❓ Q1 : IIoT คืออะไร ต่างจาก IoT ยังไง?
A: IoT (Internet of Things) คือการเชื่อมต่ออุปกรณ์ทุกชนิดเข้ากับอินเทอร์เน็ต เช่น บ้านอัจฉริยะ, นาฬิกาอัจฉริยะ
แต่ IIoT (Industrial IoT) มุ่งเน้นที่อุตสาหกรรม เช่น เครื่องจักร, PLC, Sensor ในโรงงาน โดยเน้นเรื่อง ประสิทธิภาพ, ความปลอดภัย และ การวิเคราะห์ข้อมูลเชิงลึก
❓ Q2 : เริ่มทำระบบ Automation ต้องรู้อะไรบ้าง?
A: การเริ่มต้นทำระบบ Automation ไม่ใช่แค่การนำเทคโนโลยีมาใส่ในสายการผลิต แต่คือการวางแผนอย่างเป็นระบบเพื่อให้กระบวนการผลิตมี ความแม่นยำ เสถียร และสามารถปรับขยายได้ในอนาคต โดยมีสิ่งสำคัญที่ต้องรู้ก่อนเริ่มต้นดังนี้:
อย่างแรกคือ ต้องเข้าใจกระบวนการผลิตเดิมให้ชัดเจน ว่าขั้นตอนใดใช้แรงงานคน, ขั้นตอนไหนเกิดความล่าช้า, และส่วนใดที่เกิดของเสียมากที่สุด เพราะการทำ Automation ที่ดี ต้องตอบโจทย์ปัญหาที่แท้จริงของหน้างาน
จากนั้นควรศึกษาอุปกรณ์พื้นฐานในระบบ Automation ได้แก่:
- PLC (Programmable Logic Controller) ที่ทำหน้าที่ควบคุมลำดับการทำงาน
- Sensor ที่ตรวจจับสภาพแวดล้อม เช่น ระยะ, อุณหภูมิ, หรือการเคลื่อนไหว
- HMI (Human-Machine Interface) ที่ใช้ให้คนสื่อสารกับเครื่องจักร
เมื่อเข้าใจอุปกรณ์แล้ว ขั้นต่อไปคือการ กำหนดวัตถุประสงค์ให้ชัดว่าอยากควบคุมอะไรแบบอัตโนมัติ เช่น ควบคุมการเติมของเหลว, ตรวจจับของตกค้าง, หยุดสายพานเมื่อเกิด NG ฯลฯ
จากนั้นจึงเลือกเทคโนโลยีให้เหมาะสมกับงบประมาณและความซับซ้อนของงาน เช่น
- งานพื้นฐานอาจใช้แค่ Relay Control
- งานทั่วไปใช้ PLC กับ Sensor
- งานที่ต้องการมอนิเตอร์แบบเรียลไทม์หรือควบคุมจากศูนย์กลาง อาจต้องใช้ SCADA หรือ IoT Platform
สุดท้าย ต้องวางแผนเรื่อง งบประมาณและ ROI (Return on Investment) ให้ชัดเจน เพื่อให้มั่นใจว่าระบบที่ลงทุนไปจะคุ้มค่าและให้ผลตอบแทนในเวลาที่เหมาะสม
การเริ่มต้นทำ Automation ที่ดี ไม่ได้ขึ้นอยู่กับว่าคุณใช้เทคโนโลยีอะไรแพงแค่ไหน แต่คือการเข้าใจหน้างาน และเลือกเทคโนโลยีที่ตอบโจทย์งานนั้นได้อย่างมีประสิทธิภาพ
❓ Q3 : PLC กับ IIoT เชื่อมกันยังไง?
