รู้หรือไม่ว่าการเชื่อมต่อในปัจจุบันนั้นมีค่าความหน่วงของข้อมูลเกิดขึ้นอยู่เสมอ และค่าความหน่วงนั้นเองที่ทำให้เกิดความคลาดเคลื่อนในการผลิตและความล่าช้าในการดำเนินการ ส่งผลต่อขั้นตอนการผลิตและคุณภาพของสินค้าโดยตรงโดยเฉพาะอย่างยิ่งกลุ่มโรงงานอัตโนมัติ การแก้ไขที่ตรงจุด คือ การใช้งานเทคโนโลยีที่สามารถลดระยะเวลาของการสื่อสารในระบบลงได้ ซึ่ง CC-Link IE TSN เป็นเทคโนโลยีที่สนับสนุนให้เกิดศักยภาพในการสื่อสารที่รวดเร็ว สามารถเกิดการใช้งานแบบ Real-Time ได้จริง
กิจกรรมการผลิตในปัจจุบันนั้นมีการใช้งานอุปกรณ์ระบบอัตโนมัติเป็นจำนวนมาก ตั้งแต่เซนเซอร์ตรวจจับในส่วนของเครื่องจักร เซนเซอร์สำหรับวัตถุดิบ เซนเซอร์ด้านความปลอดภัย หุ่นยนต์ สายพานอัจฉริยะ ไปจนถึงระบบอัตโนมัติสำหรับยานพาหนะ ซึ่งการใช้งานเทคโนโลยีเหล่านี้พร้อมกันในโรงงานจำเป็นต้องมีการสื่อสารและจัดลำดับให้เกิดการทำงานร่วมกัน (Synchronization) ไม่เช่นนั้นแล้วอาจเกิดปัญหาคอขวดในสายการผลิต หรือในกรณีที่เลวร้ายที่สุดอาจเกิดการทำงานที่ผิดพลาดส่งผลให้เครื่องจักรเกิดความเสียหายได้ ปัญหาเหล่านี้เป็นผลลัพธ์จากการสื่อสารในระบบที่ไม่ได้มาตรฐานไม่ว่าจะเป็นความล่าช้าของการส่งข้อมูล การออกแบบโครงสร้างพื้นฐานของระบบที่ไม่เอื้อต่อการรองรับข้อมูลจำนวนมาก หรือแม้แต่ความไม่เข้ากันของอุปกรณ์แต่ละชนิด ในกระบวนการผลิตที่ต้องการความรวดเร็วและความแม่นยำสูง มาตรฐานทั่วไปสำหรับอุปกรณ์ที่ใช้ในโรงงานอาจไม่เพียงพอต่อการใช้งานจริงสำหรับระบบอัตโนมัติ คุณสมบัติของเทคโนโลยีที่สนับสนุนแนวคิด Real-Time Communication กลายเป็นความจำเป็นใน New Normal ใหม่สำหรับอุตสาหกรรมยุค 4.0 ที่ต้องรองรับภาระทั้งปริมาณข้อมูลจำนวนมหาศาล ความแม่นยำในการทำงาน และคุณภาพการผลิตในเวลาเดียวกัน
รู้จักข้อมูลและการทำงานของการสื่อสารในระบบอัตโนมัติ
การทำงานของระบบอัตโนมัตินั้นจำเป็นต้องมีการรับ-ส่งข้อมูลจำนวนมาก เพื่อให้เกิดความแม่นยำในการทำงานมากที่สุด ยกตัวอย่างในกรณีของหุ่นยนต์ 6 แกน ต้องมีเซนเซอร์อย่างน้อย 6 จุดสำหรับควบคุมมอเตอร์ในการเคลื่อนไหวแต่ละจุด ยังไม่รวมถึงอุปกรณ์ควบคุมหรือ End of Arm ในการทำงานอีก นั่นหมายความว่าหุ่นยนต์ 1 ตัวอาจต้องรับ-ส่งข้อมูลมากกว่า 6 ตำแหน่งต่อการเคลื่อนไหวแต่ละครั้ง ทำให้เกิดการส่งข้อมูลนับไม่ถ้วนภายในเสี้ยววินาทีสำหรับการปฏิบัติงาน อาทิ การหยิบย้ายวัตถุ หรืองานเชื่อม หากลองพิจารณาดูสำหรับกิจกรรมในสายการผลิตทั้งหมดทั้งหุ่นยนต์ สายพาน เครื่องตรวจสอบคุณภาพ ไปจนถึงการควบคุมพลังงานต่าง ๆ จะพบว่าปริมาณข้อมูลที่เกิดขึ้นในเสี้ยววินาทีนั้นมีมากมายมหาศาล ขึ้นอยู่กับขนาดของสายการผลิต โดยข้อมูลที่เกิดขึ้นนั้นสามารถแบ่งออกเป็น 2 กลุ่มหลัก ๆ ได้แก่
