ຄອມພິວເຕີອຸດສາຫະກຳໃຊ້ເພື່ອຫຍັງ?

ການນຳໃຊ້ຄອມພິວເຕີອຸດສາຫະກຳທີ່ສຳຄັນໃນການຜະລິດອັດຈະລິຍະ

ການຄວບຄຸມເຄື່ອງຈັກ ແລະ ການເຊື່ອມຕໍ່ຫຸ່ນຍົນໃນແຖວການຜະລິດທີ່ມີຄວາມໄວສູງ

ຄອມພິວເຕີອຸດສາຫະການໃຫ້ບໍລິການດ້ານການປະມວນຜົນແບບຈິງໃນເວລາຈິງ ທີ່ຈຳເປັນເພື່ອຮັກສາການເຮັດວຽກຮ່ວມກັນຢ່າງລຽບລ້ອຍຂອງຂາເຮືອນຫຸ່ນຍົນ ແລະ ເຄື່ອງຈັກທີ່ເຄື່ອນໄຫວ ແລະ ຕົວຄວບຄຸມການເຄື່ອນໄຫວ ໃນແຖວການຜະລິດທີ່ເຄື່ອນໄຫວໄວ. ລະບົບເຫຼົ່ານີ້ຮັບຂໍ້ມູນຈາກເຊັນເຊີທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັບ PLC ແລະ ປັບຄ່າການຕັ້ງຄ່າທໍລະກີ (torque) ແລະ ສາຍທາງການເຄື່ອນໄຫວເກືອບທັນທີ. ສິ່ງນີ້ຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນເວລາທີ່ເຄື່ອງຈັກຢຸດເຄື່ອນໄຫວ ຫຼື ຊ້າລົງເລັກນ້ອຍ ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ມີຜົນກະທົບຢ່າງໃຫຍ່ຫຼວງຕໍ່ປະສິດທິພາບໃນການຜະລິດຜະລິດຕະພັນ. ພວກເຮົາກຳລັງເວົ້າເຖິງໂຮງງານຜະລິດລົດ ແລະ ໂຮງງານຜະລິດຊິ້ນສ່ວນເອເລັກໂຕຣນິກ ໂດຍທີ່ຄວາມໄວໆເປັນສິ່ງທີ່ສຳຄັນທີ່ສຸດ. ໂຮງງານທີ່ໄດ້ນຳເອົາລະບົບຄວບຄຸມຂັ້ນສູງເຫຼົ່ານີ້ໄປໃຊ້ງານ ມັກຈະເຫັນການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງຜົນຜະລິດປະມານ 15% ເມື່ອທຽບກັບລະບົບເກົ່າ.

ການກວດສອບດ້ວຍເຄື່ອງຈັກທີ່ເຮັດອັດຕະໂນມັດ ແລະ ການເກັບຂໍ້ມູນຈາກເຊັນເຊີໃນເວລາຈິງ ເພື່ອຮັບປະກັນຄຸນນະພາບ

