แนวคิดความคิดเรื่องอุตสาหกรรม 4.0 มีอิทธิพลการพัฒนา การผลิตเข้ากับการใช้ข้อมูลดิจิตอล โดยอาศัยการเชื่อมต่อเครือข่ายอินเตอร์เน็ตของ “Internet of Things (IoT)” ทำให้กระบวนการผลิต ตลอดทั้งซัพพลายเชนเชื่อมต่อกัน บนโลกดิจิทัลได้อย่างสมบูรณ์ยิ่งขึ้น
ก่อนอื่นขออธิบาย ความหมายของ Internet of Thing(IoT)ก่อน โดย IoT ความหมาย มันกว้างมาก เราจะอธิบายง่ายๆว่า มันคือ เครือข่ายของอุปกรณ์ โดยหมายถึงอุปกรณ์ คือ สิ่งใดๆ ก็ได้ ที่เชื่อมต่อเข้าสู่ เครือข่ายอินเตอร์เน็ทได้ เสมือนเราที่เชื่อมต่ออินเตอร์เน็ท ที่ ติดตามข่าวสาร ได้ตลอดเวลา
จากการที่เชื่อมต่อกับเครือข่ายอินเตอร์เน็ท ได้ จึงทำให้ มันสามารถรับ และ ส่งข้อมูล ได้ตลอดเวลา ทั้งระหว่างอุปกรณ์ด้วยกัน หรือ ระหว่าง อุปกรณ์ กับ Server โดยอาศัยตัวกลางเดียวกัน คือ เครือข่ายโลกอินเตอร์เน็ท ที่เรียกจากที่ไหน ในโลกก็ได้ โดยไม่จำเป็นต้องมี Protocol พิเศษ หรือ สายสัญญาณเฉพาะ มันจึงทำให้ เราใช้ ความสามารถของเครือข่าย
อินเตอร์เน็ท ทั้งความเร็ว ความปลอดภัย และ เชื่อมต่อ กับ ฐานข้อมูลที่ใดก็ได้ หรือ จะเอาข้อมูลไปใช้บริการใดๆ ก็ได้
ความสำคัญของ IIoT
Industrial IoT หรือ Industrial Internet of Things หรือที่เรียกย่อๆ ว่า “IIoT” คือการใช้เทคโนโลยี IoT ในรูปแบบการใช้งานอุตสาหกรรม เพื่อให้เครื่องจักร และ ระบบอัตโนมัติ ต่างๆ สื่อสารข้อมูล
แต่ก่อน การทำงานเกี่ยวกับข้อมูลใน โรงงานอุตสาหกรรมไทยเรา 90% จะใช้คน ในการบันทึกข้อมูล และ ทำการสรุปข้อมูล ซึ่งใน 1 วัน เราจะรวบรวมข้อมูลที่เกี่ยวข้องการผลิต จะทำให้เรารู้ปัญหา ในการผลิต ช่วงเวลาพักเบรก หรือ ผลิตเสร็จไปแล้ว แต่เมื่อนำ IoT มาใช้ในการผลิต เราจะรู้ข้อมูลที่จำเป็นทันที่ การแก้ปัญหาเราจะแก้ปัญหาจากข้อมูล ปัจจุบัน ไม่ใช่ข้อมูลของเมื่อวาน ซึ่งเราสามารถสรุปความสำคัญ ได้ดังต่อไปนี้
- การตรวจสถานะของเครื่องจักร (Monitor) ตลอดเวลา ช่วยในการตรวจสอบความปลอดภัยในโรงงานและอุปกรณ์อื่น ยัง การแจ้งเตือนอัตโนมัติ และการคาดการณ์การผิคพลาดเพื่อลดความเสี่ยงในการเกิดอุบัติเหตุ
- การเพิ่มประสิทธิภาพในการผลิต IoT ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในกระบวนการผลิต โดยการติดตามและวิเคราะห์ข้อมูลในเวลาจริง เช่น การตรวจสอบสถานะของเครื่องจักรและอุปกรณ์ในโรงงาน ที่ช่วยลดการหยุดชะงักและเสียเวลาในการซ่อมบำรุง
- ลดค่าใช้จ่าย IoT ช่วยในการลดค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาและดูแลรักษาอุปกรณ์ บำรุงรักษาที่คาดการณ์ล่วงหน้า (Predictive maintenance) โดยทำให้เกิดการบำรุงรักษาแบบกำหนดเวลา หรือ การซ่อมบำรุงเมื่อจำเป็น ลดค่าใช้จ่ายและยังปลอดภัย
- การเชื่อมต่อกันในระบบ อินเตอร์เน็ท จะช่วยเพิ่มความยืดหยุ่นในการผลิต IoT ช่วยให้โรงงานสามารถปรับปรุงและปรับเปลี่ยนกระบวนการผลิตได้อย่างรวดเร็วตามความต้องการของตลาด การสั่งการผลิตแบบอัตโนมัติ และการรวบรวมข้อมูลจากการใช้งานเพื่อวิเคราะห์แนวโน้มของตลาด.
