“ช่วยทำรายการประเภทเซนเซอร์ IoT ที่จะติดตั้งในโรงงานให้หน่อย” คำปรึกษาที่เราได้รับจากโรงงานญี่ปุ่นในประเทศไทยมักเริ่มต้นด้วยคำขอแบบนี้ แต่ถึงเราจะส่งรายการประเภทเซนเซอร์ให้ การเลือกก็แทบไม่คืบหน้า เพราะสิ่งที่กำหนดว่าจะใช้เซนเซอร์ตัวไหนไม่ใช่ประเภทของเซนเซอร์ แต่คือความละเอียดเชิงเวลาของการตัดสินใจที่ต้องการ นั่นคือรอบการสุ่มเก็บข้อมูล หากเริ่มจากแคตตาล็อกโดยยังไม่กำหนดรอบ สิ่งที่ได้คือระบบมองเห็นข้อมูลที่วัดได้ แต่ตัดสินใจอะไรไม่ได้ บทความนี้จะจัดระเบียบด้วย 4 ชั้นเวลา และแสดงประมาณการต้นทุนรวม 5 ปีของระบบขนาด 30 จุด
เหตุใดการเลือกเซนเซอร์ IoT ในโรงงานจึงหมุนอยู่กับที่ เพราะ “ประเภท” ไม่ได้เป็นแกนของการเลือก
มองรายการประเภทในแคตตาล็อกอย่างไร ก็ยังตัดสินใจอะไรไม่ได้
หากเรียงประเภทเซนเซอร์ IoT ที่มักถูกยกมาเป็นตัวแทน จะได้ประมาณนี้ อุณหภูมิและความชื้น / ความดัน / การเปิดปิด / ความสว่าง / ความเร่ง / การตรวจจับคน / ตำแหน่ง / CO2 / ระดับน้ำ / กระแสไฟฟ้า / กลิ่น (บริษัท Sanshin Electronics) ส่วนมุมมองที่ใช้เลือก มักถูกยกมาเป็น ความแม่นยำในการวัด / ความถี่ในการวัด (ทุก 1 นาทีหรือทุก 1 ชั่วโมง) / ความทนทาน (กันน้ำกันฝุ่นและทนแรงกระแทก) / รูปแบบการสื่อสาร (Wi-Fi หรือ Bluetooth หรือ LPWA)
การจัดระเบียบแบบนี้ถูกต้องในตัวมันเอง ปัญหาคือสิ่งที่เกิดขึ้นเมื่อเรานำรายการนี้ไปวางตรงหน้าผู้จัดการโรงงานหรือฝ่ายวิศวกรรมการผลิต แทบจะแน่นอนว่าจะเป็นแบบนี้
“อุณหภูมิก็น่าจะเก็บไว้ดีนะ”
“กระแสไฟก็อยากดูด้วย”
“การสั่นสะเทือนก็ดี ดูเหมือนการบำรุงรักษาเชิงพยากรณ์เลย”
แล้วโครงสร้างเซนเซอร์ 30 จุดก็ค่อย ๆ ก่อตัวขึ้น ใบเสนอราคาออก การขออนุมัติภายในผ่าน ติดตั้งเสร็จ แดชบอร์ดขึ้นจอ ผ่านไปครึ่งปี ไม่มีใครดูแดชบอร์ดนั้นอีกเลย
นี่ไม่ใช่ปัญหาเรื่องความสามารถ แต่เป็นปัญหาเรื่องลำดับ เพราะเมื่อเริ่มจากประเภทของเซนเซอร์ เราจะเดินหน้าไปจนถึงขั้นติดตั้งโดยที่ยังไม่ได้กำหนดเลยว่าเซนเซอร์ตัวนั้นจะเปลี่ยน “การตัดสินใจของใคร ในเวลาใด เรื่องใด”
สิ่งที่กำหนดการเลือกคือรอบการเก็บข้อมูล ไม่ใช่ความแม่นยำ
ในบรรดามุมมองการเลือกข้างต้น สิ่งที่มีพลังแยกโครงสร้างระบบออกจากกันในทางปฏิบัติอย่างท่วมท้นคือ “ความถี่ในการวัด” ไม่ใช่ความแม่นยำ
เหตุผลนั้นเรียบง่าย ความแม่นยำหยุดอยู่แค่เรื่องว่า “จุดนั้นจุดเดียวถูกวัดได้ละเอียดแค่ไหน” ในขณะที่รอบการเก็บข้อมูล กำหนดทั้งระบบในคราวเดียว ตั้งแต่ตัวเซนเซอร์ / แหล่งจ่ายไฟ / รูปแบบการสื่อสาร / เกตเวย์ / ปลายทางการจัดเก็บ ไปจนถึงวิธีออกแบบหน้าจอ ข้อมูลที่ต้องการเพียงนาทีละครั้ง กับข้อมูลที่ต้องการหนึ่งหมื่นครั้งต่อวินาที ถึงจะถูกเรียกด้วยคำเดียวกันว่า “ติดเซนเซอร์” แต่เป็นงานติดตั้งคนละแบบโดยสิ้นเชิง
ถ้าเจาะลึกลงไปอีกขั้น สิ่งที่กำหนดรอบการเก็บข้อมูลก็ไม่ใช่เซนเซอร์ แต่คือ วงรอบการทำงานของคน ที่ดูตัวเลขนั้นแล้วลงมือทำ
- ถ้าหัวหน้ากะเดินตรวจไลน์ชั่วโมงละครั้ง ต่อให้เก็บข้อมูลรอบ 1 วินาที พฤติกรรมของหัวหน้ากะก็ไม่เปลี่ยน
- ตัวเลขที่ใช้เฉพาะในที่ประชุมต้นทุนรายเดือน ไม่จำเป็นต้องเก็บด้วยรอบ 5 นาที
- ในทางกลับกัน ถ้าจะไล่หาสาเหตุที่แท้จริงของการหยุดเครื่องสั้น ๆ แล้วส่งค่าเฉลี่ยรายชั่วโมงให้ การหยุดสั้น ๆ จะถูกกลบหายไปในค่าเฉลี่ยจนมองไม่เห็น
ดังนั้นลำดับของการเลือกคือ วงรอบการทำงาน ไปสู่ ความละเอียดเชิงเวลาของการตัดสินใจ ไปสู่ รอบการเก็บข้อมูล ไปสู่ รูปแบบการสื่อสาร ไปสู่ ประเภทของเซนเซอร์ ไม่ใช่ลำดับย้อนกลับ รายการประเภทในแคตตาล็อกคือสิ่งที่มาท้ายสุดของห่วงโซ่นี้

แก่นแท้ของ “วัดได้ แต่ตัดสินใจอะไรไม่ได้”
เมื่อเข้าไปหน้างานและได้ดูระบบมองเห็นข้อมูลเดิมที่มีอยู่ เรามักพบสภาพแบบนี้บ่อย ๆ
กราฟขึ้นแล้ว ตัวเลขก็อัปเดตอยู่ แต่พอถามใครสักคนว่า “ถ้าเส้นนี้พุ่งขึ้น ใครจะทำอะไร” กลับไม่มีคำตอบ
นี่คือสิ่งที่เรียกว่าการมองเห็นข้อมูลแบบวัดได้ แต่ตัดสินใจอะไรไม่ได้ สาเหตุสรุปได้เพียงข้อเดียวคือ ยังไม่มีการนิยามการตัดสินใจที่สอดคล้องกับรอบการเก็บข้อมูลของเซนเซอร์ตัวนั้น ต่อให้มีข้อมูลรอบ 1 นาที แต่ถ้าคนที่ดูมันมีเพียงที่ประชุมการผลิตรายสัปดาห์ ในทางปฏิบัติก็เท่ากับใช้ข้อมูลรายสัปดาห์เท่านั้น ข้อมูลส่วนต่างอีก 10,079 จุดเอาไปจ่ายค่าพื้นที่จัดเก็บอย่างเดียว
พูดกลับกันได้ว่า ถ้าตรึงรอบการเก็บข้อมูลและวงรอบการทำงานให้แน่นอนก่อน ประเภทของเซนเซอร์จะถูกคัดกรองให้แคบลงอย่างมากโดยอัตโนมัติ ในบทถัดไปเราจะทำการคัดกรองนั้นด้วย 4 ชั้น
จัดระเบียบประเภทเซนเซอร์ IoT ในโรงงานด้วย 4 ชั้นเวลา
เลิกเรียงเซนเซอร์ตามประเภท แล้วเรียงใหม่ตามความละเอียดเชิงเวลาที่ต้องการ จะได้ 4 ชั้นดังนี้ ทั้ง 4 ชั้นนี้ต่างกันทั้งอุปกรณ์ที่ต้องใช้ รูปแบบการสื่อสาร และกลยุทธ์การจัดเก็บ ดังนั้น ในเชิงการออกแบบ ควรมองว่าเป็นคนละระบบ แล้วจะไม่พัง
| ชั้น | คำถามที่ต้องการคำตอบ | รอบที่ต้องการ | เซนเซอร์ที่เป็นตัวแทน | ปลายทางของการสื่อสารและการเก็บข้อมูล |
|---|---|---|---|---|
| ชั้นที่ 1 วินาทีถึงนาที | เครื่องเดินอยู่หรือไม่ ผลิตได้กี่ชิ้น | 1 วินาที ถึง 1 นาที | สัญญาณจากเสาไฟสัญญาณแบบชั้น / เอาต์พุตหน้าสัมผัส / เซนเซอร์โฟโตอิเล็กทริก / การตัดสิน ON/OFF จากกระแสไฟ | ไร้สาย (LPWA หรือ Wi-Fi) ข้อมูลเบาและปริมาณน้อย |
| ชั้นที่ 2 นาทีถึงชั่วโมง | ใช้ไปเท่าไร | 1 นาที ถึง 15 นาที | มิเตอร์ไฟฟ้า / มิเตอร์อัตราการไหล / ความดัน / การเฝ้าดูแนวโน้มแรงดันไฟฟ้า | Modbus แบบมีสายหรือสัญญาณพัลส์ รวมศูนย์ภายในตู้ควบคุม |
| ชั้นที่ 3 มิลลิวินาที | กำลังจะพังหรือยัง | 0.1 ms หรือสั้นกว่า (สุ่มเก็บ 10 kHz ขึ้นไป) | มาตรความเร่ง 3 แกน / อุณหภูมิ / การตรวจจับความผิดปกติของแรงดันไฟฟ้าชั่วขณะ | ประมวลผลที่เอดจ์เฉพาะจุด เก็บเป็นช่วงสั้นแบบเบิร์สต์เป็นครั้งคราว |
| ชั้นที่ 4 รายเหตุการณ์ | ใครผลิตอะไรเมื่อใด | เฉพาะตอนที่เหตุการณ์เกิดขึ้น | บันทึกอุณหภูมิและความชื้น / ข้อมูลเครื่องมือวัด / การเปิดปิด / ตำแหน่ง | ขับเคลื่อนด้วยเหตุการณ์ ตั้งอยู่บนสมมติฐานของการเก็บระยะยาว |
หัวใจของตารางนี้อยู่ที่คอลัมน์ขวาสุด เมื่อรอบการเก็บข้อมูลต่างกัน ปลายทางของการสื่อสารก็เปลี่ยนไป และเมื่อใดที่พยายามยุบทั้งหมดให้เหลือเส้นทางเดียว โครงการจะเริ่มพังอย่างเงียบ ๆ ตรงจุดนั้น
ชั้นที่ 1 ระดับวินาทีถึงนาที การเดินเครื่อง การหยุด และจำนวนผลิต (ระบบติดตามเสาไฟสัญญาณและหน้าสัมผัส)
เป็นชั้นที่อ่านผลตอบแทนต่อการลงทุนได้ง่ายที่สุด และควรเริ่มลงมือเป็นอันดับแรก คำถามที่ต้องการคำตอบสรุปได้ 3 ข้อคือ “ตอนนี้เครื่องนั้นเดินอยู่หรือไม่” “วันนี้ผลิตได้กี่ชิ้น” และ “หยุดไปกี่ครั้ง ครั้งละนานเท่าใด”
รอบที่ต้องการคือ 1 วินาที ถึง 1 นาที เหตุที่ต้องถึงระดับ 1 วินาที ก็เพราะ การหยุดเครื่องสั้น ๆ จะถูกกลบหายไปในค่าเฉลี่ยระดับหลายนาที เครื่องจักรที่หยุด 30 วินาที ชั่วโมงละ 4 ครั้ง หากใช้รอบ 1 นาทีจะยังเห็นเค้าโครง แต่ถ้าใช้ค่าเฉลี่ย 5 นาที มันจะดูเป็นเพียง “เครื่องที่มีอัตราการเดินเครื่องต่ำกว่าปกติเล็กน้อย” เท่านั้น หากเป้าหมายคือกำจัดการหยุดสั้น ๆ จำเป็นต้องตั้งรอบไว้อย่างน้อย 1 วินาที ถึง 10 วินาที
เซนเซอร์ที่ใช้ในชั้นนี้เรียบง่ายอย่างยิ่ง
- สัญญาณจากเสาไฟสัญญาณแบบชั้น (signal tower) อ่านสถานะการติดของไฟแดง ไฟเหลือง ไฟเขียว เป็นสถานะของเครื่องจักรโดยตรง
- เอาต์พุตหน้าสัมผัส รับสัญญาณเดินเครื่องและสัญญาณผิดปกติที่ฝั่งเครื่องจักรเตรียมไว้อยู่แล้ว ผ่านหน้าสัมผัสแบบไร้แรงดัน
