เทคโนโลยีไฟฟ้า Iot and AI - Group 1-2563 -

20 โปรโตคอลในระดบั ทรานสปอร์ต โปรโตคอลในชั้นทรานสปอรต์ เป็นโปรโตคอลท่ีมีการ เชอ่ื มต่อแบบ Process-to-Process มีแอพพลิเคชัน่ หลายตวั ท่ีใช้โปรโตคอล TCP/IP จึงมีการ ใช้ Port และ Socket ในการช่วยแยกแยะแอพพลเิ คช่นั ตา่ งๆ ประกอบดว้ ย 2 โปรโตคอลหลักคอื TCP และ UDP

21 โปรโตคอลในระดับทรานสปอร์ต : TCP TCP (Transmission Control Protocol) เปน็ โปรโตคอลทใ่ี ห้บริการแบบ Connection-Oriented ซึ่ง เป็นการส่งข้อมลู ทเ่ี ชื่อถอื ได้ รับประกนั การส่งข้อมูลทุก แพค็ เก็ตถงึ ปลายทางได้อย่างแน่นอน ถ้าขอ้ มลู มขี นาดใหญจ่ ะแบ่งออกเป็นหลายแพ็คเกต็ โปรโตคอล TCP จะทาหน้าทค่ี วบคุมการรับสง่ แพ็คเก็ต เหล่านี้

22 โปรโตคอลในระดบั ทรานสปอรต์ : TCP [2] การสรา้ งเซสชน่ั ของโปรโตคอล TCP เรยี กว่า Three-Way Handshake ซง่ึ มหี ลักการครา่ วๆดังนี้ 1. โฮสต์ทต่ี ้องการส่งขอ้ มลู จะส่งข้อความไปบอกโฮสตป์ ลายทางเพื่อ แจ้งใหท้ ราบวา่ ต้องการส่งข้อมลู 2. โฮสต์ปลายทางจะตอบตกลงกลบั มาพรอ้ มรหสั ทีจ่ ะใชร้ บั -สง่ ข้อมูล 3. โฮสต์ต้นทางจะสง่ แพค็ เก็ตพร้อมรหสั ทไ่ี ด้รับ เพื่อยนื ยนั การ เชื่อมตอ่ หลงั จากสร้างเซสช่นั แลว้ จงึ จะเริม่ กระบวนการรบั -สง่ ขอ้ มูลจริง

23 TCP Three-Way Handshake

24 โปรโตคอลในระดับทรานสปอร์ต : UDP UDP (User Datagram Protocol) ใหบ้ ริการข้อมูลแบบ Connectionless ซงึ่ ตรงกันข้ามกบั Connection-Oriented ของโปรโตคอล TCP การสง่ ข้อมูลจะเช่อื ถอื ไมไ่ ด้ ไม่มีการสร้างเซสชน่ั และไม่มี กลไกการตอบกลับ ข้อดคี อื ส่งขอ้ มูลได้อย่างรวดเรว็ และใช้งานไดด้ ใี นการสง่ ข้อมลู แบบ Broadcast และ Multicast เพราะการส่งข้อมูล ในรูปแบบดังกล่าวจะสร้างเซสช่ันไมไ่ ด้

การแบ่งข้อมูลแตล่ ะแอพพลเิ คชัน่ ออกเปน็ พอรต์ 25

26 โปรโตคอลในระดบั เนต็ เวริ ค์ โปรโตคอลหลกั ทใ่ี ชใ้ นชนั้ สอื่ สารน้ีคอื  IP (Internet Protocol) จัดการเกย่ี วกับการรบั -สง่ แพค็ เกต็  ICMP (Internet Control Message Protocol) ใช้ วิเคราะห์และบริหารจัดการเครอื ข่าย

27 โปรโตคอลในระดบั เน็ตเวิร์ค : IP IP (Internet Protocol) ทาหนา้ ทร่ี ับ-สง่ แพ็คเก็ต, คน้ หา เสน้ ทาง (Routing) เปน็ โปรโตคอลท่ใี ห้บริการแบบ Connectionless หากมี ปญั หาแพค็ เกต็ ส่งไม่ถงึ ปลายทาง จะเปน็ หนา้ ทข่ี อง โปรโตคอลทอี่ ยูเ่ ลเยอร์สูงกว่าในการรบั ผิดชอบ อปุ กรณใ์ นเลเยอร์นี้คอื Router

28 โปรโตคอลในระดับเน็ตเวิร์ค : ICMP ICMP (Internet Control Message Protocol) ทา หนา้ ที่รายงานข้อผดิ พลาดต่างๆทเ่ี กดิ ขนึ้ ในระหว่างการสง่ แพ็คเกต็ บริการแบบ Connectionless ฟังกช์ ันสาคญั เช่น ประกาศข้อผดิ พลาดของเครอื ขา่ ย ประกาศความคบั คั่งของเครือข่าย ช่วยคน้ หาข้อผิดพลาด (เชน่ คาส่งั Ping) ประกาศการหมดเวลา (จะใช้คา่ Time to live : TTL เปน็ ตัว วดั )

29 การใช้คาสง่ั Ping เพอื่ คน้ หาขอ้ ผิดพลาด

เทคโนโลยี 5G

ช่วงนีใ้ ครหลายๆคนอาจไดย้ นิ คาวา่ 5G กนั มาบา้ ง แลว้ 5G คืออะไร? วนั นีเ้ ราจะมาหาคาตอบกนั 5G คือ Generation ใหม่ของเทคโนโลยีเครอื ขา่ ยไร้ สายท่ีจะมาแทนท่ีระบบ 4G ท่ีเรากาลงั ใชอ้ ย่ใู นปัจจบุ นั ซง่ึ มนั จะไม่จากดั แค่มือถือเท่านนั้ แต่รวมถึงอปุ กรณท์ กุ ชนิดท่ีเช่ือมอนิ เตอรเ์ น็ตได้ (Internet of Things หรอื IoT)

ก่อนจะไปถึง 5G ลองมาไล่เลียงเทคโนโลยเี ครือข่ายไร้สายในแต่ละยคุ กนั • เรม่ิ จากในยคุ แรก 1G เราพดู คยุ กนั ดว้ ยเสียงผา่ นมือถือระบบอนาลอ็ ก ตอ่ มาเราเรม่ิ สง่ ขอ้ ความ MMS หากนั ในยคุ 2G จนกระท่งั ถงึ จดุ เปล่ยี นท่ีสาคญั คอื เม่อื เขา้ สยู่ คุ 3G เราสามารถเช่ือมต่อและเลน่ อนิ เตอรเ์ น็ตผ่านมอื ถือไดด้ ว้ ยความเร็วท่ีสงู ขนึ้ (อยรู่ ะหวา่ ง 220 Kbps ถึง 42.2 Mbps) จนเขา้ มาถงึ ยคุ 4G เราสามารถดภู าพ และเสียงหรอื หนงั ออนไลนไ์ ดเ้ น่ืองจากมีความเรว็ หลากหลายระดบั ใหเ้ ลอื กใช้ ไมว่ า่ จะเป็น 4G LTE (100 Mbps), LTE Advanced (1 Gbps) ตอนนีค้ ณุ พรอ้ มหรอื ยงั ? ท่ีจะกา้ วเขา้ สยู่ คุ 5G •

