Friday, July 28MM Thailand

M2M: Machine to Machine Communication เมื่อเครื่องจักรยุคอุตสาหกรรม 4.0 สื่อสารกันได้

381 Views

ปัจจุบัน อินเทอร์เน็ตออฟธิง (Internet of Things: IoT) ได้เข้ามามีบทบาทในชีวิตประจำวันของมนุษย์มากยิ่งขึ้น ในโลกของยุคดิจิตอล ‘IoT’ นั้น ใครที่อยากทราบข้อมูลสิ่งใดก็สามารถเข้าถึงข้อมูลได้อย่างสะดวกและง่ายมากยิ่งขึ้น ไม่ว่าที่พักอาศัย ตลอดจนการเดินทางในสถานที่ต่างๆ หรือแม้กระทั่งในองค์กรหรือสถานประกอบการในส่วนภาคเกษตรและภาคอุตสาหกรรม

M2M: Machine to Machine Communication เมื่อเครื่องจักรยุคอุตสาหกรรม 4.0 สื่อสารกันได้

แต่เทคโนโลยีหนึ่งที่ก้าวหน้าไปพร้อมกับเทคโนโลยี IoT และเป็นเทคโนโลยีที่มีความเป็นสับเซต (Sub Set) กันอยู่ ก็คงไม่พ้นเทคโนโลยีที่ใช้สื่อสารระหว่างอุปกรณ์กับอุปกรณ์หรือเครื่องจักรกับเครื่องจักร ผ่านเครือข่ายคอมพิวเตอร์ ทั้งแบบชนิดมีสาย (Wired) และแบบไร้สาย (Wireless) ที่มีชื่อเรียกว่า ‘M2M’ (Machine to Machine Communication)

องค์ประกอบที่สำคัญของโครงสร้างการทำงานของ M2M ที่ใช้ในอุตสาหกรรมยุค 4.0การสื่อสารหรือการแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างเครื่องจักรกับเครื่องจักร หรือเป็นระบบที่เกิดจากความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิตกับสิ่งแวดล้อม (M2M Ecosystem) โดยที่ไม่จำเป็นต้องมีมนุษย์เข้าไปเกี่ยวข้องหรือสั่งการและดำเนินการตัดสินใจใดๆ เพื่อให้บรรลุเป้าหมายตามที่มนุษย์กำหนดไว้ ซึ่งต่างกับระบบการสื่อสารในยุคอุตสาหกรรม 3.0 ที่ระบบเซ็นเซอร์สามารถตรวจจับปริมาณทางฟิสิกส์และส่งข้อมูลมายังระบบคอมพิวเตอร์ สำหรับการวิเคราะห์ข้อมูลที่ได้มาในแบบทิศทางเดียว (One Way) และยังคงต้องใช้มนุษย์เฝ้าสังเกตข้อมูลที่ได้รับอย่างต่อเนื่อง เพื่อนำข้อมูลมาวิเคราะห์และตัดสินใจในการดำเนินการในขั้นตอนต่อไป

โมดูลเกตเวย์ให้การควบคุมและการแปลความหมายข้อมูล เพื่อบริการสำหรับการเก็บรวบรวมข้อมูล เกตเวย์ยังมุ่งเน้นการเข้าชมหลักของผู้ประกอบการ มันรองรับบลูทูธ Zig Bee ความสามารถ GPRS ที่สนับสนุนมาตรฐานการสื่อสารไร้สาย เช่น GSM / GPRS, IEEE 802.11 บลูทู ธ / IEEE 802.15.1 (รองรับการเชื่อมโยงการสื่อสารระหว่างอุปกรณ์ในระยะทางสั้น ๆ) ZigBee / IEEE 802.15.4 (ใช้สำหรับการถ่ายโอนข้อมูลความเร็วต่ำระหว่างอุปกรณ์ของผู้บริโภคพลังงานต่ำ) โดยเซนเซอร์ที่ใช้งานจะถูกออกแบบพิเศษให้มีขนาดเล็กลงและใช้พลังงานต่ำเป็นอย่างมาก เพื่อที่จะสามารถฝังลงในอุปกรณ์หรือชิ้นส่วนของเครื่องจักรกลได้อย่างง่ายดาย

