การศึกษาความเป็นไปได้ด้านการออกแบบและพัฒนาเทคโนโลยีคู่แฝดดิจิทัลบนพื้นฐานของเทคโนโลยี PLCnext (ระยะที่ 1)

Abstract

เทคโนโลยีดิจิทัลทวิน (Digital Twin Technology: DTT) เป็นแนวคิดสำคัญในยุคอุตสาหกรรม 4.0 ที่ช่วยสร้างแบบจำลองเสมือนจริงของระบบทางกายภาพเพื่อการวิเคราะห์ การจำลอง และการควบคุมระบบได้ในเวลาเดียวกัน การสื่อสารที่มีประสิทธิภาพระหว่างระบบดิจิทัลและระบบทางกายภาพเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการโต้ตอบแบบเรียลไทม์ งานวิจัยนี้มุ่งเน้นการศึกษาและประเมินประสิทธิภาพของโปรโตคอลการสื่อสารสามประเภท คือ MQTT, HTTP และ WebSocket ในการตั้งค่าระบบดิจิทัลทวินที่ประกอบด้วย PLCnext เทคโนโลยี ควบคู่กับแพลตฟอร์ม IoT ชื่อ ThingsBoard และเอนจิน 3D Unity โดยการวัดค่าความหน่วงเวลาหรือ latency ในการส่งและเรียกใช้งานข้อมูลระหว่างระบบ การวัดค่าความหน่วงเวลาได้มีการดำเนินการในกระบวนการส่งข้อมูลไปยังแพลตฟอร์ม IoT และการเรียกใช้งานข้อมูลจากแพลตฟอร์ม IoT ไปยัง Unity ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าโปรโตคอล MQTT (126.667 ms) มีความหน่วงเวลาต่ำกว่าโปรโตคอล HTTP (341.997 ms) ในการส่งข้อมูลไปยังแพลตฟอร์ม ThingsBoard เนื่องจากการออกแบบที่เรียบง่ายและเบากว่า นอกจากนี้โปรโตคอล WebSocket (259.322 ms) ยังแสดงความได้เปรียบเล็กน้อยเหนือ HTTP ในการเรียกใช้งานข้อมูลจากแพลตฟอร์ม ThingsBoard ไปยัง Unity ซึ่งสำคัญสำหรับการโต้ตอบแบบเรียลไทม์ในระบบคู่แฝดดิจิทัล ผลลัพธ์จากการศึกษานี้ เป็นข้อมูลสำคัญในการเลือกใช้โปรโตคอลการสื่อสารที่เหมาะสมในระบบคู่แฝดดิจิทัลสำหรับอุตสาหกรรม 4.0 เพื่อปรับปรุงการโต้ตอบแบบเรียลไทม์ในอุตสาหกรรมระบบอัตโนมัติ การวิจัยนี้เป็นขั้นตอนสำคัญในการพัฒนาและปรับปรุงการใช้งานเทคโนโลยีคู่แฝดดิจิทัลในอนาคตเพื่อสร้างระบบอัตโนมัติที่มีประสิทธิภาพและยั่งยืนมากยิ่งขึ้น