การพัฒนาเว็บแอปพลิเคชันสำหรับการเรียนรู้การทำงานของระบบโรงงานอัจฉริยะขั้นพื้นฐาน

การพัฒนาเว็บแอปพลิเคชันสำหรับการเรียนรู้การทำงานของระบบโรงงานอัจฉริยะขั้นพื้นฐาน


ในปัจจุบัน เทคโนโลยี หุ่นยนต์ ระบบอัตโนมัติ และระบบอัจฉริยะ

ได้เข้ามามีบทบาทในชีวิตประจำวันของมนุษย์มากขึ้น โดยเทคโนโลยีดังกล่าวถูกนำมาพัฒนาเพื่อสร้างประโยชน์และอำนวยความสะดวกให้กับสังคมในหลากลายด้าน หนึ่งในนั้นคือด้านอุตสาหกรรมโดยนำเข้ามาประยุกต์ใช้ในด้านต่าง ๆ

พัฒนาและปรับปรุงกระบวนการผลิต
เพิ่มประสิทธิภาพในการผลิต
บริหารจัดการส่วนต่าง ๆ ในระบบ

สมาชิกผู้จัดทำ

  1. นาย ธนินทร์ จันทรานุวัฒน์กูล โครงการ วมว. ปีการศึกษา 2564 โรงเรียนดรุณสิกขาลัย
  2. นายวิริทธิ์พล พูนนาค โครงการ วมว. ปีการศึกษา 2564 โรงเรียนดรุณสิกขาลัย
  3. นางสาวสาวิตรี สุนทรวิวัฒน์ โครงการ วมว. ปีการศึกษา 2564 โรงเรียนดรุณสิกขาลัย

วัตถุประสงค์

  • เพื่อพัฒนาเว็บแอปพลิเคชันสำหรับให้ความรู้เกี่ยวกับการทำงานของโรงงานอัจฉริยะขั้นพื้นฐาน
  • เพื่อเชื่อมต่อระหว่างโปรโตคอลการทำงานของโรงงานอัจฉริยะกับเว็บแอปพลิเคชัน
  • เพื่อประเมินการใช้งานของเว็บแอปพลิเคชันที่พัฒนาขึ้น

ภาพรวมของการทำงาน

User

คือ ผู้ใช้ที่จะเข้ามาใช้งานเว็บแอปพลิเคชันผ่านระบบอินเทอร์เน็ต

Web Application

คือ แพล็ตฟอร์มสำหรับการเรียนรู้การทำงานของระบบโรงงานอัจฉริยะขั้นพื้นฐาน หรือตัวเว็บแอปพลิเคชันที่ตั้งอยู่บนอินเทอร์เน็ต จะถูกแบ่งออกเป็น 2 ส่วน คือ Online Content และ Product Cuztomization

Demonstration Site

คือ ระบบสาธิต ที่ใช้งานสายการประกอบอัจฉริยะในการจำลองการบรรจุภัณฑ์ของระบบโรงงานอัจฉริยะ ซึ่งติดตั้งอยู่ที่สถาบันวิทยาการหุ่นยนต์ภาคสนามมจธ.

แผนการดำเนินงาน

การนำเสนอผลการออกแบบ

แผนผังการเชื่อมต่อของระบบโดยภาพรวม ซึ่งจะแสดงความสัมพันธ์ระหว่างการทำงานของ User , Web Application และ Demonstration Site

ขั้นตอนการเชื่อมต่อเว็บแอปพลิเคชั่น จะแบ่งออกเป็น 3 ส่วน ได้แก่

1.การเขียน AIP ซึ่งจะแบ่งออกเป็น 2 ส่วน

  • ส่วน API-1 ทำหน้าที่ส่งข้อมูลจาก User Interface (UI) ไปที่ฐานข้อมูล (ขาไป) และนำค่าสถานะที่อัปเดตมาแล้ว มาอัปเดตหน้า UI (ขากลับ)
  • ส่วน API-2 ทำหน้าที่ส่งข้อมูลจากฐานข้อมูลไปที่ Node-RED (ขาไป) และรับค่าสถานะของคำสั่งจาก Node-RED แล้วส่งไปที่ฐานข้อมูล (ขากลับ)

