เทคโนโลยีการเชื่อมต่อ IoT กุญแจสำคัญสู่โรงงานอุตสาหกรรม 4.0

หากพูดถึงในช่วง 2-3 ปีที่ผ่านมา พวกเราต้องยอมรับเลยว่า “การเข้ามาของเทคโนโลยี และโลกของดิจิตอลต่างๆ” มีการเข้ามาเปลี่ยนแปลงอุตสาหกรรมอย่างรวดเร็ว ตั้งแต่ หุ่นยนต์ (Robot) ที่ไม่น่าเชื่อว่าเข้ามาทำงานแทนคนแบบเร็วมาก!! แอพพิลเคชั่น (Application) , โปรแกรมต่างๆที่เข้าถึงได้ง่าย รวดเร็ว และสะดวกกว่าเดิมมากๆ , หรือ ระบบการควบคุมอัตโนมัติต่างๆ และการสื่อสารระหว่างเครื่องจักร ต่อเครื่องจักรเอง แม้กระทั่งการส่งสัญญาณแบบไร้สาย (Wireless Technology) แทนการลากสายแบบเก่าๆ ที่ทำให้สะดวกและปลอดภัยมากขึ้นกว่าเดิมครับ

แต่เชื่อไหมว่า…จะมีระบบการเชื่อมต่อหนึ่ง ที่ถือเป็นหัวใจของเทคโนโลยียุคใหม่ๆ ที่จะเชื่อมต่อทุกสิ่งอย่างเข้าด้วยกัน สิ่งนั้นคือ IoT หรือ Internet of Things ; อินเตอร์เน็ตทุกอสิ่งอย่าง แต่ทว่า ระบบนี้ทำงานอย่างไร มีส่วนประกอบอะไรบ้าง เราไปดูกันครับ.

IoT หรือ Internet of Things คืออะไร?

เทคโนโลยี Internet of Things (IoT) หรือ “อินเตอร์เน็ตในทุกสิ่ง” คือ การที่สิ่งต่างๆ ถูกเชื่อมโยง เชื่อมต่อ ทุกสิ่งทุกอย่างเข้าสู่โลกอินเทอร์เน็ต ทำให้ผู้ใช้งานสามารถสั่งการ ควบคุมเฝ้าดู การใช้งานอุปกรณ์, เครื่องจักรต่างๆ ผ่านระบบอินเตอร์เน็ตได้นั่นเองครับ

หลายคนอาจจะสงสัยว่า ??? แล้วในเมื่ออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ส่วนใหญ่ทุกวันนี้ก็สามารถเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตได้แล้วมันจะเป็นเทคโนโลยีใหม่ได้อย่างไร ถ้าจะอธิบาย IoT ให้เข้าใจง่าย คือ การที่อุปกรณ์ทุกอย่างมีการเชื่อมต่อเข้าด้วยกัน มีสื่อสารพูดคุยกัยระหว่างอุปกรณ์กันและสามารถทำงานร่วมกันได้เลยโดยที่ตัวคนใช้ หรือ มนุษย์อย่างเราๆแทบจะไม่ต้องไปยุ่งกับ อุปกรณ์เหล่านั้นเลยครับ 

หากให้เห็นภาพมากยิ่งขึ้น อุปกรณ์ IoT บนสมาร์ทโฟนจะสามารถสั่งการเครื่องใช้ไฟฟ้า เช่น ทีวี แอร์ ประตูไฟฟ้าอัตโนมัติ ในบ้านของ ให้เปิด-ปิด และทำงาน โดยแค่เราเดินเข้าบ้านมาโดยไม่ต้องยกมือถือขึ้นมาจิ้มซักครั้งเดียว

โดยถ้าเป็นมุมโรงงานอาจจะเป็นการที่ ราคาสินค้า หรือ แผนการผลิตถูกปรับเปลี่ยน ทีนี้อุปกรณ์จำพวกตัวปั๊ม มอเตอร์ วาล์วควบคุม หรือระดับในถังต่างๆก็มีการปรับเปลี่ยนโดยอัตโนมัติโดยที่คนไม่ต้องเข้าไปยุ่งเกี่ยวซักนิดเดียวครับ และแน่นอนว่าหลายๆโรงงานที่เป็นกลุ่มหุ่นยนต์ หรือสายพานการผลิตก็ปรับเปลี่ยนตามหากมีการป้อนข้อมูลทั้งแบบอัตโนมัติโดยที่ไม่ต้องผ่านคนเลยครับ

แต่ก็มีข้อควรระวังนะครับ การพัฒนาไปสู่การเชื่อมต่อแบบ Internet of Things มีความจำเป็นต้องพัฒนามาตรการและเทคนิคในการรักษาความปลอดภัยไอทีควบคู่กันไปด้วยครับ ไม่งั้นคนนอกก็สามารถเข้ามา Hack ระบบและสั่งนู้นนี่นั้นให้ทำงานผิดพลาด หรือทำให้โรงงานเราหยุดผลิตได้เลยเช่นกันครับ