5G คืออะไร? • ช่วงนีเ้ ราจะไดย้ ินข่าวเกย่ี วกับ 5G ไม่ว่าจะจากทางดา้ นผู้ใหบ้ ริการเครือข่ายรายใหญ่หลายๆค่าย ตา่ งก็ประชาสัมพนั ธ์ เตรียมความพร้อม และโชวค์ วามสามารถของ 5G บนคลนื่ ความถี่ 26.5 – 27.5 GHz รวมทง้ั การประกาศขายมือ ถอื รองรับ 5G จากทางฝ่ังของคา่ ยมือถือสารพัดแบรนด์ เราคงไดแ้ ต่คาดวา่ 5G น้ันจะตอ้ งดกี วา่ 4G แน่ๆ เพราะ มากกวา่ 5 มากกวา่ 4 เราน่าจะมาทาความรู้จกั วา่ 5G มันคืออะไร ดอี ย่างไร และเก่ียวอะไรกับเรา? • กอ่ นทจี่ ะไปถงึ 5G เรามาเริ่มทาความรู้จกั แตล่ ะ G (Generation) กันกอ่ น • - ยุค 1G ยุคนั้นเป็ นยุคทเี่ ราคุยกนั ผ่านเสียงผ่านมือถือระบบอนาล็อก • - ยุค 2G เราสามารถส่งข้อความ MMS หากันได้ • - ยุค 3G เราเช่ือมตอ่ และใช้งานอินเทอรเ์ น็ต เพอ่ื สง่ ขอ้ มูลผ่านมือถือไดด้ ้วยความเร็วระหวา่ ง 20kbps- 42.2Mbps • - ยุค 4G เราสามารถดภู าพเสยี ง หรือหนังออนไลนไ์ ดท้ ค่ี วามเร็วเพมิ่ ขนึ้ เป็ น 100 Mbps(4G LTE), 150 Mbps (4G LTE Cat.4) และ 1,000 Mbps (4G LTE Advanced)

ยคุ 5G (GENERATION 5) • ยคุ 5G (Generation 5) เรยี กไดว้ ่าเป็น รุน่ ท่ี 5 ของการส่ือสารท่ีอนาคตจะไมใ่ ช่แคโ่ ทรศพั ทม์ ือถือแลว้ แต่จะรวมถงึ อปุ กรณท์ กุ ชนิดท่ีเช่ือมอนิ เตอรเ์ น็ตได้ (Internet of Things หรอื IoT) ซง่ึ หากเราเขา้ สยู่ คุ 5G เราจะดาวนโ์ หลดวีดีโอ หนงั หรอื แอปฯ ได้ เรว็ ถึง 10,000 Mbps ถา้ ใช้ 4G ดวู ดิ ีโอออนไลน์ (ขนาด 8K) หรอื ดาวนโ์ หลดหนงั ตอ้ งรอ 6 นาที แต่ถา้ มี 5G ใชเ้ วลาแค่ 6 วนิ าที!

5G เหนือกวา่ 4G อยา่ งไร? • 1) การตอบสนองไวกว่า ถา้ เราใช้ 4G ส่งั งานควบคมุ ส่งิ ตา่ งๆไดเ้ รว็ ท่ี 20 – 30 ms (Milli-second 1:1,000 วินาที) แตถ่ า้ ใช้ 5G การส่งั งานเพ่ือควบคมุ อปุ กรณท์ ่ีเช่อื มอนิ เตอรเ์ น็ตไดเ้ รว็ ขนึ้ 10 เท่า • 2) การรบั สง่ ขอ้ มลู ไดม้ ากกว่า 4G โดย 4G จะรบั สง่ ขอ้ มลู ตอ่ เดือนไดแ้ ค่ 7.2 Exabytes แต่ 5G จะทาใหเ้ รารบั สง่ ขอ้ มลู ไดเ้ พ่มิ ขนึ้ 7 เทา่ คือ 50 Exabytes ตอ่ เดือน • 3) 5G มีความถ่ีสาหรบั ใชง้ านมากกวา่ เราจงึ สามารถใชง้ านคล่นื ความถ่ีไดถ้ งึ 30GHz • 4) 5G รบั รองจานวนผใู้ ชง้ านในแตล่ ะพืน้ ท่ีไดม้ ากกวา่ โดยท่ี 4G สามารถรองรบั ผใู้ ชง้ านไดร้ าว 1 แสนคนต่อพืน้ ท่ี 1 ตร. กม. แต่ 5G จะรองรบั ผใู้ ชง้ านไดถ้ ึง 10 เท่า / 1 ลา้ นคนตอ่ พืน้ ท่ี 1 ตร.กม. • 5) ถ่ายโอนขอ้ มลู ต่อวินาทีไดป้ รมิ าณมากกวา่ 4G โดย 4G นนั้ โอนขอ้ มลู ไดเ้ พียง 1 GB ต่อวินาที แต่ 5G จะทาไดถ้ ึง 20 GB ตอ่ วินาที หรอื 20 เท่าของ 4G



5G ส่งผลต่อชีวติ ประจาวนั ของเราอยา่ งไร? • แน่นอนว่าในยคุ 5G จะทาใหเ้ ราดหู นงั ฟังเพลง เลน่ เกมส์ เปิดเว็บไซตบ์ นมือถือไดเ้ รว็ ไมม่ สี ะดดุ แมแ้ ต่วีดีโอท่ีมคี วามละเอยี ดสงู ๆ แต่ ประโยชนข์ อง 5G มนั ไมไ่ ดห้ ยดุ อยแู่ ค่นนั้ เน่ืองจากวา่ ในอนาคต โลกจะกา้ วสเู่ ทคโนโลยี IoT จะไดเ้ หน็ การทางานของอปุ กรณท์ ่ีเช่อื ม อนิ เตอรเ์ น็ตท่ีไมไ่ ชเ่ พียงแค่สมารท์ โฟน อปุ กรณท์ ่ีเช่ือมอนิ เตอรเ์ น็ตผ่าน 5G ก็จะสง่ ขอ้ มลู หากนั ไดอ้ ยา่ งมีประสทิ ธิภาพมากขนึ้ ยกตวั อย่างเช่น รถยนตไ์ รค้ นขบั (Driverless Car) ท่ีในอนาคตจะสามารถโตต้ อบกบั รถอีกคนั และถนน (Smart Road) ผ่าน เซนเซอร์ โดยมี 5G โอนขอ้ มลู ระหว่างกนั

5G (เครือข่ายโทรศพั ทม์ ือถือรุ่นหรือระบบไร้สายรุ่นที่ 5) • เป็นเครอื ขา่ ยไรส้ ายท่ีถกู พฒั นาและเรม่ิ ใชใ้ นปี พ.ศ. 2561 เป็นตน้ มา เทคโนโลยีพืน้ ฐานไดแ้ ก่คล่นื ความถ่ี (Millimeter wave bands 26, 28, 38, และ 60 GHz) มีประสทิ ธิภาพสงู สดุ ถงึ 20 จิกะบติ ต่อวนิ าที MIMO (Multiple Input Multiple Output - 64-256 antennas) ประสทิ ธิภาพสงู ซง่ึ เรว็ กว่า 4G ถึง 10 เท่า 5G ยา่ น ความถ่ีต่าและกลางใชค้ วามถ่ีระหว่าง 600 MHz ถงึ 6 GHz โดยเฉพาะระหวา่ ง 3.5-4.2 GHz • ในปี พ.ศ. 2560 หลายบรษิ ัทต่างพฒั นาเทคโนโลยี 5G เช่น Samsung, Intel, Qualcomm, Nokia, Huawei, Ericsson, ZTE และอ่ืนๆ แมว้ ่า 5G จะครอบคลุ มท่วั โลกภายในปี 2563 เกาหลีใตไ้ ดเ้ รม่ิ ใหบ้ รกิ าร เทคโนโลยีนีท้ ่ีโอลมิ ปิกฤดหู นาว 2018 ในปีพ.ศ. 2561 Verizon วางแผนจะใหบ้ รกิ าร 5G FWA ใน 4 เมอื งในสหรฐั แซคราเมนโต แอลเอ อนิ เดียแนโพลสิ และฮวิ สตนั