A: การเชื่อมต่อ PLC เข้ากับระบบ IIoT เป็นจุดเริ่มต้นสำคัญของการเปลี่ยนโรงงานให้กลายเป็น Smart Factory โดยมีหลายวิธีขึ้นอยู่กับเทคโนโลยีของ PLC และระบบที่ใช้งานร่วมกัน ซึ่งสามารถสรุปได้ดังนี้:
- ใช้ Protocol การสื่อสารมาตรฐานในอุตสาหกรรม เช่น
- Modbus (RTU/TCP): เหมาะกับระบบพื้นฐานที่ต้องการความง่ายและรวดเร็ว
- OPC UA: รองรับข้อมูลแบบโครงสร้าง ปลอดภัย เหมาะสำหรับเชื่อมต่อกับ SCADA หรือ Cloud
- MQTT: เหมาะกับระบบที่ต้องการส่งข้อมูลแบบ real-time ไปยัง IIoT Platform หรือ Cloud
- ผ่าน Gateway หรือ Edge Device
อุปกรณ์เหล่านี้จะเชื่อมต่อกับ PLC (ผ่าน RS-485, Ethernet หรือ Digital I/O) แล้วทำหน้าที่แปลงข้อมูลให้อยู่ในรูปแบบที่ระบบ IIoT หรือ Cloud เข้าใจ เช่น JSON หรือ MQTT Payload พร้อมทั้งสามารถตั้งค่าให้ส่งข้อมูลแบบตามช่วงเวลา หรือแบบ Event-based ได้ - PLC รุ่นใหม่บางรุ่น มาพร้อม Ethernet Port และฟังก์ชัน IIoT ในตัว
เช่น รองรับ OPC UA Server หรือ MQTT Client โดยตรง ทำให้ไม่ต้องใช้อุปกรณ์แปลงข้อมูลเพิ่มเติม ช่วยลดต้นทุนและความซับซ้อนในการติดตั้ง
นอกจากนี้ ยังควรคำนึงถึงเรื่อง Security, Latency, และ Scalability เมื่อออกแบบการเชื่อมต่อ PLC กับ IIoT เพื่อให้ระบบมีความเสถียร และรองรับการขยายตัวในอนาคต
❓ Q4 : จะรู้ได้ยังไงว่าเครื่องจักรควรใช้ Sensor อะไร?
A: การเลือก Sensor ที่เหมาะสมกับเครื่องจักรไม่ใช่แค่เลือกให้วัดค่าได้เท่านั้น แต่ต้องพิจารณาหลายปัจจัยเพื่อให้ระบบทำงานได้อย่างแม่นยำและเสถียรในระยะยาว โดยสามารถพิจารณาได้จากปัจจัยหลักต่อไปนี้:
- ประเภทของค่าที่ต้องการวัด (Measured Variable)
ต้องกำหนดให้ชัดว่า Sensor จะใช้วัดอะไร เช่น- อุณหภูมิ → ใช้ Thermocouple หรือ RTD
- ความดัน → ใช้ Pressure Transmitter
- ระยะทาง / ตำแหน่ง → ใช้ Proximity Sensor, Ultrasonic, หรือ Laser
- ความเร็ว / การหมุน → ใช้ Encoder หรือ Speed Sensor
- สภาพแวดล้อมหน้างาน (Operating Environment)
เช่น:- มี ฝุ่นหรือความชื้นสูง → ใช้ Sensor ที่มีระดับ IP Protection เหมาะสม เช่น IP67 ขึ้นไป
- มีการสั่นสะเทือนหรืออุณหภูมิเปลี่ยนแปลงมาก → เลือก Sensor ที่ทนต่อแรงสั่นและมี Compensation
- ความละเอียด (Accuracy) และการตอบสนอง (Response Time)
- กระบวนการที่ต้องควบคุมแบบ Real-time ควรเลือก Sensor ที่มี Response Time ต่ำ
- กรณีที่ใช้ในงานควบคุมความแม่นยำสูง เช่น การวัดระดับน้ำยา → ต้องใช้ Sensor ที่มี Accuracy สูง
- ความเข้ากันได้กับระบบควบคุม (Interface Compatibility)
ตรวจสอบว่า Sensor ใช้สัญญาณแบบใด เช่น- Analog (4–20 mA, 0–10 V)
- Digital (NPN/PNP, Pulse, RS-485, IO-Link)
และตรวจสอบว่า PLC หรือ Controller ที่ใช้อยู่รองรับ Input Type แบบไหน เพื่อให้ต่อใช้งานได้ตรงกัน
โดยสรุป การเลือก Sensor ที่เหมาะสมควรดูทั้ง สิ่งที่ต้องการวัด, สภาพหน้างาน, และ ระบบควบคุมที่ใช้งานร่วมกัน เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่แม่นยำและลดปัญหาในระยะยาว
❓ Q5 : ทำไม OEE ถึงสำคัญใน Smart Factory?