2.การใช้ Node-RED

  • การเชื่อมต่อจากฐานข้อมูลไปที่ระบบสาธิต (Demonstration site) ซึ่งจะมี Node-RED ที่ Computer-1 ใช้สำหรับ Request คำสั่งจาก API-2 โดยที่เมื่อ API-2 ส่งคำสั่งมาแล้ว ก็จะส่งต่อคำสั่งดังกล่าวให้ Computer-2 ซึ่งจะใช้ Node-RED ในการรับเช่นเดียวกัน
  • หลังจาก Computer-2 รับคำสั่งจาก Computer-1 แล้ว ขั้นตอนถัดไปคือการใช้ Python ในการเขียนโปรแกรมสำหรับออกคำสั่งไปที่หุ่นยนต์ โดย Computer-1 จะทำหน้าที่รับค่าสถานะการดำเนินงานว่าสำเร็จหรือล้มเหลวจาก Computer-2 ซึ่งมี Node-RED เป็นตัวกลาง หลังจากนั้นจะทำการส่งค่าสถานะที่ได้รับมาไปที่ API-2 ซึ่งใช้ Node-RED เป็นตัวกลางเช่นกัน

3.การใช้งาน MQTT ซึ่งจะถูกนำไปใช้ในระบบสาธิตการบรรจุภัณฑ์จากระยะไกล ใน 2 ส่วน ดังนี้

  • ใช้สำหรับการสื่อสาร หรือส่งคำสั่งกันระหว่าง Computer-1 และ Computer-2
  • ใช้ส่งข้อมูลจาก Computer ที่ใช้ควบคุมระหว่างหุ่นยนต์กับหุ่นยนต์

รายละเอียดภายในเว็บแอปพลิเคชัน จะแบ่งออกเป็น 2 ส่วน คือ

  • Online Content คือ สื่อการเรียนรู้ออนไลน์ที่เขียนขึ้นเพื่อให้ความรู้เบื้องต้นในหัวข้อการสั่งงานระบบสาธิตการบรรจภัณฑ์จากระยะไกลเพื่อให้ผู้ใช้ได้เรียนรู้และทำความเข้าใจวิธีการทำงานของระบบได้ด้วยตนเอง โดยลทความที่เขียนขึ้นจะถูกนำไปจัดไว้ที่เว็บไซต์ Robotics Learning Hub
  • Product Customization คือ ส่วนระบบสาธิตการบรรจุภัณฑ์ของระบบโรงงานอัจฉริยะ ซึ่งในส่วนนี้จะมีการเชื่อมต่อกับส่วนระบบสาธิตหรือ Demonstration Site โดยจัดทำเพื่อให้ผู้ทดลองใช้งานควบคุมการบรรจุภัณฑ์ด้วยตนเอง และได้เห็นภาพการทำงานของระบบผ่านวิดีโอถ่ายทอดสด

ผลการทดลอง

หน้าต่างผู้ใช้งานหรือ User Interface (UI) จะออกแบบด้วยแอปพลิเคชัน Adobe XD โดยเน้นไปที่การใช้งานที่ง่ายและสวยงามน่าใช้ ซึ่งจะแบ่งออกเป็น 5 หน้า

สรุปผลการทดลอง

  • Online Content จากการประเมินผลพบว่าบทความที่เขียนขึ้นสามารถให้ข้อมูลเกี่ยวกับการสั่งงานระบบสาธิตการบรรจุภัณฑ์จากระยะไกลได้ เนื่องจากผู้ที่ผ่านการอ่านบทความแล้วมาทำแบบทดสอบ 42 จาก 70 คนตอบถูกทุกข้อคิดเป็นร้อยละ 60 ของผู้ที่ทำแบบทดสอบและยังเป็นการยืนยันว่าผู้ใช้งานสามารถนำความรู้ที่ได้รับจากการอ่าน Online Content ไปประยุกต์ใช้งานจริงในอนาคตได้
  • Web Application จากการทำแบบสอบถามประเมินความพึงพอใจในเว็บแอปพลิเคชัน พบว่าผู้ใช้งานร้อยละ 90 ประเมินคะแนนเป็น 5 คะแนน ซึ่งบ่งบอกได้ว่าผู้ใช้งานมีความพึงพอใจอย่างมากในเว็บแอปพลิเคชันสำหรับการเรียนรู้การทำงานของระบบโรงงานอัจฉริยะขั้นพื้นฐาน

Share with: