การลดต้นทุนเชิงการจัดการ สำหรับอุตสาหกรรมการพิมพ์และแพ็คเกจจิ้ง ตอนที่ 6 (Administrative cost reduction for the printing and packaging industry, Part 6)
วิรัช เดชาสิริสิงห์ ผู้เชี่ยวชาญด้านระบบโรงงานอัตโนมัติและการลดต้นทุนในโรงงานและกระบวนการผลิต
wirach.ton@gmail.com
ในเนื้อหาฉบับที่แล้วได้กล่าวถึงระบบส่งกำลังในเครื่องจักร เครื่องพิมพ์ ซึ่งมีอยู่หลายอุปกรณ์ เช่น พูลเลย์และสายพานส่งกำลังแบบต่างๆ โซ่และเฟืองโซ่แบบต่าง ๆ รวมถึงการดูแลรักษา การปรับตั้งความตึง รวมถึงการตรวจสภาพว่าพร้อมใช้งานหรือไม่
สำหรับฉบับนี้จะกล่าวถึงระบบส่งกำลังแบบเกียร์เปิด ซึ่งในเครื่องจักร เครื่องพิมพ์ที่ใช้งานอยู่ในปัจจุบันยังมีใช้เกียร์ระบบนี้อยู่อีกมาก
1.2.6 ระบบส่งกำลังแบบเกียร์เปิดในเครื่องพิมพ์
ซึ่งเกียร์เปิดลักษณะนี้ ถูกติดตั้งอยู่ในเครื่องพิมพ์ เครื่องจักเกือบทุกยี่ห้อ ในงานพิมพ์และช่วยงานพิมพ์ เพราะเป็นการส่งกำลังที่มีประสิทธิภาพ ใช้พื้นที่น้อย และเป็นการทดรอบไปในตัว ซึ่งการบำรุงรักษา และการดูแลให้ชิ้นส่วนทั้งหมดทำงานได้ดีและมีประสิทธิภาพอยู่ตลอดเวลา ต้องอาศัยความเข้าใจและทำงานอย่างถูกต้อง ซึ่งจะช่วยให้อายุของชิ้นส่วนมีอายุการใช้งานที่ยาวนาน ปราศจากข้อผิดพลาด ซึ่งมีข้อแนะนำในการดูแลบำรุงรักษาดังนี้
การหล่อลื่นชุดเฟืองทั้งหมด ซึ่งลักษณะการหล่อลื่นแบบนี้ เป็นการหล่อลื่นแบบศูนย์รวม (Central Lubricants) ซึ่งมีชุดปั๊มน้ำมันหล่อลื่นติดตั้งอยู่ใกล้ๆในบริเวณชุดเฟือง และต่อท่อน้ำมันให้ปลายท่อไปจ่อบริเวณชุดเฟืองด้านบน เพื่อให้น้ำมันที่ถูกปั๊มออกไปหยดลงบริเวณชุดเฟืองพอดี และผู้ออกแบบเครื่องได้คำนวณปริมาณน้ำมันที่จะหยดลงบริเวณชุดเฟืองไว้แล้ว ซึ่งพนักงานที่มีหน้าที่ดูแล ต้องคอยตรวจสอบระดับน้ำมันที่ถังพักว่ามีน้ำมันอยู่ในระดับที่ถูกต้อง เบอร์หรือชนิดของน้ำมันถูกต้อง ข้อต่อท่อน้ำมันไม่รั่ว ปลายท่อน้ำมันที่ไปหยดลงบริเวณที่ต้องการถูกต้อง ท่อซึ่งปกติมีหลายวัสดุ เช่น เหล็ก ทองแดง อลูมิเนียม ยาง พลาสติก ต้องไม่ชำรุด เป็นต้น
สำหรับระบบหล่อลื่นแบบนี้จะมีอุปกรณ์หลักๆ ประกอบด้วย
- ชุดถังหรือกระบอกสำหรับบรรจุสารหล่อลื่น เช่น จารบี น้ำมันหล่อลื่น
- ชุดปั๊มสำหรับส่งสารหล่อหล่อลื่น ไปยังอุปกรณ์ที่ต้องการสารหล่อลื่น ซึ่งมีอยู่ 3 แบบหลักๆคือ ปั๊มแบบใช้มือโยก (ตามรูปที่ 1) ปั๊มแบบใช้มอเตอร์ขับ (ตามรูปที่ 2) ปั๊มแบบใช้กระบอกลมดัน (ตามรูปที่ 3)