- Unstructured Data เป็นกลุ่มของข้อมูลที่ยังไม่ได้รับการจัดการ จัดกลุ่ม มักเป็นข้อมูลดิบ เช่น Logs ต่าง ๆ ข้อมูลตัวอักษร ข้อมูลที่ถูกสร้างขึ้นจากเซนเซอร์ในอุปกรณ์
- Structured Data เป็นชุดข้อมูลที่ผ่านการจัดการ สามารถจัดกลุ่ม หรือสามารถทำความเข้าใจผ่านโมเดลที่ออกแบบเอาไว้ได้ ทำให้นำไปต่อยอดใช้งานหรือวิเคราะห์ได้ในทันที อาทิ ข้อมูลลูกค้า บันทึกการเงิน ข้อมูลสถานะการทำงานของเครื่องจักร
ข้อมูลมากกว่า 80% ที่เกิดขึ้นนั้นมักเป็นข้อมูลกลุ่ม Unstructured Data ซึ่งในงานอุตสาหกรรมมักจะมาจากกลุ่มอุปกรณ์เซนเซอร์ต่าง ๆ จากนั้นจึงนำมาคัดกรองเพื่อสร้างเป็น Structured Data ให้สามารถนำไปต่อยอดใช้งานได้ ทั้งข้อมูล Structured และ Unstructured ที่อยู่ในระบบอัตโนมัตินั้นเกิดขึ้นจากการทำงานของอุปกรณ์ต่าง ๆ ที่สามารถจัดกลุ่มตามแนวคิดพีระมิดในระบบอัตโนมัติสำหรับงานอุตสาหกรรม (Industrial Automation Pyramid) ได้แก่
- ข้อมูลระดับอุปกรณ์ (Device Level) เช่น ข้อมูลจากเซนเซอร์, Actuator, สัญญาณเข้า/ออก
- ข้อมูลระดับควบคุม (Control Level) เช่น PLC
- ข้อมูลระดับการจัดการกระบวนการ (Process Management Level) เช่น SCADA
- ข้อมูลระดับปฏิบัติการณ์ (Operational Level) เช่น MES
- ข้อมูลระดับองค์กร (Enterprise Level) เช่น ERP
ข้อมูลในระดับที่ 1 – 4 นั้นต้องการการตอบสนองที่รวดเร็วจากข้อมูลที่แม่นยำเพื่อสร้าง Productivity ซึ่งเป็นการใช้งานข้อมูล Structured และ Unstructured ร่วมกัน โดยใช้ประโยชน์จากข้อมูลที่เกิดขึ้นทั้งหมดเพื่อประสิทธิภาพการทำงานสูงสุด ไม่ว่าจะเป็นการติดตามข้อมูล การประเมินสถานการณ์ การปรับเปลี่ยนต่าง ๆ ตามความเหมาะสมที่เกิดขึ้น หรือการรักษาความปลอดภัยของผู้ปฏิบัติงาน หากพิจารณาเฉพาะข้อมูลระดับอุปกรณ์จะพบว่ามีข้อมูลเกิดขึ้นมากที่สุด การจะนำข้อมูลเหล่านี้มาใช้ประโยชน์ได้ขึ้นอยู่กับตัวคัดกรอง หรือ โมเดลที่ถูกออกแบบไว้สำหรับอุปกรณ์ระดับอื่น ๆ ที่มีหน้าที่ควบคุมตามเงื่อนไขที่ตั้งค่าเอาไว้
ในอดีตการใช้งานการสื่อสารแบบ Fieldbus ก็อาจเพียงพอต่อการใช้งาน แต่ด้วยรูปแบบธุรกิจในยุคปัจจุบันที่เปลี่ยนแปลงไปด้วยความก้าวหน้าของเทคโนโลยี การใช้งาน Fieldbus จึงมีข้อจำกัดบางประการโดยเฉพาะด้านความเร็วในการสื่อสาร เทคโนโลยี Ethernet จึงถูกพัฒนาขึ้นมาเพื่อสนับสนุนการใช้งานที่ต้องการความเร็วและรองรับปริมาณข้อมูลที่มากกว่า