โดยเซนเซอร์ที่ใช้ตรวจจับค่าปริมาณทางฟิสิกส์ในงานอุตสาหกรรม เช่น การตรวจจับค่าอุณหภูมิและความชื้นที่เหมาะสมภายในโรงงาน การควบคุมกล้องวงจรปิดที่ใช้กับระบบรักษาความปลอดภัย การควบคุมระบบโลจิสติกส์ในโรงงาน การตรวจสอบสินค้าคงคลังในชั้นวางสินค้าแบบอัจฉริยะที่ใช้สำหรับตรวจสอบระยะไกลในสต็อกสินค้า ตัวอย่างเช่น เครื่องจำหน่ายสามารถส่งข้อความถึงผู้จัดจำหน่าย เมื่อรายการเฉพาะหมด

การติดต่อสื่อสารในอุตสาหกรรมด้วย เทคโนโลยี M2M
รูปที่ 1: การติดต่อสื่อสารในอุตสาหกรรมด้วย เทคโนโลยี M2M

การสื่อสาร M2M เป็นสิ่งสำคัญของการจัดการคลังสินค้าการควบคุมระยะไกลหุ่นยนต์ควบคุมการจราจรให้บริการโลจิสติกส์ การจัดการห่วงโซ่อุปทานการจัดการยานพาหนะ (Transportation Service) การรักษาระดับความสดใหม่ของสินค้าในเครื่องเวนเดอร์แมทชีน (Vending Machine Control) ซึ่งเป็นพื้นฐานสำหรับแนวคิดที่เรียกว่า อินเทอร์เน็ตออฟธิง (IoT) เป็นต้น

Machine to Machine Communication

ปัจจุบัน M2M สามารถรองรับมาตรฐานแพลตฟอร์มของอุปกรณ์ต่างๆ ที่เชื่อมต่อสื่อสารระหว่างอุปกรณ์กับอุปกรณ์ (Integration Platform) ได้เป็นจำนวนมากขึ้น แสดงโครงข่ายการติดต่อสื่อสารของเทคโนโลยี M2M ดังรูปที่ 2

โครงข่ายการติดต่อสื่อสารของเทคโนโลยี M2M
รูปที่ 2: โครงข่ายการติดต่อสื่อสารของเทคโนโลยี M2M

โครงสร้างปัจจัยของเทคโนโลยี M2M A

 KEY NETWORK ELEMENT
 M2M Device and Capillary Network
  •  A device loaded with sensors, processors and communication transceivers capable
    of assimilating and transmitting data contained within those devices autonomously.
  • Capillary network provides connectivity within M2M devices and also from thedevices towards the M2M gateways.
  • M2M Capillary network encompasses technologies across Personal Area NetworkTechnologies such as IEEE 802.15 (Includes Bluetooth and ZigBee piconets), SRD, UWB, M-BUS, Wireless M-BUS
 M2M Gateways
  • Concentrates M2M traffic towards the Telco’s core on one side and interconnects M2M Gateways with the capillary network on the other.
 M2M Backhaul
  • Supports Communications between M2M Gateways and M2M Application (server).
  • Inclusive of technologies as xDSL, PLC, Satellite, LTE, GERAN, UTRAN, W-LAN and WiMAX
 M2M Applications (Server)
  • Contains the middleware (application, services and data) which hosts the business intelligence for execution of the M2M business logic. It essentially is a software process or agent by which the data can be analyzed, reported or acted upon.

