตามมา และการกระทำได้ คือฝ่ายที่เดินเครื่องนั้น พูดกลับกัน ถ้าฝั่งผู้ว่าจ้างทำตารางนี้แล้วส่งให้ งานของฝ่ายพัฒนาจะเหลือแค่แปลงลงหน้าจอและลอจิก ความไม่แน่นอนในใบเสนอราคาจะลดลงมาก เดี๋ยวจะพูดถึงว่าจำนวนนิยามอลาร์มเป็นตัวขับเคลื่อนราคาหลักตัวหนึ่ง แต่ใครเป็นคนทำนิยามนั้น เป็นตัวเปลี่ยนลักษณะของตัวเลข

ในความเป็นจริง การกรอกเจ็ดช่องนี้ให้ครบทุกบิตเป็นภาระที่หนักเกินไป วิธีดำเนินการที่ใช้ได้จริงคือ เริ่มจากคัดแยกบิตทั้งหมดออกเป็นสามกอง ได้แก่ “ให้คนเห็น” / “เก็บเป็นบันทึกเท่านั้น” / “ไม่ต้องขึ้น HMI” แล้วเขียนเจ็ดช่องเฉพาะกองที่จัดเป็น “ให้คนเห็น” แค่การคัดแยกนี้อย่างเดียว จำนวนรายการที่ไหลเข้าสู่รายการอลาร์มก็ลดลงมหาศาลแล้ว

ชั้นที่ 3 | HMI รองรับหลายภาษาและสิทธิ์การใช้งาน: จุดที่หน้าจอจากสำนักงานใหญ่ใช้ไม่ได้ในโรงงานเรา

ตัดสินอะไรในชั้นนี้

ชั้นที่ 3 ตัดสินว่าใครจะทำงานอะไร ด้วยภาษาอะไร การรองรับหลายภาษากับการออกแบบสิทธิ์ดูเหมือนเป็นคนละเรื่อง แต่ในทางปฏิบัติ ถ้าจัดการทั้งสองเรื่องไว้ในชั้นเดียวกันจะไม่พัง เหตุผลง่ายมาก เพราะทั้งสองเรื่องได้คำตอบจากคำถามเดียวกัน คือ “คนที่ยืนอยู่หน้าจอนี้เป็นใคร”

เวลาเครื่องจักรที่ออกแบบจากสำนักงานใหญ่ในญี่ปุ่นถูกส่งเข้ามาที่โรงงานของเรา ส่วนใหญ่หน้าจอจะมาแบบยกมาทั้งดุ้น บางครั้งมาเป็นภาษาญี่ปุ่นล้วน บางครั้งมีข้อความภาษาอังกฤษเพิ่มมาให้ สมมติฐานที่ถูกวางไว้อย่างเงียบ ๆ ตรงนี้คือ “คนที่สั่งงานเครื่องอ่านภาษาญี่ปุ่นหรืออังกฤษได้” ในความเป็นจริง แทบไม่มีโรงงานไหนที่สมมติฐานนี้เป็นจริง

ถ้าไม่ตัดสิน จะเกิดอะไรขึ้นหน้างาน

เมื่อสมมติฐานพัง อาการจะออกมาในรูปของการที่พนักงานญี่ปุ่นต้องมายืนประกบเครื่อง ทุกครั้งที่เปลี่ยนรุ่นสินค้า ทุกครั้งที่ต้องป้อนค่าตั้ง ทุกครั้งที่อลาร์มขึ้น จะต้องเรียกวิศวกรญี่ปุ่นหรือพนักงานคนไทยที่อ่านภาษาญี่ปุ่นได้ ชั่วโมงงานของคนที่ถูกเรียกจะเพิ่มขึ้นตามจำนวนเครื่องจักร และไปเบียดงานอื่น แล้ววันที่คนคนนั้นลาพักร้อนหรือย้ายกลับ เครื่องนั้นจะกลายเป็นเครื่องที่ไม่มีใครเปลี่ยนค่าตั้งได้เลย

อาการนี้ยิ่งหนักขึ้นตามการเปลี่ยนแปลงของสภาพแรงงานในประเทศไทย จากการสำรวจของ JETRO อัตราการขึ้นค่าจ้างในบริษัทญี่ปุ่นที่ตั้งอยู่ในไทยอยู่ที่ 3.8% ในปี 2023, 4.58% ในปี 2024 และคาดการณ์ 4.64% ในปี 2025 ซึ่งเป็นการขยับกว้างขึ้นทุกปี ในการสำรวจเดียวกันระบุว่าสัดส่วนที่ระบุว่าขาดแคลนพนักงานระดับปฏิบัติการในภาคการผลิตอยู่ที่ 42.3% ยิ่งหาคนยากขึ้นเท่าไร ก็ยิ่งจำเป็นต้องขยายขอบเขตงานที่พนักงานที่มีอยู่รับได้ แต่ถ้าหน้าจอเครื่องยังอ่านไม่ออก พนักงานจะถูกตรึงอยู่ในสภาพ “เดินเครื่องได้แต่ตั้งเครื่องไม่ได้” และความยืดหยุ่นของทั้งโรงงานจะลดลง

ถ้ายอมรับสมมติฐานว่ามีการหมุนเวียนของพนักงานในอัตราหนึ่ง จะมีอีกประเด็นตามมา คือต้นทุนการฝึกอบรม ถ้าหน้าจอเขียนเป็นภาษาไทย การส่งต่องานให้พนักงานใหม่ทำได้ด้วยการชี้หน้าจอแล้วอธิบาย แต่บนหน้าจอภาษาที่อ่านไม่ออก การสอนจะกลายเป็นการท่องจำตำแหน่งว่า “ปุ่มตรงตำแหน่งนี้” และถ้าเลย์เอาต์เปลี่ยนไปแม้เพียงเล็กน้อย ก็ต้องฝึกใหม่ทั้งหมด

งานจริงของการรองรับหลายภาษา: วิธีสลับภาษาและเรื่องตัวอักษร

พูดว่ารองรับหลายภาษาเหมือนกัน แต่วิธีทำมีหลายแบบ

พอตัดสินวิธีแล้ว งานเรื่องตัวอักษรจะรออยู่ ตรงนี้คือส่วนที่ผู้ออกแบบซึ่งทำงานกับภาษาญี่ปุ่นมาตลอดมองข้ามมากที่สุด