- ชุดเกจวัดแรงดัน (Pressure Gauge) ( ตามรูปหมายเลข 4) ซึ่งจะช่วยแสดงแรงดันที่ปั๊มสร้างขึ้นเพื่อให้ทราบว่าปั๊มทำงานเป็นปกติ เมื่อแรงดันที่สร้างได้อยู่ในค่าที่กำหนดไว้ ถ้าต่ำกว่าต้องหาเหตุ เพราะจะทำให้ระบบหล่อลื่นทำงานไม่ได้ตามที่ต้องการ ซึ่งคาดได้ว่าจะมีสาเหตุดังต่อไปนี้
3.1 สารหล่อลื่นมีน้อยเกินไปหรือหมดไปจากถังหรือกระบอกบรรจุ
3.2 เติมสารหล่อหลื่นผิดชนิดหรือผิดเบอร์
3.3 ชุดปั๊มเองชำรุด ต้องหาสาเหตุเพื่อซ่อมให้มีสภาพพร้อมใช้งาน
3.4 ชุดขับต้นกำลังเช่นมอเตอร์ กระบอกลมชำรุด หาสาเหตุและซ่อมให้มีสภาพพร้อมใช้งาน
3.5 ชุดข้อต่อท่อ และอุปกรณ์รั่ว หรือชำรุด หาสาเหตุและซ่อมให้ให้มีสภาพพร้อมใช้งาน - ชุดแบ่งจ่ายสารหล่อลื่น (Oil and Grease Distributor) ( ตามรูปหมายเลข 5) ซึ่งอุปกรณ์ชุดนี้ทำหน้าที่รักษาแรงดันและแบ่งจ่ายสารหล่อลื่นให้สมดุลย์ ซึ่งถ้าอุปกรณ์ชุดนี้ชำรุดหรือทำงานผิดปกติไป ก็จะทำให้สารหล่อลื่นที่จะถูกส่งไปยังชุดเฟืองหรือชิ้นส่วนอื่นๆ มีปริมาณที่ไม่พอดีกับความต้องการ หรือบางตำแหน่งอาจไม่มีสารหล่อลื่นเลยก็เป็นไปได้ ซึ่งจะทำให้ชุดเฟืองหรือชิ้นส่วนต่างๆ ชำรุดเสียหายได้
- ท่อส่งจ่ายสารหล่อลื่น (Oil and Grease Tube) (ตามรูปหมายเลข 6) ซึ่งทำหน้าส่งสารหล่อลื่นจากชุดปั๊ม ไปถึงตำแหน่งที่ต้องการใช้สารหล่อลื่น ซึ่งวัสดุที่ใช้ทำท่อก็มีหลากหลายชนิด เช่น ท่อเหล็ก ทองแดง อลูมิเนียม พลาสติก ยาง เป็นต้น ซึ่งในการใช้งานจริงท่อที่กล่าวมา บางชนิดที่เป็นโลหะเป็นท่ออ่อน เช่น อลูมิเนียม ทองแดง บริเวณข้องอ หรือบริเวณที่ใส่ข้อต่อ (Fitting) เมื่อใช้งานไปนานๆ หรือผ่านการรื้อ ซ่อม มาหลายๆครั้ง หรือเกิดจากการสั่นสะเทือนของเครื่องจักร ก็อาจเกิดการชำรุดได้ สำหรับท่อที่เป็นยางหรือพลาสติก จะมีอายุการใช้งาน ถ้าตรวจพบว่าจุดใดจุดหนึ่งชำรุดเนื่องจากอายุการใช้งาน ก็สมควรเปลี่ยนใหม่ทั้งหมด
สรุปได้ว่าชุดท่อจ่ายสารหล่อลื่นในระบบหล่อลื่นนั้น มีความสำคัญอยู่มากๆ เพราะถ้าท่อชำรุดแล้วยังปล่อยใช้งานต่อไป ก็จะเกิดผลเสียอย่างมาก เพราะจะทำให้ชุดเฟืองและอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องได้รับสารหล่อลื่นที่ไม่เพียงพอ หรืออาจไม่ได้รับเลย และเมื่อชิ้นส่วนที่กล่าวมาชำรุดจนไม่สามารถใช้งานได้ จะทำให้เครื่องจักร เครื่องพิมพ์ ไม่สามารถเดินงานได้ และจะต้องเสียค่าใช้จ่ายในการเปลี่ยนอะไหล่หรือชิ้นส่วนอย่างมาก
