จากเมกเกอร์ สู่อุตสาหกรรม เลือกอะไร อย่างไร ?

วันนี้มาคุยกันเรื่อง  จุดมุ่งหมายในการศึกษาเรื่องไอโอที  ออโตเมชั่นต่าง ๆ   ของบรรดาเมกเกอร์  นิสิตนักศึกษา  และแม้กระทั่งผู้ที่อยู่ในแวดวงอุตสาหกรรมอยู่แล้ว  แต่ให้ความสนใจเรื่องเทคโนโลยีที่กำลังมาแรง  หลากหลายและกำลังจะแซงนำหน้าไปไกล๊ไกล

พื้นฐานบุคคล  และความฝัน  ก็จะทำให้มีความสนใจศึกษา ในรูปแบบที่ต่างกันไป  อาทิ  บางท่านก็เพื่อสนุกสนาน  ต้องการให้อุปกรณ์ทำงานบางอย่าง หรือบางท่านก็ต้องการเปลี่ยนไปเป็นธุรกิจเลยทีเดียว

จากเป้าหมายการศึกษา  การนำไปใช้งาน  ก็จะนำไปสู่การเลือกอุปกรณ์ที่มีความสามารถ  ความแม่นยำ  ความคงทน  และเสถียรภาพที่แตกต่างกัน

วันนี้จึงขอแชร์เรื่อง  จากเมกเกอร์  สู่ธุรกิจไอโอที  และอุตสาหกรรม

สำหรับผู้เริ่มต้น  หรือนักศึกษาที่สนใจ

  • ฟังก์ชั่นการทำงาน –> ไม่หลากหลายมากนัก
  • จำนวน I/O หรือ อินพุต เอาท์พุต –> ไม่มากนัก
  • เสถียรภาพ –> เป็นการใช้งานที่ไม่ต้องการเสถียรภาพมากนัก  เช่น  การวุดอุณหภูมิ  ความชื้น
  • การเชื่อมต่อกับ อินเตอร์เน็ต –> ไม่ต้องการ
  • การเข้าถึงเพื่อบำรุงรักษา –>  หากจุดติดตั้งอยู่ในพื้นที่ใกล้เคียงผู้ใช้ ผู้ดูแล –> การประกอบติดตั้ง  ก็อาจจะไม่พิถีพิถันมากยัก
  • ประเภทอุปกรณ์ที่เหมาะสม –>
    • ไอโอทีในตระกูล Arduino Uno, esp8266  , Nano
    • ก็เป็นการเริ่มต้นที่ประหยัดค่าใช้จ่าย
    • อุปกรณ์มีราคาถูก  เลือกหา เลือกใช้ได้ตามลักษณะการออกแบบ

สำหรับผู้เริ่มต้น  หรือนักศึกษาที่สนใจ   แต่มีความต้องการการใช้งาน หรือมีข้อจำกัดมากขึ้น

  • ฟังก์ชั่นการทำงาน –> หลากหลาย  วัดและควบคุมอุปกรณ์หลายอย่าง
  • จำนวน I/O หรือ อินพุต เอาท์พุต –> อินพุตมากกว่า  5 รายการ  เอ้าทพุตมากกว่า  5 รายการ
  • เสถียรภาพ –> เป็นการใช้งานที่ต้องการเสถียรภาพมากชึ้น  เช่นการวัดอุณหภูมิ  ความชื้น  เพื่อการปรัลน้ำให้ฟาร์มเห็ด
  • การเชื่อมต่อกับอินเตอร์เน็ต –> ต้องการสื่อสารสองทาง  เก็บข้อมูลและสั่งการควบคุมทางการ
  • การเข้าถึงเพื่อบำรุงรักษา –>  หากจุดติดตั้งอยู่ในพื้นที่ห่างไกลจากผู้ประดิษฐ์และต้องรับผิดชอบดูแลรักษา
  • หากเป็นกรณีนี้   ประเภทอุปกรณ์ที่เหมาะสมจะต้องยกระดับมากขึ้น
    • Arduino  Mega  เพราะมีอินพุตเอ้าพุตมากขึ้นครอบคลุมงานได้น้องๆ PLC
    • หรือจะใช้  ESP32  ที่มีความสามารถสูงกว่า esp8266  มีอินพุตเอ้าทพุตมากขึ้น
    • หากใช้  Arduino Mega  ก็ต้องมี  shield สำหรับการสื่อสาร  เช่น  WiFi  Ethernet  หรือการสื่อสาร RS485  RS232
    • ด้านการออกแบบติดตั้ง  ก็ต้องมีความปราณีต  มั่นคง  ไม่หลุดหลวมง่าย  ต้องคำนึงเรื่องความร้อนที่เกิดจากการทำงานและความร้อนจากสิ่งแวดล้อม  หรือความชื้นที่จะมีผลต่อการทำงานของวงจรอิเลกทรอนิกส์
    • ด้านค่าใช้จ่ายโดยรวมของระบบก็จะสูงขึ้น
    • ความเสี่ยง  เรื่อง  ความไม่นิ่ง  ไม่เสถียรภาพ  ก็จะมีมากขึ้น  โดยการแก้ไขป้องกัน  ก็อยู่ที่ฝีมือการประกอบ  การออกแบบ การเลือกใช้อุปกรณ์ทั้งหมด