- เซนเซอร์โฟโตอิเล็กทริกหรือเซนเซอร์ตรวจจับระยะใกล้ ใช้นับจำนวนผลิต เพียงนับจำนวนครั้งที่ชิ้นงานผ่าน
- การตัดสิน ON/OFF จากเซนเซอร์กระแสไฟแบบแคลมป์ CT ไม่ได้ดูค่ากระแสเอง แต่ดูเพียงว่าเกินค่าเกณฑ์หรือไม่
โดยเฉพาะการดึงข้อมูลจากเสาไฟสัญญาณ เป็นสิ่งที่ควรพิจารณาเป็นอันดับแรกในการทำ IoT ให้เครื่องจักรเดิม มีอุปกรณ์จากหลายผู้ผลิตที่ครอบทับเสาไฟสัญญาณเดิมเพื่อดึงสัญญาณแล้วส่งแบบไร้สาย ตัวอย่างเช่น การเก็บสัญญาณจากเสาไฟสัญญาณของบริษัท PATLITE ด้วย “AirGRID” ของบริษัทเดียวกัน เพื่อรับรู้สถานะการเดินเครื่องของเครื่องจักรหลายเครื่องแบบเรียลไทม์ ก็มีให้บริการในฐานะผลิตภัณฑ์ วิธีนี้มีหลายกรณีที่ไม่ต้องเข้าไปแตะตู้ควบคุมของเครื่องจักร จึงจำกัดผลกระทบต่อการรับประกันของผู้ผลิตเครื่องจักรและต่อการทำ validation ได้ในระดับต่ำ
อนึ่ง “PATLITE” และ “AirGRID” ที่กล่าวถึงที่นี่ ล้วนเป็นชื่อบริษัทและชื่อผลิตภัณฑ์ของบริษัท PATLITE ไม่ใช่ผลิตภัณฑ์ของเรา บทบาทของเราคือประกอบโครงสร้างระบบโดยรวมอุปกรณ์ของผู้ผลิตรายอื่นเหล่านี้เข้าไปด้วย และรับผิดชอบส่วนการเก็บรวบรวมและการแสดงผลในชั้นบน
ขอเขียนถึง หลุมพรางของระบบติดตามเสาไฟสัญญาณ ไว้ด้วย สีของเสาไฟสัญญาณคือ “สิ่งที่เครื่องจักรคิดเกี่ยวกับตัวมันเอง” ไม่ใช่ “จำนวนชิ้นที่ผลิตได้จริง” ต่อให้ไฟเขียวติดอยู่ เครื่องก็อาจเดินตัวเปล่าอยู่ก็ได้ และมีเครื่องจักรบางประเภทที่ระหว่างเปลี่ยนรุ่นการผลิตจะไม่ติดทั้งไฟเหลืองและไฟแดง ถ้าพูดถึงอัตราการเดินเครื่องด้วยเสาไฟสัญญาณเพียงอย่างเดียว จะจบลงด้วยการที่หน้างานบอกว่า “ตัวเลขนี้ไม่ตรงกับความรู้สึกจริง” ต้องนำไปผสมกับการนับจำนวนผลิต (เซนเซอร์โฟโตอิเล็กทริกหรือสัญญาณจบงานของเครื่อง) อัตราการเดินเครื่องจึงจะตรงกับความรู้สึกของหน้างาน
ยังมีอีกเส้นทางหนึ่งคือการดึงข้อมูลจาก PLC ในตู้ควบคุมโดยตรง เรื่องค่าใช้จ่ายและข้อจำกัดเมื่อเทียบกับแบบครอบเสาไฟสัญญาณ รวมถึงความสัมพันธ์ระหว่างจำนวนแท็กกับรอบการเก็บข้อมูล เราจัดระเบียบแยกตามเส้นทางไว้ใน การเก็บข้อมูลจาก PLC 2026 สาเหตุที่ดึงข้อมูลไม่ได้ไม่ใช่มาตรฐานการสื่อสาร แต่คือจำนวนจุดและรอบ ชั้นที่ 1 ของบทความนี้เทียบได้กับ “เส้นทางที่เบาที่สุด” ในบทความนั้น
ชั้นที่ 2 ระดับนาทีถึงชั่วโมง พลังงานและสาธารณูปโภค (การเก็บข้อมูลมิเตอร์ไฟฟ้าและการติดตามการใช้น้ำ)
คำถามที่ต้องการคำตอบคือ “ใช้ไปเท่าไร” “ใช้ที่ไหน” และ “มีการใช้อย่างสูญเปล่าหรือไม่” รอบที่ต้องการคือ 1 นาที ถึง 15 นาที ตัวเลข 15 นาทีมีเหตุผลรองรับ เพราะเมื่อผู้ใช้ไฟรายใหญ่ในประเทศไทยทำสัญญาอัตรา TOU (Time of Use) ซึ่งเป็นกลไกที่แยกราคาต่อหน่วยตามช่วงเวลา รอบที่หยาบจนถูกเฉลี่ยข้ามช่วงเวลาจะทำให้คุยเรื่องค่าไฟไม่ได้ ขอให้มองว่าค่า 15 นาทีคือความละเอียดที่หยาบที่สุดที่ยังทนต่อการถกเถียงแบบแยกช่วงเวลาได้
เซนเซอร์ในชั้นนี้มีดังนี้
- มิเตอร์ไฟฟ้าแบบหลายวงจร ดึงค่าผ่าน Modbus RTU หรือ TCP หรือเอาต์พุตแบบพัลส์ รูปแบบพื้นฐานคือติดตั้งแยกตามฟีดเดอร์ของตู้จ่ายไฟ
- มิเตอร์อัตราการไหล ทั้งน้ำและลมอัด มีทั้งแบบติดตั้งตัวส่งพัลส์เพิ่มเข้ากับมิเตอร์น้ำเดิม และแบบอัลตราโซนิกชนิดแคลมป์ออนที่วัดจากภายนอกท่อ
- เซนเซอร์ความดัน ความดันต้นทางและปลายทางของลมอัด
- การเฝ้าระวังแรงดันไฟฟ้า ส่วนนี้จะเปลี่ยนชั้นไปตามวัตถุประสงค์ ดังจะกล่าวต่อไป
สิ่งแรกที่มักสะดุดในการเก็บข้อมูลมิเตอร์ไฟฟ้าคือการออกแบบจำนวนจุด ถ้าวัดเพียงจุดเดียวสำหรับทั้งโรงงาน ก็จะได้ข้อมูลเท่ากับที่มีอยู่ในใบแจ้งหนี้เท่านั้น มันจะเริ่มมีความหมายเมื่อแยกตามฟีดเดอร์ ระบบปรับอากาศ / คอมเพรสเซอร์ / กลุ่มเครื่องจักรผลิต / อาคารสำนักงาน เพียงแยก 4 ส่วนนี้ การถกเถียงว่า “ช่องว่างของการลดพลังงานอยู่ตรงไหน” ก็เริ่มต้นได้ ในทางกลับกัน ถ้าจู่ ๆ จะวัดทุกเครื่องแบบครบทุกตัว จำนวนจุดจะพุ่งขึ้นมาก ทั้งที่ความละเอียดนั้นเกินระดับที่จะเชื่อมโยงไปสู่การลงมือลดพลังงานได้จริง
การติดตามการใช้น้ำ เป็นหัวข้อที่ลำดับความสำคัญมักสูงขึ้นในโรงงานที่ประเทศไทย สิ่งที่เริ่มได้ง่ายคือ การเฝ้าดูอัตราการไหลต่ำสุดในช่วงกลางคืน ก่อนจะไปถึงการบริหารค่าต่อหน่วยการผลิต ปริมาณน้ำที่ยังไหลอยู่ในช่วงเวลาที่ไม่ได้ผลิต ก็คือการรั่วไหลหรือการเปิดทิ้งไว้ตรง ๆ สิ่งนี้ตรวจจับได้เพียงแค่ “ดูค่าต่ำสุดของช่วงดึกด้วยรอบ 1 ชั่วโมง” ข้อกำหนดเรื่องรอบจึงหลวมมาก ในขณะที่ผลกระทบเชิงจำนวนเงินเมื่อเจอกลับสูง เป็นหนึ่งในไม่กี่หัวข้อที่เริ่มได้ด้วยเซนเซอร์เพียง 1 จุด
ลมอัด ก็มีโครงสร้างแบบเดียวกัน การรั่วของลมจะปรากฏออกมาเป็นอัตราการไหลในช่วงเวลาที่ไม่ได้ผลิต ฝั่งนี้มักมีมูลค่าเป็นเงินสูงกว่าน้ำ และเนื่องจากมันปรากฏซ้ำอีกทางหนึ่งในชั้นที่ 2 ในรูปของพลังงานไฟฟ้าที่คอมเพรสเซอร์ใช้ การนำไปผสมกับการเก็บข้อมูลมิเตอร์ไฟฟ้าจะช่วยให้ระบุสาเหตุได้เร็วขึ้น
อันที่จริงแล้ว ระบบตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าเป็นของสองอย่างที่ต่างกัน แต่ถูกเรียกด้วยชื่อเดียวกัน ตรงนี้เป็นจุดที่เกิดอุบัติเหตุในการเลือกได้ง่าย จึงขอเขียนแยกออกจากกัน
- การเฝ้าระวังแรงดันไฟฟ้าในฐานะการเฝ้าดูแนวโน้ม ดูความไม่สมดุลระหว่างเฟส ค่าตัวประกอบกำลัง และการเลื่อนไหลของแรงดัน รอบ 1 นาที ถึง 15 นาทีก็เพียงพอ และจัดอยู่ในชั้นที่ 2 หลายครั้งฟังก์ชันของมิเตอร์ไฟฟ้าแบบหลายวงจรก็เพียงพอแล้ว
- การเฝ้าระวังแรงดันไฟฟ้าในฐานะการตรวจจับแรงดันตกชั่วขณะ (voltage sag) จับการตกของแรงดันในระดับหลายสิบมิลลิวินาทีถึงหลายร้อยมิลลิวินาทีที่มาพร้อมฟ้าผ่าหรืออุบัติเหตุฝั่งระบบส่งจ่าย สิ่งนี้ชั้นที่ 2 จับไม่ได้เด็ดขาด อย่าว่าแต่ค่า 15 นาทีเลย แม้แต่ค่ารายวินาทีมันก็หายไป สิ่งที่ต้องการคือการบันทึกระดับมิลลิวินาที ซึ่งโดยเนื้อแท้จัดอยู่ในชั้นที่ 3
ในงานที่เราเข้าไปเกี่ยวข้อง ก็มีบางครั้งที่เมื่อไล่ตามคำปรึกษาว่า “มีเครื่องหยุดโดยไม่ทราบสาเหตุเดือนละหลายครั้ง” แล้วไปจบลงที่แรงดันตกชั่วขณะ ในกรณีเช่นนี้ ต่อให้ย้อนดูข้อมูลมิเตอร์ไฟฟ้าของชั้นที่ 2 ย้อนหลังกี่ปีก็ไม่ได้คำตอบ ขอให้ตรวจสอบก่อนทำใบเสนอราคาว่า คำว่า “กำลังเฝ้าระวังแรงดันไฟฟ้า” ถูกใช้ในความหมายไหนใน 2 ความหมายนี้ เพราะทั้งอุปกรณ์ที่ต้องใช้และช่วงราคานั้นเป็นคนละเรื่องกันโดยสิ้นเชิง
ชั้นที่ 3 ระดับมิลลิวินาที การวินิจฉัยเครื่องจักรและการบำรุงรักษาเชิงพยากรณ์ (เฉพาะชั้นนี้ที่ข้อกำหนดต่างกันคนละระดับ)
คำถามที่ต้องการคำตอบมีข้อเดียวคือ “กำลังจะพังหรือยัง” และมีเพียงชั้นนี้ชั้นเดียวที่ข้อกำหนดเชิงสเปกต่างจากอีก 3 ชั้นถึงระดับหลักของตัวเลข โครงสร้างที่จับชั้นนี้ไปวางเทียบเท่ากับชั้นอื่น คือโครงสร้างที่พังบ่อยที่สุด
กรอบการประเมินการสั่นสะเทือนถูกจัดระเบียบไว้ในตระกูล ISO 20816 โดย ISO 20816-1:2016 เข้ามาแทนที่ ISO 10816-1:1995 และกลายเป็นกรอบที่รวมตระกูล 10816 ซึ่งว่าด้วยการสั่นของชิ้นส่วนที่ไม่หมุน เข้ากับตระกูล 7919 ซึ่งว่าด้วยการสั่นของเพลาหมุน สิ่งที่ใช้บ่อยในทางปฏิบัติคือวิธี ประเมินค่าความเร็วการสั่นสะเทือนแบบโดยรวม (mm/s RMS) ที่วัดใกล้กับเรือนตลับลูกปืน ด้วยโซน 4 ระดับคือ A ถึง D เป็นโครงสร้างที่ไล่ระดับตั้งแต่ A ซึ่งเทียบเท่าสภาพหลังติดตั้งใหม่ ไปจนถึงสภาพที่มีความเสี่ยงเสียหายสูง (ค่าตัดสินที่เป็นตัวเลขของแต่ละโซน โปรดอ้างอิงจากตัวบทมาตรฐานและการแบ่งประเภทเครื่องจักร) การแบ่งประเภทเครื่องจักรเป้าหมายก็ถูกนิยามไว้ในฝั่งมาตรฐานเช่นกัน โดย ISO 20816-3:2022 ครอบคลุมเครื่องจักรอุตสาหกรรมที่มีพิกัดเกิน 15 kW และความเร็วรอบ 120 ถึง 30,000 r/min