ตัวอย่าง: การใช้งานเทคโนโลยี M2M ในอุตสาหกรรมยุค 4.0 สำหรับการเก็บฐานข้อมูลรายละเอียดด้านประวัติอายุการใช้งาน การสึกหรอของชิ้นส่วนเครื่องจักรกลแบบออนไลน์ เช่น  เทคโนโลยี M2M สามารถนำมาใช้ในระบบเฝ้าระวังและติดตาม การบันทึก วัน/เวลา แรงดันและกระแสไฟฟ้า กำลังไฟฟ้า การตรวจจับอุณหภูมิความร้อนที่เกิดขึ้นในขดลวดของมอเตอร์เหนี่ยวนำ การตรวจจับความเร็วรอบ (RPM) และแรงบิด (Torque) ของมอเตอร์  โดยข้อมูลเหล่านี้สามารถนำไปใช้ประโยชน์ สำหรับการวิเคราะห์ความผิดปกติของการทำงาน การจัดการด้านพลังงานและการซ่อมบำรุงมอเตอร์ชนิดเหนี่ยวนำในขั้นตอนถัดไป เป็นต้น แสดงดังรูปที่ 4

การประยุกต์ใช้เทคโนโลยี M2M เพื่อบันทึกข้อมูลออนไลน์การใช้งานมอเตอร์ชนิดเหนี่ยวนำ
รูปที่ 4: (a) (b) การประยุกต์ใช้เทคโนโลยี M2M เพื่อบันทึกข้อมูลออนไลน์การใช้งานมอเตอร์ชนิดเหนี่ยวนำ

ตัวอย่าง: การใช้งานเทคโนโลยี M2M ในอุตสาหกรรมยุค 4.0 สำหรับการเก็บฐานข้อมูลรายละเอียดด้านพลังงานที่ใช้ในอุตสาหกรรม เช่น การบริหารจัดการพลังงาน การควบคุมการผลิตและการจ่ายพลังงานไฟฟ้าภายในโรงงานโดยอัตโนมัติ (Automation) ทั้งสภาวะปกติและสภาวะฉุกเฉินในการตรวจจับและแสดงผล (Sense & Monitor) ณ ฐานเวลาจริง นอกจากนี้ ยังสามารถสื่อสารข้อมูลในเชิงโต้ตอบ (Two-way Communication/Interactive) กับอุปกรณ์ด้วยกันเองและระบบต่างๆ ที่เกี่ยวข้อง รวมไปถึงตัวบุคคลที่รับผิดชอบอย่างอัตโนมัติ แสดงระบบการจัดการด้านพลังงาน ดังรูปที่ 5

Smart Energy Monitoring Systems
รูปที่ 5:  Smart Energy Monitoring Systems

EXECUTIVE SUMMARY

‘M2M’ (Machine to Machine Communication) เป็นเทคโนโลยีหนึ่งที่ก้าวหน้าไปพร้อมกับยุคเทคโนโลยี IoT โดยเป็นเทคโนโลยีที่ใช้สื่อสารระหว่างเครื่องจักรกับเครื่องจักรผ่านเครือข่ายคอมพิวเตอร์ โดยที่ไม่จำเป็นต้องมีมนุษย์เข้าไปเกี่ยวข้องหรือสั่งการและดำเนินการตัดสินใจใดๆ เพื่อให้บรรลุเป้าหมายตามที่มนุษย์กำหนดไว้ ช่วยลดเวลาและการแก้ไขปัญหาต่างๆ ที่เกิดขึ้นในงานอุตสาหกรรมได้อย่างรวดเร็วและแม่นยำมากยิ่งขึ้น ณ ฐานเวลาจริง ก่อนที่อุปกรณ์หรือเครื่องจักรจะเกิดความเสียหายขึ้นได้

  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  

Related Post

MM Thailand on FacebookMM Thailand on Youtube
MM Thailand
 
MM THAILAND นำเสนอข้อมูลรอบด้านเกี่ยวกับอุตสาหกรรมการผลิต