ข้อแรก ความกว้างของตัวอักษร คำว่า “หยุดฉุกเฉิน” ซึ่งภาษาญี่ปุ่นเขียนสั้นเพียง 4 อักษร พอเป็นภาษาอังกฤษกลายเป็น EMERGENCY STOP ส่วนภาษาไทยและภาษาเวียดนามก็มีความยาวที่ต่างออกไปอีก ถ้าออกแบบกรอบของปุ่มและป้ายด้วยจำนวนตัวอักษรภาษาญี่ปุ่น พอสลับภาษาปุ๊บ ตัวอักษรจะล้นออกนอกกรอบ หรือไม่ก็ถูกย่อลงเป็นฟอนต์ที่เล็กจนอ่านไม่ออก กรอบต้องออกแบบโดยยึดภาษาที่ยาวที่สุดเป็นเกณฑ์

ข้อสอง ความสูงของบรรทัดภาษาไทย อักษรไทยมีวรรณยุกต์และสระวางอยู่ทั้งด้านบนและด้านล่างของเส้นฐาน ทำให้ที่ขนาดฟอนต์เท่ากันกลับต้องการพื้นที่แนวตั้งมากกว่า ถ้าออกแบบโดยบีบระยะบรรทัดตามมาตรฐานภาษาญี่ปุ่น เครื่องหมายด้านบนและด้านล่างจะถูกตัดหาย และเมื่อเครื่องหมายหายไป คำจะเปลี่ยนเป็นคนละคำ ดังนั้นนี่ไม่ใช่ปัญหาความสวยงาม แต่เป็นปัญหาความหมาย

ข้อสาม เครื่องหมายกำกับของภาษาเวียดนาม ถ้าเครื่องหมายวรรณยุกต์หายไป ความหมายของคำจะเปลี่ยน บางฟอนต์อาจแสดงบางส่วนของเครื่องหมายไม่ถูกต้อง จึงต้องใส่ขั้นตอนการแสดงผลบนทัชสกรีนเครื่องจริงเข้าไปในรายการตรวจรับงาน ถึงจะดูถูกต้องบนหน้าจอพีซีตอนพัฒนา แต่ก็อาจเพี้ยนด้วยฟอนต์ในจอจริงได้

ข้อสี่ สำนวนของข้อความอลาร์ม ถ้าจ้างแปลข้างนอก สิ่งที่ได้กลับมาคือข้อความที่แปลตรงตัวจากต้นฉบับภาษาญี่ปุ่น ถ้าต้นฉบับไม่ได้เขียน “การกระทำที่โอเปอเรเตอร์ต้องทำ” ที่ตัดสินไว้ในชั้นที่ 2 ไว้ ต่อให้แปลแล้วก็ยังไม่รู้ว่าต้องทำอะไร ถ้ามองว่าการทำหลายภาษาไม่ใช่งานแปล แต่เป็นการออกแบบประโยคที่สื่อการกระทำใหม่ ผลลัพธ์ที่ได้จะต่างออกไป

การออกแบบสิทธิ์การใช้งาน

สิทธิ์ไม่ได้แปลว่ายิ่งซอยละเอียดตามจำนวนบทบาทยิ่งดี ถ้าละเอียดเกินไปจะไม่มีใครใช้ตามนั้น แล้วสุดท้ายจะกลับไปสู่สภาพที่ทุกคนใช้บัญชีผู้ดูแลระบบร่วมกัน ในทางปฏิบัติ 3-4 ระดับคือช่วงที่จัดการได้ง่ายที่สุด

ถ้าจะออกแบบสิทธิ์ ให้ตัดสินแนวทางของบันทึกการใช้งานไปพร้อมกัน ถ้าไม่มีบันทึกว่าใครเปลี่ยนอะไรเมื่อไร เวลาเงื่อนไขเปลี่ยนแล้วเกิดของเสีย เราจะไล่ย้อนจากประวัติการเปลี่ยนแปลงไม่ได้ การเก็บบันทึกเป็นหัวข้อที่กระทบราคาด้วย จึงต้องระบุความจำเป็นให้ชัดตั้งแต่ขั้นข้อกำหนด

เขียนอย่างไรตอนสั่งงาน

ข้อกำหนดของชั้นที่ 3 ให้ส่งมอบในรูปนี้ ข้อแรก ภาษาที่รองรับและลำดับความสำคัญ (จะให้ภาษาใดเป็นค่าตั้งต้น) ข้อสอง วิธีสลับภาษา (ปุ่มสลับหรือผูกกับการล็อกอิน) ข้อสาม นิยามของระดับสิทธิ์ พร้อมรายการหน้าจอและหัวข้อที่แต่ละระดับใช้งานได้ ข้อสี่ ความจำเป็นของบันทึกการใช้งานและระยะเวลาจัดเก็บ ข้อห้า ระบุให้การตรวจสอบการแสดงผลบนเครื่องจริงเป็นหนึ่งในรายการตรวจรับงาน ครบห้าข้อนี้ ฝ่ายพัฒนาจะคำนวณชั่วโมงงานส่วนภาษาและสิทธิ์ได้แน่นอน

ชั้นที่ 4 | ปลายทางของข้อมูล: เก็บไว้ใน HMI หรือส่งไป MES และ IoT

ตัดสินอะไรในชั้นนี้

ชั้นที่ 4 ตัดสินว่าตัวเลขที่แสดงบนหน้าจอจะถูกเก็บไว้ที่ไหน และใครจะดึงออกมาอย่างไร

ตัวทัชสกรีนเองก็มีฟังก์ชันสะสมข้อมูลอยู่ สามารถบันทึกความเปลี่ยนแปลงของตัวเลขด้วยฟังก์ชันล็อกกิ้ง เก็บประวัติอลาร์ม และเขียนออกเป็นไฟล์ CSV ลงการ์ด SD หรือ USB ได้ เพราะมีฟังก์ชันเหล่านี้ จึงมักเกิดการตัดสินว่า “บันทึกใน HMI ได้อยู่แล้ว แค่นี้ก็พอ” แต่การตัดสินแบบนี้มีจุดที่มองข้ามอยู่

ข้อแรก ความจุและระยะเวลาจัดเก็บ พื้นที่หน่วยความจำภายใน HMI มีจำกัด และข้อมูลเก่าจะถูกเขียนทับตามลำดับ ความต้องการแบบ “อยากดูเงื่อนไขการเดินเครื่องของรุ่นสินค้าเดียวกันเมื่อครึ่งปีก่อน” จะตอบไม่ได้ ข้อสอง ความยุ่งยากในการดึงข้อมูล การจะดูข้อมูลต้องเดินไปที่หน้าเครื่องนั้นแล้วเสียบสื่อบันทึก การเก็บข้อมูลรายเดือนจาก 10 เครื่องแบบนี้ ในทางปฏิบัติจะทำต่อไม่ได้ ข้อสาม การเทียบข้ามเครื่องทำไม่ได้ การวิเคราะห์แบบวางอุณหภูมิของกระบวนการ A คู่กับอัตราของเสียของกระบวนการ B เป็นไปไม่ได้เลย ตราบใดที่ข้อมูลยังถูกขังอยู่ในแต่ละเครื่อง