ລະບົບທັດສະນະຄະຕິຂອງຄອມພິວເຕີອຸດສາຫະກຳສາມາດປະມວນຜົນຊີ້ນສ່ວນຈຳນວນຫຼາຍຮ້ອຍຊີ້ນຕໍ່ຊົ່ວໂມງ ໂດຍຜ່ານການຖ່າຍຮູບຄຸນນະພາບສູງຮ່ວມກັບປັນญาຈຳລອງເພື່ອຄົ້ນຫາຂໍ້ບົກຂາດ. ລະບົບເຫຼົ່ານີ້ສາມາດເຫັນຂໍ້ບົກຂາດນ້ອຍໆ ເຖິງແຕ່ເປັນສ່ວນເລັກໆຂອງມີລີແມັດເທີ (millimeter) ໃນສິ່ງຕ່າງໆເຊັ່ນ: ການຫຸ້ມຫໍ່ຢາ ຫຼື ແຜ່ນຊິບຊິລິໂຄນທີ່ໃຊ້ໃນການຜະລິດອຸປະກອນໄຟຟ້າ. ໃນເວລາດຽວກັນ, ລະບົບອັດຈະລິຍະທີ່ສຸດເຫຼົ່ານີ້ກໍເກັບຂໍ້ມູນກ່ຽວກັບການປ່ຽນແປງຂອງອຸນຫະພູມ, ການສັ່ນຂອງເຄື່ອງຈັກ, ແລະ ລະດັບຄວາມກົດດັນຈາກເຊັນເຊີຕ່າງໆທີ່ຕິດຕັ້ງຢູ່ຕາມແຖວການຜະລິດ. ເມື່ອວັດຖຸເລີ່ມປະພຶດຕົວແຕກຕ່າງໄປໃນຂະນະການປະມວນຜົນ, ລະບົບຈະປັບຄ່າຕັ້ງຂອງເຄື່ອງຈັກຂຶ້ນຮູບດ້ວຍການຫຼື້ນ (injection molding machines) ໂດຍອັດຕະໂນມັດໂດຍບໍ່ຕ້ອງມີການເຂົ້າໄປຈັດການຈາກມະນຸດ. ຜູ້ຜະລິດລາຍງານວ່າມີການຫຼຸດຜ່ອນຂອງເສຍຫາຍລະຫວ່າງ 18% ເຖິງ 25% ຂື້ນກັບການດຳເນີນງານເฉະເພາະຂອງເຂົາເຈົ້າ. ຂໍ້ມູນທັງໝົດນີ້ຖືກເກັບໄວ້ໃນທີ່ເກັບຂໍ້ມູນສູນກາງເພື່ອໃຫ້ບໍລິສັດສາມາດຕິດຕາມທຸກສິ່ງທຸກຢ່າງໄດ້ໃນອະນາຄົດ ເພື່ອຈຸດປະສົງດ້ານການຄວບຄຸມຄຸນນະພາບ ຫຼື ເພື່ອຄວາມສອດຄ່ອງຕາມຂໍ້ກຳນົດຂອງກົດໝາຍ.

ລັກສະນະການອອກແບບທີ່ແຂງແຮງ ເຊິ່ງກຳນົດລັກສະນະຂອງຄອມພິວເຕີອຸດສາຫະກຳ

ຄອມພິວເຕີອຸດສາຫະກໍາເຕີບໂຕຢູ່ໃນບ່ອນທີ່ຄອມພິວເຕີທົ່ວໄປລົ້ມເຫຼວ, ເນື່ອງຈາກການອອກແບບທີ່ແຂງແຮງເປັນພິເສດ ໂດຍອີງໃສ່ສາມເສົາຫຼັກ: ຄວາມທົນທານຕໍ່ອຸນຫະພູມ , ການຜນຶກປ້ອງກັນສິ່ງແວດລ້ອມ , ແລະ ຄວາມໜ້າຊີນທີ່ຈິງ .

ການສ້າງໂດຍບໍ່ໃຊ້ປັ້ມອາກາດ, ການເຮັດວຽກໃນຂອບເຂດອຸນຫະພູມກວ້າງ (−40°C ເຖິງ 75°C), ແລະ ການປ້ອງກັນສິ່ງແວດລ້ອມຕາມມາດຕະຖານ IP65/IP67