ความเป็นมาของ 5G • การสือสารไรส้ ายรุน่ ใหมๆ่ มกั ปรากฏทกุ ๆ 10 ปีนบั จากครงั้ แรกท่ีระบบเครอื ขา่ ย 1G โดย Nordic Mobile Telephone ไดเ้ ป็นท่ีรูจ้ กั กนั ในปี 1981 ตอ่ มาระบบเครอื ขา่ ย 2G ก็ไดเ้ รม่ิ ถกู ใชง้ านในปี 1992 สว่ นระบบเครอื ขา่ ย 3G ไดป้ รากฏเป็นครงั้ แรกเม่อื ปี 2001 และระบบเครอื ขา่ ย 4G ท่ีทางานสอดคลอ้ งกบั ระบบ IMT Advancedก็ไดร้ บั มาตรฐานในปี 2012 เชน่ กนั • การพฒั นาของมาตรฐาน 2G (GSM) และ 3G (IMT-2000 และ UMTS) ท่ีใชเ้ วลาประมาณ 10 ปี จาก จดุ เรม่ิ ตน้ อยา่ งเป็นทางการของโครงการ R & D และการพฒั นาระบบเครอื ขา่ ย 4G เรม่ิ ตน้ ในปี 2001 หรอื 2002 เทคโนโลยีรุน่ ก่อนท่เี กดิ ขนึ้ ในตลาดไมก่ ่ีปีก่อนรุน่ มือถือใหมเ่ ชน่ ระบบ Pre-3G CDMAOne / IS95 ใน สหรฐั อเมรกิ า ในปี 1995 และระบบ Pre-4G Mobile WiMAX ในภาคใต้ ของเกาหลี ปี 2006 และเป็นครง้ั แรกท่ี ปลอ่ ยสญั ญาณ LTE ในสแกนดิเนเวียเม่อื ปี 2009

ยคุ 5G โลกแห่งความเช่ือมโยง ‘H2M และ M2M’ • ชีวิตประจาวนั ของเราในเวลานี้ คนสว่ นใหญ่อาจจะยงั คนุ้ ชนิ กบั การใช้ 4G เพ่ืออานวยความสะดวก และเพ่ือเป็นการ connect ระหวา่ ง ‘มนษุ ย–์ มนษุ ย’์ (Human to Human : H2H) ซง่ึ พดู ไดว้ ่า 4G มีสว่ นทาใหพ้ ฤตกิ รรมมนษุ ยเ์ ปล่ยี นแปลง ค่อนขา้ งมาก โดยจะค่อยๆ เพ่มิ ระดบั ความสะดวกสบายขนึ้ ตง้ั แต่ 1G > 2G > 3G และ 4G

ในขณะที่ 5G น้นั แตกต่างจาก 4G โดยแบ่งออกเป็น 2 แบบ ไดแ้ ก่ 1.มนุษย์ – เครื่องจกั ร (Human to Machine: H2M) 2.เครื่องจกั ร – เครื่องจักร (Machine to Machine: M2M)

อตุ สาหกรรมแห่งอนาคตที่ 5G เข้ามาเปลย่ี นแปลง • ดว้ ยความเรยี ลไทมข์ องการรบั สง่ ขอ้ มลู และคณุ สมบตั ิอ่ืนๆ ของเทคโนโลยี 5G จะทาใหเ้ กิดประโยชนต์ ่อหลายๆ อตุ สาหกรรม ยกระดบั ใหเ้ ป็นอตุ สาหกรรมแห่งอนาคต ทงั้ นี้ อตุ สาหกรรมท่ีคาดว่าจะไดป้ ระโยชนอ์ ยา่ งมากจาก 5G ไดแ้ ก่ ภาคเกษตรกรรม • ธุรกิจค้าปลกี • ด้านสุขภาพ • การศึกษา • โลจสิ ตกิ ต์

อตุ สาหกรรมแห่งอนาคตที่ 5G เข้ามาเปลยี่ นแปลง • ระบบความปลอดภยั • ภาคอุตสาหกรรม • การเงนิ และการธนาคาร • พลังงาน • อุตสาหกรรมยานยนต์

อตุ สาหกรรมแห่งอนาคตที่ 5G เข้ามาเปลยี่ นแปลง • ทงั้ นี้ ยกตวั อยา่ งสง่ิ ทจี่ ะเกดิ การเปล่ียนแปลงในภาคอุตสาหกรรมจากเทคโนโลยี 4G เป็ นในยคุ 5G อย่างเช่น ทางการแพทย์ เช่น ผ่าตดั ทางไกล หรือในเขตชนบททเ่ี ครือ่ งมือทางการแพทยไ์ ม่พร้อม ซงึ่ บุคลากรทางการแพทยส์ ามารถช่วยเหลือ หรือให้ คาปรึกษาระหว่างโรงพยาบาลได้ในระหว่างการผ่าตดั • ‘เกษตรกรรม’ ทเ่ี ร่มิ มกี ารนาเทคโนโลยโี ดรนช่วยในการคานวนความเหมาะสมของนา้ , ป๋ ยุ หรอื ระยะเวลาในการเกบ็ เกยี่ ว รวมไปถงึ การกาจัดวัชพชื ด้วย นอกจากนีย้ งั ใช้เทคโนโลยี high solution camera, IoT solution และ Data – AI ในการวเิ คราะห์ และสังเคราะหผ์ ลการเพาะปลูก เป็ นตน้ • สาหรับ เทคโนโลยี 5G ‘ภาคการศึกษา’ เรม่ิ เข้ามาเปลยี่ นแปลงวิธีการเรยี นการสอนใหท้ ันสมัยขึน้ ดว้ ยเทคโนโลยแี ว่น Virtual Reality (แว่น VR) ซงึ่ เป็ น Gadget ใหม่ทผ่ี ู้สอนสามารถเพมิ่ ความเข้าใจของนักเรียนได้ดว้ ยภาพ-วิดโี อ เสมือนจริง รวมไปถงึ การใช้ 5G สาหรับ Live streaming ในช่วงทมี่ กี ารระบาดของเชอื้ ไวรัส ดว้ ยคุณภาพความชัด ขัน้ สูง • และ 5G สาหรับ Smart city ทช่ี ่วยได้ตงั้ แตก่ ารออกแบบผังเมอื งแบบ 3D, CCTV คุณภาพขัน้ สูง, IoT และ เทคโนโลยี AI ช่วยในการประมวลผลสภาพการจรจร รวมไปถงึ ความขรุขระของทอ้ งถนนในแต่ละจุด ทจ่ี ะสามารถตรวจพบ ไดเ้ ร็วขึน้ เป็ นต้น

ประโยชน์ของ 5G • แน่นอนวา่ ตอ้ งมีความเรว็ เพ่มิ ขนึ้ เพ่ือตรงกบั คอนเซป็ ตใ์ นการใชง้ าน แตย่ งั ไมส่ ามารถบอกไดว้ า่ จะมอี ตั ราดาวนโ์ หลดและอพั โหลดแรง เทา่ ใด ทวา่ มแี ตก่ ารคาดการณก์ นั ว่าเรว็ แรงมากกวา่ ยคุ 4G ถงึ 10-1,000 เทา่ ซง่ึ จะทาใหเ้ ปล่ยี นวถิ ีชวี ติ ของเราไดห้ ลายอยา่ งในอนาคต และช่วยผลกั ดนั เศรษฐกิจ ทงั้ สง่ ผลใหเ้ กิดผลติ ภณั ฑห์ รอื บรบิ ทใหมข่ องการบรกิ ารเชน่ กนั

ข้อด้อยของ 5G • เน่ืองจากตอ้ งใชค้ ล่นื ความถ่ีท่ีสงู มากหรอื คล่นื เทคโนโลยีความถ่ีระดบั มลิ ลเิ มตร โดยถือว่าเป็นกญุ แจสาคญั ในการพฒั นา สามารถ ดาเนินการไดด้ ว้ ยขอ้ มลู จานวนมาก และมสี ญั ญาณการถ่ายโอนขอ้ มลู ท่ีมคี า่ latency ต่า (ความลา่ ชา้ นอ้ ยท่สี ดุ )และดว้ ยประโยชน์ ดงั กลา่ ว จงึ ตอ้ งแลกมาดว้ ยปัญหาตน้ ทนุ ท่ีเพ่มิ ขนึ้ เพราะวา่ สญั ญาณท่ีสง่ ผ่านคล่นื ความถ่ีสงู จะสง่ ผา่ นในระยะสน้ั เท่านนั้ และก็ไม่ สามารถเจาะอาคารไดด้ ี ทาใหต้ อ้ งอาศยั เสาสญั ญาณกบั เทคนิคอ่นื ๆ เขา้ ช่วย ดงั นนั้ จงึ น่าสนใจว่าคา่ ใชบ้ รกิ ารจะเป็นอย่างไร