สิ่งที่ต้องจับให้มั่นตรงนี้คือ “ค่าโดยรวมที่ใช้ประเมินโซน” กับ “การวิเคราะห์รูปคลื่นเพื่อค้นหาเชื้อของความเสียหายตั้งแต่ระยะแรก” ต้องการอัตราการสุ่มเก็บข้อมูลที่ต่างกัน
สิ่งที่เป็นมาตรฐานอุตสาหกรรมสำหรับงานบำรุงรักษาเชิงพยากรณ์คือ มาตรความเร่งชนิด IEPE แบบ 3 แกน โดยสเปกความไว 100 mV/g และช่วงความถี่ 10 Hz ถึง 10 kHz ถือเป็นเกณฑ์คร่าว ๆ ที่ครอบคลุมความถี่ของความบกพร่องในตลับลูกปืน และการจะตรวจจับความเสียหายของตลับลูกปืนในระยะเริ่มต้นได้นั้น จำเป็นต้องมี อัตราการสุ่มเก็บข้อมูลตั้งแต่ 10 kHz ขึ้นไป
ข้อกำหนด “10 kHz ขึ้นไป และ 3 แกน” นี้หมายความว่าอย่างไร หมายความว่าหนึ่งหมื่นจุดต่อวินาที คูณ 3 แกน นั่นคือข้อมูล 30,000 จุดต่อวินาที จะไหลออกมาจากเซนเซอร์เพียง 1 จุดอย่างต่อเนื่อง ในขณะที่การดูเสาไฟสัญญาณด้วยรอบ 1 วินาทีในชั้นที่ 1 คือ 1 จุดต่อวินาที ดังนั้น แม้จะเป็นการ “ติดเซนเซอร์ 1 จุด” เหมือนกัน แต่จำนวนจุดข้อมูลที่ต้องจัดการต่างกัน 30,000 เท่า
ยังมีข้อเท็จจริงอีกข้อหนึ่งที่ต้องระวังในด้านราคา ในปี 2026 มีผลิตภัณฑ์เซนเซอร์การสั่นสะเทือน อุณหภูมิ และกระแสไฟฟ้า ที่ราคาต่ำกว่า 50 ดอลลาร์สหรัฐต่อชิ้นวางจำหน่ายอยู่ เมื่อแปลงด้วยอัตราที่ใช้ในการประมาณการต่อไปนี้ จะได้ต่ำกว่า 1,650 บาท การมาถึงของช่วงราคานี้ช่วยลดกำแพงของการนำไปใช้ลงอย่างไม่ต้องสงสัย อย่างไรก็ตาม “เซนเซอร์การสั่นสะเทือนราคาต่ำกว่า 50 ดอลลาร์สหรัฐ” กับ “100 mV/g และ 10 Hz ถึง 10 kHz และการสุ่มเก็บ 10 kHz ขึ้นไป” เป็นเพียงสิ่งที่ถูกผูกไว้ด้วยคำเดียวกันว่า “เซนเซอร์การสั่นสะเทือน” แต่บางกรณีหมายถึงของคนละอย่างกัน ผลิตภัณฑ์ในช่วงราคาต่ำจำนวนมากออกแบบให้คำนวณเฉพาะค่า RMS ภายในตัวแล้วส่งออกมาทุก ๆ ไม่กี่นาที ซึ่งเพียงพอสำหรับการเฝ้าระวังด้วยค่าเกณฑ์ แต่ใช้วิเคราะห์ความถี่ของความบกพร่องไม่ได้ เวลาขอใบเสนอราคา ควรตรวจสอบถึงระดับหมายเลขรุ่นว่า ความไว ช่วงความถี่ อัตราการสุ่มเก็บข้อมูล และความสามารถในการดึงรูปคลื่นดิบออกมา เป็นอย่างไร
นี่ไม่ใช่เรื่องว่าฝ่ายไหนถูก การออกแบบคือการแยกล่วงหน้าว่าเครื่องจักรใดใช้การเฝ้าระวังด้วยค่าเกณฑ์ก็พอ และเครื่องจักรใดต้องถึงขั้นวิเคราะห์รูปคลื่น เรื่องที่ว่าเซนเซอร์การสั่นสะเทือนพบอะไรได้จริงและไม่พบอะไร เราจัดระเบียบไว้ใน ความเสียหายที่เซนเซอร์การสั่นสะเทือนวัดได้และวัดไม่ได้ หากกำลังพิจารณาโครงสร้างที่ติดเซนเซอร์การสั่นสะเทือนให้เครื่องจักรทุกเครื่อง การอ่านบทความนั้นก่อนน่าจะช่วยลดจำนวนจุดลงได้มาก
เราจัดอุณหภูมิไว้ในชั้นนี้ด้วย แต่อุปนิสัยของมันต่างออกไปเล็กน้อย อุณหภูมิตลับลูกปืนและอุณหภูมิขดลวดมอเตอร์เปลี่ยนแปลงช้า ข้อกำหนดเรื่องรอบจึงหลวม (ระดับนาทีก็เพียงพอ) ทั้งที่เป็นเช่นนั้นแต่ยังวางไว้ในชั้นที่ 3 เพราะ การดูการสั่นสะเทือนควบคู่กับอุณหภูมิจะเพิ่มความแม่นของการวินิจฉัย และในเชิงกรอบการเก็บข้อมูล การวางไว้บนสายเดียวกับการสั่นสะเทือนจะบริหารจัดการได้ง่ายกว่า
ชั้นที่ 4 รายเหตุการณ์ คุณภาพและการสอบกลับ
คำถามที่ต้องการคำตอบคือ “ใคร เมื่อใด ผลิตอะไร ภายใต้เงื่อนไขใด” มีเพียงชั้นนี้ที่แนวคิดเรื่องรอบการเก็บข้อมูลใช้ไม่ได้ โครงสร้างของมันคือ ไม่ใช่รอบคงที่ แต่เป็น 1 เรกคอร์ดเมื่อเหตุการณ์เกิดขึ้น
- บันทึกอุณหภูมิและความชื้น ในฐานะบันทึกเงื่อนไขของกระบวนการ หรือบันทึกสภาวะการจัดเก็บในคลังสินค้า
- ข้อมูลเครื่องมือวัด ค่าจากเวอร์เนียคาลิปเปอร์ ไมโครมิเตอร์ ประแจวัดแรงบิด และเครื่องมือวัดต่าง ๆ
- เซนเซอร์เปิดปิดและข้อมูลตำแหน่ง การเปิดปิดประตู การติดตั้งจิ๊ก ตำแหน่งของรถเข็นและพาเลท
หากนำแนวคิดเรื่องรอบเข้ามาในชั้นนี้จะล้มเหลว ตัวอย่างเช่น ถ้าบันทึกอุณหภูมิและความชื้นตลอดเวลาด้วยรอบ 5 นาที ตลอดทั้งปีจะมีเรกคอร์ดสะสมมหาศาล แต่สิ่งที่ต้องการเมื่อเกิดปัญหาคุณภาพคือ “บันทึกของช่วงเวลาที่กำลังผลิตล็อตนั้น” เท่านั้น ล็อกอุณหภูมิและความชื้นที่ไม่ได้ผูกกับข้อมูลล็อตและเวลา ต่อให้มีมากมายก็ใช้สอบกลับไม่ได้
แก่นของการออกแบบชั้นที่ 4 ไม่ใช่การเลือกเซนเซอร์ แต่คือการออกแบบคีย์ (หมายเลขล็อต หมายเลขใบสั่งผลิต รหัสพนักงาน) สิ่งที่กำหนดคุณค่าในภายหลังไม่ใช่ว่าจะเลือกเซนเซอร์ตัวไหน แต่คือข้อมูลนั้นจะมีคีย์อะไรติดอยู่ นี่คือจุดที่ต่างจากชั้นที่ 1 ถึง 3 อย่างชี้ขาด
ผสมรอบการเก็บข้อมูลเข้าด้วยกันแล้วพัง อย่าเอาทุกอย่างขึ้นเกตเวย์ตัวเดียว
จากตรงนี้ไปคือหลุมพรางที่แพงที่สุดในทางปฏิบัติ
เมื่อพิจารณาโครงสร้างของเซนเซอร์ไปเรื่อย ๆ แทบทุกครั้งจะมีข้อเรียกร้องว่า “ในเมื่อลงทุนแล้ว ขอรวมกลไกการเก็บข้อมูลไว้ที่เดียวเลยได้ไหม” เกตเวย์แบบเดียว รูปแบบการสื่อสารแบบเดียว ฐานข้อมูลเดียว ดูเหมือนจะบริหารจัดการง่ายขึ้น และหน้าตาของใบเสนอราคาก็ดูถูกลงด้วย
สิ่งนี้จะพัง ขออธิบายเหตุผลแยกเป็น 3 ข้อ

เหตุผลที่ 1 ปริมาณข้อมูลต่างกัน 3,600 เท่า
ลองดูด้วยตัวเลขที่เป็นรูปธรรม ต่อไปนี้เป็นตัวอย่างการคำนวณที่ตั้งสมมติฐานขึ้น ไม่ใช่ตัวเลขที่อ้างอิงจากแหล่งข้อมูลภายนอก
ชั้นที่ 3 สมมติว่าสุ่มเก็บข้อมูลจากมาตรความเร่ง IEPE 3 แกน ที่ 10 kHz และเก็บ 1 แซมเปิลด้วยขนาด 2 ไบต์ จะได้ 30,000 จุดต่อวินาที คูณ 2 ไบต์ เท่ากับ 60,000 ไบต์ต่อวินาที ใน 1 ชั่วโมงคือ 216 MB ใน 1 วันประมาณ 5.18 GB นี่คือปริมาณต่อเซนเซอร์ 1 จุด ถ้ามี 12 จุด จะได้ประมาณ 62.2 GB ต่อวัน และประมาณ 22.7 TB ต่อปี
ชั้นที่ 1 สมมติว่าดูเสาไฟสัญญาณ 10 จุดด้วยรอบ 1 วินาที และ 1 เรกคอร์ดมีขนาด 20 ไบต์ จะได้ 200 ไบต์ต่อวินาที และ 17.28 MB ต่อวัน
อัตราส่วนคือประมาณ 3,600 เท่า (ถ้าเทียบต่อ 1 จุดก็ยังประมาณ 3,000 เท่า) ทั้งคู่ถูกเหมารวมด้วยคำเดียวกันว่า “เก็บข้อมูลจากเซนเซอร์” แต่ทั้งแบนด์วิดท์เครือข่ายที่ต้องใช้และการออกแบบพื้นที่จัดเก็บ อยู่กันคนละโลกโดยสิ้นเชิง
(ในทางปฏิบัติ แทบไม่มีใครเก็บข้อมูลชั้นที่ 3 แบบต่อเนื่องตลอดเวลา แต่จะใช้วิธีเก็บรูปคลื่นเป็นเบิร์สต์ครั้งละไม่กี่วินาที วันละไม่กี่ครั้ง และเวลาที่เหลือส่งเฉพาะค่าโดยรวม ตัวเลขข้างต้นเป็นเพียงค่าทางทฤษฎีเพื่อแสดงว่าจะเกิดอะไรขึ้นหากเลือกโครงสร้างแบบ “เอาทุกอย่างขึ้นเกตเวย์อเนกประสงค์ตัวเดียว” และหากออกแบบโดยไม่ได้เห็นค่าทางทฤษฎีนี้ โครงสร้างแบบนั้นก็จะถูกประกอบขึ้นจริง)
ขอเขียนเสริมถึงความเบาของ ชั้นที่ 2 ด้วย ถ้าเก็บมิเตอร์ไฟฟ้า 6 จุดด้วยรอบ 15 นาที จะได้ 96 เรกคอร์ดต่อวัน คูณ 6 จุด เท่ากับ 576 เรกคอร์ด และ 210,240 เรกคอร์ดต่อปี เป็นปริมาณที่จัดการด้วยไฟล์ข้อความก็ยังไหว เทียบกับชั้นที่ 3 ไม่ได้เลย ไม่มีความจำเป็นใด ๆ ที่จะต้องซื้อเกตเวย์สมรรถนะสูงเพื่อชั้นที่ 2
เหตุผลที่ 2 อายุแบตเตอรี่ของ LPWA ถูกกำหนดด้วยช่วงเวลาการส่ง ไม่ใช่ด้วยตัวเซนเซอร์
หากใช้ระบบไร้สาย การถกเถียงเรื่องอายุแบตเตอรี่จะเกิดขึ้นแน่นอน และสิ่งที่กำหนดที่นี่ก็คือรอบการเก็บข้อมูลอีกเช่นกัน
ใน LPWA อย่าง LoRaWAN ความถี่ในการส่งมีอิทธิพลอย่างมากต่ออายุแบตเตอรี่ โครงสร้างที่อยู่ได้ 8 ถึง 10 ปีเมื่อส่งทุก 10 นาที หากเปลี่ยนเป็นส่งทุก 30 วินาที จะสั้นลงเหลือราว 1 ถึง 2 ปี
เมื่อนำตัวเลขนี้มาใช้กับการใช้งาน 5 ปี จะได้แบบนี้
- ส่งทุก 10 นาที ตลอด 5 ปีไม่เกิดการเปลี่ยนแบตเตอรี่
- ส่งทุก 30 วินาที ถ้าอายุ 2 ปีจะต้องเปลี่ยนทุกจุด 2 ครั้งใน 5 ปี ถ้าอายุ 1 ปีจะต้องเปลี่ยน 4 ครั้ง
สมมติว่าทำ 19 จุดให้เป็นไร้สาย ในกรณีหลังจะเกิดงานเปลี่ยนแบตเตอรี่รวม 38 ถึง 76 จุดตลอด 5 ปี ค่าแรงของงานนี้ การประสานงานหยุดไลน์ผลิต และข้อมูลที่ขาดหายเพราะลืมเปลี่ยน ไม่มีปรากฏอยู่แม้แต่บรรทัดเดียวในใบเสนอราคาเริ่มต้น