ถ้าไม่ตัดสิน จะเกิดอะไรขึ้นหน้างาน

ในโรงงานที่นำเครื่องจักรเข้ามาโดยไม่ตัดสินชั้นที่ 4 จะเกิดสภาพถาวรที่ว่า “ข้อมูลน่าจะเก็บอยู่นะ แต่พอถูกถามแล้วเอาออกมาให้ไม่ได้” เมื่อเกิดปัญหาคุณภาพและสำนักงานใหญ่ที่ญี่ปุ่นขอว่า “ช่วยส่งเงื่อนไขการเดินเครื่องของเครื่องหมายเลขนั้นในวันนั้นมาให้หน่อย” จะเกิดงานเดินไปหน้าเครื่อง เสียบสื่อบันทึก เปิด CSV แล้วไล่หาช่วงเวลาที่ต้องการ ยิ่งจำนวนเครื่องและจำนวนรุ่นสินค้าเพิ่มขึ้น งานแบบนี้ยิ่งเป็นไปไม่ได้

อาการอีกอย่างคือการไหลย้อนกลับไปหากระดาษ เพราะดึงออกจาก HMI ยาก สุดท้ายจึงยังเหลือวิธีทำงานที่พนักงานคัดลอกตัวเลขจากหน้าจอลงใบบันทึกกระดาษ กระดาษที่คัดลอกแล้วจะถูกเก็บเข้าแฟ้มตอนสิ้นเดือนและไม่เคยถูกนำไปวิเคราะห์ สถานการณ์จำนวนไม่น้อยที่ทำให้เราเริ่มพิจารณาการแทนที่กระดาษด้วยระบบใบบันทึกอิเล็กทรอนิกส์ ก็เริ่มจากสภาพ “มีข้อมูลอยู่ใน HMI แต่กลับจดลงกระดาษ” นี่เอง ถ้าตัดสินชั้นที่ 4 ตั้งแต่ขั้นออกแบบเครื่อง การคัดลอกจะไม่เกิดขึ้นตั้งแต่แรก

เขียนอย่างไรตอนสั่งงาน: ตารางตัดสินที่วางข้อมูล

ให้ตัดสินที่วางข้อมูลแยกตามชนิดของข้อมูล ไม่จำเป็นต้องส่งขึ้นระบบชั้นบนทั้งหมด

สำหรับหัวข้อที่ตัดสินว่า “ส่ง” ในตารางนี้ ให้เขียนปลายทางและเส้นทางลงในข้อกำหนดด้วย วิธีเชื่อมต่อขึ้นชั้นบน (OPC UA, MQTT, การเขียนลงฐานข้อมูลโดยตรง หรือผ่านเกตเวย์) ขึ้นอยู่กับทั้งรุ่นของ HMI และช่องรับฝั่งระบบชั้นบน ถ้าปล่อยให้ผู้ผลิตเครื่องจักรตัดสินเองทั้งหมด วิธีการจะกระจัดกระจายไปตามเครื่อง แล้วตอนจะรวมศูนย์ทีหลังจะเสียเวลากับการแปลงข้อมูล การกำหนดนโยบายของโรงงานให้รวมมาที่วิธีเดียว แล้วสื่อสารซ้ำทุกครั้งที่สั่งซื้อเครื่องจักร เป็นสิ่งที่คุ้มค่าจะทำ

อนึ่ง การส่งข้อมูลจากเครื่องจักรขึ้นระบบชั้นบน หมายความว่าเครือข่ายฝั่งควบคุมจะมีจุดสัมผัสกับฝั่งสารสนเทศ การออกแบบจุดสัมผัสนี้อยู่ในขอบเขตของความปลอดภัย OT ในโรงงาน ตอนตัดสินชั้นที่ 4 ถ้าไม่ตัดสินนโยบายการแบ่งแยกเครือข่ายไปพร้อมกัน จะโดนตีกลับทีหลังด้วยเหตุผลว่า “เชื่อมต่อไม่ได้เพราะข้อกำหนดด้านความปลอดภัย”

6 องค์ประกอบที่ทำให้ใบเสนอราคาพัฒนาหน้าจอ HMI ต่างกัน

ใบเสนอราคาส่วนใหญ่ถูกเสนอมาเป็นราคาเหมารวม พอขอให้แจกแจงรายการ เราจะเห็นชัดว่ากำลังเปรียบเทียบอะไรอยู่ บทความนี้จะไม่ระบุตัวเลขค่าใช้จ่ายที่เป็นจำนวนเงิน เพราะค่าใช้จ่ายเปลี่ยนไปมากตามจำนวนหน้าจอ ลักษณะของเครื่องจักร และการมีหรือไม่มีการเชื่อมต่อกับระบบชั้นบน จึงไม่สามารถวางราคาต่อหน่วยที่มีหลักฐานรองรับเป็นค่ากลางเดียวได้ เราจะใช้วิธีคิดจากปัจจัยที่ขยับตัวเลขแทน

จุดร่วมของทั้งหกข้อคือ ทุกข้อเป็นข้อมูลที่มีแต่ฝั่งผู้ว่าจ้างเท่านั้นที่ตัดสินได้ สิ่งที่ฝ่ายพัฒนาตัดสินเองได้มีแค่รายละเอียดของงานวาด ที่เหลือรอการตัดสินใจของฝั่งเราทั้งหมด เวลาราคาต่างกัน บริษัทที่แพงกว่ากำลังบวก “เวลาที่ต้องรอ” และ “ความเสี่ยงที่จะไม่มีข้อสรุป” เข้าไป

ถ้าจำเป็นต้องได้ตัวเลขจำนวนเงินคร่าว ๆ ให้ขอในรูปของการประมาณการที่ระบุสมมติฐานไว้ชัดเจนเสมอ เช่น ถามว่าถ้าตั้งสมมติฐานว่า “หน้าจอแสดงผลอย่างเดียว 10 หน้า หน้าสั่งงาน 5 หน้า หน้าตั้งค่า 3 หน้า นิยามอลาร์ม 80 รายการ 3 ภาษา ไม่มีการเชื่อมต่อระบบชั้นบน” แล้วชั่วโมงงานจะเป็นเท่าไร ตัวเลขที่ไม่มีสมมติฐานกำกับ ใช้เปรียบเทียบก็ไม่ได้ ใช้ตั้งงบก็ไม่ได้ ถ้าเป็นตัวเลขที่ได้มาโดยมีสมมติฐานกำกับ เราจะถกกันต่อได้ว่าถ้าตัดสมมติฐานข้อไหนออก ตัวเลขจะขยับอย่างไร

เส้นแบ่งระหว่างทำเองกับจ้างข้างนอก | สิ่งที่ต้องเก็บไว้คือข้อกำหนด ไม่ใช่งานวาด

คำถามที่ว่า “เราน่าจะทำหน้าจอ HMI เองได้ไหม” เกิดขึ้นอย่างน้อยหนึ่งครั้งในเกือบทุกโรงงาน เพราะซอฟต์แวร์สำหรับวาดหน้าจอนั้นหาซื้อได้ และถ้าเรียนรู้วิธีใช้ก็วาดหน้าจอได้จริง

พูดจากข้อสรุปก่อน สิ่งที่ต้องเก็บไว้ในบริษัทคือข้อกำหนด ไม่ใช่งานวาด ด้วยเหตุผลสามข้อ

ข้อแรก งานวาดเป็นงานที่ความชำนาญทำให้ผลิตภาพต่างกันมาก คนที่จับปีละไม่กี่ครั้ง กับนักพัฒนาที่ทำอยู่ทุกวัน ใช้เวลาสร้างหน้าจอเดียวกันต่างกันมาก การรักษาทักษะการวาดไว้ในโรงงานที่นำเครื่องจักรเข้ามาปีละไม่กี่เครื่อง ไม่คุ้มค่ากับค่าใช้จ่าย

ข้อสอง เป็นงานที่มีความเสี่ยงจากการผูกกับตัวบุคคลสูง งานวาดจบได้ในตัวคนคนเดียว พอผู้รับผิดชอบย้ายงานหรือลาออก จะไม่มีใครแตะไฟล์โปรเจกต์นั้นได้อีก แล้วเครื่องจักรก็ยังเดินต่อไป ปัญหาจึงมาโผล่อีกหลายปีให้หลัง

ข้อสาม ข้อนี้สำคัญที่สุด ความสามารถในการกำหนดข้อกำหนดเป็นสิ่งที่จ้างข้างนอกแทนไม่ได้ ตามที่เห็นมาตั้งแต่ชั้นที่ 1 ถึงชั้นที่ 4 วัตถุดิบของการตัดสินอยู่ที่หน้างานทั้งหมด ใครจะเป็นคนยืนหน้าเครื่อง อลาร์มไหนต้องรับมืออย่างไร ข้อมูลไหนจะถูกใช้ทีหลัง สิ่งเหล่านี้นักพัฒนาจากภายนอกไม่มีทางรู้

ในทางกลับกัน ก็มีงานที่คุ้มค่าจะเก็บไว้ทำเอง เช่น การแก้ไขเล็กน้อยบนหน้าจอเดิม (เปลี่ยนข้อความบนป้าย เปลี่ยนตัวเลขค่าขีดจำกัด) การลงทะเบียนข้อมูลของรุ่นสินค้าที่เพิ่มเข้ามา และการสำรองกับกู้คืนหน้าจอ งานเหล่านี้เกิดบ่อย ถ้าส่งออกไปข้างนอกจะเสียเวลารอมากกว่าเวลาทำ ตอนนำเครื่องจักรเข้ามา เราแนะนำให้รับไฟล์โปรเจกต์และคู่มือขั้นตอนมาให้ทำงานในขอบเขตนี้ได้ และกำหนดผู้รับผิดชอบไว้อย่างน้อยสองคน

ขอพูดถึงความเป็นไปได้ของการแยกสั่งงานด้วย โปรแกรม PLC กับหน้าจอ HMI สามารถสั่งงานคนละบริษัทได้ในทางเทคนิค แต่ถ้าจะแยก ต้องตรึงขอบเขตระหว่างสองฝ่ายไว้เป็นข้อกำหนด พูดให้ชัดคือ รายการแอดเดรสของดีไวซ์ที่ใช้ร่วมกัน ความหมายของแต่ละบิตและแต่ละเวิร์ด และการแบ่งความรับผิดชอบระหว่างฝ่ายที่เขียนกับฝ่ายที่อ่าน ถ้าแยกโดยไม่มีข้อกำหนดขอบเขตนี้ พอเกิดปัญหาทั้งสองฝ่ายจะอ้างว่าเป็นปัญหาของอีกฝ่าย และเสียเวลาไปกับการแยกแยะ วิธีส่งมอบข้อกำหนดที่เราเรียบเรียงไว้ในแนวคิดการจ้างพัฒนาโปรแกรม PLC จากภายนอก ใช้ได้ตรง ๆ กับกรณีที่แยกสั่งงาน HMI ด้วยเช่นกัน

นอกจากนี้ ถ้าไม่ใช่การติดตั้งเครื่องใหม่ แต่เป็นการเพิ่ม HMI เข้าไปในเครื่องที่มีอยู่เดิม จะมีการดัดแปลงฝั่งตู้คอนโทรลตามมา ทั้งช่องเจาะสำหรับติดตั้งจอ การเตรียมแหล่งจ่ายไฟ พื้นที่ภายในตู้ และการเดินสาย งานเหล่านี้เป็นคนละงานกับการออกแบบหน้าจอ และเป็นคนละใบเสนอราคา ถ้ามองจากมุมของการออกแบบและผลิตตู้คอนโทรล แล้วกำหนดขอบเขตการดัดแปลงตู้ให้จบก่อน เราจะจัดตารางงานให้ตรงกับการสั่งงานฝั่ง HMI ได้

จุดสำคัญเมื่อสั่งงานในประเทศไทย

การผลิตในประเทศและการสนับสนุนช่วงติดตั้งเดินเครื่อง

เมื่อจะสั่งงานพัฒนาหน้าจอ HMI ในประเทศไทย จะมีทางเลือกว่าจะสั่งกับผู้ให้บริการระบบในไทย หรือให้ผู้ผลิตเครื่องจักรจากญี่ปุ่นรวมไว้ในงานของเขา การตัดสินนี้ไม่ได้จบที่ราคาต่อหน่วย