ส่วนประกอบของระบบ IoT หรือ Internet of Things

ส่วนประกอบของ Internet of Things (IoT) จะแบ่งออกได้เป็น 4 องค์ประกอบหลัก ได้แก่

1.อุปกรณ์ Smart Object IoT 

อุปกรณ์ Smart Object IoT หรือ IoT Device เป็นหัวใจหลักของระบบการเชื่อมต่อเลยนะครับ ซึ่งหากไม่มีอุปกรณ์ชิ้นนี้ ระบบ IoT จะไม่สามารถเกิดขึ้นได้เลย ซึ่งตัวอุปกรณ์อาจจะพูดรวมในส่วนของทั้ง ตัวรับค่า (Sensor) ที่ทำหน้าที่รับข้อมูลมาเช่น ความดัน อุณหภูมิ ระดับ หรือภาพต่างๆ , แอกชูเอเตอร์ (Actuator) จะสามารถเป็นได้อุปกรณ์สั่งการต่อไปยังเครื่องจักร หรืออุปกรณ์ของเรา หลังจากได้รับข้อมูลจากเซนเซอร์มาผ่านการคำนวนผลด้วยมีหน่วยประมวลผลขนาดเล็ก (Processor Unit) และจะมีการส่งสัญญาณผ่าน (Transceiver) เพื่อใหเกิดการเชื่อมต่อของอุปกรณ์

2. อุปกรณ์เกตเวย์ (Gateway)

จะเป็นอุปกรณ์อีกประเภทที่จะเป็น “ตัวกลางเชื่อมโยงในการส่งผ่านคำสั่งการจากอุปกรณ์ IoT ไปยังอุปกรณ์เป้าหมายที่ต้องรับคำสั่งเพื่อทำตาม” โดยผ่านการสื่อสารระหว่างเครือข่ายโดยใช้โปรโตคอลต่างๆ เช่น MQTT , CoAP เป็นต้นครับผม

สามารถตามไปอ่านบทความ : เทคโนโลยีการส่งสัญญาณแบบไร้สายในระบบ IoT เพื่อดูลักษณะการส่งสัญญาณสื่อสารแต่ละรูปแบบนะครับ

3. เครื่องบริการ Server / Broker / Data System

หลังจากที่เราได้รับข้อมูลต่างๆผ่านทาง IoT Device ซึ่งส่งผ่านจากทาง Gateway มาแล้ว จะมีการนำข้อมูลเหล่านั้นมาเก็บไว้ที่ๆนึง ซึ่งอาจจะเป็น Offline Server (อาจจะเป็นคอมพิวเตอร์เครื่องนึงที่มาพร้อมกับหน่วยเก็บข้อมูล HHD, SSD ก็ได้ครับ) , Cloud Data Platform จากนั้นก็สามารถนำข้อมูลเหล่านั้นไปประมวลผล คำนวน หรือแม้กระทั่งพวก BigData , Machine Learning, AI ต่างๆครับ

4. อุปกรณ์ฝั่งผู้ใช้งาน (User Device)

เป็นส่วนของอุปกรณ์ที่จะใช้แสดงผลสถานะ หรือ Dash Board จากอุปกรณ์ IoT ทั้งหมดที่อยู่ในวงเครือข่าย เพื่อดูระบบโดยภาพรวมของระบบ IoT ครับ เช่น อาจจะมีการแสดงสถานะเครื่องจักร ว่าทำงานที่สถานะอะไรบ้าง ? หรือ ค่า KPI ต่างๆ ที่ถูกติดตั้งไว้

บทสรุป

อาจจะต้องขอเกริ่นว่าบทความตรงนี้เป็นการพูดเกริ่นภาพรวมให้เข้าใจง่ายขึ้นนะครับ แต่สำหรับเพื่อนๆคนไหนมีความสนใจก็ทักถามกันเข้ามาได้ในเชิงลึกนะครับ และสุดท้ายหากเพื่อนๆมีความสนใจเกี่ยวกับเทคโนโลยีในเชิงอุตสาหกรรม

พบกับ งาน Mira and Subcon EEC 2023 งานแสดงเทคโนโลยีสำหรับอุตสาหกรรมภาคตะวันออก ด้านการบำรุงรักษา ระบบอัตโนมัติและหุ่นยนต์ และอุตสาหกรรมรับช่วงการผลิต

6-8 กันยายน 2566 ที่ ศูนย์ประชุมและแสดงสินค้านานาชาตินงนุช พัทยา จังหวัดชลบุรี

สนใจสอบถามการจองพื้นที่ : https://mira-event.com/2023/en/Exhibit_RequestForm.asp

รายละเอียดเพิ่มเติม:
Website: mira-event.com
Line: @miraevent

#นายช่างมาแชร์ #IoT #Technology #MIRA #SUBCON