การเชื่อมต่อแบบ Ethernet นั้นเป็นการเชื่อมต่ออุปกรณ์ในพื้นที่ผ่านเทคโนโลยี LAN และ WAN ทำให้สามารถสื่อสารผ่าน Protocol เฉพาะที่รักษาคุณภาพและความปลอดภัยของข้อมูลได้ ต่อมาได้พัฒนาเป็น Gigabit Ethernet ที่รองรับการใช้งานข้อมูลจำนวนมากภายใต้ความเร็วสูงสุดถึง 1 Gbps เป็นการยกระดับการเชื่อมต่อที่เพิ่มความเสถียรและรองรับการใช้งานด้วยความเร็วสูง ไม่ว่าจะเป็นการส่งข้อมูลภายในพื้นที่การผลิต หรือการใช้งาน IIoT ที่สายการผลิตและ Cloud เกิดการสื่อสารแลกเปลี่ยนข้อมูลขึ้นตลอดเวลา Gigabit Ethernet จึงเหมาะสมกับงานอุตสาหกรรมมากที่สุดในเวลาปัจจุบัน
ทว่า Gigabit Ethernet นั้นเป็นเพียงพื้นฐานเทคโนโลยี โครงสร้างและการทำงานภายใต้เทคโนโลยี Gigabit Ethernet นั้นจะแตกต่างออกไปตามแต่ผู้พัฒนา ซึ่งรูปแบบและโครงสร้างในการสื่อสารนี้เองที่สร้างความแตกต่างในการใช้งานสำหรับโรงงานการผลิตได้อย่างชัดเจน ไม่ว่าจะเป็นความหน่วงเวลา การทำงานสอดคล้องร่วมกันของเครื่องจักร ตลอดจนความสามารถในการลดต้นทุน โดยเทคโนโลยี Time Sensitive Networking (TSN) จาก CC-Link IE เป็นหนึ่งในเทคโนโลยีที่ใช้รูปแบบการสื่อสารที่ลดความหน่วงในวงรอบการสื่อสาร สนับสนุนให้เกิดการทำงานแบบ Real-Time ขึ้นได้ในการใช้งานจริง
ปลดล็อคศักยภาพที่แท้จริงของโรงงานอัจฉริยะด้วย Real-Time Communication
Real-Time Communication (RTC) หรือการสื่อสารในเวลาจริงคืออะไร? แนวคิด Real-Time Communication นั้นเป็นการสื่อสารทางไกลที่มีการส่งข้อมูลโดยไร้ความหน่วง (Latency) ทำให้ข้อมูลสามารถเกิดการแลกเปลี่ยนได้ในทันที ความหน่วงข้อมูลนั้นเปรียบเสมือนการส่งข้อความผ่านจดหมายที่ต้องใช้เวลาเดินทางจนถึงมือผู้รับและตอบกลับจดหมายฉบับนั้นกลับมาอีกที แต่ด้วยแนวคิด Real-Time Communication ที่ต้องการลดระยะเวลาความหน่วงให้เหลือน้อยที่สุดจนใกล้เคียงกับการสื่อสารทางตรงในชีวิตจริง เช่น การพูดคุยในวงสนทนาที่ข้อความสามารถถูกโต้ตอบได้ในทันที แนวคิดนี้จึงตั้งเป้าสำหรับการสื่อสารทางไกลได้โดยสามารถแลกเปลี่ยนข้อมูลได้ทันทีไม่แตกต่างจากการสื่อสารทางตรงในชีวิตจริง แม้ว่าในเชิงปฏิบัติอาจจะเกิดความหน่วงในปริมาณที่น้อยมากจนมนุษย์อาจรับรู้ได้ยากในบางกิจกรรม