ถ้าให้ผู้ผลิตเครื่องจักรจากญี่ปุ่นรวมไว้ในงาน จะได้ความสอดคล้องสูงเพราะออกแบบเป็นเนื้อเดียวกับระบบควบคุมของเครื่อง แต่ในทางกลับกัน ทุกครั้งที่เกิดการแก้ไขหลังติดตั้ง จะต้องประสานให้มีการเดินทางมาจากญี่ปุ่นหรือจัดตารางสนับสนุนทางไกล โรงงานที่ต้องรอหลายสัปดาห์ทุกครั้งที่เพิ่มรุ่นสินค้า ไม่ใช่เรื่องแปลก

ถ้าสั่งกับผู้ให้บริการระบบในไทย การแก้ไขไปกลับจะเร็ว และขอให้มาประจำหน้างานช่วงติดตั้งได้ แต่จะมีชั่วโมงงานสำหรับทำความเข้าใจสเปกการควบคุมของผู้ผลิตเครื่องจักร และเส้นแบ่งความรับผิดชอบกับฝั่ง PLC มักจะพร่ามัวได้ง่าย

คำตอบที่ใช้ได้จริงคือการแบ่งงานแบบนี้ เครื่องจักรใหม่ให้สั่งรวมไว้กับผู้ผลิตเครื่องจักร ส่วนการดัดแปลงหลังติดตั้ง การทำหลายภาษา และการเพิ่มการเชื่อมต่อระบบชั้นบน ให้ยกมาไว้ฝั่งในประเทศ อย่างไรก็ตาม การแบ่งงานแบบนี้จะเกิดขึ้นได้ต้องมีสัญญาที่ระบุว่าเราจะได้รับไฟล์โปรเจกต์และเอกสารการออกแบบตอนนำเครื่องจักรเข้ามา ถ้าเป็นสัญญาที่รับซอร์สไม่ได้ ต่อไปจะไม่มีใครแตะได้เลย ข้อนี้ข้อเดียวที่ขอให้ใส่ไว้ในเอกสารข้อกำหนดการสั่งซื้อเครื่องจักรเสมอ

กำหนดขอบเขตของการสนับสนุนช่วงติดตั้งไว้ก่อน

เวลาขอความช่วยเหลือช่วงติดตั้งเดินเครื่อง ถ้าเดินหน้าไปโดยนิยามขอบเขตยังคลุมเครือ สุดท้ายจะกลายเป็นการถกเรื่องค่าใช้จ่ายเพิ่ม อย่างน้อยหัวข้อต่อไปนี้ควรระบุให้ชัดตั้งแต่ขั้นสั่งงาน จำนวนวันและช่วงเวลาที่มาประจำหน้างาน การมาอยู่ด้วยหลังเริ่มผลิตจริงหรือไม่ การจัดอบรมการใช้งานให้พนักงานหน้างานและใช้ภาษาอะไร เวลาตอบสนองเมื่อเกิดปัญหา ระยะเวลารับประกันและจุดเริ่มนับ โดยเฉพาะเรื่องอบรม ถ้าไม่ตัดสินว่าใครสอนใครด้วยภาษาอะไร จะกลายเป็นการอธิบายเป็นภาษาญี่ปุ่นแล้วให้พนักงานคนไทยแปลต่อ ซึ่งทำให้เนื้อหาเจือจางลง

BOI และการตัดสินใจลงทุน

การลงทุนด้านระบบอัตโนมัติในประเทศไทยมีมาตรการส่งเสริมการลงทุนของ BOI (สำนักงานคณะกรรมการส่งเสริมการลงทุน) รองรับอยู่ BOI มีมาตรการส่งเสริมสำหรับอุตสาหกรรมเครื่องจักรอัตโนมัติและหุ่นยนต์ โดยเผยแพร่ประเภทกิจการและเงื่อนไขที่เข้าข่ายไว้ การพัฒนาหน้าจอ HMI โดยลำพังอาจไม่เข้าข่ายเสมอไป แต่ในกรณีที่วางไว้เป็นส่วนหนึ่งของการนำเครื่องจักรอัตโนมัติเข้ามาหรือการยกระดับเครื่องจักรเดิม ก็มีช่องให้พิจารณา ความเข้าข่ายขึ้นอยู่กับเนื้อหาของกิจการและตัวมาตรการ ณ เวลาที่ยื่น การตรวจสอบตั้งแต่ช่วงต้นของแผนการลงทุนจึงอาจเปลี่ยนวิธีประกอบสเปกของเครื่องจักรได้

ในเชิงภูมิหลัง ภาคการผลิตของไทยมีแรงเรียกร้องเชิงโครงสร้างให้ยกระดับ โดย JETRO ชี้ถึงความจำเป็นในการยกระดับภาคการผลิตของไทย จากการเปลี่ยนแปลงของโครงสร้างการค้าและการลงทุน การทำให้พนักงานในประเทศรับหน้าที่สั่งงานเครื่องจักรได้เอง คือหนึ่งในรูปธรรมของการยกระดับนั้น การออกแบบหลายภาษาและสิทธิ์ที่พูดถึงในชั้นที่ 3 จึงเป็นทั้งมาตรการด้านแรงงาน และเป็นงานที่ยกระดับมาตรฐานทางเทคนิคของโรงงานไปพร้อมกัน

เครือข่ายและความปลอดภัย

ถ้าเลือกเชื่อมต่อระบบชั้นบนในชั้นที่ 4 จะต้องมีเส้นทางเชื่อมระหว่างเครื่องจักรกับระบบชั้นบน ถ้ามีความเป็นไปได้ว่าตำแหน่งติดตั้งเครื่องจักรในโรงงานจะเปลี่ยน หรือมีพื้นที่ที่เดินสายยาก ก็ต้องพิจารณาระบบไร้สาย แต่ระบบไร้สายในโรงงานมีสมมติฐานการออกแบบต่างจากระบบไร้สายในออฟฟิศ ทั้งการสะท้อนจากชั้นวางโลหะ การบดบังจากวัตถุเคลื่อนที่อย่างรถโฟล์คลิฟท์ และการรบกวนจากอุปกรณ์เดิม ข้อควรระวังในการออกแบบที่เราพูดถึงในการวางระบบ LAN ไร้สายในโรงงาน ใช้ได้ตรง ๆ กับกรณีที่จะส่งข้อมูลจากเครื่องจักรผ่านระบบไร้สาย