สิ่งที่น่าสนใจคือ ในขณะที่อัตราส่วนของช่วงเวลาการส่งระหว่าง 10 นาที กับ 30 วินาที คือ 20 เท่า แต่อัตราส่วนของอายุแบตเตอรี่กลับอยู่ที่ราว 4 ถึง 10 เท่าเท่านั้น เป็นเพราะมีการใช้พลังงานคงที่ซึ่งไม่ขึ้นกับจำนวนครั้งของการส่ง เช่น กระแสสแตนด์บายระหว่างสลีป ซึ่งในเวลาเดียวกันก็หมายความว่า “แค่ยืดช่วงเวลาออกไปนิดเดียวแล้วจะอยู่ได้นานขึ้นแบบก้าวกระโดด” นั้นไม่จริง หากจะเลือกระบบไร้สายที่ใช้แบตเตอรี่ ก็มีแต่ต้องกำหนดรอบที่ต้องการให้แน่นอนก่อน แล้วจึงเลือกรุ่น ถ้าทำสลับลำดับกัน จะกลายเป็นการประนีประนอมรอบให้เข้ากับข้อจำกัดของรุ่นที่เลือก และเซนเซอร์ตัวนั้นก็จะไม่บรรลุวัตถุประสงค์ตั้งต้น
อนึ่ง เรื่องย่านความถี่ก็มีความแตกต่างในทางปฏิบัติเช่นกัน ย่าน 920 MHz มีคุณสมบัติที่คลื่นแออัดน้อยกว่าย่าน 2.4 GHz (Wi-Fi) และเสถียรกว่า เนื่องจากภายในโรงงานมักมีย่าน 2.4 GHz คับคั่งอยู่แล้วจาก Wi-Fi เดิม วิทยุสื่อสารมือถือ และอุปกรณ์ไร้สายต่าง ๆ ดังนั้นการตัดสินใจเลือกย่าน 920 MHz เมื่อจะทำให้หลายจุดในชั้นที่ 1 เป็นไร้สาย จึงเป็นทางเลือกที่สมเหตุสมผล
เหตุผลที่ 3 การแยกรูปแบบการสื่อสารออกเป็น 2 ถึง 3 สาย สุดท้ายกลับถูกกว่า
จากทั้งหมดข้างต้น แนวทางการออกแบบที่ได้นั้นชัดเจน
ชั้นที่ 1 ใช้ไร้สาย (LPWA ย่าน 920 MHz) ชั้นที่ 2 ใช้ Modbus แบบมีสาย ชั้นที่ 3 ประมวลผลที่เอดจ์เฉพาะจุดแล้วส่งขึ้นไปเฉพาะผลลัพธ์ ส่วนชั้นที่ 4 ขับเคลื่อนด้วยเหตุการณ์และเขียนจากฝั่งแอปพลิเคชัน
เมื่อแยกรูปแบบการสื่อสาร ชนิดของอุปกรณ์ก็เพิ่มขึ้น จึงดูเผิน ๆ เหมือนต้นทุนจะสูงขึ้น แต่ในความเป็นจริงกลับตรงกันข้าม ตัวเลขจะแสดงในบทประมาณการถัดไป แต่ขอเขียนเหตุผลเป็นคำพูดไว้ก่อน 2 ข้อ
ข้อแรก ไม่จำเป็นต้องปรับทุกจุดให้เข้ากับสเปกของชั้นที่มีข้อกำหนดเข้มงวดที่สุด ในโครงสร้างที่รวมเป็นสายเดียว เอดจ์เก็บข้อมูลความเร็วสูงและการเดินสายที่เลือกมาเพื่อชั้นที่ 3 จะถูกนำไปใช้กับจุดของชั้นที่ 1 ซึ่งรอบ 1 วินาทีก็เพียงพอด้วย เพียงเพื่ออ่านสถานะของเสาไฟสัญญาณ ก็ต้องลากสายไปถึงตู้ควบคุมและดัดแปลงตู้ ต้นทุนแบบนี้จะไปมีผลกับทุกจุด
ข้อที่สอง หน่วยของการขยายในอนาคตจะเล็กลง ถ้าเป็นโครงสร้างที่แยกไว้ เวลาจะเพิ่มชั้นที่ 1 อีก 10 จุด สิ่งที่ต้องไปแตะคือฝั่งเกตเวย์ LPWA เท่านั้น แต่ถ้ารวมเป็นสายเดียว ทุกครั้งที่ขยายก็ต้องกลับไปทบทวนการออกแบบภาระของทั้งระบบ
เรายังมีบทความที่แยกย่อยว่าค่าใช้จ่ายของ IoT ในโรงงานเกิดขึ้นที่ชั้นใดบ้าง ออกเป็น 5 ชั้น โดยรวมทั้งเครือข่าย แอปพลิเคชัน และการดำเนินงาน ไม่ใช่แค่เซนเซอร์ หากต้องการจับภาพรวมของงบประมาณก่อน โปรดดู แยกค่าใช้จ่าย IoT ในโรงงานออกเป็น 5 ชั้น
การติดตั้งเซนเซอร์เพิ่มกับเครื่องจักรเดิม ลำดับที่ทำเรโทรฟิตได้ง่าย
ในโรงงานที่ประเทศไทย มักมีเครื่องจักรที่ย้ายมาจากญี่ปุ่นหรือเครื่องมือสองที่ซื้อในประเทศยังทำงานอยู่แนวหน้า ไม่มีแบบของตู้ควบคุมหลงเหลือ การสนับสนุนจากผู้ผลิตเครื่องจักรสิ้นสุดไปแล้ว หรือกระทั่งไม่มี PLC ติดตั้งอยู่เลย การจะทำ IoT ให้เครื่องจักรเหล่านี้อย่างไร เป็นประเด็นที่ถูกยกขึ้นมาบ่อยที่สุดในทางปฏิบัติ
4 ชนิดที่ติดตั้งเพิ่มได้ค่อนข้างง่าย
เซนเซอร์ที่ถูกยกว่าติดตั้งเพิ่มได้ค่อนข้างง่ายมี 4 ชนิดดังนี้ (Yachiyo Solutions)
- เซนเซอร์กระแสไฟฟ้า เพียงแคลมป์เข้ากับสายไฟเลี้ยง ก็ตรวจจับสถานะการเดินเครื่องได้
- เซนเซอร์การสั่นสะเทือน
- เซนเซอร์อุณหภูมิ
- เซนเซอร์ ON-OFF
ในบรรดานี้ คุณสมบัติของเซนเซอร์กระแสไฟฟ้าที่ว่า “เพียงแคลมป์เข้ากับสายไฟเลี้ยง” นั้นชี้ขาดในงานเรโทรฟิต เราได้ข้อมูลว่า “เครื่องเดินอยู่หรือไม่” โดยไม่ต้องแตะภายในเครื่องจักร ไม่ต้องแตะวงจรควบคุม และไม่ไปแตะขอบเขตการรับประกันของผู้ผลิตเครื่องจักร ต่อให้ไม่มีแบบเหลืออยู่ หรือการสนับสนุนของผู้ผลิตจบไปแล้ว ขอเพียงมีสายไฟเลี้ยงก็ทำได้
ดังนั้น ก้าวแรกของการทำ IoT ให้เครื่องจักรเดิม แทบจะเป็นการตัดสิน ON/OFF ด้วยเซนเซอร์กระแสไฟฟ้าเสมอ ตรงนี้เราจะได้ข้อมูลของชั้นที่ 1 มาไว้ในมือ และจะเห็นเค้าโครงของอัตราการเดินเครื่องและการหยุดสั้น ๆ แล้วค่อยดูผลลัพธ์นั้นเพื่อตัดสินใจว่าจะเดินหน้าไปชั้นที่ 2 หรือชั้นที่ 3 ต่อหรือไม่
วิธีครอบทับเสาไฟสัญญาณเดิม
ทางเข้าอีกทางที่ทำได้ง่ายควบคู่ไปกับเซนเซอร์กระแสไฟฟ้า คือเสาไฟสัญญาณแบบชั้น ดังที่กล่าวไปแล้ว มีอุปกรณ์จากหลายผู้ผลิตที่ครอบทับเสาไฟสัญญาณเดิมเพื่อดึงสัญญาณและส่งแบบไร้สาย (ตัวอย่างเช่น เสาไฟสัญญาณของบริษัท PATLITE ร่วมกับการเก็บข้อมูลด้วย “AirGRID” ของบริษัทเดียวกัน)
ข้อที่วิธีเสาไฟสัญญาณเหนือกว่าวิธีเซนเซอร์กระแสไฟฟ้าคือ เรารับสถานะที่ตัวเครื่องจักรตัดสินเองมาแล้วได้โดยตรง (เดินเครื่องปกติ / เตือน / ผิดปกติ) การตัดสิน ON/OFF จากกระแสไฟบอกได้เพียงว่า “มีไฟไหลอยู่” ไม่สามารถแยกได้ว่าเป็นการหยุดเพราะมีสัญญาณเตือน หรือหยุดเพราะกำลังเปลี่ยนรุ่นการผลิต ส่วนสีของเสาไฟสัญญาณคือผลลัพธ์ที่ฝั่งเครื่องจักรได้แยกแยะให้แล้ว
ในทางกลับกัน จุดอ่อนของวิธีเสาไฟสัญญาณคือดังที่กล่าวไปแล้ว นั่นคือนิยามของสีแตกต่างกันไปในแต่ละเครื่อง เรื่องที่ไฟเหลืองของเครื่องหนึ่งแปลว่า “เตือน” แต่ไฟเหลืองของอีกเครื่องแปลว่า “กำลังเปลี่ยนรุ่น” เกิดขึ้นได้อย่างเป็นปกติ ตอนนำระบบเข้ามาใช้ จะต้องเกิดงานทำรายการความหมายของสีของแต่ละเครื่องเสมอ ถ้าละเลยการสำรวจนี้ ผลการรวบรวมข้อมูลจะไม่ตรงกับความรู้สึกของหน้างาน
สิ่งที่ติดตั้งเพิ่มได้ยาก
อีกด้านหนึ่ง ขอระบุสิ่งที่มีความยากสูงในการติดตั้งเพิ่มไว้ให้ชัดเจนด้วย
- มิเตอร์อัตราการไหลในท่อแบบสอดใส่ ต้องตัดท่อ และต้องประสานงานหยุดระบบสาธารณูปโภค ถ้าเป็นแบบอัลตราโซนิกชนิดแคลมป์ออนก็ไม่ต้องหยุด แต่ต้องเข้าเงื่อนไขเรื่องวัสดุท่อและความยาวท่อตรง
- อุณหภูมิและความดันภายในเครื่องจักร จะกลายเป็นเรื่องของการเจาะรูที่ตัวเรือนหรือท่อของเครื่องจักร ซึ่งกระทบกับการรับประกันของผู้ผลิตเครื่องจักร
- ตัวแปรภายใน PLC จะสำเร็จได้ก็ต่อเมื่อครบทั้ง 3 ข้อ คือมีพอร์ตสื่อสารว่างอยู่หรือไม่ โปรโตคอลนั้นเปิดเผยหรือไม่ และผู้ผลิตเครื่องจักรอนุญาตให้เชื่อมต่อหรือไม่
เรื่องที่ว่าค่าใช้จ่ายของการเรโทรฟิตพุ่งขึ้นที่จุดใด และระดับราคาตามปีที่ผลิตและโครงสร้างของเครื่องจักรเดิมเป็นอย่างไร เราสรุปไว้ใน ค่าใช้จ่ายในการเรโทรฟิตเครื่องจักรเดิม ท่านสามารถตรวจสอบได้ว่าการแบ่ง “ง่ายหรือยาก” ในบทนี้ ปรากฏออกมาเป็นจำนวนเงินอย่างไร
ประมาณการต้นทุนรวม 5 ปีในโรงงานที่ประเทศไทย การจัดสรรตามชั้นทำให้ยอดรวมเปลี่ยนไปอย่างไร
ขอยืนยันข้อถกเถียงทั้งหมดข้างต้นด้วยจำนวนเงิน นี่คือประมาณการว่า เมื่อขนาดเท่ากันที่เซนเซอร์ 30 จุด แล้วเปลี่ยนเพียงว่าจะวางกี่จุดไว้ที่ชั้นใด ต้นทุนรวม 5 ปีจะขยับอย่างไร
สมมติฐาน (ทั้งหมดเป็นสกุลบาท)
- ใช้สกุลเงินบาท (THB) ทั้งหมด ในจุดที่ต้องแปลงค่า ใช้อัตรา 1 ดอลลาร์สหรัฐ เท่ากับ 33.0 บาท และตรึงอัตรานี้ไว้กับทุกการคำนวณในบทความนี้
- จำนวนจุดเซนเซอร์ เท่ากับ 30 จุดทั้งสองแนวทาง ระยะเวลา 5 ปี
- ราคาต่อหน่วยของอุปกรณ์เป็นค่าสมมติต่อ 1 จุด ที่รวม “ตัวอุปกรณ์บวกค่าแรงติดตั้งในประเทศ” แล้ว ตัวเลขด้านล่างเป็นค่าที่ตั้งขึ้นจากผลงานการจัดหาและติดตั้งของเรา ไม่ใช่ตัวเลขที่อ้างอิงจากแหล่งข้อมูลภายนอก ในงานจริงจะขยับตามรุ่นและเงื่อนไขหน้างาน