ในการสื่อสารทั่วไปสิ่งที่สำคัญที่สุด คือ การที่ข้อมูลถูกส่งไปถึงเป้าหมายอย่างถูกต้องครบถ้วน แต่สำหรับ Real-Time Communication ข้อมูลเหล่านั้นต้องถูกส่งไปถึงผู้รับภายใต้เวลาที่กำหนดอย่างเคร่งครัด กำแพงหลักในการใช้งานเทคโนโลยีที่รองรับแนวคิด Real-Time Comunication คือ ความหน่วง ซึ่งสามารถเกิดขึ้นจากการรอลำดับคิวการส่งข้อมูลของผู้ส่ง ผู้รับ ตัวเครือข่ายรวมถึงระยะเวลาในการส่งข้อมูล โดยปัญหาด้านความหน่วงที่สามารถพบเจอได้บ่อยครั้ง ได้แก่
- เพิ่มภาระให้กับ Bandwidth ของเครือข่าย เมื่อเกิดความหน่วงในระบบการส่งข้อมูลต่าง ๆ จึงเกิดความล่าช้าทำพื้นที่ในระบบสำหรับการรองรับการส่งข้อมูลลดลงได้อย่างรวดเร็ว
- ไม่สามารถใช้งานศักยภาพของ IIoT ได้ อุปกรณ์ที่ใช้การประมวลผลหรือเก็บข้อมูลผ่าน Cloud ไม่สามารถตอบสนองต่อการใช้งานได้รวดเร็วต่อสถานการณ์จริง ทำให้เกิดผลลัพธ์ที่เลวร้ายต่อชีวิตและทรัพย์สิน เช่น การหยุดการผลิตเมื่อเกิดความล้มเหลวซึ่งส่งผลให้เครื่องจักรเกิดระเบิดขึ้น
- สร้างปัญหาให้กับการทำงานร่วมกันของภาคส่วนต่าง ๆ ในองค์กร การใช้งานแพลตฟอร์มต่าง ๆ ร่วมกันผ่านเครือข่ายองค์กรอาจกลายเป็นเรื่องยุ่งยากและซ้ำซ้อน เช่น การทำงานร่วมกันบน Google Suite อาจใส่ข้อมูลที่เหมือนกันโดยไม่อาจสังเกต หรืออาจลบข้อมูลที่ผู้อื่นกำลังใช้อยู่ได้โดยไม่ตั้งใจ
- ไม่สามารถใช้งาน Productivity ของระบบได้เต็มศักยภาพ เมื่อเกิดความหน่วงขึ้นทุกขั้นตอนในห่วงโซ่จึงเกิดความล่าช้าและใช้เวลาในการดำเนินการต่าง ๆ มากขึ้น Productivity ที่เกิดขึ้นจึงน้อยลงกว่าที่ควรจะเป็น
การสื่อสารในยุคปัจจุบันมีความต้องการใช้งานประสิทธิภาพที่เกิดจาก Real-Time Communication เพื่อให้สอดคล้องกับกิจกรรมต่าง ๆ ที่ต้องการการตอบสนองได้ทันท่วงที เช่น การประชุมทางไกล การแบ่งปันไฟล์ผ่าน Cloud การติดตามตำแหน่งต่าง ๆ ไปจนถึงการเรียนการสอนออนไลน์ ซึ่งกิจกรรมเหล่านี้สามารถใช้ Real-Time Communication เพื่อให้สามารถสื่อสารได้อย่างฉับไวจนให้ความรู้สึกเสมือนเป็นการโต้ตอบกันโดยตรง แต่ในความเป็นจริงแล้วข้อมูลในการสื่อสารเหล่านี้ยังคงมีความหน่วงอยู่แต่อาจสังเกตได้ยาก แต่สำหรับบางกิจกรรมที่ต้องการความแม่นยำในเรื่องของเวลาที่เที่ยงตรงความต่างเพียงเล็กน้อยอาจกลายปัญหาใหญ่ที่ทำให้ไม่สามารถดำเนินกิจกรรมได้อย่างถูกต้อง อาทิ การรวมวงดนตรีผ่านเครือข่ายออนไลน์ซึ่งมักเจอปัญหาความหน่วงทำให้ไม่สามารถจับจังหวะเล่นด้วยกันได้ หรือการสื่อสารของเครื่องจักรที่ทำงานอย่างรวดเร็วในระดับเศษเสี้ยววินาทีหากมีความหน่วงเกิดขึ้นสามารถส่งผลให้เครื่องจักรทำงานผิดพลาดอาจเกิดกระทบกันด้วยความเร็วสูงจนเกิดความเสียหายมูลค่ามหาศาลได้
