แอปแท็บเล็ตเฝ้าดูการสั่นสะเทือนเครื่องจักร (InCBM) สำหรับโรงงานอาหารและเครื่องดื่ม

ที่มาของโจทย์

โจทย์ของเคสนี้คือการเห็นสถานะการสั่นสะเทือนของมอเตอร์ ปั๊ม และโบลเวอร์ทุกเครื่องในจอเดียว โรงงานอาหารและเครื่องดื่มแห่งนี้ติดตั้งกล่องตรวจวัดการสั่นสะเทือน 3 ชุดไว้แล้ว แต่ค่าที่วัดได้แยกอยู่ในกล่องแต่ละชุด ทีมหน้างานจึงต้องการเห็นว่าเครื่องไหนเริ่มผิดปกติ และย้อนดูแนวโน้มได้ เพื่อวางแผนเข้าซ่อมก่อนเครื่องเสียหายรุนแรง

เซนเซอร์และกล่องตรวจวัดเป็นอุปกรณ์ที่ฝั่งผู้ว่าจ้างจัดหา งานของเราคือซอฟต์แวร์ที่อ่านค่าจากอุปกรณ์เหล่านั้น เก็บลงฐานข้อมูล และแสดงผลบนแท็บเล็ตที่ทีมหน้างานถือเดินดูได้

ข้อกำหนดและข้อจำกัด

ระบบต้องทำงานกับอุปกรณ์ตรวจวัดที่โรงงานมีอยู่ และต้องแสดงผลบนแท็บเล็ต ข้อกำหนดและข้อจำกัดหลักมีดังนี้

• อ่านค่า 76 Tag จากกล่องตรวจวัด 3 ชุด แต่ละจุดวัดมีค่า Velocity (mm/s) และค่าคลื่นแรงกระแทก (g)
• รองรับเครื่องจักรอีก 5 เครื่องที่ส่งค่าผ่าน Gateway ซึ่งแยก Velocity เป็นแกน X Y Z และมีค่าคลื่นแรงกระแทก
• ระบบหลังบ้านและฐานข้อมูลทำงานบนเซิร์ฟเวอร์ภายในโรงงาน
• กล่องตรวจวัด ไม่มี API สำหรับรับค่าเกณฑ์จากภายนอก เกณฑ์ที่ผู้ใช้ตั้งในแอปจึงไม่ถูกส่งกลับไปที่กล่อง
• ระบบดึงรายการ Event (เหตุการณ์แจ้งเตือน) จากกล่องตรวจวัด ได้ แต่ดึงข้อความวิเคราะห์ (Analysis) ไม่ได้ เพราะไม่มี API รองรับ

ทำไมงานนี้ไม่ต้องติดเซนเซอร์ใหม่

ไม่ต้อง เพราะเซนเซอร์และกล่องตรวจวัด 3 ชุดติดตั้งอยู่ที่โรงงานแล้ว และโจทย์ที่กำหนดคืออ่านค่าจากกล่องเหล่านั้นมารวมในจอเดียว งานหลักจึงเป็นการรวมค่า ไม่ใช่การวัดใหม่ ข้อกำหนดของระบบให้ใช้ InCBM เป็นฐานของแอป

แอปทำหน้าที่แสดงผลและแจ้งเตือนเท่านั้น ทีมซ่อมบำรุงเป็นผู้ตัดสินใจว่าจะเข้าตรวจหรือซ่อมเครื่องใด ระบบทำงานเป็นลำดับดังนี้

1. 1

   เซนเซอร์วัดการสั่นที่ตัวเครื่อง

   จุดวัดอยู่ที่โบลเวอร์ ปั๊มน้ำ ชุดโรตารี่และสกรูลำเลียง (Screw Feed) มอเตอร์ และกระพ้อลำเลียง (Bucket) แต่ละจุดให้ค่า Velocity และค่าคลื่นแรงกระแทก

2. 2

   อ่านค่าจากกล่องตรวจวัด และ Gateway

   เซิร์ฟเวอร์ภายในโรงงานอ่านค่า 76 Tag จากกล่องตรวจวัด 3 ชุด และอ่านค่าจากเครื่องจักรอีก 5 เครื่องที่ส่งผ่าน Gateway