- เพื่อเป็นข้อมูลอ้างอิง เซนเซอร์การสั่นสะเทือน อุณหภูมิ และกระแสไฟฟ้า มีผลิตภัณฑ์ที่ราคาต่ำกว่า 50 ดอลลาร์สหรัฐต่อชิ้น (เท่ากับต่ำกว่า 1,650 บาท) อยู่จริง ค่า 3,000 บาทของ CT กระแสไฟในตารางด้านล่างคือระดับที่บวกค่าแรงติดตั้งเข้ากับตัวอุปกรณ์ในช่วงราคานี้ ส่วนค่า 25,000 บาทของการสั่นสะเทือนนั้นตั้งอยู่บนสมมติฐานของ IEPE 3 แกนระดับ 100 mV/g และ 10 kHz พร้อมช่องรับข้อมูล จึงเป็นคนละช่วงราคากัน
สมมติฐานราคาต่อหน่วย
| ประเภท | ราคาต่อ 1 จุด (THB) | แนวคิดของรายละเอียด |
|---|---|---|
| ยูนิตดึงสัญญาณแบบครอบเสาไฟสัญญาณ | 3,500 | ตัวอุปกรณ์บวกค่าติดตั้ง (ทั้งแบบไร้สายและแบบ I/O มีสายอยู่ระดับเดียวกัน) |
| CT แคลมป์กระแสไฟบวกยูนิตไร้สาย | 3,000 | ตัวอุปกรณ์บวกค่าติดตั้ง |
| ยูนิตบันทึกอุณหภูมิและความชื้น | 2,500 | ตัวอุปกรณ์บวกค่าติดตั้ง |
| มิเตอร์ไฟฟ้าแบบหลายวงจร (Modbus) | 12,000 | ตัวอุปกรณ์บวก CT บวกค่าติดตั้ง |
| มิเตอร์อัตราการไหล (น้ำและลมอัด) | 18,000 | ตัวอุปกรณ์บวกงานท่อ |
| มาตรความเร่ง IEPE 3 แกน บวกช่องรับข้อมูลความเร็วสูง | 25,000 | เซนเซอร์บวกสายบวกช่องรับข้อมูล |
| การเดินสายและงานดัดแปลงตู้ (บวกเฉพาะจุดที่ใช้สาย) | 8,000 | งานดัดแปลงตู้ ไฟเลี้ยง แร็ค (ไม่รวมสายเซนเซอร์) |
สมมติฐานราคาของอุปกรณ์ส่วนกลาง เอดจ์เก็บข้อมูลความเร็วสูง 120,000 THB ต่อเครื่อง / เกตเวย์ LPWA 45,000 THB ต่อเครื่อง / การตั้งค่าเริ่มต้นของซอฟต์แวร์เก็บข้อมูลและแสดงผล 150,000 THB (คงที่ เมื่อเฉลี่ยตามจำนวนจุดจะเท่ากับ 5,000 THB ต่อจุด)
สองฉากทัศน์ที่นำมาเปรียบเทียบ (จะไม่เปรียบเทียบนอกเหนือจากนี้)
ข้อสมมติเชิงตรงข้ามความจริงมี เพียง 2 แบบ เท่านั้น ความแตกต่างของทั้งสองมีเพียง 2 ข้อ คือ “จะจัดสรร 30 จุดไปที่ชั้นใดบ้าง” และ “ผลจากการจัดสรรนั้น จะทำให้รูปแบบการสื่อสารเป็น 1 สาย หรือแยกเป็น 3 สาย”
ฉากทัศน์ A “การจัดสรรแบบแคตตาล็อก”
การจัดสรรที่เลือกเรียงกันมาจากรายการประเภท และวางการบำรุงรักษาเชิงพยากรณ์เป็นวัตถุประสงค์หลัก ได้แก่ การสั่นสะเทือน 12 จุด / อุณหภูมิและความชื้น 6 จุด / มิเตอร์ไฟฟ้า 4 จุด / เสาไฟสัญญาณ 4 จุด / มิเตอร์อัตราการไหล 4 จุด เนื่องจากยึดแนวคิดรวมการเก็บข้อมูลไว้บนฐานความเร็วสูงเดียว การดึงสัญญาณเสาไฟสัญญาณจึงถูกออกแบบให้ใช้ I/O มีสายจากตู้ควบคุมแทนที่จะเป็นไร้สาย ทำให้ ทั้ง 30 จุดเป็นแบบมีสาย โดยตั้งสมมติฐานว่ายูนิตครอบเสาไฟสัญญาณรุ่น I/O มีสายมีราคาต่อหน่วยเท่ากัน
ฉากทัศน์ B “การจัดสรรตามรอบการเก็บข้อมูล”
การจัดสรรที่คำนวณย้อนกลับมาจากวงรอบการทำงาน ได้แก่ เสาไฟสัญญาณ 10 จุด / CT กระแสไฟ 6 จุด / มิเตอร์ไฟฟ้า 6 จุด / มิเตอร์อัตราการไหล 2 จุด / การสั่นสะเทือน 3 จุด / อุณหภูมิและความชื้น 3 จุด การสื่อสารแยกเป็น 3 สาย โดย 19 จุดของเสาไฟสัญญาณ CT กระแสไฟ และอุณหภูมิความชื้น ใช้ LPWA ส่วน 8 จุดของมิเตอร์ไฟฟ้าและมิเตอร์อัตราการไหล ใช้ Modbus แบบมีสาย และการสั่นสะเทือน 3 จุด ต่อตรงเข้ากับเอดจ์ความเร็วสูงโดยเฉพาะ จุดที่เป็นแบบมีสายมีเพียง 11 จุดเท่านั้น อนึ่ง 8 จุดของ Modbus ตั้งอยู่บนสมมติฐานว่าจะรองรับด้วยช่องว่างของเอดจ์เก็บข้อมูลความเร็วสูงที่นำเข้ามาเพื่องานสั่นสะเทือน จึงไม่ได้ตั้งงบอุปกรณ์เก็บข้อมูลเฉพาะทางเพิ่มอีกต่างหาก
แนวทางกลาง ๆ อื่นนอกเหนือจาก 2 แบบนี้ จะไม่นำมาพิจารณาในประมาณการนี้ นอกจากนั้น ผลประหยัดที่จะกล่าวถึงต่อไปจะคิดเฉพาะ ชั้นพลังงานของฉากทัศน์ B เท่านั้น และการเปรียบเทียบระหว่างฉากทัศน์จะทำ เฉพาะด้านต้นทุน เพราะการวางผลประหยัดแยกไว้ในแต่ละฉากทัศน์จะทำให้การเปรียบเทียบขุ่นมัวและกลายเป็นแหล่งเพาะของการนับซ้ำ
อนึ่ง ข้อสมมติเชิงตรงข้ามความจริงของระยะเวลาคืนทุนคือ “การคงสภาพเดิมโดยไม่วัดชั้นพลังงาน” ไม่ใช่การเปรียบเทียบกับฉากทัศน์ A โปรดอ่านการเปรียบเทียบด้านต้นทุน (A เทียบกับ B) และการเปรียบเทียบระยะเวลาคืนทุน (การคงสภาพเดิม เทียบกับ การลงทุนในชั้นพลังงาน) เป็นคนละคู่เปรียบเทียบกัน
ค่าใช้จ่ายเริ่มต้น
| รายการ | ฉากทัศน์ A (THB) | ฉากทัศน์ B (THB) |
|---|---|---|
| ยูนิตครอบเสาไฟสัญญาณ | 4 จุด = 14,000 | 10 จุด = 35,000 |
| CT แคลมป์กระแสไฟ | 0 จุด = 0 | 6 จุด = 18,000 |
| บันทึกอุณหภูมิและความชื้น | 6 จุด = 15,000 | 3 จุด = 7,500 |
| มิเตอร์ไฟฟ้าแบบหลายวงจร | 4 จุด = 48,000 | 6 จุด = 72,000 |
| มิเตอร์อัตราการไหล | 4 จุด = 72,000 | 2 จุด = 36,000 |
| มาตรความเร่ง IEPE 3 แกน | 12 จุด = 300,000 | 3 จุด = 75,000 |
| รวมย่อยค่าอุปกรณ์ (30 จุด) | 449,000 | 243,500 |
| เอดจ์เก็บข้อมูลความเร็วสูง | 2 เครื่อง = 240,000 | 1 เครื่อง = 120,000 |
| เกตเวย์ LPWA | 0 เครื่อง = 0 | 2 เครื่อง = 90,000 |
| การเดินสายและงานดัดแปลงตู้ | 30 จุด = 240,000 | 11 จุด = 88,000 |
| ตั้งค่าเริ่มต้นซอฟต์แวร์เก็บข้อมูลและแสดงผล | 150,000 | 150,000 |
| รวมย่อยโครงสร้างพื้นฐาน | 630,000 | 448,000 |
| รวมค่าใช้จ่ายเริ่มต้น | 1,079,000 | 691,500 |
ค่าใช้จ่ายรายปีและต้นทุนรวม 5 ปี
| รายการ | ฉากทัศน์ A (THB ต่อปี) | ฉากทัศน์ B (THB ต่อปี) |
|---|---|---|
| ค่าใช้ซอฟต์แวร์และคลาวด์ | 96,000 | 72,000 |
| การบำรุงรักษาและการสอบเทียบ | 60,000 | 30,000 |
| ค่าวงจรสื่อสาร | 12,000 | 12,000 |
| แบตเตอรี่และอะไหล่สำรอง | 0 | 6,000 |
| รวมค่าใช้จ่ายรายปี | 168,000 | 120,000 |
| รายการ | ฉากทัศน์ A (THB) | ฉากทัศน์ B (THB) |
|---|---|---|
| ค่าใช้จ่ายเริ่มต้น | 1,079,000 | 691,500 |
| ค่าใช้จ่ายรายปี คูณ 5 ปี | 840,000 | 600,000 |
| ต้นทุนรวม 5 ปี | 1,919,000 | 1,291,500 |
| ต้นทุนรวม 5 ปีต่อ 1 จุด | ประมาณ 63,967 | 43,050 |
ส่วนต่างคือ 627,500 บาท ฉากทัศน์ A เป็นประมาณ 1.49 เท่าของฉากทัศน์ B หรือพูดกลับกันคือ ฉากทัศน์ B มียอดรวมต่ำกว่าฉากทัศน์ A ประมาณ 32.7% เป็นส่วนต่างที่เกิดจากการเปลี่ยนเพียงการจัดสรรและการออกแบบการสื่อสาร ด้วยจำนวน 30 จุดเท่ากัน ในโรงงานเดียวกัน

การตรวจสอบการคำนวณ
ขอยืนยันตัวเลขทั้งหมดที่แสดงในตาราง ด้วยการหารและการบวก
- รวมย่อยค่าอุปกรณ์ A 300,000 บวก 15,000 บวก 48,000 บวก 14,000 บวก 72,000 เท่ากับ 449,000 (จำนวนจุด 12 บวก 6 บวก 4 บวก 4 บวก 4 เท่ากับ 30)
- รวมย่อยค่าอุปกรณ์ B 35,000 บวก 18,000 บวก 72,000 บวก 36,000 บวก 75,000 บวก 7,500 เท่ากับ 243,500 (จำนวนจุด 10 บวก 6 บวก 6 บวก 2 บวก 3 บวก 3 เท่ากับ 30)
- รวมย่อยโครงสร้างพื้นฐาน A 240,000 บวก 240,000 บวก 150,000 เท่ากับ 630,000
- รวมย่อยโครงสร้างพื้นฐาน B 90,000 บวก 88,000 บวก 120,000 บวก 150,000 เท่ากับ 448,000
- ความสอดคล้องของค่าเดินสายที่บวกเพิ่ม A เท่ากับ 30 จุด คูณ 8,000 เท่ากับ 240,000 ส่วน B เท่ากับ 11 จุด คูณ 8,000 เท่ากับ 88,000 (จุดที่ใช้สายของ B คือ มิเตอร์ไฟฟ้า 6 บวก มิเตอร์อัตราการไหล 2 บวก การสั่นสะเทือน 3 เท่ากับ 11 จุด)
- ค่าใช้จ่ายเริ่มต้น A 449,000 บวก 630,000 เท่ากับ 1,079,000 ส่วน B 243,500 บวก 448,000 เท่ากับ 691,500
- ค่าใช้จ่ายรายปี A 96,000 บวก 60,000 บวก 12,000 เท่ากับ 168,000 ส่วน B 72,000 บวก 30,000 บวก 12,000 บวก 6,000 เท่ากับ 120,000
- ต้นทุนรวม 5 ปี A 1,079,000 บวก 168,000 คูณ 5 เท่ากับ 1,079,000 บวก 840,000 เท่ากับ 1,919,000
- ต้นทุนรวม 5 ปี B 691,500 บวก 120,000 คูณ 5 เท่ากับ 691,500 บวก 600,000 เท่ากับ 1,291,500
- รายละเอียดของส่วนต่าง ส่วนต่างค่าใช้จ่ายเริ่มต้น 387,500 บวก ส่วนต่างค่าใช้จ่ายรายปี 48,000 คูณ 5 (เท่ากับ 240,000) เท่ากับ 627,500 (ตรงกันกับส่วนต่างของต้นทุนรวม 5 ปี 1,919,000 ลบ 1,291,500 เท่ากับ 627,500)
- ต่อ 1 จุด 1,919,000 หารด้วย 30 เท่ากับ 63,966.67 ส่วน 1,291,500 หารด้วย 30 เท่ากับ 43,050
