การศึกษาความเป็นไปได้ด้านการออกแบบและพัฒนาเทคโนโลยีคู่แฝดดิจิทัลบนพื้นฐานของเทคโนโลยี PLCnext (ระยะที่ 2)

Abstract

งานวิจัยนี้ศึกษาความเป็นไปได้ในการออกแบบและพัฒนาเทคโนโลยีคู่แฝดดิจิทัล (Digital Twin) บนพื้นฐานของเทคโนโลยี PLCnext โดยมุ่งเน้นการประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมการผลิตอัตโนมัติ การวิจัยแบ่งเป็นสองระยะ โดยระยะที่ 1 เน้นการศึกษาและทดสอบโปรโตคอลการสื่อสารระหว่างอุปกรณ์จริงกับแบบจำลองดิจิทัล และระยะที่ 2 พัฒนาความสามารถในการวิเคราะห์และทำนายด้วยโครงข่ายประสาทเทียม ผลการศึกษาพบว่าโปรโตคอล MQTT มีประสิทธิภาพสูงในการส่งข้อมูลจากอุปกรณ์ PLCnext ไปยังแพลตฟอร์ม IoT ขณะที่ WebSocket เหมาะสมกับการดึงข้อมูลแบบเรียลไทม์จากแพลตฟอร์มไปยัง Unity การพัฒนา แบบจำลองโครงข่ายประสาทเทียมแบบไฮบริด CNN-LSTM สามารถทำนายพารามิเตอร์การผลิตได้แม่นยำกว่าแบบจำลองเดี่ยว โดยมีค่า mAP50 ที่ 63.8% เปรียบเทียบกับ LSTM ที่ 57.2% และ CNN ที่ 51.9% ปัจจัยที่ส่งผลต่ออุณหภูมิกระบวนการมากที่สุดคือความเร็วการหมุน (55%) แรงบิด (22%) และการสึกหรอของเครื่องมือ (15%) การศึกษานี้แสดงให้เห็นว่าเทคโนโลยีคู่แฝดดิจิทัลเป็นเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพในการปรับปรุงกระบวนการผลิตและการบำรุงรักษาเชิงพยากรณ์ในอุตสาหกรรม 4.0