AUTOMATION SYSTEM ระบบออโตเมชันในโรงงานด้วยเซนเซอร์ออโตเมชัน (Sensors Automation)
ในยุคอุตสาหกรรม 4.0 มีการนำเทคโนโลยีใหม่ ๆ เข้ามาประยุกต์ใช้ในโรงงานอุตสาหกรรม หนึ่งในระบบ Automation ถือเป็นส่วนสำคัญอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ เช่นเดียวกับเทคโนโลยีต่าง ๆ ที่เข้ามาเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของอุปกรณ์แต่ละอย่าง ช่วยเพิ่มความสามารถและกำลังการผลิตให้แก่ผู้ประกอบการในยุคที่เทคโนโลยีเข้ามามีบทบาทในชีวิตประจำวัน และการแข่งขันในตลาดที่เพิ่มสูงขึ้นในทุกวันนี้อีกด้วย
คำหนึ่งที่มาควบคู่พร้อมกับระบบออโตชัน นั่นคือคำว่า IoT หรือ Internet of Thing อินเทอร์เน็ตเชื่อมทุกสิ่ง ในปัจจุบันหลาย ๆ อุตสาหกรรม รวมไปถึงอุตสาหกรรม โรงงานการผลิต ได้มีการนำ IoT เข้ามาประยุกต์ใช้งานให้เข้ากับเครื่องจักร การนำข้อมูลเข้าสู่ระบบคลาวด์ เพื่อประมวลผลการแสดงภาพกระบวนการ ตลอดจนการได้เข้าถึงข้อมูล การประเมิน วิเคราะห์และการจัดเก็บข้อมูลถาวร สามารถเข้าถึงข้อมูลได้ทุกที่ ไม่ว่าผู้ใช้งานจะอยู่ที่ใดได้ง่ายขึ้น ด้วยการใช้เพียงเว็บเบราว์เซอร์ทั่วไป สามารถมอนิเตอร์จากทางไกลมาที่ระบบ SCADA หรือ PLC โดยไม่จำเป็นต้องเข้าโรงงาน
ประโยชน์ของการนำข้อมูลเข้ามาประยุกต์ใช้บนระบบคลาวด์ ร่วมกับ Industrial IoT
- Global Access/การเข้าถึงได้ทั่วโลก
- High Level of Data Security/ความปลอดภัยของข้อมูลอยู่ในระดับสูง
- Alarm Management/การจัดการ Alarm
- Unlimited Access/การเข้าถึงแบบไม่จำกัด
ผู้ประกอบการในโรงงานอุตสาหกรรมแต่ละแห่ง ล้วนต้องการเพิ่มผลผลิตและลดต้นทุนในกระบวนการให้มากที่สุด นั่นจึงเป็นอีกปัจจัยหลักที่ทำให้ระบบออโตเมชันเข้ามามีบทบาทสำคัญในอุตสาหกรรมการผลิตอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้
IoT Platform for Reliable Process
อย่างที่ทราบกันดีว่า ได้มีการนำระบบ Cloud Computing มาประยุกต์ใช้ในโรงงานอุตสาหกรรมเป็นระยะเวลาหนึ่งแล้ว อย่างไรก็ตาม ในภาคอุตสาหกรรมการเข้าถึงข้อมูลการวัดและประมวลผลจากทุกที่ในโรงงานมีความสำคัญมาก ด้วยโซลูชันระบบคลาวด์ข้อมูลไซโล (Silos Data) ซึ่งหน่วยงานแต่ละหน่วยในโรงงานเดียวกันนั้น มีหน้าที่ในการจัดการข้อมูลของตัวเอง ทำให้หน่วยงานบางหน่วยที่ต้องการข้อมูลอาจเข้าถึงข้อมูลได้ยาก และมีความล่าช้า