สำหรับการควบคุมการส่งจ่ายสารหล่อลื่นสารหล่อลื่นนั้น ถ้าเป็นเครื่องจักรรุ่นเก่าที่ใช้ระบบมือโยกปั๊มจ่ายสารหล่อลื่น แบบนี้พนักงานที่มีหน้าที่รับผิดชอบในการดูแลรักษาเครื่องจักร ต้องดูคู่มือของเครื่องจักรว่าระยะเวลานานเท่าใด ถึงจะต้องปั๊มสารหล่อลื่นออกไปในแต่ละตำแหน่ง เพราะถ้าไม่ทำตามคู่มือก็จะเกิดผลเสียตามมาได้
สำหรับข้อดีของปั๊มแบบนี้ก็คือ ใช้งานง่าย ซ่อมบำรุงง่าย ราคาไม่แพง เหมาะสำหรับใช้กับเครื่องจักรที่มีจุดหล่อลื่นไม่มาก
สำหรับปั๊มหล่อลื่นที่ทันสมัยขึ้นมาอีกขั้นคือปั๊มที่ใช้มอเตอร์ไฟฟ้าหรือกระบอกลมขับปั๊มแทนการใช้มือโยก ซึ่งปั๊มแบบนี้เหมาะสำหรับเครื่องจักรรุ่นใหม่ มีจุดที่ต้องการการหล่อลื่นเป็นจำนวนมาก ถ้าใช้ปั๊มแบบมือโยกแบบเดิมอาจจะหนักแรงเกินไปและแรงดันอาจไม่เพียงพอที่จะขับส่งสารหล่อลื่นออกไป และปลายท่ออาจจะอยู่ห่างจากชุดปั๊มมาก เป็นต้น และสำหรับปั๊มแบบนี้ก็มีฟังก์ชั่นในการตั้งระยะเวลาในการส่งจ่ายสารหล่อลื่น พร้อมทั้งปริมาณในการส่งจ่ายในแต่ละครั้ง รวมถึงเตือนว่าสารหล่อลื่นในกระบอก ถังเก็บ ใกล้หมดแล้ว เป็นต้น
สรุป โดยรวมชุดเกียร์แบบเปิดพร้อมอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้อง ในการทำงานระบบนี้ต้องอาศัยการส่งสารหล่อลื่นมาตามท่อเพื่อฉีด หยด ลงบนชุดเฟืองหรือชิ้นส่วน ซึ่งในงานจริง จุดหยดหรือจุดฉีดสารหล่อลื่นบนชุดฟืองไม่จำเป็นต้องได้รับทุกตัว ซึ่งในขณะทำงานจริงเมื่อเฟืองตัวหนึ่งได้รับสารหล่อลื่นแล้วและหมุนไปขับเฟืองที่อยู่ติดกันก็จะส่งถ่ายสารหล่อลื่นออกไปด้วย ซึ่งในการตรวจสอบในการทำงานจริง ก็ตรวจดูว่าเฟืองทุกตัว ชิ้นส่วนทุกชิ้นได้รับสารหล่อลื่นอย่างเพียงพอหรือไม่ และถ้าตรวจพบการหล่อลื่นในจุดไหนมีปัญหาก็ให้แก้ไขให้เรียบร้อย
1.2.7 ระบบส่งกำลังแบบใช้เซอร์โวมอเตอร์และเซอร์โวเกียร์
สำหรับการส่งกำลังแบบนี้ในปัจจุบันถูกติดตั้งอยู่ในเครื่องจักร เครื่องพิมพ์อยู่เป็นจำนวนมาก ซึ่งมีข้อดีคือ ควบคุมการใช้งานง่าย เพราะการส่งกำลังแบบนี้เราสามารถส่งคำสั่งให้มอเตอร์หมุนช้ามากๆก็ได้ โดยมอเตอร์ไม่ร้อน หรือเร่งความเร็วอย่างทันท่วงทีได้เช่นเดียวกัน รวมถึงการหยุดอย่างทันที หรือหยุดให้ตรงตำแหน่งตามที่ต้องการได้แบบซ้ำๆ ซึ่งความสามารถแบบนี้ ในการออกแบบเครื่องจักร สามารถที่จะลดชิ้นส่วนที่เคลื่อนที่ หรือหมุน ได้เป็นอย่างมากทีเดียว