สมาร์ทโฟน 4G • สามารถใช้งาน 5G ไดห้ รือไม่ ขนึ้ อย่กู บั ฮารด์ แวร์ ว่าภายในสมารท์ โฟนรองรบั การใชง้ านหรอื ไม่ หากไมร่ องรบั ก็จะตอ้ งเปล่ียนสมารท์ โฟน ซ่งึ ในตา่ งประเทศ กว่าจะใช้ งานไดจ้ รงิ น่าจะอีกหลายปี สว่ นประเทศไทยเองคงตอ้ งตดิ ตามกนั ต่อไป

ความก้าวหน้าของ 5G • ERICSSON เรม่ิ ทดลองใหบ้ รกิ าร 5G แลว้ 2 ยา่ นความถ่ี โดย ERICSSON ระบวุ ่า เวลานี้ ITU ยงั ไมก่ าหนดคล่นื ความถ่ีสาหรบั เทคโนโลยี 5G อย่างเป็นทางการ แตผ่ ผู้ ลติ ท่วั โลกตา่ งเหน็ ตรงกนั ว่า จาเป็นตอ้ งใชค้ ล่นื ความถ่ีย่าน 3-6GHz ซง่ึ มี ขนาดแบนดว์ ิธใหญ่มากพอท่ีจะรองรบั ขอ้ มลู ปรมิ าณมากๆ ได้ อีกยา่ นคือ 28GHz และทาใหต้ อ้ งใชเ้ ทคโนโลยีในการส่งคล่ืนแบบใหม่ แต่ก็เป็นระยะทางไมเ่ กิน 1 กิโลเมตร • สาหรบั ประเทศท่ีมกี ารทดลองใชง้ านแลว้ เชน่ เกาหลใี ต,้ ญ่ีป่นุ และจีน โดยทงั้ ญ่ีป่นุ และเกาหลใี ต้ ระบวุ า่ จะเรม่ิ ตน้ ใชง้ าน 5G อยา่ งเป็น ทางการในปี 2020 หรอื อีกไมถ่ งึ 3 ปีขา้ งหนา้

เทคโนโลยี 5G ในประเทศไทย • จากงานสมั มนา “ผา่ ทางตนั 5G คล่นื ความถ่ีนาไทยสู่ 4.0 อย่างย่งั ยืน” ท่ีจดั ไปเม่อื ตน้ ปี 2560 ไดม้ กี ารกลา่ วถึงเทคโนโลยี 5G กาลงั จะเกิดขนึ้ ท่วั โลกในเรว็ ๆ นี้ วา่ ประเทศไทยจาเป็นตอ้ งเตรยี มความพรอ้ มอยา่ งมากสาหรบั เทคโนโลยี 5G โดยคาดการณก์ นั วา่ ประเทศ ไทยจะสามารถเรม่ิ ใชเ้ ทคโนโลยี 5G อย่างเป็นทางการไดใ้ นชว่ งปี 2020

• สรุปไดว้ า่ ยคุ 5G บา้ นเราจะไดด้ วู ีดีโอ เลน่ เกม ฟังเพลงไดไ้ มม่ ีสะดดุ แตถ่ า้ เป็นเรอ่ื งของ IoT เราคงตอ้ งรอดกู นั อีกสกั ระยะหน่งึ ถา้ เกิดขนึ้ ไดเ้ รว็ แค่ไหน 5G ก็จะเกิดความคมุ้ คา่ อยา่ งแน่นอน

IOT ในงานอตุ สาหกรรม

ความหมายของ IoT ◦ เทคโนโลยี Internet of Things (IoT) หรอื “อนิ เตอรเ์ น็ตในทกุ สง่ิ ” การทส่ี ง่ิ ต่างๆ ถกู เช่อื มโยงทกุ สง่ิ ทกุ อย่างเขา้ สูโ่ ลก อนิ เทอรเ์ น็ต ทาใหม้ นุษยส์ ามารถสงั่ การ ควบคุมใชง้ านอปุ กรณต์ ่างๆ ผ่านทางเครอื ขา่ ยอนิ เตอรเ์ น็ต เช่น การสงั่ เปิด-ปิด อปุ กรณ์ เครอ่ื งใชไ้ ฟฟ้า รถยนต์ โทรศพั ทม์ อื ถอื เครอ่ื งมอื สอ่ื สาร เคร่อื งใชส้ านกั งาน เคร่อื งมอื ทางการเกษตร เครอ่ื งจกั รในโรงงานอตุ สาหกรรม อาคาร บา้ นเรอื น เคร่อื งใชใ้ นชวี ติ ประจาวนั ต่างๆ ผ่านเครอื ขา่ ยอนิ เทอรเ์ น็ต เป็นตน้

ประวตั แิ ละการรเิ ร่มิ ของ IoT ◦ แนวคดิ Internet of Things ถกู คดิ คน้ โดย Kevin Ashton ในปี 1999 ภายใตโ้ ครงการทช่ี อ่ื “Auto-ID Center” จากเทคโนโลยี RFID (Radio Frequency Identification) ทท่ี าหนา้ ทเ่ี ป็นเซนเซอร์ โดยใช้ หลกั การการระบขุ อ้ มลู สง่ิ ต่างๆ โดยใชค้ ลน่ื ความถว่ี ทิ ยุ จนทาใหเ้ตา้ ระบบ RFID กลายเป็นตน้ แบบของ IOT ในยุคปจั จบุ นั นนั้ เอง ครบั ◦ ต่อมาในยุดปี “ค.ศ. 2000” โลกไดม้ อี ปุ กรณอ์ เิ ลก็ ทรอนิกสอ์ อกมาเป็นจานวนมากและมกี ารใชค้ าวา่ “Smart” ซง่ึ ในทน่ี ้คี อื Smart device, Smart grid, Smart home, Smart network, Smart intelligent transportation ซง่ึ คาวา่ smart สมยั นน้ั กห็ มายถงึ การดงึ ขอ้ มลู ต่างๆเขา้ มากนั และยงั สามารถสงั่ การและแสดงผลไดใ้ นท่ี เดยี วกนั นะครบั ซง่ึ กจ็ ะเป็นศพั ทเ์ ชงิ เดยี วกบั IoT ในยุคนนั้

ประโยชนข์ อง IOT ◦ IoT ช่วยปรบั ปรุงการเช่อื มต่อ เพอ่ื เพม่ิ ประสทิ ธภิ าพการสอ่ื สาร ยดื หยุ่น ประหยดั เวลา และประหยดั ค่าใชจ้ ่ายในการวางแผนการทางานในโรงงานอตุ สาหกรรม บรษิ ทั ทม่ี คี วามพรอ้ ม เรม่ิ ไดร้ บั ประโยชนจ์ าก IIoT ในการลดตน้ ทนุ การผลติ จากการบารงุ รกั ษาทค่ี าดการณล์ ว่ งหนา้ (Predictive maintenance) การตรวจสถานะของเคร่อื งจกั ร (Monitor) และหลกี เลย่ี งการ Downtime ของระบบเพม่ิ ความปลอดภยั และช่วยเพม่ิ ประสทิ ธภิ าพในการปฏบิ ตั งิ านในสว่ นอน่ื ไดด้ ยี ง่ิ ข้นึ ◦ ระบบเครอื ข่าย IoT สามารถเช่อื มต่อขอ้ มลู ขนาดใหญ่ของแต่ละหน่วยงาน ตง้ั แต่ไลนก์ ารผลติ ไปจนถงึ ระดบั ออฟฟิศและทกุ คนในองคก์ รอย่างเป็นระบบ เพอ่ื ท่ีจะทาใหผ้ ูบ้ รหิ ารสามารถ ใชข้ อ้ มลู จาก IIoT ไดอ้ ย่างครบถว้ นและมปี ระสทิ ธิภาพซง่ึ จะเป็นตวั แปรสาคญั นาไปสู่การตดั สนิ ใจในอนาคต การขยายตวั ของ IoT สาหรบั ภาคอตุ สาหกรรมและโรงงานการผลติ (Industrial Internet of Thing – IIoT) ทวั่ โลกมแี นวโนม้ การเตบิ โตสูงข้นึ อย่างต่อเน่ือง