สำหรับประเทศไทย โรงงานจำนวนมากเริ่มรู้จักและนำแพลตฟอร์ม IoT มาใช้งานอย่างจริงจัง ซอฟต์แวร์เหล่านี้จะรวมข้อมูล ซึ่งผู้ประกอบการสามารถแสดงภาพ ตรวจสอบ และวิเคราะห์กระบวนการต่าง ๆ ในโรงงานและข้อมูลการวัดได้จากทุกที่ทั่วโลกผ่านเบราว์เซอร์ทั่วไป เพียงเชื่อมต่อเข้ากับ Internet
SaaS “Software as a Service”
“SaaS” ย่อมาจาก Software as a Service คือ การให้บริการในด้านซอฟต์แวร์ผ่านระบบคลาวด์หรือคลาวด์โฮสติง ช่วยให้เข้าถึงโปรแกรมต่าง ๆ ได้ทุกที่ทุกเวลาผ่าน Internet ตัวอย่างซอฟต์แวร์ที่ใช้งานได้อย่างชัดเจน เช่น Google Drive, Dropbox ไม่จำเป็นต้องดาวน์โหลดโปรแกรมมาติดตั้งในเครื่องพีซี โทรศัพท์มือถือ หรือแท็บเล็ต ใช้ได้กับระบบปฏิบัติการทุกระบบ ทั้ง Windows, iOS และ Android
นอกจากสามารถทำงานได้ทุกที่ทุกเวลาแล้ว ยังช่วยประหยัดค่าใช้จ่ายอีกด้วย SaaS จึงมีความสำคัญและประโยชน์อย่างมากในการเปลี่ยนผ่านยุคอุตสาหกรรมในอดีตมาสู่อุตสาหกรรมยุคดิจิทัล
smartWARE SCADA
หากผู้ใช้งานต้องการจัดเก็บข้อมูลเอง ก็สามารถทำได้ด้วยการใช้งาน smartWARE SCADA ซึ่งมีโซลูชันซอฟต์แวร์ที่อิงกับ Cloud นอกจากนี้ยังมีอินเทอร์เฟซและโพรโทคอลอื่น ๆ ออกมารองรับอีกมากมาย เช่น Modbus, BACNet, OPC UA และอื่น ๆ
ซอฟต์แวร์ SCADA ช่วยให้เข้าถึงข้อมูลการวัดได้อย่างสะดวกผ่านเว็บเบราว์เซอร์ทั่วไป และมีฟังก์ชันสำหรับการแสดงภาพกระบวนการ ตลอดจนการประมวลผลและการเก็บข้อมูลถาวรที่ได้รับ smartWARE SCADA
Analyses and Reports
สามารถสร้างแดชบอร์ดสำหรับกระบวนการและข้อมูลการวัด ช่วยให้ได้ข้อมูลอย่างรวดเร็ว นอกจากการแสดงภาพข้อมูลแล้วยังได้รับประโยชน์จากฟังก์ชันการวิเคราะห์และการสร้างรีพอร์ตอย่างง่าย
Alarms Notification by E-mail, SMS
JUMO Cloud มีระบบการแจ้งเตือนสัญญาณ Alarm และการตั้งเวลาสแตนด์บายสำหรับเหตุการณ์ผิดปกติที่เกิดขึ้นระหว่างขั้นตอนการผลิตหรือเหตุการณ์อื่น ๆ
From Sensor to Cloud
Complete sensor and automation solutions
มีโซลูชันที่สมบูรณ์แบบสำหรับการใช้งานตั้งแต่ Sensor, Transmitter และ Controller สำหรับควบคุมระบบอัตโนมัติ เช่น JUMO VariTRON ซึ่งเปรียบเสมือนตัวนำข้อมูลขึ้น JUMO Cloud ใช้งานผ่านโพรโทคอล MQTTS ที่มีความปลอดภัยสูง
Modern Drivers