การทำงานที่ต้องการความแม่นยำสูงทั้งยังมีความซับซ้อนและรายละเอียดปลีกย่อยจำนวนมากเช่นการทำงานของโรงงานอัตโนมัติจำเป็นต้องมีศักยภาพของ Real-Time Comunication เพื่อให้เกิดการทำงานที่สามารถใช้ประสิทธิภาพของระบบให้เกิดประโยชน์สูงสุดทั้งในมิติของ Productivity การใช้ต้นทุนให้เกิดความคุ้มค่า รวมถึงความปลอดภัยของแรงงานและเครื่องจักรในสายการผลิต โดยจุดเด่นของการใช้งาน Real-TIme Communication ในการผลิตอัจฉริยะมีดังนี้
- ลดระยะเวลาในการผลิต การลดความหน่วงทำให้กระบวนการต่าง ๆ สามารถทำงานได้อย่างรวดเร็วและรัดกุมยิ่งขึ้น
- สามารถใช้งานเทคโนโลยีสนับสนุนการผลิตได้เต็มประสิทธิภาพ เทคโนโลยีสนับสนุนการผลิตต่าง ๆ เช่น Augmented Reality นั้นต้องการความสามารถในการทำงานที่รวดเร็วไม่ว่าจะเป็นการใช้งานเพื่อ Monitor หรืองานซ่อมบำรุง
- สามารถบริหารจัดการสถานการณ์เฉพาะหน้าได้อย่างแม่นยำ เมื่อระบบสามารถรายงานข้อมูลที่แม่นยำและรวดเร็ว เมื่อเกิดความเปลี่ยนแปลงในกระบวนการผลิตใด ๆ ก็ตาม จะสามารถตอบสนองต่อสถานการณ์ได้อย่างเหมาะสม มีประสิทธิภาพ
- สามารถใช้งานศักยภาพของระบบอัตโนมัติและเทคโนโลยี 4.0 ได้อย่างเต็มประสิทธิภาพ การใช้งานอุปกรณ์ IT และ OT ร่วมกับ Cloud ที่รองรับข้อมูลจำนวนมหาศาลได้นั้นจะขาด Real-Time Communication ไม่ได้ ไม่ว่าจะเป็นความล่าช้าของข้อมูล พื้นที่สำหรับรองรับข้อมูลในระบบ ไปจนถึงการจัดเก็บข้อมูลต่าง ๆ ให้เกิดขึ้นอย่างเป็นระบบระเบียบ
ศักยภาพการใช้งาน Real-Time Communication อย่างเต็มรูปแบบนั้นสามารถจับต้องได้ผ่านการใช้งานปัญญาประดิษฐ์ (Artificial Intelligence) หรือ AI ในการสนับสนุนกระบวนการผลิตอัจฉริยะ ด้วยการประมวลผลข้อมูลที่รวดเร็วและความสามารถในการเรียนรู้ที่ทำให้เข้าใจลักษณะเฉพาะตัวของสายการผลิตได้อย่างลึกซึ้ง AI จึงสามารถตอบสนองต่อสถานการณ์เฉพาะหน้าได้อย่างทันท่วงที
การทำงานของ AI ผ่านระบบอัจฉริยะนั้นจะเรียนรู้ผ่านการเฝ้าสังเกตปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นในระบบ เมื่อตรวจพบสิ่งที่ผิดเพี้ยนไปจากมาตรฐาน AI จะดำเนินการแก้ไขสถานการณ์ในทันที การใช้ AI จึงสามารถป้องกันไม่ให้เกิดความสูญเสียและความสูญเปล่าในกระบวนการผลิตได้ 24/7 ทั้งยังสามารถสนับสนุนให้เกิดศักยภาพใหม่ในสายการผลิตได้ไม่ว่าจะเป็นการใช้งานสำหรับการซ่อมบำรุงเชิงคาดการณ์ (Predictive Maintenance) การใช้งาน IIoT หรือการใช้งาน Digital Twin ซึ่งเทคโนโลยีเหล่านี้ต้องใช้ข้อมูลจาก Real-Time Communication เพื่อให้เกิดการสื่อสารและการดำเนินการที่รวดเร็วและแม่นยำ สร้างความแตกต่างจากการทำงานทั่วไปอย่างชัดเจน
