IIoT คืออะไร? ทำไมอุตสาหกรรมการผลิตยุคใหม่ต้องรู้จัก

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 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