เนื่องจากอินเทอร์เฟซและโพรโทคอลที่ทันสมัย Cloud และ smartWARE SCADA สามารถเชื่อมต่อได้อย่างง่ายดายกับระบบ Cloud อาศัยการส่งผ่านข้อมูลที่ปลอดภัยผ่าน MQTTS เพราะพัฒนาต่อมาจาก TCP/IP อีกทอดนั้น กลายเป็นโพรโทคอลมาตรฐานสำหรับระบบ IoT และเนื่องจากสร้างมาจาก TCP/IP ทำให้ MQTTS รับประกันว่าข้อมูลที่ส่งกันระหว่างอุปกรณ์นั้นไม่มีการหล่นหายระหว่างทางแน่นอน ในขณะที่ smartWARE SCADA ก็สามารถเข้ากันได้กับโพรโทคอล MQTTS, OPC UA, REST API และอื่น ๆ อีกมากมาย
SENSORS AUTOMATION
ออโตเมชันเซนเซอร์ที่ใช้ในโรงงานอุตสาหกรรม
เซนเซอร์ (Sensor) เป็นอุปกรณ์ที่มีความสำคัญเป็นอย่างยิ่งในงานอุตสาหกรรม โดยเฉพาะระบบ Automation ของเครื่องจักร ซึ่งเซนเซอร์ทำหน้าที่ตรวจจับ ตรวจวัด หรือใช้เพื่อกำหนด ตรวจจับ คัดแยกคุณสมบัติภายนอกของวัตถุ เช่น ตำแหน่ง ระยะทาง เซนเซอร์ยังสามารถใช้ในการประเมินลักษณะภายในเช่น อุณหภูมิและสี เซนเซอร์ที่ใช้ในโรงงานหลัก ๆ ยกตัวอย่างเช่น Pressure Sensor เป็นอุปกรณ์ตรวจวัดความดันของของเหลว ก๊าซ ลักษณะการทำงานคือเซนเซอร์จะส่งสัญญาณทางไฟฟ้าที่สัมพันธ์กับความดัน สามารถวัดได้ด้วยการเปลี่ยนแปลงความต้านทาน (Resistance) หรือการเปลี่ยนแปลงของการเก็บประจุ (Capacitors) และมีการพัฒนามาเรื่อย ๆ สำหรับใช้งานในช่วงความดันต่าง ๆ เช่น Pressure Switch, Pressure Transmitter, Pressure Gauge แล้วแต่ประเภท เลือกให้เหมาะสมกับการใช้งาน Sensor เหล่านี้จะตรวจจับและรับค่าสัญญาณเชิงกล
แปลงเป็นสัญญาณแอนะล็อกในรูปแบบ เช่น 0-20mA, 4-20mA, 0-5 vdc, 0-10 vdc สามารถใช้ร่วมกับอุปกรณ์แสดงผล หรืออุปกรณ์ควบคุมเป็นระบบออโตเมชัน สัญญาณที่เซนเชอร์ตรวจจับได้จะถูกแปลงเป็นสัญญาณทางไฟฟ้า เข้าสู่หน่วยประมวลผลกลาง (Central Processing Unit) ซึ่งจะจัดการข้อมูลการกำหนดค่าและพารามิเตอร์ทั้งหมดของทั้งระบบ
JUMO variTRON เป็นอุปกรณ์ที่เปรียบเสมือนหน่วยประมวลผลกลาง โดยมีอินพุตรับสัญญาณจากเซนเซอร์ ภายในตัวซอฟต์แวร์จะส่งข้อมูลทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับอุปกรณ์ที่ได้แล้วเชื่อมต่อไปที่ smartWARE, Cloud ผ่านโพรโทคอล HTTPS, MQTTS สามารถส่งคำสั่งออกไปจัดการกระบวนการต่าง ๆ ได้อย่างมีประสิทธิภาพ
|
|
ที่มา: อินทาเนีย ฉบับที่ 3 ปี พ.ศ. 2565 คอลัมน์ เก็บมาฝาก โดย ก่อพงษ์ กาญจนปิยะ วศ.33