ການບໍ່ມີປັ້ມອາກາດໝາຍຄວາມວ່າການລະບາຍຄວາມຮ້ອນແບບທຳມະຊາດຈະເອົາອຸປະກອນທີ່ເคลື່ອນໄຫວອອກທັງໝົດ ເຊິ່ງເປັນສ່ວນທີ່ເກັບຝຸ່ນ, ເປີດເຜີຍຕໍ່ຄວາມຊື້ນຈົນເປີດນ້ຳ ຫຼື ສູນເສຍຄວາມເປັນເອກະລາດໃນດ້ານກົນໄກເມື່ອເວລາຜ່ານໄປ. ການອອກແບບນີ້ຊ່ວຍໃຫ້ອຸປະກອນເຮັດວຽກຢ່າງເຊື່ອຖືໄດ້ ເຖິງແມ່ນອຸນຫະພູມຈະປ່ຽນແປງຈາກລົງເຖິງ -40 ອົງສາເຊີເລັຍ ແລະ ຂຶ້ນເຖິງ 75 ອົງສາເຊີເລັຍ. ກ່ອງທີ່ມີອັດຕາການປ້ອງກັນ IP65 ແລະ IP67 ສາມາດຕ້ານການລົ້ມຂອງນ້ຳທີ່ມີຄວາມເຂັ້ມແຂງ ແລະ ປິດກັ້ນຝຸ່ນທັງໝົດຢ່າງສົມບູນ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ລະບົບເຫຼົ່ານີ້ເຮັດວຽກໄດ້ດີເລີດໃນສະຖານທີ່ເຊັ່ນ: ແຕ່ງຕັ້ງເນື້ອສັດ, ການຕິດຕັ້ງພາຍນອກທີ່ເປີດເຜີຍຕໍ່ຝົນ, ຫຼື ບ່ອນໃດກໍຕາມທີ່ຕ້ອງການການລ້າງເປັນປະຈຳດ້ວຍທໍ່ນ້ຳທີ່ມີຄວາມກົດດັນສູງ. ສ່ວນປະກອບທີ່ຕິດຕັ້ງດ້ວຍລະບົບດູດຊືມການສັ່ນສະເທືອນສາມາດຮັບມືກັບການສັ່ນສະເທືອນທີ່ຮຸນແຮງເຖິງ 50G ຫຼື ສູງກວ່າ, ດັ່ງນັ້ນຄອມພິວເຕີອຸດສາຫະກຳຈຶ່ງສາມາດເຮັດວຽກໄດ້ຢ່າງລຽບລ້ອຍເຖິງແມ່ນຈະຕັ້ງຢູ່ຕິດກັບເຄື່ອງຈັກໃຫຍ່ໆເຊັ່ນ: ເຄື່ອງຈັກປັ້ມແລະເຄື່ອງປັ້ນສ່ວນປະກອບ ຫຼື ເຄື່ອງປັ້ນເຄື່ອງປຸງເບຕອງໂດຍບໍ່ມີການຂັດຂວາງ.

I/O ລະດັບອຸດສາຫະກຳ: ຕົວເຊື່ອມຕໍ່ M12, ການປ້ອນພະລັງງານ DC, ແລະ ຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ກັບ PLC/ຫຸ່ນຍົນ

ການເຊື່ອມຕໍ່ທີ່ແຂງແຮງເຫຼົ່ານີ້ເປັນສ່ວນທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ພາກສ່ວນລະຫວ່າງອຸປະກອນທີ່ເຮັດວຽກອັດຕະໂນມັດ ແລະ ລະບົບຄອມພິວເຕີໃນສະຖານທີ່ອຸດສາຫະກຳ. ຊ່ອງສະເຕີ້ອ (Ethernet ports) ທີ່ມີການຂັນສະກູ (M12 screw lock) ເຫຼົ່ານີ້ຈະຢູ່ຢ່າງໝັ້ນຄົງເຖິງແມ່ນວ່າຈະມີການສັ່ນໄຫວຫຼາຍໃນເຂດທີ່ມີການສັ່ນໄຫວສູງ. ນອກຈາກນີ້ ຊ່ວງຄ່າຂ້າວເຂົ້າ DC ທີ່ກວ້າງ (9–36 ວອນ) ໃຫ້ຄວາມສາມາດໃນການຮັບມືກັບສະພາບການດ້ານໄຟຟ້າທີ່ບໍ່ສະເໝີພາບ ເຊິ່ງມັກເກີດຂຶ້ນໃນໂຮງງານຜະລິດ. ໃນດ້ານໂປໂຕຄອນການສື່ສານ (communication protocols) ການສະໜັບສະໜູນເປັນພິເສດ (native support) ສຳລັບ Modbus, CAN bus ແລະ EtherCAT ຈະເຮັດໃຫ້ການເຊື່ອມຕໍ່ກັບ PLCs ແລະ ລະບົບຫຸ່ນຍົນເປັນໄປຢ່າງງ່າຍດາຍ ໂດຍບໍ່ມີບັນຫາກ່ຽວກັບສັນຍານ. ການເຊື່ອມຕໍ່ທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້ແບບນີ້ ແມ່ນຈຳເປັນຢ່າງຍິ່ງສຳລັບເຄື່ອງຈັກທີ່ຕ້ອງການຄວາມຖືກຕ້ອງໃນເວລາ ແລະ ການປະສານງານຢ່າງເປັນລະບົບລະຫວ່າງສ່ວນຕ່າງໆຂອງແຖວການຜະລິດ.

