IIoT ถือเป็นส่วนประกอบสำคัญในโครงสร้างพื้นฐานของโรงงานยุคใหม่ที่ต้องพึ่งพาการใช้ข้อมูลในการดำเนินการต่าง ๆ เพื่อให้เกิดการผลิตและการบริหารจัดการที่เกิดประสิทธิภาพสูงสุดโดยมีความคลาดเคลื่อนในการคาดการณ์น้อยที่สุด เรียกได้ว่าเป็นเครื่องมือสำหรับการเก็บข้อมูลในโรงงานเพื่อนำมาต่อยอดในกิจกรรมต่าง ๆ เช่น การวางแผน หรือการใช้งานระบบอัตโนมัติเป็นต้น
IIoT คืออะไร?
ผู้คนในยุคปัจจุบันนั้นมีความคุ้นเคยกับ IoT หรือ Internet of Things ในชีวิตประจำวัน ไม่ว่าจะเป็น Smart Watch ระบบกล้องและเทคโนโลยีรักษาความปลอดภยัยุคใหม่ ไปจนถึงเครื่องปรับอากาศที่สั่งการทำงานและดูค่าสถานะต่าง ๆ ผ่านสมาร์ทโฟนได้ ซึ่ง IIoT หรือ Industrial Internet of Things นั้นเรียกได้ว่ามีส่วนที่เหมือนและแตกต่างกัน โดยคุณปิยวัฒน์ จอมสถาน นักวิจัยและผู้เชี่ยวชาญด้าน IoT จาก NECTEC ได้ให้นิยามเอาไว้ดังนี้
“Industrial Internet of Things หรือ IIoT คือ การนําเครื่องจักร ระบบการวิเคราะห์ขั้นสูง และคนมาทํางานร่วมกันผ่านโครงข่าย ของอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อกันด้วยเทคโนโลยีการสื่อสาร ส่งผลให้เกิดระบบที่สามารถติดตาม เก็บข้อมูล แลกเปลี่ยนและแสดงผล ข้อมูลเชิงลึกที่เป็นประโยชน์ อย่างที่ไม่เคยทําได้มาก่อน ข้อมูลดังกล่าวสามารถช่วยให้ภาคอุตสาหกรรมสามารถตัดสินใจทาง ธุรกิจได้อย่างชาญฉลาดและรวดเร็วยิ่งขึ้น”
ปิยวัฒน์ จอมสถาน นักวิจัยและผู้เชี่ยวชาญด้าน IoT จาก NECTEC
IIoT เรียกได้ว่ามีส่วนสำคัญอย่างมากในการแปลงค่ากิจกรรมต่าง ๆ ที่เกิดขึ้นในโลกกายภาพให้กลายเป็นค่าดิจิทัล ไม่ว่าจะเป็นการเคลื่อนไหว พลังงาน สภาพแวดล้อม อุณหภูมิ หรือ หน้าที่หลักของ IIoT นั้นเป็นเหมือนกับ ‘เซนเซอร์’ ที่คอยวัดค่าแต่แตกต่างออกไปที่สามารถส่งข้อมูลผ่านระบบเครือข่ายและเข้าถึงได้โดยไม่จำเป็นต้องอยู่ที่หน้าอุปกรณ์ เพิ่มประสิทธิภาพและความรวดเร็วในการเข้าถึงข้อมูลให้เกิดขึ้นได้ในระดับสูง ทั้งยังสามารถใช้ในการควบคุมอุปกรณ์ต่าง ๆ ได้อีกด้วย
ทำไมโรงงานต้องใช้ IIoT?
หัวใจสำคัญของการทำงานในโรงงานและทุกธุรกิจ คือ ข้อมูลที่ถูกต้องและมีคุณภาพ ในการทำงานแบบดั้งเดิมของโรงงานอุตสาหกรรมที่ต้องใช้แรงงานในการเดินบันทึกข้อมูลลงในกระดาษซึ่งทำให้เกิดความสูญเปล่า (Waste) ได้อย่างมากมาย ไม่ว่าจะเป็นความล่าช้าของข้อมูล การบันทึกข้อมูลที่ผิดพลาด การเข้าถึงข้อมูลที่ยาก การจัดเก็บเอกสารข้อมูลที่ทำให้ใช้งานไม่สะดวก ตลอดจนการจงใจบันทึกข้อมูลให้ผิดเพี้ยนไปจากความเป็นจริง ทั้งหมดนี้ล้วนเป็นปัจจัยจากความผิดพลาดของมนุษย์ (Human Error) ที่ยังไม่นับรวมถึงความผิดเพี้ยนของเครื่องมือ อาทิ การตรวจวัดที่ไม่เที่ยงของอุปกรณ์ที่เป็นผลจากความเสื่อมหรือการขาดมาตรฐาน
ในขณะที่ฟังก์ชันสำคัญของ IIoT คือ การแปลงข้อมูลกิจกรรมกายภาพให้เป็นดิจิทัล ซึ่งจะทำให้โรงงานได้มาซึ่งข้อมูลที่แม่นยำ เที่ยงตรง โปร่งใส และมีความรวดเร็วทันต่อสถานการณ์ แตกต่างจากการใช้แรงงานในการเข้าถึงและบันทึกข้อมูล ในขณะที่ตัวอุปกรณ์เองจะมีมาตรฐานและความสามารถในการปรับตั้งค่าเพื่อทดแทนหรือ Calibrate เบื้องต้น ทั้งยังสามารถแสดงข้อมูลได้อย่างละเอียดอีกด้วย ทำให้ข้อมูลที่ได้มานั้นมีความน่าเชื่อถือในระดับสูง
