รหัสวิชา 03604476

ชื่อวิชาภาษาไทย             ระบบควบคุมและระบบติดตามสถานะอุตสาหกรรมสำหรับการผลิตอัจฉริยะ

ชื่อวิชาภาษาอังกฤษ             Industrial Control and Monitoring Systems for Smart Manufacturing

อาจารย์ผู้สอน

ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.กิตติพงษ์ เยาวาจา
หัวหน้ากลุ่มวิจัยวิทยาการหุ่นยนต์และระบบอัตโนมัติขั้นสูง
และผู้รับผิดชอบหลักสูตรหุ่นยนต์และระบบอัตโนมัติ (นานาชาติ)​
คณะวิศวกรรมศาสตร์ศรีราชา เกษตรศาสตร์ วิทยาเขตศรีราชา

จำนวนหน่วยกิต (ชม.บรรยาย-ชม.ปฏิบัติการ-ชม.ศึกษาด้วยตนเอง) 3(2-3-6)

ความสำคัญของรายวิชา

     เพื่อสร้างทักษะในการบูรณาการระบบควบคุมอัตโนมัติ (PLC/HMI) เข้ากับเทคโนโลยีการบริหารจัดการข้อมูลสมัยใหม่ โดยมุ่งเน้นการรับส่งข้อมูลที่ปลอดภัย (Network Security) และการนำข้อมูลมาแสดงผลเพื่อตัดสินใจ (Dashboard & OEE) ซึ่งเป็นโครงสร้างพื้นฐานสำคัญของโรงงานอัจฉริยะ

ผลลัพธ์การเรียนรู้ระดับรายวิชา (CLOs)
1 ออกแบบและเขียนโปรแกรมควบคุมลำดับงาน (PLC) และส่วนติดต่อผู้ใช้งาน (HMI) พร้อมตรรกะความปลอดภัยได้
2 บริหารจัดการความปลอดภัยของเครือข่ายข้อมูลอุตสาหกรรมเบื้องต้น
3 ประยุกต์ใช้อุปกรณ์เกตเวย์อุตสาหกรรมและซอฟต์แวร์บริหารจัดการผังข้อมูลเพื่อเชื่อมโยงระบบได้
4 พัฒนาแดชบอร์ดติดตามสถานะและวิเคราะห์ประสิทธิภาพการผลิต (OEE) แบบเวลาจริงได้

คำอธิบายรายวิชา (Course Description)

   การออกแบบและโปรแกรมระบบควบคุมพีแอลซีร่วมกับจอแสดงผลหน้างาน การออกแบบตรรกะความปลอดภัยและระบบล็อกลำดับงานเชิงอุตสาหกรรม การสื่อสารข้อมูลผ่านเครือข่ายอุตสาหกรรมและการจัดการความปลอดภัยของเครือข่ายข้อมูลอุตสาหกรรมเพื่อป้องกันการเข้าถึงระบบโดยไม่ได้รับอนุญาต การบริหารจัดการข้อมูลผ่านอุปกรณ์เกตเวย์อุตสาหกรรม การใช้ซอฟต์แวร์บริหารจัดการผังกระแสข้อมูลเพื่อเชื่อมโยงระหว่างอุปกรณ์และระบบติดตามผล การพัฒนาแดชบอร์ดเพื่อติดตามสถานะการผลิต แจ้งเตือนความผิดปกติ และการวิเคราะห์ประสิทธิผลเครื่องจักรแบบเวลาจริง

Design and programming of PLC integrated with HMI. Design of industrial safety logic and interlocking systems. Industrial network communication and industrial network security management to prevent unauthorized access. Data management through industrial gateway devices. Utilizing data flow orchestration software for integration between devices and monitoring systems. Development of dashboards for real-time production monitoring, alarm management, and Overall Equipment Effectiveness analysis.