ยกตัวอย่างในกรณีการใช้งานระบบสายพานอัจฉริยะ เมื่อสายพานเกิดหย่อนทำให้ประสิทธิภาพการทำงานลดลงและในกรณีที่เลวร้ายที่สุดสามารถทำให้ผลิตภัณฑ์หรือสายการผลิตเกิดความเสียหายได้ เมื่อ AI ตรวจพบค่าการทำงานที่ผิดปรกติจะออกคำสั่งให้ปรับค่าความเร็วในการทำงานของสายพานให้สามารถทำงานต่อได้อย่างปลอดภัยไม่เกิด Downtime หลีกเลี่ยงความเสียหายและเตรียมพร้อมสำหรับการซ่อมบำรุงโดยทีมช่างได้อย่างทันท่วงที หากเปรียบเทียบกระบวนการเดียวกันนี้ที่ปราศจาก Real-Time Communication และ AI การตรวจพบปัญหาอาจเกิดขึ้นได้อย่างล่าช้า และการวิเคราะห์ปัญหาอาจต้องใช้เวลามากขึ้นในการตรวจสอบข้อมูลจากตัวแปรต่าง ๆ ความสูญเสียจึงเกิดขึ้น เป็นผลจากการที่ระบบไม่สามารถตอบสนองต่อข้อมูลได้ทันต่อสถานการณ์
สำหรับผู้ที่ต้องการใช้งาน Real-Time Communication ต้องพิจารณาถึงจำเป็นต้องมีสภาพแวดล้อมที่เหมาะสม นอกเหนือจากเครื่องจักรและอุปกรณ์ที่รองรับการเชื่อมต่อได้นั้น การมีระบบโครงสร้างพื้นฐานและ Platform ที่เอื้อต่อการเชื่อมต่อข้อมูลจำนวนมากและสนับสนุนการส่งต่อข้อมูลเหล่านั้นด้วยความรวดเร็วจึงเป็นคุณสมบัติที่สำคัญ ไม่เช่นนั้นการเชื่อมต่อที่ไร้ความหน่วงจะไม่สามารถเกิดขึ้นได้ในการใช้งานจริง
CC-Link IE TSN โซลูชันสำหรับศักยภาพที่แท้จริงของโรงงานอัตโนมัติ
ภายใต้สภาพแวดล้อมการผลิตของโรงงานอัตโนมัติที่มีการใช้งานอุปกรณ์อัจฉริยะจำนวนมากพร้อมกัน ทำให้เกิดการใช้งาน Cyber Physical ที่ต้องการความสอดคล้องในการทำงานสูงระหว่าง IT และ OT โดยเป้าหมายสำคัญ คือ ความรวดเร็วและคุณภาพในการผลิต ซึ่งเทคโนโลยี Time Sensitive Networking (TSN) สามารถทำให้ความต้องการเหล่านี้เป็นจริงได้ด้วยความสามารถในการเชื่อมต่อที่ลื่นไหล
TSN เป็นเทคโนโลยีการสื่อสารบน Ethernet ภายใต้แนวคิด Time Sharing ทำให้สามารถรวบรวมข้อมูลอุปกรณ์ในเครือข่ายผ่าน IP ควบคู่ไปกับการสื่อสาร ทำให้เกิดการใช้งาน Real-Time Communication ที่มีการรับ-ส่งข้อมูลตรงเวลาภายใต้มาตรฐาน IEEE802.1AS และ IEEE802.1Qbv เป็นการทำงานพร้อมกันทั้งรับและส่งข้อมูลโดยไม่จำเป็นต้องรอวงรอบข้อมูล