การเตบิ โตของตลาด IOT ระดบั สากล ◦ ผลจากการศึกษาวจิ ยั ขอ้ มลู ทางการตลาดโดย Market and Market พบวา่ ในปี 2015 ตลาด IIoT มมี ลู ค่าตลาด โดยรวมสูงถงึ 113 พนั ลา้ น เหรยี ญสหรฐั ซง่ึ คาดวา่ ภายในปี 2022 จะมมี ลู ค่ากวา่ 195 พนั ลา้ นเหรยี ญสหรฐั อตั ราการเตบิ โตเฉลย่ี ต่อ ปี 7.9% การเตบิ โตของ IIoT มผี ลมาจากหลกั การโรงงานอจั ฉรยิ ะ (Smart Factory) และเทคโนโลยกี ารผลติ แบบออโต เมชนั่ โดยการรเิ ร่มิ ของภาครฐั ◦ ตวั อย่างเช่น อตุ สาหกรรม 4.0 ของประเทศเยอรมนั และฝรงั่ เศสทม่ี กี ารสง่ เสรมิ การใชโ้ ซลูชนั่ IIoT ในยุโรป เช่นเดยี วกนั กบั ประเทศ ผูน้ าอย่างเช่น สหรฐั อเมรกิ า ในขณะทป่ี ระเทศจนี ยงั ถอื ครองตลาดทางดา้ น IIoT ทใ่ี หญ่ทส่ี ุดในกลมุ่ เอเชยี แปซฟิ ิค ในทศิ ทาง เดยี วกนั ตลาดในอนิ เดยี คาดวา่ น่าจะมกี ารเตบิ โตสูงข้นึ ทงั้ น้ปี จั จยั ทส่ี ่งผลต่อการขยายตลาด IIoT ไดแ้ ก่ ความกา้ วหนา้ ดา้ น เทคโนโลยใี นอตุ สาหกรรมเซมคิ อนดกั เตอรแ์ ละอเิ ลก็ ทรอนคิ ส์ และววิ ฒั นาการดา้ นเทคโนโลยคี ลาวนท์ เ่ี ตบิ โตอย่างรวดเรว็

ส่วนประกอบสาคญั ของ IOT ◦ การนาระบบ Internet of Thing (IoT) มาใชใ้ นอตุ สาหกรรมการผลติ นน้ั จาเป็นจะตอ้ งพฒั นาองคป์ ระกอบหลาย ประการ อาทิ การปรบั ปรุงเครอ่ื งจกั รกลและอปุ กรณแ์ บบเดมิ ใหร้ องรบั เทคโนโลยี IIoT การเพม่ิ อปุ กรณต์ รวจวดั และการเช่อื มต่อ ระบบการทางานเขา้ ดว้ ยกนั รวมถงึ ระบบรกั ษาความปลอดภยั ของขอ้ มลู การควบคุมและจดั การขอ้ มลู ทไ่ี ดร้ บั ทง้ั โครงขา่ ยขอ้ มลู ◦ การใชส้ มารท์ เซนเซอรใ์ นการเชอ่ื มต่อสอ่ื สารถงึ กนั ระหวา่ งเคร่อื งจกั รกล (Machine-to-Machine M2M Communication) ซง่ึ วธิ นี ้จี ะทาใหเ้คร่อื งจกั รกลสามารถประเมนิ สถานะการทางานทด่ี ที ส่ี ดุ และจดจาขอ้ มลู ตลอดจน การลาดบั ขนั้ ตอนการผลติ ไดด้ ว้ ยตวั เองและการรวบรวมขอ้ มลู ขนาดใหญ่ทไ่ี ดร้ บั (Big Data) ดว้ ยระบบการประมวลผลการ ผลติ แบบเรยี ลไทม์ (Manufacturing Execution Systems – MES) เขา้ มาควบคุมตดิ ตามและ บนั ทกึ ผลการผลติ ผา่ นอปุ กรณ์ เช่น สมารท์ โฟน แทบ็ เลต็ คอมพวิ เตอร์ ซง่ึ ในปจั จบุ นั แพลตฟอรม์ การทางานของระบบ IIoT ประกอบดว้ ย 3 เทคโนโลยหี ลกั ไดแ้ ก่

Sensors และ Sensor-Driven Computing ◦ เซนเซอรถ์ อื เป็นคอื ด่านแรกในการเกบ็ ขอ้ มลู ทไ่ี ดจ้ ากการผลติ และสง่ ไปยงั ส่วนของ Processor ซง่ึ ตวั เซนเซอรท์ าใหอ้ ปุ กรณ์ สามารถรบั รูส้ ภาวะต่าง ๆ เช่น อณุ หภมู ิ ความดนั แรงดนั ไฟฟ้า การเคลอ่ื นไหว และดา้ นเคมี Sensor-Driven Computing จะแปลงการรบั รูน้ ้เี ป็นขอ้ มลู เชงิ ลกึ (Insights) โดยใช้ Industrial Analytics ในลาดบั ถดั ไปทผ่ี ูป้ ฏบิ ตั งิ านและระบบสามารถนาขอ้ มลู ไปวเิ คราะหต์ ่อได้

Processor หรอื Industrial Analytics ◦ โปรเซสเซอรเ์ ป็นตวั ประมวลผลขอ้ มลู ทไ่ี ดร้ บั จากเซนเซอร์ ใหอ้ ยู่ในรูปทส่ี ามารถนาไปใชง้ านไดต้ ามวตั ถปุ ระสงคเ์ พอ่ื เก็บขอ้ มลู หลาย ๆ สว่ นของเคร่อื งจกั รในคราวเดยี วกนั นอกจากน้ยี งั ทาหนา้ ทส่ี ง่ คาสงั่ ไปยงั เซนเซอร์ เป็นเสมอื นเครอื ขา่ ยในการเช่อื มโยงขอ้ มลู ทกุ จดุ ให้ สามารถทางานไดท้ นั ที (Real time) ◦

Intelligent Machine Application ◦ ในอนาคตอนั ใกลผ้ ูผ้ ลติ เครอ่ื งจกั รจะไม่ผลติ เพยี งแค่เคร่อื งจกั รทม่ี เี ฉพาะระบบกลไกเทา่ นน้ั แต่จะรวมฟงั กช์ นั่ ทม่ี สี มอง (Intelligence) อกี ดว้ ย เพอ่ื ควบคุมการผลติ อตั โนมตั ผิ า่ นซอฟทแ์ วร์ ซง่ึ ปกตผิ ูว้ างระบบจะทาบนระบบคลาวดท์ ง้ั หมด เพอ่ื ใหผ้ ูใ้ ชง้ านสามารถควบคุม แกไ้ ข จดั การตรวจสอบการทางานผ่านแอปพลเิ คชนั่ ทไ่ี ดร้ บั การพฒั นาข้นึ และสามารถนาขอ้ มลู ไป วเิ คราะหป์ ระมวลผลเพอ่ื เพม่ิ ประสทิ ธภิ าพการผลติ ต่อไป แอปพลเิ คชนั ทม่ี าพรอ้ มกบั เครอ่ื งจะเป็นเคร่อื งมอื สาหรบั สรา้ งรายไดใ้ หมใ่ น รูปแบบผสมระหวา่ งผลติ ภณั ฑแ์ ละบรกิ ารและความกา้ วหนา้ ทางเทคโนโลยที าใหง้ า่ ยต่อการผสานรวมอปุ กรณฮ์ ารด์ แวรแ์ ละซอฟตแ์ วร์ เขา้ ดว้ ยกนั

