การผสานรวม PLC หลายแบรนด์จากหลายสถานที่โดยใช้ Edge I/O สำหรับ IIoT

Background

ในระบบอัตโนมัติในภาคอุตสาหกรรม PLCs) มีบทบาทสำคัญในการควบคุมเครื่องจักรและรักษาประสิทธิภาพในการดำเนินงาน อย่างไรก็ตาม เมื่อบริษัทขยายตัวและนำอุปกรณ์ประเภทต่างๆ เข้ามาใช้ในหลายสถานที่ มักจะต้องใช้ PLCs จากผู้ผลิตหลายราย ระบบเหล่านี้แม้ว่าจะมีความสำคัญต่อการควบคุมในแต่ละพื้นที่ แต่ก็อาจสร้างความท้าทายในการรวมศูนย์และการแสดงผลข้อมูลแบบเรียลไทม์ในระดับองค์กรทั้งหมด

บริษัทผู้ผลิตระดับโลกที่มีหลายสถานที่ผลิตต้องเผชิญกับปัญหานี้ แต่ละแห่งใช้งาน PLCs จากแบรนด์ต่างๆ เช่น Siemens, Rockwell Automation (Allen-Bradley) และ Mitsubishi ซึ่งแต่ละยี่ห้อใช้โปรโตคอลการสื่อสารและสถาปัตยกรรมที่แตกต่างกัน การตั้งค่าที่กระจัดกระจายนี้ทำให้การตรวจสอบการทำงานแบบรวมศูนย์เป็นไปไม่ได้ และทำให้บริษัทขาดภาพรวมที่ชัดเจนเกี่ยวกับประสิทธิภาพการผลิตในแต่ละสถานที่

บริษัทได้ติดต่อ Truewatts เพื่อพัฒนาโซลูชันในการผสานรวม PLCs หลายแบรนด์เหล่านี้และแสดงข้อมูลในระบบเดียวกัน โซลูชันนี้ยังต้องรวมถึง Edge I/O สำหรับ IIoT เพื่อประมวลผลข้อมูลในพื้นที่ ช่วยให้การตัดสินใจเป็นไปได้รวดเร็วขึ้นและลดความล่าช้าในการส่งข้อมูล

​

ความท้าทาย

การผสานรวม PLCs จากหลายแบรนด์และหลายสถานที่นำมาซึ่งความท้าทายทางเทคนิคหลายประการ:

1.โปรโตคอลการสื่อสารที่หลากหลาย: แต่ละแบรนด์ของ PLC มีชุดโปรโตคอลการสื่อสารของตนเอง (เช่น Modbus, Profinet, Ethernet/IP) การผสานรวมเหล่านี้เข้ากับระบบเดียวกันต้องการการพัฒนาเกตเวย์ที่สามารถเข้าใจและสื่อสารกับแต่ละโปรโตคอลได้

2.โครงสร้างข้อมูลที่ไม่เข้ากัน: PLC แต่ละประเภทเก็บและส่งข้อมูลในรูปแบบที่แตกต่างกัน ซึ่งหมายความว่าข้อมูลจะต้องถูกทำให้เป็นมาตรฐานก่อนที่จะสามารถแสดงผลในระบบรวมศูนย์ได้ หากไม่มีการทำให้เป็นมาตรฐานที่เหมาะสม การเปรียบเทียบตัวชี้วัดระหว่างสถานที่ต่างๆ จะเป็นไปไม่ได้

3.ระบบเก่า: บางสถานที่ยังคงใช้ PLC รุ่นเก่าที่ขาดคุณสมบัติการสื่อสารที่ทันสมัย ทำให้การดึงข้อมูลเป็นเรื่องยาก จำเป็นต้องมีการใช้ฮาร์ดแวร์หรือซอฟต์แวร์เพิ่มเติมเพื่อให้ระบบเก่าเหล่านี้สามารถทำงานร่วมกับการผสานรวมได้

4.สถานที่กระจายตัว: สถานที่ของบริษัทกระจายตัวอยู่ในหลายภูมิภาค ทำให้ต้องการระบบที่สามารถส่งข้อมูลได้อย่างน่าเชื่อถือในระยะทางที่ยาวไกล โดยมีความล่าช้าหรือลดการสูญหายของข้อมูลให้น้อยที่สุด

5.การประมวลผลข้อมูลแบบเรียลไทม์: บริษัทต้องการการมองเห็นการดำเนินงานของตนได้ทันที ซึ่งหมายความว่าข้อมูลจะต้องถูกประมวลผลและวิเคราะห์ที่ขอบ (Edge) เพื่อลดความล่าช้าที่เกิดจากการใช้โซลูชันบนคลาวด์ ระบบแบบคลาวด์ทั่วไปอาจเกิดความล่าช้า โดยเฉพาะเมื่อมีการจัดการข้อมูลจากหลายสถานที่ระยะไกล

 