3. 3

   เก็บข้อมูลและเทียบกับเกณฑ์

   ระบบหลังบ้าน Python FastAPI เก็บค่าลงฐานข้อมูล PostgreSQL แล้วเทียบกับเกณฑ์ของแต่ละเซนเซอร์ เพื่อกำหนดสถานะปกติ เฝ้าระวัง หรือวิกฤต

4. 4

   แสดงผลบนแอปแท็บเล็ต

   หน้าแรกเป็นผังโรงงานแบ่งโซน กรอบโซนเปลี่ยนสีเมื่อมีเครื่องแจ้งเตือน เมื่อแตะโซน ผู้ใช้จะเห็นรายชื่อเครื่อง รูปเครื่องจริงพร้อมจุดติดเซนเซอร์ และกราฟแนวโน้มที่เลือกดูย้อนหลังเป็นวัน เดือน หรือปีได้

5. 5

   ตั้งเกณฑ์และรับทราบการแจ้งเตือน

   ผู้ใช้ตั้งช่วงเฝ้าระวังแยกรายเซนเซอร์และใส่ข้อความแจ้งเตือนเองได้ หน้าประวัติบอกเวลา เครื่อง และเซนเซอร์ที่เกิดเหตุ เมื่อกดรับทราบ (Acknowledge) รายการจะหายจากหน้าหลัก

สิ่งที่ส่งมอบ

เราส่งมอบงานซอฟต์แวร์ทั้งชุด ตั้งแต่การอ่านค่าจากอุปกรณ์จนถึงแอปบนแท็บเล็ต งานนี้ไม่รวมเซนเซอร์และกล่องตรวจวัด

• Data Pipeline (ระบบส่งต่อข้อมูล) ที่อ่านค่า 76 Tag จากกล่องตรวจวัด 3 ชุด และเก็บลงฐานข้อมูลบนเซิร์ฟเวอร์ภายในโรงงาน
• การเชื่อมแดชบอร์ดกับกล่องตรวจวัด รวมถึงการแสดงรายการ Event จากกล่องตรวจวัด ในแอป
• การอ่านค่าจากเครื่องจักร 5 เครื่องที่ส่งผ่าน Gateway โดยตั้งเกณฑ์แยกได้ทั้ง Velocity แกน X Y Z และค่าคลื่นแรงกระแทก
• แอป InCBM บนแท็บเล็ต: ผังโรงงาน สีสถานะ รูปเครื่องพร้อมจุดติดเซนเซอร์ กราฟแนวโน้ม หน้าตั้งเกณฑ์ และประวัติการแจ้งเตือน
• ช่องบันทึกบนหน้าหลัก สำหรับจดรอบบำรุงรักษาหรือการซ่อมล่าสุดให้ผู้ใช้คนอื่นเห็น
• การติดตั้งแอปบนแท็บเล็ตของโรงงาน 2 เครื่อง และคู่มือการใช้งาน

ขั้นตอนและการขยายขอบเขต

ระหว่างโครงการ ขอบเขตงานเพิ่มเครื่องจักรอีก 5 เครื่องที่ส่งค่าผ่าน Gateway เข้ามาในแอปเดียวกัน เครื่องกลุ่มนี้มีค่า Velocity แยก 3 แกน จึงต้องเพิ่มหน้าตั้งเกณฑ์ให้รองรับค่าแต่ละแกน ลำดับงานมีดังนี้

1. กรกฎาคม 2568: เริ่มโครงการ อ่านค่าจากกล่องตรวจวัด 3 ชุด
2. ระหว่างโครงการ: เพิ่มเครื่องจักร 5 เครื่องที่ส่งค่าผ่าน Gateway
3. กันยายน 2569: ติดตั้งแอปบนแท็บเล็ตของโรงงาน 2 เครื่อง ส่งคู่มือ และแจ้งงานเสร็จต่อผู้ว่าจ้าง
4. ปัจจุบัน: อยู่ระหว่างผู้ว่าจ้างตรวจรับงาน