A: OEE (Overall Equipment Effectiveness) คือดัชนีที่ใช้วัดประสิทธิภาพเครื่องจักร โดยพิจารณาจาก 3 องค์ประกอบหลัก:
- Availability เครื่องพร้อมทำงานแค่ไหน
- Performance ผลิตได้เร็วแค่ไหน
- Quality ได้ของดีมากน้อยเพียงใด
ค่าทั้งหมดจะถูกคำนวณออกมาเป็นเปอร์เซ็นต์ที่บอกได้ว่าเครื่องจักรกำลังทำงานได้ดีแค่ไหนจริง ๆ
ในยุคของ Smart Factory การใช้ OEE แบบ Real-time กลายเป็นสิ่งจำเป็น เพราะไม่ใช่แค่รู้ “ว่าเกิดปัญหาอะไร” แต่ยังช่วยให้รู้ “เมื่อไหร่” ปัญหานั้นเกิดขึ้นทันที เช่น เครื่องหยุด, ผลิตช้า, หรือของเสียพุ่งสูง – ข้อมูลจะถูกส่งตรงไปยัง Dashboard หรือแจ้งเตือนผ่านระบบอัตโนมัติ เช่น HMI, LINE หรือ Email
ข้อดีคือทีมงานสามารถตอบสนองได้รวดเร็ว เช่น เข้าซ่อมก่อนเสียหายหนัก หรือปรับแผนการผลิตให้เหมาะสม ลด Downtime เพิ่มผลผลิต และสร้างกระบวนการปรับปรุงอย่างต่อเนื่องได้จริง
สรุปคือ OEE แบบ Real-time ไม่ใช่แค่การวัดผลหลังบ้านอีกต่อไป แต่เป็น เครื่องมือตัดสินใจเชิงรุก ที่ช่วยขับเคลื่อนโรงงานสู่ความเป็น Smart Factory อย่างแท้จริง
❓ Q6: ป้องกันข้อมูลรั่วไหลในระบบ IIoT ยังไง?
A: ในระบบ IIoT ที่ข้อมูลเป็นสิ่งสำคัญ การรักษาความปลอดภัยของข้อมูลไม่เพียงแต่ป้องกันการเข้าถึงจากภายนอกเท่านั้น แต่ยังต้องตรวจจับและควบคุมการไหลของข้อมูลภายในระบบด้วย แนวทางป้องกันที่แนะนำมีดังนี้:
- Sensor → PLC → Edge Gateway → Cloud
ข้อมูลจาก Sensor จะถูกเก็บโดย PLC (Programmable Logic Controller) แล้วส่งต่อไปยัง Edge Gateway หรือ Edge Device ซึ่งทำหน้าที่แปลงข้อมูลให้อยู่ในรูปแบบที่ Cloud เข้าใจ เช่น JSON หรือ MQTT Payload ก่อนส่งขึ้นไปยัง Cloud Platform - Sensor → IoT Device (เช่น ESP32, Raspberry Pi) → Cloud
ในบางระบบที่ไม่ต้องการใช้ PLC หรือเน้นความยืดหยุ่น สามารถใช้ IoT Device ที่โปรแกรมเองได้เพื่อรับข้อมูลจาก Sensor แล้วส่งขึ้น Cloud โดยตรง
สำหรับ การส่งข้อมูล จะใช้ Protocol ที่ออกแบบมาให้เหมาะกับการเชื่อมต่อระยะไกล เช่น:
- MQTT: เบา เร็ว เหมาะกับข้อมูลจำนวนมากที่ส่งถี่ ๆ
- HTTP API: ง่ายในการเชื่อมต่อกับ Web Server หรือ Database
- OPC UA: เหมาะกับระบบอุตสาหกรรมที่ซับซ้อน ต้องการโครงสร้างข้อมูลชัดเจนและปลอดภัย
Cloud Platform ที่นิยมใช้ ได้แก่ AWS IoT, Microsoft Azure, Google Cloud IoT, หรือแม้แต่ Private Server ขององค์กรเอง ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับความต้องการด้านความปลอดภัย ความเร็ว และงบประมาณของแต่ละโรงงาน
การส่งข้อมูลขึ้น Cloud ช่วยให้สามารถติดตามสถานะเครื่องจักร, วิเคราะห์ข้อมูลย้อนหลัง, แจ้งเตือนเมื่อเกิดความผิดปกติ และวางแผนซ่อมบำรุงได้ล่วงหน้า ทั้งหมดนี้คือพื้นฐานสำคัญของ Smart Factory ที่ขับเคลื่อนด้วยข้อมูลแบบ Real-time
❓ Q7: ข้อมูลจากเครื่องจักรส่งขึ้น Cloud ยังไง?