- อัตราส่วน 1,919,000 หารด้วย 1,291,500 เท่ากับ 1.4859 (ประมาณ 1.49 เท่า) ส่วนอัตราการลดลง 627,500 หารด้วย 1,919,000 เท่ากับ 32.7%
คิดผลประหยัดเพียงรายการเดียว (การย้ายช่วงเวลาการใช้ไฟฟ้า)
จากตรงนี้ไปคือส่วนที่เกิดอุบัติเหตุมากที่สุดในการประมาณการประเภทนี้ ถ้ากองผลประหยัดหลายรายการเข้าด้วยกัน แทบจะแน่นอนว่าจะเกิดการนับซ้ำ ในประมาณการนี้เราจะคิด ผลประหยัดเพียงรายการเดียว (1 ยูนิตในค่าไฟฟ้าของประเทศไทยคือ 1 kWh ต่อจากนี้ บาทต่อยูนิต และ บาทต่อ kWh จะใช้ในความหมายเดียวกัน)
ขอตรวจสอบค่าไฟฟ้าของประเทศไทย ค่าไฟฟ้าเฉลี่ยของงวดเดือนพฤษภาคมถึงสิงหาคม 2026 อยู่ที่ 3.95 บาทต่อยูนิต (ค่าฐาน 3.78 บาท บวก Ft 16.23 สตางค์ เท่ากับ 0.1623 บาท ยังไม่รวม VAT) หากลองบวกดูเพื่อความแน่ใจ 3.78 บวก 0.1623 เท่ากับ 3.9423 ซึ่งต่างจากค่าเฉลี่ย 3.95 บาทที่ประกาศไว้อยู่เล็กน้อย แต่นั่นเกิดจากสัดส่วนองค์ประกอบของประเภทอัตราค่าไฟและการปัดเศษ ไม่ใช่เรื่องระดับหลักของตัวเลข ค่า Ft นั้นคณะกรรมการกำกับกิจการพลังงาน (ERC) เป็นผู้ปรับทุก 4 เดือน
สำหรับโรงงานที่ทำสัญญา TOU แบบผู้ใช้ไฟรายใหญ่ อัตราคือ Off-Peak 3.80 บาทต่อยูนิต และ On-Peak 5.27 บาทต่อยูนิต ส่วนต่างนี้คือ 1.47 บาทต่อยูนิต (5.27 ลบ 3.80) และ On-Peak เท่ากับประมาณ 1.39 เท่าของ Off-Peak
ผลประหยัดที่เราคิดเข้ามา มีเพียงส่วนต่างของราคาต่อหน่วยนี้เท่านั้น
สมมติฐาน (ตั้งขึ้นชั่วคราว ไม่ใช่ข้อเท็จจริง) สมมติว่ามิเตอร์ไฟฟ้า 6 จุดและมิเตอร์อัตราการไหล 2 จุดของฉากทัศน์ B ทำให้ระบุได้ว่าโหลดใดเกาะอยู่ในช่วง On-Peak และสามารถย้ายการเดินอัดของคอมเพรสเซอร์ การทำความเย็นล่วงหน้าของระบบปรับอากาศ และการเดินเครื่องอุปกรณ์ประกอบบางส่วน ไปยังช่วง Off-Peak ได้เดือนละ 8,000 kWh หากเป็นโรงงานที่ใช้ไฟเดือนละ 200,000 kWh ปริมาณที่ย้ายนี้เทียบเท่า 4% ของทั้งหมด
ผลประหยัดต่อปี เท่ากับ 8,000 kWh ต่อเดือน คูณ 12 เดือน คูณ 1.47 บาทต่อ kWh เท่ากับ 96,000 kWh คูณ 1.47 เท่ากับ 141,120 บาทต่อปี
เงินลงทุนที่สอดคล้องกับผลประหยัดนี้ ไม่ใช่ทั้ง 30 จุดของฉากทัศน์ B แต่คือ 8 จุดของชั้นพลังงานเท่านั้น เมื่อแยกออกมาจะได้ดังนี้
| รายการ | จำนวนเงิน (THB) |
|---|---|
| มิเตอร์ไฟฟ้าแบบหลายวงจร 6 จุด คูณ 12,000 | 72,000 |
| มิเตอร์อัตราการไหล 2 จุด คูณ 18,000 | 36,000 |
| การเดินสายและงานดัดแปลงตู้ 8 จุด คูณ 8,000 | 64,000 |
| ส่วนเฉลี่ยของการตั้งค่าเริ่มต้นซอฟต์แวร์ 8 จุด คูณ 5,000 | 40,000 |
| เงินลงทุนเริ่มต้นของชั้นพลังงาน | 212,000 |
ระยะเวลาคืนทุน เท่ากับ 212,000 หารด้วย 141,120 เท่ากับ ประมาณ 1.50 ปี
ขอตรวจสอบการคำนวณ 72,000 บวก 36,000 บวก 64,000 บวก 40,000 เท่ากับ 212,000 และ 141,120 คูณ 1.5 เท่ากับ 211,680 เมื่อนำเศษที่เหลือ 320 บาท ไปหารด้วยผลประหยัดรายปี จะได้ 0.0023 ปี รวมแล้วเท่ากับ 1.5023 ปี ราคาต่อหน่วยของส่วนเฉลี่ยคือ 150,000 หารด้วย 30 เท่ากับ 5,000 บาทต่อจุด และ 8 จุดเท่ากับ 40,000 บาท ทั้งหมดสอดคล้องกัน
การหารที่ห้ามทำ และตัวเลขที่วางไม่ได้
หากนำค่าใช้จ่ายเริ่มต้น ทั้งหมด ของฉากทัศน์ B มาหารด้วยผลประหยัดข้างต้น จะได้ 691,500 หารด้วย 141,120 เท่ากับ ประมาณ 4.90 ปี ตัวเลข 4.90 ปีนี้ ห้ามใช้ เพราะตัวเศษ (เงินลงทุนของทั้ง 30 จุด) กับตัวส่วน (ผลประหยัดที่มาจากชั้นพลังงาน 8 จุดเท่านั้น) ไม่สอดคล้องกัน
เมื่อความผิดพลาดนี้เกิดขึ้นในการขออนุมัติภายใน มันจะออกฤทธิ์ในทิศทางย้อนกลับด้วย การตัดสินว่า “ถ้าต้องใช้ถึง 4.9 ปีก็พักไว้ก่อน” เท่ากับเป็นการปฏิเสธการลงทุนที่หากมองเฉพาะชั้นพลังงานแล้วคืนทุนภายใน 1.5 ปี เพียงเพราะไปแบกค่าใช้จ่ายของชั้นอื่นเอาไว้ ระยะเวลาคืนทุนนั้น โปรดคำนวณโดยวางเฉพาะ “เงินลงทุนที่ก่อให้เกิดผลประหยัดนั้น” ไว้เป็นตัวเศษเสมอ
แล้วผลประหยัดของชั้นที่เหลือจะจัดการอย่างไร วางไม่ได้ ต่อไปนี้ขอเขียนอย่างตรงไปตรงมา
- ผลประหยัดของชั้นที่ 1 (เสาไฟสัญญาณ 10 จุด บวก CT กระแสไฟ 6 จุด รวม 16 จุด) คือเวลาการผลิตที่ได้คืนมาจากการลดการหยุดสั้น ๆ การจะทำให้เป็นจำนวนเงินได้ต้องมี 2 อย่าง คือ “เวลารวมของการหยุดสั้น ๆ ในปัจจุบัน” และ “มูลค่ากำไรขั้นต้นที่สร้างได้ต่อ 1 ชั่วโมง” อย่างแรกยังไม่รู้ก่อนจะวัด (ก็เพราะจะวัดถึงได้ใส่ 16 จุดนี้เข้าไป จึงเป็นเรื่องธรรมดา) ส่วนอย่างหลังขยับตามส่วนผสมของผลิตภัณฑ์และสถานการณ์คำสั่งซื้อ ดังนั้นจึงไม่สามารถวางจำนวนเงินไว้ก่อนการนำระบบเข้ามาใช้ได้ ตัวเลขที่วางลงไปจะเป็นเพียงการเอาผลประหยัดไปคูณกับสมมติฐานที่ไม่มีมูลเท่านั้น
- ผลประหยัดของชั้นที่ 3 (การสั่นสะเทือน 3 จุด) คือมูลค่าของการหลีกเลี่ยงการหยุดกะทันหัน คำนวณด้วย “ความน่าจะเป็นที่จะเกิดต่อปี คูณ มูลค่าความเสียหายต่อครั้ง” แต่ความน่าจะเป็นที่จะเกิดนั้นออกมาได้จากประวัติความเสียหายในอดีตของบริษัทเองเท่านั้น และด้วยจำนวนเพียง 3 จุดก็ยังไม่มีความหมายทางสถิติในฐานะจำนวนประชากร ดังนั้นข้อนี้ก็วางไม่ได้เช่นกัน
- ผลประหยัดของชั้นที่ 4 (อุณหภูมิและความชื้น 3 จุด) คือการลดชั่วโมงงานในการรับมือข้อร้องเรียนด้านคุณภาพ และการตอบสนองต่อข้อกำหนดด้านการสอบกลับ อย่างแรกขึ้นอยู่กับความถี่ในการเกิด ส่วนอย่างหลังโดยพื้นฐานมักไม่ใช่ผลในเชิงจำนวนเงิน แต่เป็นเงื่อนไขของการรักษาความสัมพันธ์ทางการค้าไว้ จึงไม่เหมาะกับการแปลงเป็นจำนวนเงิน
การเขียนว่าผลประหยัดของชั้นที่ 1 ชั้นที่ 3 และชั้นที่ 4 “วางไม่ได้” ไม่ได้หมายความว่าชั้นเหล่านั้นไร้คุณค่า ชั้นที่ 1 มีขนาดการลงทุนเล็ก คือ 16 จุด ด้วยค่าอุปกรณ์ 53,000 บาท และเป็นชั้นที่เปลี่ยนพฤติกรรมของหน้างานได้เร็วที่สุด เพียงแต่ไม่มีวิธีวางผลประหยัดเป็นจำนวนเงินก่อนการนำระบบเข้ามาใช้เท่านั้น ในการขออนุมัติภายใน การวางตำแหน่งของชั้นที่ 1 ว่าเป็น “ค่าใช้จ่ายเพื่อเก็บข้อมูลที่วัดได้จริง ซึ่งจำเป็นต่อการตัดสินใจลงทุนในชั้นที่ 2 และชั้นที่ 3 ไม่ใช่ผลในเชิงจำนวนเงิน” คือวิธีเขียนที่ซื่อตรงที่สุดและผ่านง่ายที่สุด
3 การออกแบบที่ทำให้การมองเห็นข้อมูลหน้างานผลิตกลายเป็นสภาพที่ “ตัดสินใจได้”
เมื่อออกแบบชั้นของเซนเซอร์เสร็จแล้ว สุดท้ายต้องออกแบบฝั่งการใช้งานจริง ถ้าขาดตรงนี้ไป ต่อให้รอบการเก็บข้อมูลถูกต้อง ก็จะย้อนกลับไปสู่สภาพที่เขียนไว้ตอนต้นบทความ คือวัดได้ แต่ตัดสินใจอะไรไม่ได้
การออกแบบที่ 1 เขียนผู้ตัดสินใจและวงรอบการทำงานลงกระดาษก่อนเลือกเซนเซอร์
สำหรับเซนเซอร์แต่ละตัว ขอให้ตรวจสอบว่าเขียน 3 ข้อต่อไปนี้เป็นบรรทัดเดียวได้หรือไม่
- คนที่ดูตัวเลขนี้คือ ใคร (ในระดับตำแหน่งและชื่อ)
- ดู เมื่อใด (ประชุมเช้าทุกวัน / ตอนเปลี่ยนกะ / ประชุมรายสัปดาห์ / ตอนเกิดความผิดปกติ)
- ถ้าเป็นอย่างไรแล้ว จะทำอะไร
เซนเซอร์ที่ยังไม่ครบ 3 ข้อ จะยังไม่ใส่เข้าไปในตอนนั้น นี่ไม่ใช่ข้ออ้างเพื่อตัดจำนวนจุด แต่เป็นกระบวนการเพื่อกำหนดรอบการเก็บข้อมูล ถ้าคำตอบคือ “ดูตอนเปลี่ยนกะ” รอบ 8 ชั่วโมงก็เพียงพอ และในวินาทีนั้นก็ยืนยันได้ว่าชั้นที่ 2 เพียงพอแล้ว ถ้าคำตอบคือ “ดูตอนเกิดความผิดปกติ” ประเด็นหลักจะไม่ใช่รอบ แต่เป็นการออกแบบการแจ้งเตือน
การออกแบบที่ 2 กำหนดการลงมือทำก่อน ไม่ใช่ค่าเกณฑ์
งานที่ใช้เวลามากที่สุดในการตั้งค่าระบบมองเห็นข้อมูลคือการตั้งค่าเกณฑ์ และจุดที่กลายเป็นความสูญเปล่าได้ง่ายที่สุดก็คือตรงนี้เช่นกัน
เหตุผลคือ ต่อให้กำหนดค่าเกณฑ์แล้ว หากยังไม่ได้กำหนดการกระทำเมื่อค่าเกินเกณฑ์ การแจ้งเตือนก็จะถูกเพิกเฉยในที่สุด และการแจ้งเตือนที่ถูกเพิกเฉย ภายในไม่กี่สัปดาห์จะกลายเป็น “รำคาญ ปิดมันไว้เถอะ”