และขอย้ำอีกครั้ง การที่ฝั่งควบคุมเชื่อมกับฝั่งสารสนเทศ หมายความว่าพื้นที่ที่ถูกโจมตีได้เพิ่มขึ้น การที่ HMI ของเครื่องจักรมีพอร์ต USB แล้วช่างซ่อมบำรุงอัปเดตโปรแกรมจากพอร์ตนั้น เป็นวิธีทำงานที่เกิดขึ้นจริงในหลายโรงงาน ตอนออกแบบชั้นที่ 4 ให้ตัดสินไปพร้อมกันด้วยว่า ทิศทางของการเชื่อมต่อเป็นแบบใด (ทางเดียวจากเครื่องขึ้นชั้นบน หรือสองทาง) วิธีพิสูจน์ตัวตนเป็นแบบใด และจะจัดการพอร์ต USB ทางกายภาพอย่างไร

เช็กลิสต์ก่อนสั่งงาน

สรุปเนื้อหาทั้งหมดเป็นรายการที่ควรกรอกให้ครบก่อนสั่งงาน ถ้าเข้าไปปรึกษาโดยกรอกตารางนี้แล้ว ความแม่นยำของใบเสนอราคาและความสามารถในการเปรียบเทียบจะเปลี่ยนไปอย่างมาก

ในเช็กลิสต์นี้ ไม่มีสักหัวข้อเดียวที่ผู้รับงานภายนอกตัดสินแทนเราได้ ทั้งหมดคือการตัดสินใจของฝั่งผู้ว่าจ้าง พูดกลับกัน งานกรอกตารางนี้นี่แหละคือเนื้อแท้ของ “การออกแบบหน้าจอทัชสกรีน” ส่วนงานวาดคืองานพัฒนาที่มาทีหลัง

คำถามที่พบบ่อย

การออกแบบหน้าจอทัชสกรีนคือการตัดสินอะไรบ้าง

ไม่ใช่งานวาดเลย์เอาต์ของหน้าจอ แต่เป็นงานตัดสินสี่ชั้น ชั้นที่ 1 การออกแบบข้อมูล ตัดสินลำดับชั้นของหน้าจอและตัดสินว่าในภาวะปกติจะไม่แสดงอะไร ชั้นที่ 2 การออกแบบอลาร์ม ตัดสินว่าในบรรดาบิตความผิดปกติที่ PLC ถืออยู่จะเอาตัวไหนขึ้นให้คนเห็น และแต่ละตัวใครต้องทำอะไร ชั้นที่ 3 ภาษาและสิทธิ์ ตัดสินว่าใครทำงานอะไรด้วยภาษาอะไร ชั้นที่ 4 ปลายทางของข้อมูล ตัดสินว่าตัวเลขที่แสดงบนหน้าจอจะเก็บไว้ใน HMI หรือส่งต่อไปยัง MES และแพลตฟอร์ม IoT ทั้งสี่ข้อเป็นข้อมูลที่มีแต่ฝั่งผู้ว่าจ้างเท่านั้นที่ตัดสินได้ ผู้รับงานภายนอกตัดสินแทนไม่ได้ งานวาดคืองานพัฒนาที่มาหลังจากสี่ชั้นนี้ถูกตัดสินแล้ว เวลาใบเสนอราคาต่างกัน ส่วนใหญ่เกิดจากการที่ชั้นใดชั้นหนึ่งถูกส่งไปทั้งที่ยังไม่ได้ตัดสิน แล้วฝ่ายพัฒนาบวกความไม่แน่นอนนั้นเข้าไปในตัวเลข

ค่าใช้จ่ายในการพัฒนาหน้าจอ HMI ถูกกำหนดจากอะไร

กำหนดจากหกองค์ประกอบหลัก ได้แก่ จำนวนหน้าจอและชนิดของหน้าจอ (แสดงผลอย่างเดียว มีการสั่งงาน จัดการค่าตั้งและมาสเตอร์ หรือวาดกราฟแนวโน้ม) จำนวนแท็กที่แลกเปลี่ยนกับ PLC และสภาพการจัดระเบียบการกำหนดแอดเดรส จำนวนนิยามอลาร์มและใครเป็นคนทำนิยาม จำนวนภาษาที่รองรับและแหล่งที่มาของคำแปล ระดับสิทธิ์และความจำเป็นของบันทึกการตรวจสอบ และการมีหรือไม่มีการเชื่อมต่อกับระบบชั้นบนรวมถึงวิธีเชื่อมต่อ ในบรรดานี้ สิ่งที่ฝั่งผู้ว่าจ้างตัดสินไว้ล่วงหน้าแล้วทำให้ตัวเลขขยับได้เลยคือ นิยามอลาร์มและคำแปล ถ้ายกสองอย่างนี้ให้ฝ่ายพัฒนา จะมีชั่วโมงงานของการตรวจสอบและแก้ย้อนไปกลับบวกเข้ามา ถ้าจะถามราคาโดยประมาณ ขอให้ระบุสมมติฐาน (จำนวนหน้าจอแต่ละชนิด จำนวนนิยามอลาร์ม จำนวนภาษา การเชื่อมต่อระบบชั้นบน) แล้วให้เขาประมาณการมาเสมอ ราคาเหมารวมที่ไม่มีสมมติฐานกำกับ ใช้เปรียบเทียบก็ไม่ได้ ใช้ตั้งงบก็ไม่ได้

สามารถแยกสั่งงานพัฒนาโปรแกรม PLC กับการพัฒนาหน้าจอ HMI ได้หรือไม่

ในทางเทคนิคทำได้ แต่ถ้าจะแยก ต้องตรึงขอบเขตระหว่างสองฝ่ายไว้เป็นข้อกำหนด พูดให้ชัดคือ รายการแอดเดรสของดีไวซ์ที่ใช้ร่วมกัน ความหมายของแต่ละบิตและแต่ละเวิร์ด และการแบ่งความรับผิดชอบว่าฝ่ายไหนเขียนฝ่ายไหนอ่าน ถ้าแยกโดยไม่มีข้อกำหนดขอบเขตนี้ พอเกิดปัญหาทั้งสองฝ่ายจะอ้างว่าเป็นปัญหาของอีกฝ่าย แล้วเสียเวลาไปกับการแยกแยะอย่างเดียว สำหรับการติดตั้งเครื่องใหม่ การสั่งรวมเป็นก้อนเดียวรักษาความสอดคล้องได้ง่ายกว่า ส่วนการเพิ่ม HMI เข้ากับเครื่องเดิมหรือการรื้อทำหน้าจอใหม่ การแยกสั่งงานเป็นทางเลือกที่สมจริง ถ้าจะแยก ให้ฝั่งผู้ว่าจ้างจัดทำข้อกำหนดขอบเขตเป็นเอกสารแล้วส่งฉบับเดียวกันให้ทั้งสองบริษัท นอกจากนี้ การเพิ่ม HMI เข้ากับเครื่องเดิมจะมีการดัดแปลงฝั่งตู้คอนโทรลตามมา จึงต้องตรวจสอบช่องเจาะ แหล่งจ่ายไฟ และพื้นที่ภายในตู้ให้จบก่อน

