วันนี้ทางนายช่างมาแชร์จะขอมาแชร์อีกเทคโนโลยีที่กำลังเป็นกระแสมากๆในโรงงานอุตสาหกรรมกันนะครับ นั่นคือ IIoT หรือ Industrial Internet of Things ซึ่งจริงแล้วๆมันก็คือ IoT ที่พัฒนาต่อยอกให้แข็งแรงสามารถใช้กับงานหนักๆในอุตสาหกรรมได้นั่นเองครับ โดยระบบนี้ก็คือการเชื่อมต่อเครื่องจักร ระบบ และคนทำงานเข้าด้วยกันเป็นหนึ่งเดียวกันนั้นเองครับ ซึ่งหากโรงงานไหนทำสำเร็จรับประกันได้เลยว่า กำไร บริษัทเพิ่มขึ้นอย่างมหาศาลแน่นอนครับ
ระบบ IIoT คืออะไร ?
IIoT หรือ Industrial IoT ย่อมาจาก Industrial Internet of Things คือ การเชื่อมต่อเครื่องจักรและระบบอุตรสาหกรรมเข้ากับเครือข่าย (ซึ่งอาจจะเป็น internet) เพื่อที่จะนำเอาข้อมูลมา เฝ้าดู ประมวลผล และวิเคราะห์เพื่อที่จะเพิ่มประสิทธิภาพ, เพิ่มผลผลิตและลดค่าใช้จ่าย
Things ใน Industrial IoT เป็นเครื่องจักรที่มีองค์ประกอบเป็น เซนเซอร์ (Sensor) เพื่อเก็บข้อมูลในเชิง Physical เข้ามา เช่น ความดัน อุณหภูมิ หรือการสั่นสะเทือนเป็นต้น, ชุดควบคุม (Controller) ที่เปรียบเสมือนสมองในการเอาข้อมูลจำนวนมหาศาลมาคิดคำนวน และสั่งการต่อไป, ชุดเครื่องจักร เปรียบเสมือน Actuator ที่จะทำงานในฟังก์ชั่นของเค้า ซึ่งเป้าหมายของระบบ IIoT คือ การเอาข้อมูลในกระบวนการผลิต (Utilize Manufacturing Data) มาใช้เพื่อที่จะปรับปรุงกระบวนการผลิตให้ดี, มีประสิทธิภาพหรือผลผลิตที่เพิ่มขึ้นและประหยัดค่าใช้จ่ายนั้นเอง
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
ประโยชน์ของระบบ IIoT
อย่างที่เกริ่นไปนะครับ หากโรงงานสามารถพัฒนาระบบ IIoT ในอุตสาหกรรมที่สามารถใช้ได้จริงและมีประสิทธิภาพ จะช่วยให้เพิ่มประสิทธิภาพการดำเนินงาน, เพิ่มผลผลิต, ลดของเสีย และลดต้นทุน โดยที่อีกหนึ่งฟังก์ชั่นที่มาแรงมากๆ จาก IIoT ที่ใช้ในอุตสาหกรรมการผลิต คือ ช่วยให้สามารถบำรุงรักษาที่คาดการณ์ล่วงหน้า (Predictive maintenance)ได้ สามารถดูสถานะของเครื่องจักร (Monitor) แบบ Real Time ที่สร้างจากระบบ IIoT
โดยใช้ฟังค์ชั่นของ AI, ML มาวิเคราะห์ข้อมูลร่วมด้วย เพื่อคาดการณ์ให้มีความแม่นยำมากขึ้น “ว่าเมื่อไหร่ที่เครื่องจักรจะต้องได้รับการซ่อมบำรุง” ด้วยวิธีนี้เครื่องจักรก็จะถูกแก้ไขก่อนที่จะเกิดความเสียหายใหญ่หลวง และเป็นการลดค่า Downtime ถือว่าเป็นประโยชน์อย่างมากในไลน์การผลิต ซึ่งความเสียหายของเครื่องจักรอาจส่งผลให้กระบวนการผลิตต้องหยุด และสูญเสียค่าใช้จ่ายสูงมากๆเลยนะครับ
=========================================
หากใครสนใจงานสัมนาดีๆที่ฟรี และได้ความรู้ในด้าน Smart Maintenance, Smart Energy Management และ Industrial IoT ก็สามารถเข้าไปลงทะเบียนร่วมงานได้ตามลิ้งค์ด้านล่างในงาน Murata MEGA Conference ไดเลยนะครับผม
=========================================
แล้วพบกับสาระดีๆแบบนี้ทางด้านงานช่าง งานวิศวกรรม และอุตสาหกรรมได้ที่ นายช่างมาแชร์ นะครับ
Website: www.naichangmashare.com
Facebook: https://www.facebook.com/naichangmashare/
Blockdit : https://www.blockdit.com/naichangmashare
Instragram: https://www.instagram.com/naichangmashare/
Twitter: https://twitter.com/naichangmashare
Youtube: https://www.youtube.com/channel/UCmIPiSeg-uy4k8JYSmknp_g
#นายช่างมาแชร์