ในกรณีที่นำไปต่อยอดใช้งาน ไม่ว่าจะเป็นการวางแผนซ่อมบำรุง การวางแผนการผลิตจ การตรวจสอบ OEE และ TAKT TIME ตลอดจนการแก้ไขปัญหาต่าง ๆ ก็สามารถเกิดขึ้นได้อย่างมีประสิทธิภาพ แม่นยำ และรวดเร็ว โดย IIoT จะเกี่ยวข้องกับทั้งส่วนของแรงงาน, ซัพพลายเออร์, ลูกค้า และเครื่องจักรในสายการผลิตดังแผนภาพด้านล่างนี้
สำหรับประโยชน์ในการใช้งาน IIoT ในธุรกิจการผลิตได้แก่:
- สามารถเข้าถึงข้อมูลที่เชื่อถือและนำไปใช้ประโยชน์ต่อได้แบบ Real-Time
- เพิ่มความปลอดภัยแรงงาน
- เพิ่ม Uptime ของกระบวนการผลิต
- รักษาคุณภาพผลิตภัณฑ์
- สามารถควบคุมการทำงานให้เป็นไปตามมาตรฐานต่าง ๆ ที่กำหนดหรือรับมาได้
- เพิ่มประสิทธิภาพในการทำงาน
- สามารถคาดการณ์และวางแผนการทำงานล่วงหน้าได้อย่างแม่นยำ
IIoT และ Ecosystem ที่เกี่ยวข้องในโรงงาน
หน้าที่หลักของ IIoT นั้นคือการแปลงข้อมูลกายภาพให้เป็นดิจิทัล เพื่อให้สามารถใช้งานศักยภาพดังกล่าวและต่อยอดได้ IIoT เองก็ต้องการระบบนิเวศน์เพื่อให้เกิดการใช้งานได้อย่างเต็มประสิทธิภาพ ไม่ว่าจะเป็นระบบเครือข่ายต่าง ๆ ไม่ว่าจะมีสายหรือไร้สาย ตลอดจนแพลตฟอร์มการแสดงผลและการประมวลผล ซึ่งในกรณีที่ต้องการใช้งานเป็น Smart IIoT ที่มีหน้าที่ควบคุมออกคำสั่งได้ก็จะเหมาะกับการใช้งานระบบอัตโนมัติอีกด้วย โดยสามารถดูตัวอย่างเทคโนโลยีที่ทำงานร่วมกันได้ผ่านพีระมิดเทคโนโลยีระบบอัตโนมัติที่แสดงอยู่นี้
IIoT ไม่สามารถใช้ระบบโครงสร้างพื้นฐานของ IoT ได้!
ในการบูรณาการเทคโนโลยี IIoT นั้นต้องระลึกไว้เสมอว่า แม้จะมีรูปแบบการทำงานที่เหมือนกับ IoT แต่ฟีเจอร์และระบบที่เกี่ยวข้องนั้นแตกต่างกันอย่างมาก เพราะความต้องการประสิทธิภาพในการใช้งานนั้นต่างกัน เนื่องจาก IIoT ถูกออกแบบมารองรับการทำงานร่วมกับระบบที่ซับซ้อน มีอุปกรณ์จำนวนมากในระบบ ต้องมีความทนทานต่อสภาพแวดล้อมในโรงงานและทำงานได้อย่างต่อเนื่องยาวนาน
ในการออกแบบระบบของ IIoT จึงต้องคำนึงถึงกิจกรรมที่จะใช้ ปริมาณข้อมูลที่จะเกิดขึ้นในระบบ รูปแบบชนิดของข้อมูล ความปลอดภัยทางไซเบอร์ ตลอดจน Protocol ที่เกี่ยวข้องในการเชื่อมต่อ ซึ่งจะมีสเกลและรายละเอียดที่แตกต่างจากการใช้งาน IoT ทั่วไปอย่างมากแม้จะมีรูปแบบการทำงานและเป้าประสงค์ที่อาจใกล้เคียงกันก็ตาม โดยเฉพาะอย่างยิ่งในเชิงเทคนิคด้านวิศวกรรมและผลลัพธ์ในการใช้งานที่จะเกิดขึ้น เช่น ค่าความหน่วง (Latency) ที่ยอมรับได้ หรือการแก้ปัญหาคอขวดของข้อมูลในพื้นที่โณงงานที่มีการใช้อุปกรณ์ IIoT อย่างหนาแน่นเป็นต้น
อ้างอิง:
คุณปิยวัฒน์ จอมสถาน นักวิจัยและผู้เชี่ยวชาญด้าน IoT จาก NECTEC
https://www.ptc.com/en/technologies/iiot
https://www.cisco.com/c/en/us/solutions/internet-of-things/what-is-industrial-iot.html
https://blog.isa.org/what-is-iiot