โซลูชันโดย Truewatts: การผสานรวมกับ Edge I/O สำหรับ IIoT

Truewatts ได้ดำเนินการโซลูชันแบบครบวงจรเพื่อตอบโจทย์ความท้าทายในการผสานรวม PLCs หลายแบรนด์และการแสดงข้อมูลแบบเรียลไทม์ โซลูชันนี้ประกอบด้วยสององค์ประกอบหลัก:

1.การผสานรวมและการแสดงผลข้อมูลแบบรวมศูนย์: Truewatts ได้พัฒนาเกตเวย์การสื่อสารที่สามารถจัดการกับโปรโตคอลหลายรูปแบบ ซึ่งช่วยให้ PLCs จากแบรนด์ต่างๆ สามารถสื่อสารกันได้อย่างราบรื่นภายในระบบเดียวกัน นอกจากนี้ยังมีการกำหนดกระบวนการทำให้ข้อมูลเป็นมาตรฐาน เพื่อให้ข้อมูลที่เก็บจาก PLCs ต่างๆ มีรูปแบบเดียวกัน ข้อมูลเหล่านี้จะถูกส่งไปยังเซิร์ฟเวอร์รวมศูนย์ ซึ่งสามารถแสดงผลบนแผงควบคุมแบบกำหนดเองที่ให้ภาพรวมแบบเรียลไทม์ของทุกสถานที่ได้

2.Edge I/O สำหรับ IIoT: เพื่อแก้ไขปัญหาการประมวลผลข้อมูลแบบเรียลไทม์ Truewatts ได้ติดตั้งอุปกรณ์ Edge I/O ซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวประมวลผลในพื้นที่ โดยเก็บและวิเคราะห์ข้อมูลจาก PLCs แบบเรียลไทม์ แทนที่จะส่งข้อมูลดิบไปยังแพลตฟอร์มคลาวด์ อุปกรณ์ Edge I/O จะกรอง ประมวลผล และทำให้ข้อมูลเป็นมาตรฐานในพื้นที่ก่อน จากนั้นส่งเฉพาะข้อมูลที่สำคัญที่สุดไปยังแผงควบคุมรวมศูนย์เพื่อการแสดงผล วิธีการนี้ช่วยลดความล่าช้าได้อย่างมากและเพิ่มความสามารถในการตอบสนองของระบบ

​

ประโยชน์ของ Edge I/O สำหรับ IIoT

การนำเทคโนโลยี Edge I/O มาใช้ในระบบนี้มอบประโยชน์หลายประการให้กับบริษัท:

1.การประมวลผลข้อมูลแบบเรียลไทม์: ด้วยการประมวลผลข้อมูลในแต่ละสถานที่ Edge I/O ช่วยขจัดความล่าช้าที่เกิดจากการส่งข้อมูลดิบปริมาณมากไปยังคลาวด์ ทำให้ผู้ปฏิบัติงานสามารถตรวจสอบประสิทธิภาพของเครื่องจักรแบบเรียลไทม์ได้ง่ายขึ้น และสามารถตรวจจับและแก้ไขปัญหาได้ทันทีเมื่อเกิดขึ้น

2.ลดการใช้แบนด์วิธ: แทนที่จะส่งข้อมูลทั้งหมดไปยังเซิร์ฟเวอร์กลาง Edge I/O จะกรองข้อมูลที่ไม่จำเป็นออก และส่งเฉพาะข้อมูลสำคัญเท่านั้น วิธีนี้ช่วยลดการใช้แบนด์วิธและทำให้ระบบทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น โดยเฉพาะในพื้นที่ที่มีการเชื่อมต่อจำกัด

3.การตัดสินใจที่รวดเร็วขึ้น: ด้วยข้อมูลแบบเรียลไทม์ที่สามารถเข้าถึงได้ที่ Edge ผู้ปฏิบัติงานในแต่ละสถานที่สามารถปรับเปลี่ยนกระบวนการได้ทันทีตามข้อมูลเชิงลึกที่ระบบมอบให้ ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการดำเนินงานและลดเวลาหยุดทำงานที่เกิดจากการตอบสนองช้า

4.เพิ่มความน่าเชื่อถือของระบบ: ลักษณะการทำงานแบบกระจายศูนย์ของ Edge I/O ทำให้แต่ละสถานที่ยังคงสามารถทำงานต่อไปได้แม้ว่าเซิร์ฟเวอร์กลางหรือการเชื่อมต่อเครือข่ายจะล่ม การประมวลผลข้อมูลในพื้นที่ช่วยให้ระบบยังคงใช้งานได้ ผู้ปฏิบัติงานจึงสามารถตรวจสอบและควบคุมอุปกรณ์ได้โดยไม่ต้องพึ่งพาการเชื่อมต่อภายนอก