A: ในระบบ IIoT (Industrial Internet of Things) การส่งข้อมูลจากเครื่องจักรขึ้น Cloud เป็นกระบวนการสำคัญที่ช่วยให้สามารถวิเคราะห์ ติดตาม และควบคุมระบบได้จากระยะไกลแบบ Real-time ซึ่งช่วยให้โรงงานมีประสิทธิภาพมากขึ้นและตัดสินใจได้เร็วขึ้น
โดยทั่วไป เส้นทางของข้อมูลมีอยู่ 2 แนวทางหลัก:
- ใช้ Firewall และ VLAN:
แยกเครือข่าย OT กับ IT เพื่อลดความเสี่ยงจากการเข้าถึงที่ไม่ได้รับอนุญาตและป้องกันการแพร่กระจายของภัยคุกคามในเครือข่าย - การใช้ระบบ Gateway ที่มีความสามารถตรวจจับการไหลของข้อมูล:
ระบบ Gateway ที่ทันสมัยสามารถตรวจจับชนิดและปริมาณของข้อมูลที่ส่งผ่าน ซึ่งช่วยให้ระบุว่ามีการส่งข้อมูลผิดปกติหรือไม่เป็นไปตามนโยบายที่กำหนดไว้ นอกจากนี้ยังสามารถรายงานหรือแจ้งเตือนเมื่อพบการจราจรของข้อมูลที่ผิดปกติ - เข้ารหัสข้อมูล (Encryption):
ก่อนส่งข้อมูล ควรเข้ารหัสด้วยเทคโนโลยีที่เหมาะสม เพื่อลดความเสี่ยงจากการดักจับข้อมูลในระหว่างการสื่อสาร - ใช้ Protocol ที่มีความปลอดภัย:
เลือกใช้ Protocol ที่รองรับการเข้ารหัสและการยืนยันตัวตน เช่น MQTT over TLS หรือ OPC UA ที่มีความสามารถรักษาความปลอดภัยสูง - ตั้งรหัสผ่านเข้มงวดและใช้งาน VPN:
กำหนดรหัสผ่านที่ยากต่อการคาดเดา และใช้ VPN สำหรับการเข้าถึงระบบจากระยะไกล เพื่อควบคุมสิทธิ์การเข้าถึงได้อย่างมีประสิทธิภาพ
อัปเดต Firmware และตรวจสอบ Log เป็นประจำ:
ตรวจสอบ Log การเข้าถึงและการส่งข้อมูลอย่างสม่ำเสมอ พร้อม
การนำแนวทางเหล่านี้มารวมกัน ไม่เพียงแต่ช่วยป้องกันข้อมูลรั่วไหล แต่ยังทำให้สามารถตรวจจับและตอบสนองต่อเหตุการณ์ผิดปกติได้อย่างรวดเร็ว และเป็นการสร้างความมั่นใจให้กับระบบ IIoT ว่าจะดำเนินงานต่อเนื่องอย่างปลอดภัยและมีประสิทธิภาพ
สนใจสอบถามเพิ่มเติม:
Metro Systems Corporation Plc.
บริษัท เมโทรซิสเต็มส์คอร์ปอเรชั่น จำกัด (มหาชน)
โทร: 02-089-4145 (จ-ศ 8.30 – 17.00 น.)
Our writer
ทศวรรษ กิจศิริเจริญชัย (ตาม)
IoT Specialist
Metro Systems Corporation Plc.