ການເປີດໃຫ້ເກີດການຄວບຄຸມໃນເວລາຈິງ ແລະ ການເຊື່ອມຕໍ່ IIoT ດ້ວຍຄອມພິວເຕີອຸດສາຫະກຳ

ຄອມພິວເຕີອຸດສາຫະກຳເປັນສ່ວນທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ລະບົບ OT ແລະ IT ດ້ວຍສະຖາປັດຕະຍາການທີ່ຖືກເຮັດໃຫ້ແຂງແຮງ ເຊິ່ງສາມາດປະມວນຜົນຂໍ້ມູນດ້ວຍຄວາມຖືກຕ້ອງໃນລະດັບໄມໂຄວິນາທີ (microsecond) — ເປັນສິ່ງຈຳເປັນສຳລັບການນຳໃຊ້ທີ່ມີຄວາມອ່ອນໄຫວຕໍ່ເວລາ (latency-sensitive) ເຊັ່ນ: ການຕັດແຕ່ງດ້ວຍເຄື່ອງ CNC ແລະ ການຄວບຄຸມການເຄື່ອນທີ່ຄວາມໄວສູງ ໂດຍຄວາມຊ້າເລື້ອນຈະເຮັດໃຫ້ເກີດຂໍ້ບົກຜ່ອງທີ່ມີຄ່າໃຊ້ຈ່າຍສູງ.

ປະສິດທິພາບທີ່ເປັນທີ່ແນ່ນອນ (Deterministic Performance) ໃນການຄວບຄຸມ CNC, ການຄວບຄຸມການເຄື່ອນທີ່ ແລະ ການບໍາຮັກສາທີ່ຄາດການໄດ້ຢູ່ທີ່ເຂດ Edge

ຄອມພິວເຕີອຸດສາຫະກຳໃຫ້ບໍລິການທີ່ອຸປະກອນຂອງຜູ້ບໍລິໂພກບໍ່ສາມາດຈັບຄູ່ໄດ້ເມື່ອເວົ້າເຖິງຄວາມແນ່ນອນ. ມັນຈັດການວົງຈອນການຄວບຄຸມ servo ໃນຂາຮອບຫຸ່ນຍົນ ແລະ ເຄື່ອງຈັກ extrusion ດ້ວຍເວລາວົງຈອນຕ່ຳກວ່າ 20 ມິໂຄຊີຄອນດ໌. ການປະມວນຜົນແບບ real-time ປະເພດນີ້ເຮັດໃຫ້ການບໍາລຸງຮັກສາທີ່ຄາດການໄດ້ຢູ່ເທິງ edge ເປັນໄປໄດ້. ເມື່ອລະບົບເຫຼົ່ານີ້ວິເຄາະການສັ່ນ, ການປ່ຽນແປງອຸນຫະພູມ, ແລະ ຄ່າປັດຈຸບັນຂອງມໍເຕີຢູ່ບ່ອນນັ້ນ, ມັນຈັບບັນຫາເຊັ່ນ: ວົງແຫວນທີ່ສຶກຫຼຸດ ຫຼື ບັນຫາການຈັດຕັ້ງທີ່ບໍ່ຖືກຕ້ອງ ກ່ອນທີ່ຈະເກີດຄວາມລົ້ມເຫຼວທີ່ຮ້າຍແຮງ. ອີງຕາມການຄົ້ນຄວ້າຈາກ Ponemon Institute ໃນປີ 2023, ເວລາທີ່ສາມາດຄາດການໄດ້ກ່ອນເກີດຄວາມລົ້ມເຫຼວແທ້ຈິງນີ້ສາມາດຍາວໄດ້ເຖິງສາມວັນ. ຜົນກະທົບ? ສະຖານທີ່ຕ່າງໆລາຍງານວ່າມີການປິດຕົວຢ່າງບໍ່ເປັນທີ່ຄາດຄິດຫຼຸດລົງປະມານ 45%. ເພື່ອສົ່ງຂໍ້ມູນສຸຂະພາບຂອງອຸປະກອນທີ່ມີຄຸນຄ່າທັງໝົດນີ້ຢ່າງປອດໄພຜ່ານເຄືອຂ່າຍ, ໂປໂຕຄອນ IIoT ທີ່ຖືກເຂົ້າລະຫັດເຊັ່ນ: OPC UA ແລະ MQTT ຈະເຮັດວຽກໄດ້ດີຫຼາຍໃນສ່ວນຫຼາຍ, ແຕ່ບາງຄັ້ງກໍຍັງມີບັນຫາຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ລະຫວ່າງລະບົບຂອງຜູ້ຜະລິດທີ່ແຕກຕ່າງກັນ.