ผลที่ยืนยันได้ถึงตอนนี้

ผลที่ยืนยันได้ถึงตอนนี้คือการติดตั้งและการส่งมอบเอกสาร เราติดตั้งแอปเฝ้าดูการสั่นสะเทือนบนแท็บเล็ตของโรงงาน 2 เครื่อง ส่งคู่มือการใช้งาน และแจ้งงานเสร็จต่อผู้ว่าจ้างในเดือนกันยายน 2569 หลังจากนั้นเราปรับคู่มือตามความเห็นของผู้ว่าจ้าง

แอปที่ติดตั้งอ่านค่า 76 Tag จากกล่องตรวจวัด 3 ชุด และค่าจากเครื่องจักรอีก 5 เครื่องผ่าน Gateway งานนี้ยังไม่มีตัวเลขวัดผลการซ่อมบำรุง เพราะอยู่ระหว่างผู้ว่าจ้างตรวจรับงาน เราจึงรายงานเฉพาะสิ่งที่มีเอกสารยืนยัน

สิ่งที่เราเรียนรู้

งานนี้ให้หลักการ 3 ข้อสำหรับงานต่อซอฟต์แวร์เข้ากับอุปกรณ์ตรวจวัดที่มีอยู่

• ตรวจช่องทางข้อมูลของอุปกรณ์เดิมทั้งขาออกและขาเข้าก่อนออกแบบฟังก์ชัน ในงานนี้กล่องตรวจวัด ส่งค่าออกได้ แต่ไม่มี API รับค่าเกณฑ์และไม่มี API ส่งข้อความวิเคราะห์ เกณฑ์จึงอยู่ในแอป และแอปแสดงรายการ Event แทน
• อุปกรณ์และข้อมูลที่ฝั่งลูกค้าเป็นผู้จัดหา คือเงื่อนไขของแผนงาน ในงานนี้เซนเซอร์และข้อมูลจากฝั่งลูกค้ามาถึงช้ากว่าแผน จึงควรระบุรายการเหล่านี้และวันที่ต้องได้รับไว้ในแผนตั้งแต่วันแรก
• การแจ้งเตือนต้องมีผู้รับทราบและมีประวัติ ปุ่มรับทราบ หน้าประวัติ และช่องบันทึกการซ่อม ทำให้ทีมรู้ว่าการแจ้งเตือนใดมีคนรับเรื่องแล้ว และเครื่องใดเพิ่งได้รับการดูแล

นำแนวทางนี้ไปใช้กับโรงงานของคุณได้อย่างไร

ถ้าโรงงานของคุณมีระบบตรวจวัดการสั่นสะเทือนอยู่แล้ว คุณใช้แนวทางเดียวกับเคสนี้ได้ คืออ่านค่าจากอุปกรณ์เดิม เก็บบนเซิร์ฟเวอร์ภายในโรงงาน แล้วแสดงสถานะบนแท็บเล็ต ส่วนที่ต้องปรับคือวิธีอ่านข้อมูล เมื่ออุปกรณ์ของคุณเป็นยี่ห้ออื่นหรือส่งข้อมูลออกต่างช่องทาง

• ตรวจว่าอุปกรณ์ตรวจวัดเดิมส่งข้อมูลออกทางไหนได้ และรับค่าเกณฑ์หรือคำสั่งกลับได้หรือไม่
• เตรียมผังโรงงาน รายชื่อเครื่อง และรูปเครื่องจริงพร้อมตำแหน่งเซนเซอร์ให้ครบตั้งแต่ต้น เพราะเป็นข้อมูลหลักของหน้าจอ
• แท็บเล็ตต้องเชื่อม Wi-Fi เข้าเครือข่ายเดียวกับเซิร์ฟเวอร์ในโรงงาน และควรทดสอบการแสดงผลกับแท็บเล็ตทุกรุ่นที่จะใช้จริง
• ตกลงให้ชัดว่าใครรับทราบการแจ้งเตือน และใครบันทึกการซ่อมในแอป