เค้าโครงรายวิชา ((Course Outline)
จำนวนชั่วโมงบรรยาย

1. สถาปัตยกรรมระบบควบคุมอัตโนมัติและการผลิตอัจฉริยะ 2
2. การออกแบบโครงสร้างโปรแกรมพีแอลซี (PLC) 2
3. หลักการออกแบบส่วนติดต่อผู้ใช้งาน (HMI) และประสบการณ์ผู้ใช้หน้างาน 2
4. ระบบล็อกลำดับงาน (Interlock) และตรรกะความปลอดภัยอุตสาหกรรม 2
5. โปรโตคอลการสื่อสารในโรงงาน (Modbus, OPC UA, MQTT) 2
6. แนวคิดการล้อมรั้วเครือข่ายข้อมูลและการแบ่งส่วนวงเน็ตเวิร์ก (Segmentation) 2
7. การจัดการสิทธิ์การเข้าถึงและความปลอดภัยของอุปกรณ์ควบคุม 2
8. บทบาทของอุปกรณ์เกตเวย์อุตสาหกรรม (Edge Gateway) ในการเชื่อมต่อข้อมูล 2
9. หลักการทำงานของซอฟต์แวร์บริหารจัดการผังกระแสข้อมูล (Data Orchestration) 2
10. การดึงข้อมูลจากระบบควบคุมเพื่อการวิเคราะห์ (Data Extraction) 2
11. การออกแบบแดชบอร์ดอุตสาหกรรมเพื่อการตัดสินใจ (Visual Analytics) 2
12. ระบบจัดการการแจ้งเตือนและการจัดลำดับความสำคัญ (Alarm Handling) 2
13. การคำนวณประสิทธิผลเครื่องจักรโดยรวม (OEE) และตัวชี้วัดประสิทธิภาพ (KPIs) 2
14. การประยุกต์ใช้ข้อมูลเพื่อการวางแผนการผลิต 2
15. ทิศทางอนาคตของระบบควบคุมและการจัดการข้อมูลบนระบบคลาวด์ 2

จำนวนชั่วโมงปฏิบัติการ

1. ปฏิบัติการเขียนโปรแกรม PLC ควบคุมกระบวนการผลิตจำลอง              
2. ปฏิบัติการออกแบบหน้าจอ HMI เพื่อควบคุมและแสดงสถานะ  
3. ปฏิบัติการเขียนโปรแกรมตรรกะความปลอดภัยและระบบ Interlock                
4. ปฏิบัติการตั้งค่าการสื่อสารข้อมูลระหว่าง PLC             
5. ปฏิบัติการตั้งค่าเราเตอร์และสวิตช์เพื่อแยกวงเครือข่ายเครื่องจักรออกจากออฟฟิศ          
6. ปฏิบัติการทดสอบช่องโหว่และการตั้งรหัสผ่าน/สิทธิ์การเข้าถึงอุปกรณ์ควบคุม 
7. ปฏิบัติการติดตั้งและตั้งค่าพื้นฐานอุปกรณ์เกตเวย์อุตสาหกรรม             
8. ปฏิบัติการใช้ซอฟต์แวร์ (Low-code) เพื่อดึงข้อมูลจาก PLC          
9. ปฏิบัติการแปลงรูปแบบข้อมูลและการกรองข้อมูลก่อนส่งออก   
10. ปฏิบัติการสร้างหน้าแดชบอร์ด (Dashboard) แสดงสถานะ 
11. ปฏิบัติการสร้างระบบแจ้งเตือน (Notification) 
12. ปฏิบัติการเขียนสูตรคำนวณค่า OEE (Availability, Performance, Quality) 
13. ปฏิบัติการสร้างกราฟวิเคราะห์ประสิทธิภาพการผลิตย้อนหลังบนแดชบอร์ด   
14. ปฏิบัติการบูรณาการระบบตั้งแต่เซนเซอร์จนถึงหน้าจอแดชบอร์ด   
15. การนำเสนอโครงงานระบบติดตามสถานะการผลิตอัจฉริยะ