ບົດບາດຂອງຄອມພິວເຕີອຸດສາຫະກຳໃນ SCADA, HMI, ແລະ ການຕິດຕາມຊັບສິນທີ່ແຈກຢາຍ

ຄອມພິວເຕີ້ອຸດສາຫະການ ແມ່ນເປັນສິ່ງທີ່ຮັກສາລະບົບ SCADA ໃຫ້ເຮັດວຽກໄດ້ຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງທຸກໆວັນ, ເພື່ອໃຫ້ບໍລິສັດສາມາດຕິດຕາມ ແລະ ຈັດການສິນຊັບທີ່ຖືກຈັດຕັ້ງຢູ່ທົ່ວທຸກບ່ອນ, ບໍ່ວ່າຈະເປັນທໍ່ສົ່ງນ້ຳມັນທີ່ລ້ອມຮອບເຂດທະເລຊາຍ ຫຼື ສະຖານີຈ່າຍໄຟຟ້າທີ່ທັນສະໄໝທີ່ສະໜອງພະລັງງານໃຫ້ແກ່ເມືອງຂອງພວກເຮົາ. ເຄື່ອງເຫຼົ່ານີ້ຮັບຂໍ້ມູນຈາກເຊັນເຊີທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັບໜ່ວຍຈົບທາງໄກ (RTU) ໃນເວລາຈິງ, ສັງເກດເຫັນເຫດຜົນທີ່ເກີດບັນຫາ, ເປີດເຕືອນເມື່ອຈຳເປັນ, ແລະ ດຳເນີນການອັລກົຣິດີມການບໍາລຸງຮັກສາທີ່ຄາດການໄດ້ ເຊິ່ງຊ່ວຍໃຫ້ສະຖານທີ່ຫຼາຍໆແຫ່ງເຮັດວຽກໄດ້ຢ່າງລຽບງ່າຍ. ໃນຕົວສະຖານທີ່ເອງ, ອຸປະກອນດຽວກັນນີ້ຍັງເຮັດວຽກຮ່ວມກັບຊອບແວ HMI ອີກດ້ວຍ, ເພື່ອໃຫ້ຜູ້ປະຕິບັດການມີໜ້າຈໍທີ່ໃຊ້ງ່າຍ ເພື່ອເບິ່ງສິ່ງທີ່ເກີດຂຶ້ນ ແລະ ສາມາດເຂົ້າໄປຈັດການດ້ວຍຕົວເອງເມື່ອຈຳເປັນ. ຄວາມຈິງທີ່ວ່າຄອມພິວເຕີ້ເຫຼົ່ານີ້ຈັດການທັງໆໜ້າທີ່ SCADA ແລະ ຈຸດຕິດຕໍ່ HMI ແມ່ນເຮັດໃຫ້ມີການສື່ສານທີ່ດີຂຶ້ນລະຫວ່າງຜູ້ບໍລິຫານທີ່ເບິ່ງເຖິງຮູບພາບໂລກທັງໝົດ ແລະ ພະນັກງານທີ່ຈັດການບັນຫາທີ່ເກີດຂຶ້ນທັນທີທີ່ສະຖານທີ່. ສິ່ງນີ້ມີຄວາມສຳຄັນຫຼາຍຕໍ່ລະບົບເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າ ແລະ ສະຖານີປັບປຸງນ້ຳ ໂດຍບັນຫາຕ່າງໆຈຳເປັນຕ້ອງໄດ້ຮັບການແກ້ໄຂຢ່າງວ່ອງໄວ. ແລະ ຢ່າລືມວ່າຂໍ້ມູນປະຫວັດສາດທີ່ລະບົບເຫຼົ່ານີ້ເກັບກຳໄວ້ເປັນເວລາດົນນານ ຊ່ວຍໃຫ້ວິສະວະກອນສາມາດຕັດສິນໃຈໄດ້ດີຂຶ້ນກ່ຽວກັບວິທີການເຮັດໃຫ້ອຸປະກອນມີອາຍຸການໃຊ້ງານຍາວນານຂຶ້ນກ່ອນທີ່ຈະເກີດຄວາມລົ້ມເຫຼວ.