การประยกุ ตใ์ ชเ้ทคโลยี Internet of Things ในอตุ สาหกรรม ◦ ในปจั จบุ นั เทคโลยดี จิ ทิ ลั และอนิ เทอรเ์ น็ตมบี ทบาทสาคญั ในการปรบั เปลย่ี นกระบวนการผลติ ในยุคของการปฏวิ ตั อิ ตุ สาหกรรมครงั้ ท่ี 4 หรอื Industry 4.0 ใหม้ ปี ระสทิ ธภิ าพมากข้นึ เพม่ิ ผลผลติ ไดเ้รว็ ข้นึ ดว้ ยคณุ ภาพทส่ี ูงข้นึ และลดปรมิ าณของเสยี ทเ่ี กดิ จาก การผลติ นอกจากน้ยี งั สามารถป้องกนั ความเสยี หายหรอื ยดื อายุการใชง้ านของอปุ กรณเ์ คร่อื งจกั ร หรอื ในบางกรณีสามารถปรบั ปรุง กระบวนการผลติ ใหย้ ดื หยุ่นตามความตอ้ งการของลูกคา้ ทห่ี ลากหลายดว้ ยเคร่อื งจกั รชดุ เดยี วกนั ทงั้ น้ี Industry 4.0 เกดิ ข้นึ ไดจ้ ากการนาเทคโลยดี จิ ทิ ลั และอนิ เทอรเ์ น็ตมาบูรณาการในรูปแบบใหม่ โดยเฉพาะอย่างยง่ิ เทคโนโลยี Internet of Things (IoT) ทท่ี าใหอ้ ปุ กรณ์ เคร่อื งจกั ร หรอื ระบบต่างๆ สามารถเช่อื มต่อและสอ่ื สารกนั ไดเ้ป็นเครอื ข่าย

◦ เน่อื งดว้ ยอตุ สาหกรรมไทยกาลงั เผชญิ กบั ปญั หาตน้ ทนุ ทต่ี อ้ งแขง่ ขนั ไดใ้ นตลาดโลก การเพม่ิ ประสทิ ธภิ าพในการผลติ และการลดตน้ ทนุ เป็น สง่ิ สาคญั ทต่ี อ้ งผูป้ ระกอบการจะตอ้ งหาทางปรบั ปรงุ เพอ่ื ใหม้ โี อกาสแขง่ ขนั ได้ เทคโนโลยี IoT ทใ่ี ชใ้ นภาคอตุ สาหกรรม หรอื ทเ่ี รยี กกนั วา่ Industrial Internet of Things (IIoT) จงึ มสี ว่ นสาคญั อย่างยง่ิ ในการขบั เคลอ่ื นเศรฐกจิ อปุ กรณห์ รอื เคร่อื งจกั ร รวมทงั้ ระบบต่างๆภายในโรงงานสามารถสอ่ื สารกนั ไดแ้ บบเป็นเครอื ขา่ ย สามารถรบั รู้ แลกเปลย่ี นขอ้ มลู แสดงผล ควบคุม หรอื ทางาน ร่วมกนั ได้ โดยกา้ วขา้ มขดี จากดั ในเรอ่ื งของเวลาและสถานท่ี จากการเยย่ี มชมและการใหค้ าปรกึ ษาแก่โรงงานต่างๆในกจิ กรรมถา่ ยทอด เทคโนโลยี IoT เพอ่ื เตรยี มความพรอ้ มสู่ Industry 4.0 ในปีพ.ศ.2560 ของกลมุ่ วจิ ยั Network Platform for Internet of Everything (NETPIE) [1], ศูนยอ์ เิ ลก็ ทรอนกิ สแ์ ละคอมพวิ เตอรแ์ หง่ ชาติ, สวทช. พบวา่ โรงงานขนาด กลางและขนาดใหญ่มคี วามตอ้ งการทจ่ี ะปรบั ตวั ไปสูโ่ รงงานอจั ฉรยิ ะ (Smart Factory) ตามแนวทางของ Industry 4.0 โดยในเบ้อื งตน้ ตอ้ งการใช้ IoT เพอ่ื เช่อื มต่อเคร่อื งจกั รเขา้ กบั ระบบและบูรณาการขอ้ มลู ทไ่ี ดจ้ ากอปุ กรณ์ เคร่อื งจกั ร หรอื สภาวะแวดลอ้ ม ต่างๆมาต่อยอดใหเ้กดิ ประโยชน์ เน่ืองจากโรงงานแต่ละแหง่ มคี วามพรอ้ มในการพฒั นาและใชเ้ทคโนโลยี IoT แตกต่างกนั ไป การเตรยี ม ความพรอ้ มควรพจิ ารณาตามองคป์ ระกอบสาคญั ดงั ต่อไปน้ี

องคป์ ระกอบสาคญั ในการประยกุ ตใ์ ช้ IoT ◦ 1. การเช่อื มต่อ (Connectivity) ◦ เพอ่ื ใหไ้ ดร้ บั ประโยชนส์ ูงสุด อปุ กรณ์หรอื เคร่อื งจกั ร (ซง่ึ เป็น Things ในความหมายของ IoT) ตอ้ งมกี ารเช่อื มต่อกนั เป็นเครอื ข่ายเพอ่ื ให้ สามารถดงึ ขอ้ มลู สาคญั หรอื สงั่ ควบคุมไดจ้ ากระบบส่วนกลาง สาหรบั โรงงานส่วนใหญ่ในประเทศไทย (โดยเฉพาะในกลมุ่ SMEs) จะใช้ เคร่อื งจกั รแบบเดย่ี ว (Stand-Alone) ซง่ึ แต่ละเคร่อื งจกั รจะผลติ แต่ละช้นิ งานไปแต่ละขนั้ ตอน แลว้ จะส่งต่อไปผลติ ในเคร่อื งจกั รถดั ไป ตามกระบวนการ ทาใหข้ อ้ มลู การผลติ ของแต่ละเคร่อื ง (เช่น จานวนการผลติ ไดใ้ นหน่วยของเวลาทก่ี าหนด) หรอื ขอ้ มลู ความกา้ วหนา้ ในการผลติ ใน แต่ละขนั้ ตอนหรอื ทงั้ หมดยงั ไมม่ กี ารเช่อื มโยงกนั เพอ่ื ประโยชนใ์ นการดูภาพรวมการผลติ ทง้ั หมด ประโยชนข์ องการเช่อื มต่ออปุ กรณ์หรอื เคร่อื งจกั ร ทง้ั หมดน้ีคอื ทาใหเ้หน็ ภาพรวมการผลติ ทงั้ สว่ นย่อยและส่วนรวมออกมาไดอ้ ย่างรวดเร็วตามเวลาจรงิ หรอื เวลาขณะนนั้ (Real-time) และ ถกู ตอ้ งแม่นยา มกี ารแลกเปลย่ี นขอ้ มลู สอ่ื สารหรอื ขอ้ มลู ควบคุมระหวา่ งกนั และสามารถนาขอ้ มลู ออกมาใชป้ ระโยชนไ์ ดโ้ ดยงา่ ย ทงั้ น้กี ารนาขอ้ มลู ออกมาจากอปุ กรณเ์ คร่อื งจกั รต่างๆ ตอ้ งตดิ อปุ กรณ์ควบคุม เช่น Programmable Logic Controller (PLC) หรอื อปุ กรณเ์ ซนเซอรแ์ ละทาการเช่อื มต่อกบั ระบบกลาง หากเป็นโรงงานขนาดใหญ่อาจมรี ะบบตรวจสอบควบคุมและเกบ็ ขอ้ มลู สาหรบั กลุ่มเคร่อื ง เคร่อื งจกั รเฉพาะพเิ ศษ เช่น ระบบ SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) ทร่ี วบรวม ขอ้ มลู จากระดบั PLC ข้นึ มาไวใ้ ชอ้ ยู่แลว้ แลว้ แต่อาจไม่เหมาะกบั อตุ สาหกรรมขนาดย่อมและขนาดกลางทม่ี งี บประมาณจากดั ดงั นนั้ เทคโนโลยี IoT จงึ เป็นอกี ทางเลอื กหน่ึงทเ่ี ช่อื มโยงคร่ืองจกั รต่างๆเขา้ ดว้ ยกนั ผ่าน IoT คลาวด์