การสื่อสารโดยทั่วไปของ CC-Link IE สำหรับ Ethernet จะเป็นการส่ง Token จากแต่ละสถานีของข้อมูลเป็นทอด ๆ เมื่อข้อมูลจาก Master Device ไปถึงสถานีที่สอง สถานีที่สองจะทำการส่งข้อมูลกลับไปยัง Master Device พร้อมกับส่งไปยังสถานีที่สาม ซึ่งจะเป็นรูปแบบการทำงานนี้จนครบวงรอบของอุปกรณ์ที่ใช้งาน ทำให้ข้อมูลจากอุปกรณ์ที่อยู่ถัดออกไปส่งเกิดความล่าช้าในการส่งข้อมูลกลับมายัง Master Device แต่สำหรับเทคโนโลยี CC-Link IE TSN เป็นการสื่อสารสองทิศทางพร้อมกันภายในเวลาที่กำหนด Master Device จะส่งข้อมูลผ่านไปยังแต่ละสถานี ในขณะที่แต่ละสถานีสามารถส่งข้อมูลกลับมายัง Master Device ได้ทันทีโดยไม่ต้องรอข้อมูลจาก Master Device เพื่อตีกลับในแต่ละสถานีอีกต่อไป ทำให้ CC-Link IE TSN สามารถลดระยะเวลาในการส่งข้อมูลที่ต้องวนรอบตามระบบได้ภายในเวลาเพียง 31.25 ไมโครวินาทีเท่านั้น การหน่วงของเวลาในขั้นตอนต่าง ๆ จึงสามารถลดลงได้อย่างมาก ทำให้เกิดความรวดเร็วและความคล่องตัวในการทำงานที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพของทั้งระบบ
ฟีเจอร์ที่สำคัญของ CC-Link IE TSN คือ Time Synchronization Protocol ซึ่งช่วยในการเทียบความแตกต่างของเวลาในแต่ละอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อเข้าด้วยกัน ทำให้อุปกรณ์ที่เชื่อมต่อสามารถปรับเวลาให้ทำงานร่วมกันได้อย่างแม่นยำ การใช้งาน CC-Link IE TSN สามารถใช้งานได้ทั้งบนอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ เมื่อใช้งาน Time Synchronization Protocol ร่วมกับ Time Sharing จึงทำให้เกิดการทำงานที่สามารถกำหนดทุกรายละเอียดได้อย่างชัดเจนบนเส้นของเวลา
จุดเด่นของ CC-Link IE TSN สามารถแบ่งออกได้เป็น 3 ประเด็นซึ่งสะท้อนให้เห็นถึงศักยภาพที่มีพื้นฐานมาจากการพัฒนาเทคโนโลยี CC-Link IE ร่วมกับ TSN ได้แก่
ศักยภาพในการทำงาน
CC-Link IE TSN รองรับการเชื่อมต่อทั้งแบบ Megabit และ Gigabit จึงสามารถรองรับปริมาณข้อมูลได้ตั้งแต่ปริมาณข้อมูลจำนวนน้อยไปจนถึงปริมาณข้อมูลจำนวนมหาศาลจากโรงงานขนาดใหญ่ นอกจากนี้ยังสามารถติดตั้งตัวควบคุมข้อมูลได้หลากหลายประเภทบนเครือข่าย ทำให้สามารถใช้การควบคุมทั่วไปร่วมกับการติดตั้งตัวควบคุมสำหรับความปลอดภัย ตัวควบคุมการเคลื่อนไหว และยังสามารถใช้งาน TCP/IP บนเครือข่าย TSN ได้ด้วยเช่นกัน
การเชื่อมต่อ
ด้วยพื้นฐานจากการเป็นเทคโนโลยี Open Platform ทำให้สามารถรองรับอุปกรณ์จากหลากหลายแบรนด์ได้หากแบรนด์เหล่านั้นเข้าร่วมเป็นสมาชิก CLPA ในด้านโครงสร้างสำหรับการเชื่อมต่อใช้มาตรฐานสำหรับ Ethernet เป็นพื้นฐานได้ ทำให้ไม่ต้องกังวลเกี่ยวกับความต้องการในการใช้อุปกรณ์เพื่อการเชื่อมต่อกับระบบ และที่พิเศษกว่าระบบอื่น ๆ คือ หากมีการติดตั้งโครงสร้างพื้นฐาน Ethernet อยู่แล้วสามารถเพิ่ม CC-Link IE TSN ลงในระบบเพื่อใช้งานได้ทันที