- การสร้างโอกาสใหม่ การผนวกโรงงาน เชื่อมต่อกับ เครือข่ายอินเตอร์เน็ท ยังสร้างโอกาสใหม่ในการพัฒนาธุรกิจ และ สร้างงานในอุตสาหกรรมเทคโนโลยี
ตอนนี้ใช้ทำอะไรกันบ้าง
- Energy Management
การที่เราสามารถมองเห็นการใช้พลังงานของเครื่องจักร, ของไลน์ผลิต จะทำให้ เรารู้การใช้พลังงานในแต่ล่ะเครื่องจักร เราจะทราบว่า เครื่องจักร หรือ อุปกรณ์ใด ใช้ไฟ ผิคปกติ หรือ ทราบว่า เราลืมปิด อุปกรณ์ใด ซึ่ง จากการที่เราเปรียบเทียบการใช้พลังงานได้ แล้วนำไปหาแนวทางในการเพิ่มประสิทธิภาพ บริหารพลังงานได้ โดยรูปแบบ เราจะไม่ได้ มอนิเตอร์ การใช้พลังงานตลอดเวลา เหมือนการผลิต แต่เราจะเปิดมาดู วันล่ะครั้ง เพื่อดูความผิคปกติ
2. Machine Monitor and Maintenance (PM)
ในระบบดังเดิมเราจะใช้ช่าง ผู้ควบคุม เครื่องจักร ในการมอนิเตอร์ และ เฝ้าระวัง โดยในระบบ IIoT เราจะเปลี่ยนให้ Platform IIoT เป็นเฝ้าระวัง ซึ่ง สามารถแจ้งเตือนได้ตลอดเวลา และ ได้ทุกที่ด้วย และยังบันทึกเหตุการณ์ไว้ในระบบ อีกด้วย
3. Manufacturing Visualization
จะเป็นการมอนิเตอร์ข้อมูล Process Diagram หรือ ไลน์การผลิต แบบ Realtime จะประกอบไปด้วย Parameter เกี่ยวข้องการผลิต หรือ เครื่องจักร ใช้ในการแก้ไข หรือ ดูภาพรวม
4. Production Plant Performance
ใช้ IoT ในการดูประสิทธิภาพของการผลิต โดยประยุกต์จากการดึงข้อมูลเวลา การผลิต จำนวนการผลิต มาดูประสิทธิภาพของการผลิต อย่างเช่นใช้ OEE (Overall Equipment Effectiveness) และ คำนวณ เวลานั้น ซึ่งในรูปแบบปัจจุบัน การคำนวน OEE ยังใช้คนจด และ รวบรวม ซึ่ง ถ้าไลน์ การผลิตมีปัญหา กว่าจะรู้ อาจจะถึงใกล้เลิกงานแล้ว
ความท้าทาย
อย่างไรก็ตาม โรงงานอุตสาหกรรมของไทย ยังมีระบบอัตโนมัติ ค่อนข้างน้อย โดยส่วนมากยังอาศัย แรงงานคน ทั้งในการผลิต และ ในการติดตามข้อมูล
เนื่องจากในเครื่องจักรแต่ละเครื่องมีรูปแบบและระบบโครงสร้างที่แตกต่างกัน และ ไม่เคยมีการเชื่อมต่อข้อมูลกันเลย จึงถือเป็นความท้าทายของผู้พัฒนาอย่างมาก และ การเชื่อมต่อยังต้องคำนึงถึงประสิทธิ์ภาพการผลิตต้องไม่ลดลง และ ความปลอดภัยของข้อมูล