◦ 2. การเกบ็ ขอ้ มลู (Data Collection/ Data Acquisition) ◦ ในแต่ละเคร่อื งจกั รจะมขี อ้ มลู ทจ่ี าเป็นเพอ่ื บง่ ช้สี ถานะการทางาน (Status) สมรรถนะการทางาน (Performance) หรอื ขอ้ มลู ทต่ี อ้ งแจง้ เตอื นสาหรบั การดูแลและซอ่ มบารุง (Maintenance) นอกจากน้ขี อ้ มลู ในฝ่ายผลติ (Production) จะมกี ารเก็บขอ้ มลู เพอ่ื ตรวจสอบความคมุ้ ค่าในการผลติ หรอื การใชป้ ระโยชนส์ ูงสุดของทรพั ยากร (คน เคร่อื งจกั ร พลงั งาน หรอื อน่ื ๆ) เช่น จานวนช้นิ งานทผ่ี ลติ ไดใ้ นหน่งึ หน่วยเวลา จานวนช้นิ งานทด่ี หี รอื เสยี หรอื ขอ้ มลู ในมติ ขิ องเวลาต่างๆ เช่น เวลาทใ่ี ชใ้ นขนั้ ตอนย่อยๆจนถงึ เวลาทใ่ี ชใ้ นกระบวนการผลติ ทง้ั หมดในสายการผลติ เวลาสูญเปลา่ หรอื เวลารอคอย เวลาทใ่ี ชใ้ นการเคลอ่ื นยา้ ยช้นิ สว่ นหรือผลติ ภณั ฑ์ เวลา การปรบั ตงั้ เคร่อื งจกั ร เป็นตน้ การรวบรวมหรอื บนั ทกึ ขอ้ มลู อย่างอตั โนมตั ดิ ว้ ยวธิ กี ารของ IoT ในตวั อย่างของการเช่อื มต่อ (Connectivity) ดงั ทก่ี ลา่ วมาแลว้ ช่วยลดภาระของพนกั งานทม่ี หี นา้ ทใ่ี นการบนั ทกึ ขอ้ มลู จากทต่ี อ้ งคอยจดบนั ทกึ ตามเวลา เปลย่ี นเป็นการบนั ทกึ แบบอตั โนมตั ิ และยงั ช่วยลดขอ้ ผดิ พลาดในการบนั ทกึ ขอ้ มลู ไดอ้ กี ดว้ ย ในการเรม่ิ ทดลองประยุกต์ IoT กบั ระบบทม่ี ี อยู่ โรงงานอาจเรม่ิ เกบ็ ขอ้ มลู ของเคร่อื งจกั รในสายการผลติ ทส่ี าคญั ทส่ี ุดก่อนดงั ต่อไปน้ี ◦ 1.ตดิ อปุ กรณห์ รอื เซนเซอรส์ าหรบั ดงึ สญั ญาณการทางานของเคร่อื งจกั รเพอ่ื วเิ คราะหค์ ่าต่างๆ เช่น เวลาการทางานของเคร่อื งจกั รทใ่ี ชง้ านจรงิ เทยี บกบั เวลาทว่ี างแผนไวเ้พอ่ื ประเมนิ ความคมุ้ ค่าของการผลติ หรอื เพอ่ื ตรวจหาปญั หาทท่ี าใหก้ ารผลติ หยุดชะงกั ◦ 2. ตดิ ตง้ั อปุ กรณห์ รอื เซนเซอรน์ บั จานวนเพอ่ื เปรยี บเทยี บจานวนการผลติ ทไ่ี ดต้ ่อทจ่ี านวนทว่ี างแผนไวใ้ นหน่งึ หน่วยเวลา เช่น ในหน่ึงชวั่ โมงสามารถผลติ ของไดต้ ามท่ี วางแผนไวห้ รอื ไม่

3. การบูรณาการขอ้ มลู (Data Integration) ◦ ในยุคของ Industry 3.0 เป็นยุคทน่ี าระบบอตั โนมตั มิ าใช้ มกี ารไหลของขอ้ มลู ไปตามลาดบั ชนั้ ดงั แสดงในรูปท่ี 1 ทเ่ี รยี กวา่ Automation Pyramid (หรอื Automation Hierarchy) โดยทช่ี น้ั ต่างๆเหลา่ น้ีมรี ะบบทค่ี อย เกบ็ รวบรวมขอ้ มลู ตง้ั แต่ระดบั ของอปุ กรณท์ ท่ี าหนา้ ทร่ี บั สง่ สญั ญาณ(Input/Output) หรอื เซนเซอรต์ ่างๆ ข้นึ มาถงึ ระดบั ควบคุมทม่ี รี ะบบตรวจสอบ ควบคุมและเก็บขอ้ มลู เช่น SCADA และส่งผ่านไปยงั ระบบ MES (Manufacturing Execution System) ทต่ี รวจสอบและตดิ ตามกระบวนการผลติ ตงั้ แต่วตั ถดุ บิ จนถงึ ผลติ ภณั ฑท์ ส่ี าเร็จ ส่วนในระบบ ERP (Enterprise Resource Planning) นนั้ จะเก่ยี วขอ้ งกบั ขอ้ มลู ใน ชน้ั บนสดุ ของธุรกจิ ของบรษิ ทั ทเ่ี ก่ยี วขอ้ งกบั งานวางแผนการผลติ และสนิ คา้ คงคลงั งานขาย งานบญั ชี งานทรพั ยากรบคุ คล เป็นตน้ ดงั นนั้ โรงงานทต่ี อ้ งการพฒั นาใหเ้ป็น Smart Factory จงึ ตอ้ งมกี ารเชอ่ื มโยงขอ้ มลู การผลติ ในทกุ ระดบั

4. การวเิ คราะหข์ อ้ มลู (Data Analysis / Data Analytics) และการแสดงผล (Visualization ◦ การวเิ คราะหแ์ ละการแสดงผลนบั เป็นหวั ใจสาคญั ทต่ี ่อยอดการใชง้ าน IoT การวเิ คราะหเ์ บ้อื งตน้ เป็นการ หาขอ้ สรุปทางสถติ ขิ น้ั พ้นื ฐานสาหรบั ช่วยในการตดั สนิ ใจและวางแผนอย่างงา่ ย ส่วนการวเิ คราะหช์ นั้ สูงเป็น การหาความสมั พนั ธห์ รอื ความสาคญั ของขอ้ มลู เชงิ ลกึ มกี ารใชโ้ ปรแกรมคอมพวิ เตอรช์ ่วยคานวณตามหลกั การ ของศาสตรต์ ่างๆ เช่น คณิตศาสตร์ สถติ ปิ ระยุกต์ การทาเหมอื งขอ้ มลู (Data Mining) วทิ ยาศาสตรข์ อ้ มลู (Data Science) เป็นตน้ ทาใหม้ คี วามรูค้ วามเขา้ ใจในระดบั ทล่ี กึ ซ้งื มาก ข้นึ เพอ่ื ช่วยในการตดั สนิ ใจ การ วางแผน หรอื กระบวนการอ่นื ๆทซ่ี บั ซอ้ นต่อไป ส่วนการแสดงผลนน้ั คือการถ่ายทอดเหตกุ ารณต์ ่างๆ รวมทงั้ ความหมายของขอ้ มลู ออกมาใหผ้ ูใ้ ชไ้ ดเ้ขา้ ใจในเชงิ คณุ ภาพและปรมิ าณ ในรูปแบบของตวั เลข ตาราง เปรยี บเทยี บ กราฟ แผนภูมิ แผนภาพต่างๆ ซง่ึ ในปจั จบุ นั รูปแบบการแสดงผลตง้ั แต่ในงานผลติ จนถงึ ระดบั ของ ธุรกจิ กบั ลูกคา้ สามารถสอ่ื ความหมายให้ ผูใ้ ชเ้ขา้ ใจโดยใชแ้ อปพลเิ คชนั ในลกั ษณะของ Dashboard แสดงผลแบบ Real-time ทม่ี องเหน็ ขอ้ มลู ทเ่ี กดิ ข้นึ ใน กระบวนการต่างๆ และสามารถยอ้ นดูผลในอดตี ได้ และในบาง ระบบสามารถคาดการณห์ รอื หาแนวโนม้ ในอนาคตได้