ขอให้สลับลำดับกัน กำหนดการลงมือทำก่อนว่า “ถ้าเครื่องนี้หยุดนาน 30 นาที ให้เรียกหัวหน้าทีมซ่อมบำรุง” แล้วค่าเกณฑ์จะถูกกำหนดโดยอัตโนมัติว่า “หยุดต่อเนื่อง 30 นาที” และเพราะการลงมือทำถูกกำหนดไว้แล้ว การแจ้งเตือนจึงไม่ถูกเพิกเฉย
การออกแบบที่ 3 เริ่มจาก 30 จุด แล้วค่อยเพิ่มหลังเห็นค่าที่วัดได้จริง
ที่บทความนี้ประกอบประมาณการด้วย 30 จุด มีเหตุผล เพราะ 30 จุดคือโครงสร้างขั้นต่ำในทางปฏิบัติ ที่ทำให้ชั้นที่ 1 เห็นเค้าโครงของไลน์ ชั้นที่ 2 รู้รายละเอียดของสาธารณูปโภค ชั้นที่ 3 คุมได้เฉพาะเครื่องจักรที่สำคัญที่สุด และชั้นที่ 4 มีทางเข้าสู่การบันทึกข้อมูลคุณภาพ
และสิ่งที่สำคัญคือ ข้อมูลที่วัดได้จริงหลังจากใส่ 30 จุดนี้ จะกลายเป็นหลักฐานสำหรับการตัดสินใจลงทุนครั้งถัดไป เวลารวมของการหยุดสั้น ๆ ที่บทก่อนหน้าเขียนว่า “วางไม่ได้” จะอยู่ในมือเราในฐานะค่าที่วัดได้จริง หลังใส่ 16 จุดของชั้นที่ 1 ไปแล้ว 3 เดือน ถึงตอนนั้นเราจึงจะคำนวณระยะเวลาคืนทุนของการลงทุนเพิ่มในชั้นที่ 2 หรือชั้นที่ 3 ด้วยตัวส่วนที่มีหลักฐานรองรับได้เป็นครั้งแรก
ถ้าพยายามออกแบบ 100 จุดตั้งแต่ต้น ก็จะต้องเขียนผลประหยัดของทั้ง 100 จุดนั้นลงในใบเสนอราคาโดยไม่มีค่าที่วัดได้จริง และสิ่งที่จะพังทลายนั้นไม่ใช่ในที่ประชุมขออนุมัติ แต่คือ 1 ปีหลังเริ่มใช้งาน
ประเด็นเฉพาะของโรงงานในประเทศไทย
วิธีรับมือกับค่าไฟฟ้าและการปรับค่า Ft
ส่วนต่างราคาต่อหน่วย 1.47 บาทต่อ kWh ที่ใช้ในบทก่อนหน้า ไม่ใช่ค่าคงที่ เนื่องจากค่าไฟฟ้าฐานและค่า Ft ถูก ERC ทบทวนทุก 4 เดือน การใช้ราคาต่อหน่วยเพียงค่าเดียวกับการประมาณการ 5 ปี หากว่ากันอย่างเคร่งครัดแล้ว ก็เป็นเพียงค่าประมาณเท่านั้น
แล้วประมาณการนี้ไร้ความหมายหรือไม่ ก็ไม่ใช่เช่นนั้น เพราะ สิ่งที่กำหนดผลประหยัดของการย้ายช่วงเวลาการใช้ไฟฟ้า ไม่ใช่ราคาต่อหน่วยที่เป็นค่าสัมบูรณ์ แต่คือส่วนต่างของราคาต่อหน่วยระหว่าง On-Peak กับ Off-Peak การปรับค่า Ft มักออกฤทธิ์ที่ฝั่งค่าฐาน และโครงสร้างการแบ่งช่วงเวลาของ TOU เองก็ไม่ได้กลับด้านบ่อย ๆ ดังนั้นจึงถือได้ว่าประมาณการที่วางส่วนต่างราคาต่อหน่วย 1.47 บาทไว้เป็นเกณฑ์ แม้จะมีช่วงความคลาดเคลื่อนในความแม่นยำของจำนวนเงินสัมบูรณ์ แต่ ทิศทางในฐานะการตัดสินใจลงทุนนั้นเปลี่ยนได้ยาก
ข้อแนะนำในทางปฏิบัติคือ ควรแสดงผลบนหน้าจอของชั้นที่ 2 โดยแยก “ปริมาณการใช้ในช่วง On-Peak” ออกจาก “ปริมาณการใช้ในช่วง Off-Peak” ถึงราคาต่อหน่วยจะเปลี่ยนไป ขอเพียงเก็บปริมาณทั้งสองนี้ไว้ได้ ก็เพียงคูณด้วยราคาต่อหน่วย ณ เวลานั้นใหม่ ผลประหยัดก็อัปเดตได้ ถ้าทำหน้าจอที่แสดงเฉพาะจำนวนเงิน ทุกครั้งที่มีการปรับราคาต่อหน่วยก็จะเปรียบเทียบกับอดีตไม่ได้
สภาพแวดล้อมการลงทุน และเหตุผลที่ควรเริ่มลงมือตอนนี้
คำขอส่งเสริมการลงทุนต่อ BOI ของไทยในปี 2025 ทำสถิติสูงสุดเป็นประวัติการณ์ที่ประมาณ 1.8 ล้านล้านบาท และเฉพาะเดือนมกราคมถึงมีนาคม 2026 ก็เกิน 1 ล้านล้านบาทแล้ว ภาครัฐได้ประกาศแนวทางย่นระยะเวลาการขออนุญาตด้วยระบบ “ฟาสต์พาส”
ผลกระทบของสภาพแวดล้อมนี้ต่อ IoT ในโรงงาน ไม่ได้ปรากฏในรูปของเงินอุดหนุนโดยตรง แต่ปรากฏในรูปของ แรงกดดันต่อความเร็วในการเริ่มเดินสายการผลิต ยิ่งการเริ่มเดินไลน์ใหม่หรือไลน์ที่ขยายเพิ่มเร็วขึ้นเท่าไร คุณค่าของการรู้ขีดความสามารถจริงของไลน์เดิมเป็นตัวเลขก็ยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น ถ้าวางแผนขยายไลน์ทั้งที่ยังตอบไม่ได้ว่า “กระบวนการนี้ในทางทฤษฎีได้ 200 ชิ้นต่อชั่วโมง แต่ค่าที่วัดได้จริงคือกี่ชิ้น” หลังขยายเสร็จก็จะมีคอขวดแบบเดิม 2 จุด
การลงทุนในชั้นที่ 1 ในบริบทนี้คือกระบวนการที่มาก่อนการลงทุนในเครื่องจักร ควรเก็บค่าที่วัดได้จริงของไลน์เดิมไว้ก่อนการขออนุมัติขยายไลน์ ในเชิงลำดับแล้ว นี่คือลำดับที่ถูกต้อง
การบำรุงรักษาในประเทศและการจัดหาอะไหล่
สุดท้ายนี้ ขอยกข้อจำกัดเชิงปฏิบัติของการใช้งานในประเทศไทยเพียง 3 ข้อ
- จะเก็บสต็อกอะไหล่สำรองไว้ในประเทศไทยได้หรือไม่ ถ้าการเปลี่ยนเซนเซอร์ที่เสียต้องรอขนส่งจากญี่ปุ่น 2 สัปดาห์ ระหว่างนั้นข้อมูลจะขาดหาย ควรกำหนดปริมาณข้อมูลขาดหายที่ยอมรับได้ต่อปีไว้ก่อน แล้วจึงตัดสินใจตามนั้นว่าจะสต็อกอะไหล่ไว้ในประเทศ หรือจะเลือกรุ่นที่มีระยะเวลาจัดหาสั้น
- จะทำการสอบเทียบที่ไหน มาตรความเร่งของชั้นที่ 3 และมิเตอร์ไฟฟ้าของชั้นที่ 2 หากมีสถานการณ์ที่ต้องยืนยันความแม่นยำ ก็จะต้องมีหลักฐานการสอบเทียบ การตรวจสอบว่าเป็นรุ่นที่สอบเทียบได้ในประเทศไทยหรือไม่ เป็นรายการที่ควรยืนยันตั้งแต่ตอนเลือกรุ่น
- ภาษาที่ใช้หน้างาน การจะเตรียมหน้าจอแสดงผลเป็นภาษาไทยหรือไม่ ส่งผลอย่างชี้ขาดในชั้นที่ 1 เพราะคนที่ดูข้อมูลของชั้นที่ 1 แล้วลงมือทำคือพนักงานปฏิบัติการและหัวหน้างานหน้าไลน์ หน้าจอที่มีแต่ภาษาญี่ปุ่นหรือภาษาอังกฤษจะไม่ถูกใช้งาน ส่วนชั้นที่ 2 ชั้นที่ 3 และชั้นที่ 4 ฝั่งบริหารเป็นผู้ดู หลายครั้งภาษาญี่ปุ่นและภาษาอังกฤษจึงเพียงพอ ข้อกำหนดด้านภาษาของหน้าจอต่างกันไปในแต่ละชั้น
คำถามที่พบบ่อย (FAQ)
เซนเซอร์ IoT ในโรงงานมีประเภทอะไรบ้าง
ประเภทที่มักถูกยกเป็นตัวแทน ได้แก่ อุณหภูมิและความชื้น / ความดัน / การเปิดปิด / ความสว่าง / ความเร่ง / การตรวจจับคน / ตำแหน่ง / CO2 / ระดับน้ำ / กระแสไฟฟ้า / กลิ่น (บริษัท Sanshin Electronics) อย่างไรก็ตาม ใจความสำคัญของบทความนี้คือการไม่เลือกจากรายการประเภทนี้ ขอให้เริ่มการเลือกจาก “ความละเอียดเชิงเวลาของการตัดสินใจที่ต้องการ” เมื่อแบ่งเป็น 4 ชั้น คือ วินาทีถึงนาที (การเดินเครื่อง การหยุด จำนวนผลิต) นาทีถึงชั่วโมง (พลังงานและสาธารณูปโภค) มิลลิวินาที (การวินิจฉัยเครื่องจักร) และรายเหตุการณ์ (คุณภาพและการสอบกลับ) ประเภทที่จำเป็นจะถูกคัดกรองให้แคบลงโดยอัตโนมัติ
ติดตั้งเซนเซอร์เพิ่มภายหลังได้หรือไม่ ใช้กับเครื่องจักรเดิมได้หรือไม่
ได้ ชนิดที่ติดตั้งเพิ่มได้ค่อนข้างง่ายมี 4 ชนิด คือ เซนเซอร์กระแสไฟฟ้า เซนเซอร์การสั่นสะเทือน เซนเซอร์อุณหภูมิ และเซนเซอร์ ON-OFF (Yachiyo Solutions) โดยเฉพาะเซนเซอร์กระแสไฟฟ้าที่เพียงแคลมป์เข้ากับสายไฟเลี้ยงก็ตรวจจับสถานะการเดินเครื่องได้ และไม่ต้องแตะวงจรควบคุมของเครื่องจักรเลย จึงใช้ได้แม้กับเครื่องที่ไม่มีแบบหลงเหลืออยู่ หรือเครื่องที่ผู้ผลิตยุติการสนับสนุนไปแล้ว อุปกรณ์ที่ครอบทับเสาไฟสัญญาณแบบชั้นเดิมเพื่อส่งสัญญาณแบบไร้สาย (ตัวอย่างเช่น เสาไฟสัญญาณของบริษัท PATLITE ร่วมกับ “AirGRID” ของบริษัทเดียวกัน) ก็เป็นทางเข้าที่มีศักยภาพเช่นกัน ในทางกลับกัน มิเตอร์อัตราการไหลแบบสอดใส่ที่ต้องตัดท่อ และการติดตั้งเซนเซอร์อุณหภูมิหรือความดันเพิ่มที่ต้องเจาะรูเข้าไปในตัวเครื่องจักร มีความยากสูงขึ้น
การเก็บข้อมูลมิเตอร์ไฟฟ้าทำอย่างไร
รูปแบบพื้นฐานคืออ่านมิเตอร์ไฟฟ้าแบบหลายวงจรผ่าน Modbus RTU หรือ TCP หรือเอาต์พุตแบบพัลส์ และเก็บแยกตามฟีดเดอร์ของตู้จ่ายไฟ รอบการเก็บข้อมูลคือ 1 นาที ถึง 15 นาที เนื่องจากสัญญา TOU ในประเทศไทยมีราคาต่อหน่วยเปลี่ยนตามช่วงเวลา จึงต้องการความละเอียดที่ไม่ถูกเฉลี่ยข้ามช่วงเวลา และค่า 15 นาทีคือความหยาบสูงสุดในทางปฏิบัติ ในการออกแบบจำนวนจุด อย่าเพิ่งกระโดดไปวัดทีละเครื่อง แต่ขอให้แบ่งใหญ่ ๆ เป็น 4 ส่วนก่อน เช่น ระบบปรับอากาศ คอมเพรสเซอร์ กลุ่มเครื่องจักรผลิต และอาคารสำนักงาน เพียงการแบ่ง 4 ส่วนนี้ การถกเถียงเรื่องช่องว่างของการลดพลังงานก็เริ่มต้นได้ และหากบนหน้าจอแสดงปริมาณการใช้ (kWh) ในช่วง On-Peak แยกจากช่วง Off-Peak แทนที่จะแสดงจำนวนเงิน การเปรียบเทียบกับอดีตก็จะไม่พัง แม้ราคาต่อหน่วยจะเปลี่ยนไปจากการปรับค่า Ft