5.เพิ่มความปลอดภัย: ด้วยการประมวลผลข้อมูลที่สำคัญในพื้นที่แต่ละสถานที่ บริษัทสามารถลดความจำเป็นในการส่งข้อมูลการดำเนินงานที่สำคัญไปยังคลาวด์ ลดความเสี่ยงจากการถูกโจมตีและการละเมิดข้อมูล โดยมีการส่งเฉพาะข้อมูลที่สำคัญที่สุดผ่านเครือข่าย ซึ่งช่วยลดพื้นที่เสี่ยงต่อการถูกโจมตี

6.ความสามารถในการขยายตัว: โซลูชัน Edge I/O ถูกออกแบบมาให้สามารถขยายตัวได้ หมายความว่าสามารถรวมสถานที่เพิ่มเติมหรือ PLCs ใหม่เข้ากับระบบได้อย่างง่ายดาย เมื่อบริษัทขยายตัว ก็สามารถติดตั้งอุปกรณ์ Edge I/O เพิ่มเติมและผสานรวมเข้ากับโครงสร้างพื้นฐานที่มีอยู่ได้อย่างราบรื่น

​

ประโยชน์ของการแสดงผลข้อมูล

นอกเหนือจากความสามารถในการประมวลผลข้อมูลแบบเรียลไทม์ที่ Edge I/O มอบให้แล้ว โซลูชันการแสดงผลข้อมูลแบบรวมศูนย์ยังให้ข้อดีที่สำคัญหลายประการ:

1.ภาพรวมของการดำเนินงาน: แผงควบคุมแบบกำหนดเองช่วยให้บริษัทมีมุมมองที่เป็นเอกภาพของทุกสถานที่ผลิต ไม่ว่าจะใช้ PLC จากแบรนด์ใด ผู้ปฏิบัติงานสามารถตรวจสอบตัวชี้วัดประสิทธิภาพหลัก สถานะของเครื่องจักร และประสิทธิภาพการผลิตได้จากอินเทอร์เฟซเดียว

2.การตรวจสอบประสิทธิภาพที่ดีขึ้น: ระบบช่วยให้บริษัทสามารถติดตามประสิทธิภาพของเครื่องจักรแต่ละเครื่องแบบเรียลไทม์ โดยสามารถระบุจุดคอขวดหรือความไม่มีประสิทธิภาพที่เกิดขึ้นได้ทันที ซึ่งช่วยให้การตัดสินใจมีข้อมูลที่ดีขึ้นและปรับปรุงประสิทธิภาพการดำเนินงาน

3.การบำรุงรักษาเชิงพยากรณ์: ด้วยการตรวจสอบข้อมูลเครื่องจักรอย่างต่อเนื่อง ระบบสามารถให้คำเตือนล่วงหน้าเกี่ยวกับความเสี่ยงของการเสียหายของอุปกรณ์ ทำให้บริษัทสามารถนำกลยุทธ์การบำรุงรักษาเชิงพยากรณ์มาใช้ ลดเวลาหยุดทำงานและยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์

4.การทำงานร่วมกันที่ดีขึ้น: วิศวกร ผู้ปฏิบัติงาน และทีมบริหารจากหลายสถานที่สามารถเข้าถึงข้อมูลเดียวกันได้ ช่วยเพิ่มการทำงานร่วมกันและทำให้มั่นใจว่าการตัดสินใจมีข้อมูลที่แม่นยำและทันสมัย

5.ลดค่าใช้จ่ายในการดำเนินงาน: ด้วยการปรับประสิทธิภาพการทำงานของเครื่องจักรและป้องกันเวลาหยุดทำงานที่ไม่จำเป็น บริษัทสามารถลดค่าใช้จ่ายด้านพลังงานและเพิ่มผลผลิตโดยรวมได้

​

บทสรุป

การผสานรวม PLCs จากหลายแบรนด์และสถานที่เป็นความท้าทายที่ซับซ้อน แต่ด้วยการใช้ Edge I/O สำหรับ IIoT, Truewatts สามารถมอบโซลูชันที่ทรงพลังสำหรับการประมวลผลข้อมูลแบบเรียลไทม์และการแสดงผลข้อมูล ระบบนี้ช่วยให้บริษัทสามารถเอาชนะความไม่เข้ากันของโปรโตคอล ทำให้ข้อมูลเป็นมาตรฐาน และรวมศูนย์การดำเนินงานได้ พร้อมทั้งได้รับประโยชน์จากข้อมูลเชิงลึกแบบเรียลไทม์ที่เกิดขึ้นได้จากการใช้ Edge Computing

โซลูชัน Edge I/O ไม่เพียงแต่เพิ่มความสามารถในการตรวจสอบและควบคุมการดำเนินงานของบริษัท แต่ยังมอบความสามารถในการขยายตัวในระยะยาวและเพิ่มความน่าเชื่อถือของระบบ โครงการการผสานรวมนี้ทำให้เกิดประสิทธิภาพในการดำเนินงานที่ดีขึ้น ลดต้นทุน และการตัดสินใจที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น แสดงให้เห็นถึงศักยภาพที่เปลี่ยนแปลงได้ของเทคโนโลยี IIoT ในสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรม

​

​