ระบบอัจฉริยะ
ความอัจฉริยะของ CC-Link IE TSN มาจากฟีเจอร์ที่ทำให้สามารถวิเคราะห์ปัญหาที่เกิดขึ้นในระบบและสามารถตั้งค่าได้อย่างรวดเร็ว ลดเวลา Downtime ทำให้ควบคุมภาพรวมของการผลิตได้ อีกทั้งยังสนับสนุนให้เกิดความปลอดภัยของการเชื่อต่อของระบบด้วยโครงสร้างที่ทำให้สามารถแลกเปลี่ยนข้อมูลได้อย่างรวดเร็วและทั่วถึง หากต้องการใช้เครื่องมือสำหรับวิเคราะห์ปัญหาจากผู้พัฒนาภายนอกระบบก็สามารถใช้ได้ เช่น ระบบที่มีพื้นฐานมาจาก SNMP เป็นต้น
การใช้งาน CC-Link IE TSN ไม่เพียงแต่ทำให้เกิดการสื่อสารภายใต้แนวคิดที่ใกล้เคียงกับ Real-Time Communication ที่แท้จริงเท่านั้น แต่ยังสนับสนุนให้เกิดการทำงานที่ลื่นไหลต่อเนื่องสำหรับโรงงานที่ใช้ระบบอัตโนมัติหรือโรงงานยุค 4.0 ได้ด้วยความสามารถในการควบคุมที่ทรงพลัง แม่นยำ และรองรับข้อมูลจำนวนมาก ซึ่งคุณสมบัติเหล่านี้จำเป็นต่อกระบวนการผลิตที่ใช้เทคโนโลยีขั้นสูง เช่น ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ โรงงานผลิตแบตเตอรี่ไฟฟ้ายุคใหม่ หรืออุปกรณ์สวมใส่ที่มีความอ่อนไหวสูงเป็นต้น
หากใครที่กำลังคิดว่าความล่าช้าที่เกิดขึ้นเพียงเล็กน้อยในระบบไม่ได้ส่งผลกระทบที่จับต้องได้ในสายการผลิต อยากให้ลองนึกถึงความล่าช้าหรือความหน่วงที่เกิดขึ้นในระบบเพียง 1 จุด สามารถทวีคูณความล่าช้าเพิ่มขึ้นเป็นเท่าตัวได้ในแต่ละจุดที่มีการแลกเปลี่ยนข้อมูล และเมื่อมีการแลกเปลี่ยนข้อมูลจำนวนมากความล่าช้าที่เกิดขึ้นจะไม่ใช่เพียงเสี้ยววินาทีอีกต่อไปอาจกลายเป็นหลักนาที และส่งผลให้ข้อมูลเกิดความคลาดเคลื่อน ส่งผลต่อสายการผลิตและคุณภาพการผลิตได้อย่างชัดเจน
ด้วยโครงสร้างพื้นฐานแบบ Open Platform ของ CC-Link IE ทำให้สามารถรองรับอุปกรณ์จากหลากหลายแบรนด์ได้ และยังสามารถเลือกใช้จุดแข็งของแต่ละแบรนด์ร่วมกันภายใต้มาตรฐาน CC-Link IE อุปกรณ์จึงสามารถแสดงศักยภาพได้อย่างเต็มที่โดยไม่ต้องกังวลเรื่องการเชื่อมต่อใด ๆ และเมื่อผนวกเข้ากับ CC-Link IE TSN ศักยภาพที่แท้จริงของทั้งสายการผลิตจะถูกนำมาใช้ได้อย่างคุ้มค่าเต็มความสามารถ
สนใจรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับ CC-Link โปรดติดต่อ
Website: www.cc-link.org (th.cc-link.org)
Facebook: CC-Link Thailand
Line: @cclinkthailand
Voltaire