จะทำ IoT กับสัญญาณของเสาไฟสัญญาณ (PATLITE) ได้อย่างไร
การใช้อุปกรณ์ชนิดที่ครอบทับเสาไฟสัญญาณแบบชั้นเดิม เป็นตัวเลือกที่ส่งผลกระทบต่อเครื่องจักรน้อยที่สุด หากเป็นเสาไฟสัญญาณของบริษัท PATLITE ก็มีโครงสร้างที่เก็บสัญญาณด้วย “AirGRID” ของบริษัทเดียวกัน เพื่อรับรู้สถานะการเดินเครื่องของเครื่องจักรหลายเครื่องแบบเรียลไทม์ ให้บริการอยู่ในฐานะผลิตภัณฑ์ มีงานหนึ่งที่ต้องทำเสมอตอนนำระบบเข้ามาใช้ นั่นคือ การสำรวจความหมายของสีในแต่ละเครื่องจักร เรื่องที่ไฟเหลืองของเครื่องหนึ่งแปลว่า “เตือน” แต่ไฟเหลืองของอีกเครื่องแปลว่า “กำลังเปลี่ยนรุ่น” เกิดขึ้นจริง ถ้าละเลยการทำรายการนี้ อัตราการเดินเครื่องที่รวบรวมได้จะไม่ตรงกับความรู้สึกของหน้างาน นอกจากนี้ เนื่องจากเสาไฟสัญญาณอย่างเดียวแยกการเดินตัวเปล่าออกจากการเดินเครื่องที่เป็นเนื้องานจริงไม่ได้ เราจึงแนะนำให้ใช้ร่วมกับการนับจำนวนผลิต (เซนเซอร์โฟโตอิเล็กทริกหรือสัญญาณจบงาน)
ควรเลือกเซนเซอร์การสั่นสะเทือนอย่างไร
ก่อนอื่น ขอให้แยก “เครื่องจักรที่เฝ้าระวังด้วยค่าเกณฑ์ก็พอ” ออกจาก “เครื่องจักรที่ต้องถึงขั้นวิเคราะห์รูปคลื่น” หากเข้าข่ายอย่างหลัง มาตรฐานอุตสาหกรรมสำหรับงานบำรุงรักษาเชิงพยากรณ์คือมาตรความเร่งชนิด IEPE แบบ 3 แกน โดยความไว 100 mV/g และช่วงความถี่ 10 Hz ถึง 10 kHz ถือเป็นเกณฑ์คร่าว ๆ ที่ครอบคลุมความถี่ของความบกพร่องในตลับลูกปืน และการตรวจจับความเสียหายของตลับลูกปืนในระยะเริ่มต้นจำเป็นต้องมีอัตราการสุ่มเก็บข้อมูลตั้งแต่ 10 kHz ขึ้นไป กรอบการประเมินคือตระกูล ISO 20816 โดย ISO 20816-1:2016 เข้ามาแทนที่ ISO 10816-1:1995 และรวมตระกูล 10816 (ชิ้นส่วนที่ไม่หมุน) เข้ากับตระกูล 7919 (เพลาหมุน) เป็นวิธีประเมินค่าความเร็วการสั่นสะเทือนแบบโดยรวม (mm/s RMS) ใกล้เรือนตลับลูกปืน ด้วยโซน 4 ระดับคือ A ถึง D และ ISO 20816-3:2022 ครอบคลุมเครื่องจักรอุตสาหกรรมที่มีพิกัดเกิน 15 kW และ 120 ถึง 30,000 r/min อนึ่ง เซนเซอร์การสั่นสะเทือน อุณหภูมิ และกระแสไฟฟ้า มีผลิตภัณฑ์ราคาต่ำกว่า 50 ดอลลาร์สหรัฐต่อชิ้นอยู่จริง แต่ช่วงราคานี้มีจำนวนมากที่ออกแบบให้คำนวณเฉพาะค่า RMS ภายในตัวแล้วส่งออกมา จึงใช้วิเคราะห์รูปคลื่นไม่ได้ ควรตรวจสอบความไว ช่วงความถี่ อัตราการสุ่มเก็บข้อมูล และความสามารถในการดึงรูปคลื่นดิบออกมา ถึงระดับหมายเลขรุ่น
ควรเริ่มการติดตามการใช้น้ำจากจุดไหน
ขอให้เริ่มจาก การเฝ้าดูอัตราการไหลต่ำสุดในช่วงกลางคืน ก่อนการบริหารค่าต่อหน่วยการผลิต ปริมาณน้ำที่ยังไหลอยู่ในช่วงเวลาที่ไม่ได้ผลิต ก็คือการรั่วไหลหรือการเปิดทิ้งไว้ตรง ๆ รอบที่ต้องการหลวมเพียงประมาณ 1 ชั่วโมง และเริ่มได้จากเซนเซอร์เพียง 1 จุด ถ้ามิเตอร์น้ำเดิมมีเอาต์พุตแบบพัลส์อยู่แล้ว ก็เพียงติดตั้งตัวส่งพัลส์เพิ่ม ถ้าไม่มี ก็พิจารณาแบบอัลตราโซนิกชนิดแคลมป์ออนที่วัดจากภายนอกท่อ แบบแคลมป์ออนติดตั้งได้โดยไม่ต้องตัดท่อ แต่มีเงื่อนไขเรื่องวัสดุท่อและความยาวท่อตรงด้านเหนือน้ำและท้ายน้ำ จึงต้องตรวจสอบสภาพท่อหน้างานก่อน แนวคิดเดียวกันนี้ใช้ได้กับลมอัดด้วย โดยอัตราการไหลในช่วงเวลาที่ไม่ได้เดินเครื่องก็คือปริมาณลมรั่วโดยตรง เนื่องจากลมอัดยังปรากฏออกมาในรูปพลังงานไฟฟ้าที่คอมเพรสเซอร์ใช้ด้วย การนำไปผสมกับการเก็บข้อมูลมิเตอร์ไฟฟ้าจะช่วยให้ระบุสาเหตุได้เร็วขึ้น
ระหว่าง LPWA กับ Wi-Fi ควรเลือกอะไร
ขอให้ตัดสินด้วยรอบการส่งข้อมูล LPWA อย่าง LoRaWAN มีความถี่ในการส่งที่ส่งผลอย่างมากต่ออายุแบตเตอรี่ โครงสร้างที่อยู่ได้ 8 ถึง 10 ปีเมื่อส่งทุก 10 นาที หากเปลี่ยนเป็นส่งทุก 30 วินาที จะสั้นลงเหลือราว 1 ถึง 2 ปี เมื่อคิดบนการใช้งาน 5 ปี การส่งทุก 10 นาทีจะไม่เกิดการเปลี่ยนแบตเตอรี่ แต่การส่งทุก 30 วินาทีจะต้องเปลี่ยนทุกจุด 2 ถึง 4 ครั้ง ถ้าทำ 19 จุดให้เป็นไร้สาย ก็เท่ากับงานเปลี่ยนรวม 38 ถึง 76 จุด นอกจากนี้ ย่าน 920 MHz มีคลื่นแออัดน้อยกว่าย่าน 2.4 GHz (Wi-Fi) และเสถียรกว่า ดังนั้นเมื่อจะทำหลายจุดในโรงงานให้เป็นไร้สาย ย่าน 920 MHz จึงได้เปรียบ ในทางกลับกัน ชั้นที่ 3 ซึ่งจัดการรูปคลื่นระดับมิลลิวินาที ไม่ใช่เป้าหมายที่จะเอาไปวางบนระบบไร้สายที่ใช้แบตเตอรี่ตั้งแต่แรก ขอให้ต่อสายตรงเข้ากับเอดจ์เฉพาะจุด
สรุป
เซนเซอร์ IoT ในโรงงานไม่ใช่สิ่งที่เลือกด้วยประเภท แต่ถูกกำหนดด้วยความละเอียดเชิงเวลาของการตัดสินใจที่ต้องการ และวงรอบการทำงานที่การตัดสินใจนั้นหมุนอยู่
ขอสรุปสาระสำคัญของบทความนี้เป็น 5 ข้อ
- ลำดับของการเลือกเซนเซอร์คือ วงรอบการทำงาน ไปสู่ ความละเอียดเชิงเวลาของการตัดสินใจ ไปสู่ รอบการเก็บข้อมูล ไปสู่ รูปแบบการสื่อสาร ไปสู่ ประเภทของเซนเซอร์ รายการประเภทในแคตตาล็อกมาท้ายสุดของห่วงโซ่นี้ ถ้าเข้าด้วยลำดับย้อนกลับ จะได้ระบบมองเห็นข้อมูลที่วัดได้ แต่ตัดสินใจอะไรไม่ได้
- ออกแบบ 4 ชั้นเวลาเป็นคนละระบบกัน วินาทีถึงนาที (การเดินเครื่อง การหยุด จำนวนผลิต) นาทีถึงชั่วโมง (พลังงานและสาธารณูปโภค) มิลลิวินาที (การวินิจฉัยเครื่องจักร) และรายเหตุการณ์ (คุณภาพและการสอบกลับ) ทั้งอุปกรณ์ที่ต้องใช้ รูปแบบการสื่อสาร และกลยุทธ์การจัดเก็บ ล้วนต่างกัน
- ถ้าเอาทุกอย่างขึ้นเกตเวย์ตัวเดียวและรูปแบบการสื่อสารเดียว จะพัง ระหว่างการสั่นสะเทือน 3 แกนที่ 10 kHz กับเสาไฟสัญญาณรอบ 1 วินาที ปริมาณข้อมูลที่ต้องจัดการต่างกันประมาณ 3,000 เท่าต่อ 1 จุด และเมื่อเทียบระหว่างโครงสร้างข้างต้นทั้งชุดจะต่างกันประมาณ 3,600 เท่า อายุแบตเตอรี่ของ LPWA ขยับตามช่วงเวลาการส่งราว 4 ถึง 10 เท่า การแยกการสื่อสารเป็น 2 ถึง 3 สาย สุดท้ายจะถูกกว่าและขยายง่ายกว่า
- แม้เป็น 30 จุดเท่ากัน ต้นทุนรวม 5 ปีก็ขยับได้ประมาณ 1.49 เท่าจากการจัดสรรตามชั้นและการออกแบบการสื่อสาร ในประมาณการของบทความนี้ การจัดสรรแบบแคตตาล็อกอยู่ที่ 1,919,000 บาท ส่วนการจัดสรรตามรอบการเก็บข้อมูลอยู่ที่ 1,291,500 บาท ส่วนต่าง 627,500 บาท
- ผลประหยัดนั้น ให้วางเฉพาะเงินลงทุนที่ก่อให้เกิดผลประหยัดนั้นไว้เป็นตัวเศษ การย้ายช่วงเวลาการใช้ไฟฟ้าให้ผลประหยัด 141,120 บาทต่อปี ต่อเงินลงทุน 212,000 บาทของชั้นพลังงาน 8 จุด คืนทุนประมาณ 1.50 ปี ส่วนตัวเลข 4.90 ปีที่ได้จากการเอา 691,500 บาทของฉากทัศน์ B ทั้งหมดมาหารด้วยผลประหยัดเดียวกันนั้น ตัวเศษกับตัวส่วนไม่สอดคล้องกัน จึงเป็นตัวเลขที่ห้ามใช้ และผลประหยัดของชั้นวินาทีถึงนาที กับชั้นการวินิจฉัยเครื่องจักร วางไม่ได้ ก่อนจะมีค่าที่วัดได้จริง การเขียนว่าวางไม่ได้ ทำให้การขออนุมัติผ่านง่ายกว่า
ก่อนจะตัดสินใจว่าจะใช้เซนเซอร์ตัวไหน ลองดูว่าเขียน “ใครจะดูตัวเลขนี้ เมื่อใด และถ้าเป็นอย่างไรแล้วจะทำอะไร” เป็นบรรทัดเดียวได้หรือไม่ ถ้ามีรายการใดติดขัดตรงนี้ นั่นไม่ใช่จุดที่ควรตัดจำนวนจุดออก แต่เป็นจุดที่ควรกลับไปถกเถียงเรื่องรอบการเก็บข้อมูลใหม่
เรามีฐานอยู่ที่กรุงเทพมหานคร ประเทศไทย ให้บริการงานอินทิเกรตระบบด้าน IT/OT ในโรงงาน การบริหารการผลิต IoT และระบบอัตโนมัติ สำหรับผู้ผลิตสัญชาติญี่ปุ่น เราได้รับคำปรึกษาจำนวนมากจากหน้างานที่มีเครื่องจักรเดิมจำนวนมากและแบบไม่ครบ หน้างานที่มีรูปแบบการสื่อสารปะปนกัน และหน้างานที่นำระบบมองเห็นข้อมูลเข้ามาแล้วแต่ไม่มีใครใช้ ท่านสามารถปรึกษาเราได้ตั้งแต่ขั้นตอนก่อนการเลือกประเภทเซนเซอร์ นั่นคือการจัดระเบียบรอบการเก็บข้อมูลและวงรอบการทำงาน หากท่านเล่าให้เราฟังถึงทะเบียนเครื่องจักรในปัจจุบันและการตัดสินใจที่กำลังติดขัดอยู่ เราจะช่วยจัดระเบียบว่าควรเริ่มลงมือจากชั้นใด ติดต่อสอบถามได้ที่นี่