ในยุคของ Industry 4.0 ปัญหาใหญ่ที่หลายโรงงานเจอคือเครื่องจักร CNC รุ่นเก่า (Legacy Machines) ที่ยังทำงานได้ดีเยี่ยมแต่ขาดการเชื่อมต่อสื่อสาร ข้อมูลการผลิตมักจะติดค้างอยู่แค่หน้าจอเครื่องผ่านพอร์ต RS-232 บทความนี้จะแนะนำแนวทางการแปลงสัญญาณจาก Serial Port เข้าสู่มาตรฐาน OPC UA เพื่อนำข้อมูลเข้าสู่ระบบ SCADA หรือ ERP ครับ
ทำไมต้องเปลี่ยน RS-232 เป็น OPC UA?
พอร์ต RS-232 เป็นการสื่อสารแบบ Point-to-Point ที่มีข้อจำกัดด้านระยะทางและไม่สามารถคุยกับระบบ Cloud ได้โดยตรง การทำ Data Extraction ผ่านโปรโตคอล OPC UA จะช่วยให้เราได้เปรียบดังนี้:
- Centralized Data: รวมข้อมูลจากหลายเครื่องจักรไว้ในที่เดียว
- Real-time Monitoring: ดูสถานะการทำงาน (OEE) ได้แบบเรียลไทม์
- Standardization: ใช้มาตรฐานสากลที่เชื่อมต่อกับ Software สมัยใหม่ได้ทุกค่าย
ขั้นตอนการเชื่อมต่อ (System Architecture)
1. การเลือกใช้อุปกรณ์ Gateway
วิธีที่เสถียรที่สุดคือการใช้ Industrial IoT Gateway ที่มีพอร์ต RS-232 ในตัว อุปกรณ์เหล่านี้จะทำหน้าที่เป็นตัวกลาง (Protocol Converter) โดยจะอ่านค่าจาก CNC ผ่านคำสั่ง DNC หรือ Serial Macro แล้วแปลงเป็นชุดข้อมูล OPC UA Server
2. การ Mapping ข้อมูล
เราต้องกำหนดค่า Parameters ที่ต้องการดึงออกมา เช่น:
- Spindle Speed (ความเร็วรอบ)
- Feed Rate (อัตราป้อน)
- Cycle Time (เวลาในการทำงาน)
- Alarm Codes (รหัสข้อผิดพลาด)
3. การตั้งค่า OPC UA Server
เมื่อ Gateway ดึงข้อมูลมาแล้ว เราจะตั้งค่า Endpoint URL เพื่อให้ OPC UA Client (เช่น Ignition, KEPServerEX หรือ Node-RED) เข้ามาดึงข้อมูลไปใช้งานต่อได้อย่างปลอดภัยด้วยการเข้ารหัส SSL/TLS
Tip: สำหรับเครื่อง CNC รุ่นเก่ามากที่ไม่มีคำสั่งส่งข้อมูลออกอัตโนมัติ อาจต้องใช้การติดตั้ง Sensor เสริม (Retrofitting) ร่วมกับการอ่านค่าจากพอร์ต RS-232 เพื่อความแม่นยำสูงสุด
สรุป
การเชื่อมต่อ CNC RS-232 เข้าสู่ OPC UA ไม่ได้ยุ่งยากอย่างที่คิด หากเรามีอุปกรณ์ Gateway ที่เหมาะสม การลงทุนครั้งนี้จะช่วยยืดอายุการใช้งานเครื่องจักรราคาแพงของคุณให้ก้าวทันโลกยุคดิจิทัลได้อย่างสมบูรณ์แบบ
เชื่อมต่อCNC, OPCUA, อุตสาหกรรม4.0, RS232