จากระดับที่  2  หากผู้ดูแลจำเป็นจะต้องทำการรีโมท  เพื่อทำการตรวจสอบแก้ไขระบบแบบออนไลน์   ผู้ออกแบบก็มีความจำเป็นจะต้องเพิ่มอุปกรณ์สื่อสารทางไกลเข้าไป  เช่น  Raspberry Pi พร้อมกับโปรแกรม  TeamViewer  และหน้างานต้องมีสาย Lan หรือระบบ WiFI ให้เชื่อมใช้งาน  และหากจะต้องเก็บข้อมูลไว้เป็นส่วนตัวเอง  ก็ต้องมีเรื่อง  Server  สำหรับเก็บข้อมูลอีกส่วนหนึ่ง

ครานี้ก็มาถึง  ความต้องการในระดับอุตสาหกรรม   ที่เจ้าของงานต้องการความแม่นยำ  ความชัวร์   เพื่อไม่ให้กระทบต่อสายการผลิต  จึงเป็นที่มาว่า  การเลือกใช้อุปกรณ์ก็จะกระโดดไปในระดับ  PLC มาตรฐานแบรนด์ต่าง ๆ ที่พัฒนากันมายาวนานแล้วที่อาจจะพัฒนาความสามารถด้านไอโอทีเสริมเข้าไป

ถัดจาก  PLC  แบบเดี่ยวๆ ง่ายๆ ก็ไปไกลถึงระดับ  SCADA  หรือ  DCS  ที่รองรับอินพุต เอ้าพุตนับหมื่นรายการ

จะเห็นว่าเราจะไม่สามารถเปรียบเทียบว่า  อุปกรณ์อะไรดีกว่าอะไร  แต่จะต้องพิจารณาว่า  ต้องการใช้งานแบบไหน  งบประมาณขนาดไหน

โดยสรุปแล้ว  การเลือกเล่นเลือกศึกษาอุปกรณ์จากขั้นต้นง่ายๆ เพื่อศึกษา  ช่องทางการนำไปใช้งาน  หรือการประดิษฐ์เพื่อจำหน่ายในปริมาณมาก  หรือสำหรับงานที่มีคุณค่าสูง  ที่ผู้ออกแบบสร้างจะได้ค่าตอบแทนสูง  หรือต้องรับผิดชอบสูง  ผู้ออกแบบก็จะต้องคำนวณมูลค่างานให้รอบคอบ  เพื่อให้ได้งานที่ดี  และผลตอบแทนที่คุ้มค่า  เพื่อมีกำไร  เพื่อการศึกษาในระดับที่สูงขึ้น

ประเภทงาน ทดลอง ไม่มีการสือสาร หลากหลาย  มีการสือสาร จัดเก็บช้อมูล หลากหลาย เน้นเสถียรภาพและแม่นยำ
อุปกรณ์หลัก Arduino UNO, Nano, Esp8266 Arduino Mega, ESP32, Raspberry Pi PLC สำหรับอุตสาหกรรม
SCADA หรือ DCS
จำนวนอินพุตเอ้าพุต   5- 10 รายการ มากกว่า  10 รายการ ระดับ 100 – หลายหมื่นรายการ
อุปกรณ์เสริมที่จำเป็น WiFi, Ethernet Shield Server ภายใน  ระบบเครือข่ายขนาดใหญ่
Server hosting, Cloud ฟรี หรือไม่ฟรี ระบบเชื่อมโยงอินเตอร์เน็ตเฉพาะองค์กร

ภาพระบบ DCS ในอุตสาหกรรม

ภาพ PLC  ที่พัฒนาจาก Arduio

PLC  ในอุตสาหกรรม

การใช้งาน Arduino Nano สำหรับทำงานเฉพาะอย่างในเครื่องวัดฝุ่น

PLC  สำหรับงานขนาดกลาง

ระบบ  DCS / SCADA ที่ต้องการเสถียรถาพมากขึ้น  ระบบการ์ดสำรอง  และระบบเครือข่ายการสื่อสาร

 

 

3,906 total views, 82 views today

ใส่ความเห็น