◦ ค่า OEE ทค่ี านวณไดส้ ามารถบง่ ช้ไี ดค้ ร่าวๆวา่ ปญั หาเกดิ จากสว่ นใดและโรงงานตอ้ งปรบั ปรุงในสว่ นใดเพอ่ื ให้ ค่าของ OEE ดขี ้นึ หรอื มปี ระสทิ ธภิ าพการผลติ ดขี ้นึ มกี ารใชป้ ระโยชน์ (Utilization) ของทรพั ยากร (เคร่อื งจกั ร คน พลงั งาน และอน่ื ๆ) อย่างคมุ้ ค่าหรอื ไม่ โดยทค่ี ่า OEE ทถ่ี อื วา่ ดรี ะดบั โลกนน้ั มคี ่าประมาณ 85% ข้นึ ไป [4] การแสดงผลค่าต่างๆทร่ี ะบบไดต้ รวจสอบและบนั ทกึ ค่าไวส้ ามารถ นามาแสดงผลใหผ้ ูใ้ ชเ้หน็ ภาพรวมของ OEE และสามค่าหลกั ทส่ี าคญั ในแต่ละ Line การผลติ ตามเวลาต่างๆ

การเตรยี มความพรอ้ มสาหรบั IoT ในภาคอตุ สาหกรรม ◦ จากองคป์ ระกอบต่างๆทก่ี ลา่ วมา โรงงานทส่ี นใจนาเทคโนโลยี IoT มาใชม้ คี วามพรอ้ มแตกต่างกนั โรงงานในกลมุ่ ขนาดกลางและ ขนาดย่อม (SME) มคี วามตอ้ งการเปลย่ี นการบนั ทกึ ขอ้ มลู การผลติ หรอื การตรวจสอบเคร่อื งจกั รดว้ ยมอื มาเป็นแบบอเิ ลก็ ทรอนกิ ส์ ทเ่ี กบ็ ขอ้ มลู เขา้ ระบบโดยอตั โนมตั ิ และตอ้ งการใหเ้ครอ่ื งจกั รเช่อื มต่อกนั เพอ่ื ใหส้ ามารถนาขอ้ มลู การผลติ ออกมาวเิ คราะห์ สว่ นโรงงาน ขนาดใหญ่ทม่ี กี ารเช่อื มต่อ (Connectivity) ในระดบั ของเคร่อื งจกั รและมรี ะบบตรวจสอบ (Monitoring) อยู่บา้ งแลว้ ตอ้ งการการบูรณาการขอ้ มลู ของระบบย่อยต่างๆใหเ้ช่อื มโยงไปถงึ ระบบ ERP และเรม่ิ ศึกษาการวเิ คราะหห์ รอื ตคี วามขอ้ มลู ในมติ ิ ต่างๆ ขอ้ สงั เกตบางประการจากโรงงานในแต่ละระดบั มดี งั น้ี

1. โรงงานขนาดกลางและขนาดย่อม (SME) ◦ ระดบั ความพรอ้ มของโรงงานในกลมุ่ น้ีสว่ นใหญ่ยงั ไมถ่ งึ ระดบั ของ Industry 3.0 (ทม่ี กี ารใชร้ ะบบอตั โนมตั แิ ละอปุ กรณ์ คอมพวิ เตอรค์ วบคุม) ในเบ้อื งตน้ IoT สามารถสรา้ งประโยชนโ์ ดยทาใหอ้ ปุ กรณห์ รอื เคร่อื งจกั รสามารถเชอ่ื มต่อแลกเปลย่ี นขอ้ มลู กนั ได้ และขยายผลเป็นการตรวจสอบ (Monitoring) เครอ่ื งจกั ร ทง้ั สายการผลติ หรอื ทงั้ ระบบได้ แต่ทงั้ น้คี วรทาความเขา้ ใจวา่ ระบบ IoT ทโ่ี รงงานระดบั SME ตอ้ งการในเบ้อื งตน้ นน้ั เป็นแค่ระบบตรวจสอบแบบดงึ ขอ้ มลู มาแสดงผล (Passive Monitoring) และไมถ่ งึ ระดบั ทต่ี อ้ งควบคมุ (Control) เครอ่ื งจกั ร จงึ ไมไ่ ดท้ ดแทนฟงั กช์ นั การควบคุมเหมอื นใน ระบบทม่ี รี าคาสูง เช่น ในการควบคมุ เคร่อื งจกั รบางประเภทนน้ั ตอ้ งการเวลาประวงิ (Delay) ตา่ ควรตอ้ งพจิ ารณาสภาพ เครอื ขา่ ยหรอื การเชอ่ื มต่ออนิ เทอรเ์ น็ตระหวา่ งอปุ กรณก์ บั IoT Cloud ดว้ ย

2. โรงงานขนาดใหญ่ ◦ โรงงานในกลมุ่ น้บี างส่วนมคี วามพรอ้ มในการประยุกตใ์ ช้ IoT มคี วามเขา้ ใจในประโยชนท์ ไ่ี ดร้ บั และมงี บประมาณหรอื ทรพั ยากรท่ี เพยี งพอ บางส่วนมกี ารเช่อื มต่อเคร่อื งจกั รหรอื อปุ กรณโ์ รงงานเขา้ กบั เครอื ขา่ ย และสามารถรวบรวมขอ้ มลู ต่างๆมาสูศ่ ูนยก์ ลางได้ แต่ ยงั มชี ่องวา่ งของการบูรณาการขอ้ มลู ระหวา่ งเคร่อื งจกั รทง้ั หลายใน Shop Floor จนถงึ ERP เน่อื งจากเป็นการเกบ็ ขอ้ มลู จานวนมากมาแต่ไมไ่ ดใ้ ชป้ ระโยชนอ์ ย่างเตม็ ท่ี สรปุ กค็ ือหลายแหง่ ยงั ไมม่ รี ะบบ MES อย่างแทจ้ รงิ หรอื ไมม่ ฟี งั กช์ นั ของระบบ MES ทส่ี รุปรวบรวมขอ้ มลู การผลติ ทงั้ หมดมาใชป้ ระโยชนไ์ ดใ้ นระดบั สูงข้นึ ทงั้ น้โี รงงานขนาดใหญ่อาจมองขา้ มปจั จยั บางอย่างท่ี อาจมผี ลต่อการผลติ จงึ ตอ้ งมกี ารตรวจสอบ (Monitoring) ในทกุ ขนั้ ตอนของการผลติ และวเิ คราะหค์ วามจาเป็นของ Parameter ต่างๆทเ่ี ก็บมา จงึ จาเป็นตอ้ งตดิ อปุ กรณเ์ พม่ิ เตมิ เช่น อปุ กรณเ์ ซนเซอรห์ รอื อปุ กรณ์อน่ื ๆทเ่ี ก่ยี วขอ้ ง พรอ้ มทงั้ หา ช่องทางการดงึ ขอ้ มลู จากอปุ กรณค์ วบคุมของเคร่อื งจกั รทม่ี อี ยู่แลว้ ในแต่ละเคร่อื ง (เช่น PLC ) จากระบบเดมิ มารวมกบั ระบบกลาง