จำเป็นต้องปฏิบัติตาม ISA-101 หรือ IEC 63303 หรือไม่

ในการส่งมอบเครื่องจักรเดี่ยว ๆ ไม่ได้มีกฎหมายบังคับให้ต้องปฏิบัติตามมาตรฐานเหล่านี้ แต่ก็คุ้มค่าที่จะใช้อ้างอิงอย่างยิ่ง ISA-101.01-2015 พร้อมรายงานทางเทคนิค ISA-TR101.01-2022 และ ISA-TR101.02-2019 มอง HMI ไม่ใช่ของส่งมอบชิ้นหนึ่งที่ชื่อว่าหน้าจอ แต่เป็นวงจรชีวิตของการออกแบบ การพัฒนา การใช้งาน และการปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง โดยระบุว่าใช้ได้ทั้งกับกระบวนการต่อเนื่อง แบบแบตช์ และแบบดิสครีต ส่วน IEC 63303 Edition 1.0 ที่ออกในเดือนสิงหาคม 2024 เป็นการยกระดับ ANSI/ISA-101.01 ขึ้นเป็นมาตรฐานสากล จัดทำโดย WG19 ภายใต้ IEC TC65/SC65A นิยามวงจรชีวิตทั้งหมดของ HMI ตั้งแต่ขั้นแนวคิดจนถึงการเลิกใช้งาน รวมถึงคำศัพท์ แบบจำลอง และกระบวนการทำงานเพื่อดูแลรักษา ในทางปฏิบัติ แค่นำแนวคิดที่มาตรฐานเหล่านี้ชี้ไว้มาใส่เป็นแนวทางการออกแบบภายในบริษัทก็ได้ผลแล้ว นั่นคือ ตัดสินว่าในภาวะปกติจะไม่แสดงอะไร ผูกอลาร์มเข้ากับการกระทำของคน และตั้งสมมติฐานว่าต้องดูแลต่อเนื่องหลังส่งมอบ การสะท้อนสามข้อนี้ลงในข้อกำหนดการสั่งงาน สมจริงกว่าการเรียกร้องให้ปฏิบัติตามทุกข้อกำหนดของมาตรฐาน

ทำหน้าจอ HMI รองรับหลายภาษาในโรงงานที่ประเทศไทย ต้องระวังอะไรบ้าง

มีห้าข้อ ข้อแรก ออกแบบกรอบโดยยึดภาษาที่ยาวที่สุดเป็นเกณฑ์ ถ้ากำหนดกรอบของปุ่มและป้ายด้วยจำนวนตัวอักษรภาษาญี่ปุ่น พอสลับเป็นภาษาอื่นตัวอักษรจะล้นออกนอกกรอบทันที ข้อสอง ความสูงของบรรทัดภาษาไทย อักษรไทยมีวรรณยุกต์และสระอยู่ทั้งบนและล่างเส้นฐาน จึงต้องการพื้นที่แนวตั้งมากกว่า ถ้าบีบระยะบรรทัดตามมาตรฐานภาษาญี่ปุ่น เครื่องหมายจะถูกตัดหาย และเมื่อเครื่องหมายหายไปความหมายของคำจะเปลี่ยน จึงเป็นปัญหาความหมาย ไม่ใช่ความสวยงาม ข้อสาม เครื่องหมายกำกับของภาษาเวียดนาม บางฟอนต์แสดงผลไม่ถูกต้อง จึงต้องใส่การตรวจสอบการแสดงผลบนทัชสกรีนเครื่องจริงไว้ในรายการตรวจรับงาน ข้อสี่ อย่าจบงานแปลด้วยการแปลตรงตัว ข้อความอลาร์มต้องออกแบบประโยคใหม่ให้สื่อ “การกระทำที่โอเปอเรเตอร์ต้องทำ” ข้อห้า คำแปลและอภิธานศัพท์ให้ฝั่งผู้ว่าจ้างเตรียมเอง เพราะคลังคำที่พนักงานหน้างานผู้สั่งงานเครื่องจริงใช้ มีอยู่แค่ที่ฝั่งโรงงาน ภูมิหลังของเรื่องเหล่านี้คือ อัตราการขึ้นค่าจ้างในบริษัทญี่ปุ่นที่ตั้งอยู่ในไทยขยับกว้างขึ้นเป็น 3.8% ในปี 2023, 4.58% ในปี 2024 และคาดการณ์ 4.64% ในปี 2025 ส่วนสัดส่วนที่ระบุว่าขาดแคลนพนักงานระดับปฏิบัติการในภาคการผลิตอยู่ที่ 42.3% (JETRO) การทำหน้าจอให้พนักงานหน้างานสั่งงานได้ด้วยตนเอง จึงไม่ใช่ปัญหาความสวยงาม แต่เป็นปัญหาความสามารถในการบริหารโรงงาน

สรุป

การจ้างผู้พัฒนาภายนอกมาทำการออกแบบหน้าจอ HMI ไม่ใช่การส่งงานวาดออกไปข้างนอก แต่คือการตัดสินว่าจะเก็บการตัดสินใจข้อไหนไว้กับเรา และส่งการตัดสินใจข้อไหนให้อีกฝ่าย สิ่งที่ขยับทั้งค่าใช้จ่ายและการที่หน้าจอจะถูกใช้จริงในไลน์ผลิต คือสี่ชั้นนี้ การออกแบบข้อมูลที่ตัดสินว่าในภาวะปกติจะไม่แสดงอะไร การออกแบบอลาร์มที่ตัดสินว่าจะเอาบิตไหนขึ้นให้คนเห็นและใครต้องทำอะไร ภาษาและสิทธิ์ที่ตัดสินว่าใครทำงานอะไรด้วยภาษาอะไร และปลายทางของข้อมูลที่ตัดสินว่าตัวเลขบนหน้าจอจะถูกเก็บไว้ที่ไหน สิ่งที่ ISA-101.01 และ IEC 63303 ซึ่งยกระดับขึ้นเป็นมาตรฐานสากลในเดือนสิงหาคม 2024 ชี้ไว้ ก็คือมุมมองที่ว่า HMI ไม่ใช่ของส่งมอบที่ชื่อว่าหน้าจอ แต่เป็นวงจรชีวิตตั้งแต่ขั้นแนวคิดจนถึงการเลิกใช้งาน

สำหรับการออกแบบอลาร์ม มีค่าเป้าหมายเชิงปริมาณให้อ้างอิงได้ ในภาวะปกติน้อยกว่า 1 รายการต่อ 10 นาที ต่อโอเปอเรเตอร์ 1 คน (ราว 150 รายการต่อวัน) ในช่วงพีคตอนผิดปกติก็ยังต้องน้อยกว่า 10 รายการต่อ 10 นาที เกิน 10 รายการภายใน 10 นาทีถือเป็นอลาร์มฟลัด อลาร์มค้างต้องน้อยกว่า 10 รายการ และสัดส่วนลำดับความสำคัญคือ สูง 5% กลาง 15% ต่ำ 80% แค่วางตัวเลขเหล่านี้เป็นค่าเป้าหมายตอนออกแบบ การถกเรื่องนิยามอลาร์มก็หลุดจากการเถียงด้วยความรู้สึกแล้ว และเจ็ดช่องของการทำ rationalization คือ ชื่อแท็ก คำอธิบาย สาเหตุ ผลที่ตามมา การกระทำของโอเปอเรเตอร์ ลำดับความสำคัญ และการยืนยัน มีเพียงฝ่ายที่เดินเครื่องนั้นเท่านั้นที่เขียนได้ทีละรายการ

ในโรงงานที่ประเทศไทย น้ำหนักของชั้นที่ 3 มากกว่าในญี่ปุ่น อัตราการขึ้นค่าจ้างในบริษัทญี่ปุ่นที่ตั้งอยู่ในไทยขยับกว้างขึ้นเป็น 3.8% ในปี 2023, 4.58% ในปี 2024 และคาดการณ์ 4.64% ในปี 2025 ส่วนสัดส่วนที่ระบุว่าขาดแคลนพนักงานระดับปฏิบัติการในภาคการผลิตอยู่ที่ 42.3% (JETRO) สภาพที่พนักงานหน้างานอ่านหน้าจอไม่ออก จะย้อนกลับมาเป็นชั่วโมงงานถาวรในรูปของการที่ต้องมีคนมายืนประกบเครื่อง และในวินาทีที่คนคนนั้นไม่อยู่ เครื่องนั้นจะกลายเป็นเครื่องที่ไม่มีใครตั้งค่าได้ การทำหลายภาษาและการออกแบบสิทธิ์จึงไม่ใช่เรื่องความสะดวกในการใช้เครื่อง แต่เป็นเรื่องว่าโรงงานจะเดินเครื่องได้ด้วยตัวเองหรือไม่ แรงเรียกร้องให้ยกระดับภาคการผลิตไทยที่ JETRO ชี้ไว้ ก็รวมถึงการจัดโครงสร้างให้เดินระบบได้เองในประเทศควบคู่ไปกับการนำเครื่องจักรอัตโนมัติเข้ามา เมื่อรวมกับมาตรการส่งเสริมการลงทุนของ BOI สำหรับอุตสาหกรรมเครื่องจักรอัตโนมัติและหุ่นยนต์ จึงคุ้มค่าที่จะตรวจสอบตั้งแต่ช่วงต้นของการประกอบสเปกเครื่องจักร

สุดท้าย มีหนึ่งข้อในด้านสัญญาที่ตกไม่ได้เลย คือข้อตกลงเรื่องการรับมอบไฟล์โปรเจกต์ เอกสารการออกแบบ และไฟล์คำแปล เครื่องจักรเดินได้เกินสิบปี แต่ความสัมพันธ์กับผู้รับงานภายนอกไม่แน่ว่าจะอยู่ยาวตลอดช่วงนั้น เครื่องที่นำเข้ามาด้วยสัญญาที่รับซอร์สไม่ได้ อีกไม่กี่ปีจะกลายเป็นเครื่องที่ไม่มีใครแตะได้

ไม่ว่าจะอยู่ในขั้นที่กำลังจะเริ่มทำหน้าจอทัชสกรีน หรืออยู่ในขั้นที่หน้าจอของเครื่องที่เดินอยู่แล้วไม่ถูกใช้งานจริงในไลน์ผลิต เรายินดีรับปรึกษา ถ้าให้ดูภาพหน้าจอเดิมและรายการดีไวซ์ของ PLC เราพอจะบอกทิศทางได้ว่าสี่ชั้นนี้ขาดตรงไหน และเริ่มลงมือจากจุดใดจะได้ผลก่อน แม้จะยังไม่ได้ตัดสินว่าจะเดินหน้าไปถึงการเชื่อมต่อกับระบบชั้นบนหรือไม่ก็ไม่เป็นไร ติดต่อเข้ามาได้ตามสะดวกที่หน้าติดต่อเรา

แหล่งอ้างอิง

• ISA-101 Standards (International Society of Automation) — มาตรฐานวงจรชีวิตของ HMI
• IEC 63303:2024 Edition 1.0 (IEC) — มาตรฐานสากลด้านส่วนติดต่อระหว่างมนุษย์กับเครื่องจักร
• New international standard: Human-Machine Interfaces (IEC Blog) — บทความอธิบายมาตรฐานใหม่
• ISA-101.01 Human Machine Interfaces for Process Automation Systems (InTech, ISA) — แนวคิด High Performance HMI และ report by exception
• Alarm Management Standards and Guidelines (exida) — การเรียบเรียงมาตรฐานการจัดการอลาร์ม
• Alarm Management by the Numbers (Emerson) — ตัวเลขอ้างอิงของ ISA-18.2 และ EEMUA 191
• Alarm Rationalization Explained (Seqent) — งานจริงของการทำ alarm rationalization
• รายงานวิเคราะห์รายพื้นที่ของ JETRO เรื่องค่าจ้างและการขาดแคลนบุคลากรในประเทศไทย — อัตราการขึ้นค่าจ้างและความรู้สึกขาดแคลนบุคลากร
• นโยบายส่งเสริมการลงทุนสำหรับอุตสาหกรรมระบบอัตโนมัติและหุ่นยนต์ (BOI) — มาตรการส่งเสริมการลงทุนด้านเครื่องจักรอัตโนมัติ
• รายงานวิเคราะห์รายพื้นที่ของ JETRO เรื่องโครงสร้างการค้าการลงทุนและการยกระดับภาคการผลิตไทย — ความจำเป็นในการยกระดับภาคการผลิต