สำหรับชุดเซอร์โวมอเตอร์และเซอร์โวเกียร์ ในการดูแลรักษาต้องอาศัยช่างที่ผ่านการอบรมมาโดยเฉพาะถึงจะทำได้เพราะมีรายละเอียดค่อนข้างมาก และถ้าทำไม่ถูกวิธีอาจเกิดอันตรายและอุปกรณ์อาจชำรุดเสียหายได้ รวมทั้งราคาของอุปกรณ์ก็มีราคาสูงกว่ามอเตอร์และเกียร์แบบธรรมดาหลายเท่าตัว ซึ่งพอจะแนะนำวิธีการดูและรักษาได้ดังนี้
สำหรับข้อแนะนำในการดูแลรักษาชุด เซอร์โวมอเตอร์ มีดังนี้
- สำหรับมอเตอร์แบบเซอร์โว โดยทั่วๆไป ถ้าคู่มือบอกให้อัดจารบีของชุดลูกปืนตามชั่วโมงการทำงานที่กำหนดก็ต้องดำเนินการตามนั้น ชนิดของจารบี ปริมาณ ก็ต้องถูกต้อง แต่ถ้าไม่ได้บอกไว้ หรือไม่มีหัวอัดก็ไม่ต้องดำเนินการ เพราะในตลับลูกปืนมีจารบีอยู่แล้ว ใช้งานไปจนถึงการเปลี่ยนชุดลูกปืนตลับใหม่
- สำหรับการเปลี่ยนตลับลูกปืน ผู้ที่จะทำการเปลี่ยนต้องผ่านการเรียนและฝึกฝนจนมีความรู้ ความชำนาญเท่านั้น ถ้าไม่เช่นนั้นจะไม่แนะนำให้ทำเอง ควรส่งให้ซัพพลายเออร์ที่มีประสพการณ์ดำเนินการจะดีที่สุด เพราะชิ้นส่วนต่างๆ ขดลวด การจับยึด ความเที่ยงตรงของทุ่น และชุด Encoder ที่ยึดติดอยู่บนเพลาท้ายมอเตอร์มีความละเอียดสูงและมีราคาแพง จะต้องระมัดระวังเป็นพิเศษในการถอดรื้อ และตำแหน่งการจับยึดก็ต้องอยู่ในตำแหน่งที่ถูกต้องในการประกอบกลับคืน ซึ่งทางซัพพลายเออร์ที่สามารถซ่อมเซอร์โวมอเตอร์ได้จะมีเครื่องมือพิเศษ ในการถอดประกอบ รวมถึงเครื่องมือในการตั้งตำแหน่งชุด Encoder
- ขั้วต่อไฟเข้ามอเตอร์ จะเป็นคอนเน็กเตอร์แบบพิเศษ ที่ประกอบสำเร็จรูปมาแล้ว เวลาต่อสายไฟฟ้าเข้ามอเตอร์ ก็เพียงแต่เสียบให้ข้อต่อตรงกันแล้วใช้มือหมุนล็อกเกลียวให้แน่นหรือใช้คีมช่วยขันพอแน่น และเมื่อใช้งานไปสักระยะอาจจะ 6-8 เดือนหรือ 1 ปี ก็หยุดเครื่อง เพื่อตรวจสอบเกลียวที่ล็อกคอนเน็กเตอร์เข้าหากันว่าหลวมหรือไม่ ถ้าพบว่าหลวมก็หมุนล็อกให้แน่นเหมือนเดิม เพราะถ้าเกลียวล็อกหลวมจะเป็นสาเหตุให้คอนเน็กเตอร์ถอยออก และการส่งกระแสไฟฟ้าจะเกิดการอาร์คหรือช๊อตขึ้นได้
ข้อควรระวังในการปฏิบัติงาน ต้องหยุดเครื่อง ปิดเครื่อง ปิดชุดเมนสวิทให้หมดก่อน ถึงจะปฏิบัติงานได้
ชุดเซอร์โวเกียร์ (Servo Gearbox) เป็นอุปกรณ์ที่ใช่ร่วมกับเซอร์โวมอเตอร์ ซึ่งชิ้นส่วนภายในเช่นชุดเฟือง ตลับลูกปืน บูช สลัก แหวนรอง ปลอกกั้นระยะ และอื่นๆทำจากวัสดุที่แข็งแรงเป็นพิเศษ หรือชุบแข็งพร้อมเจียรให้มีความละเอียดสูง เมื่อทุกชิ้นส่วนประกอบเข้าด้วยกันแล้ว ระยะคลอนจะน้อยมาก ( Low Blacklash) และในการทำงานจริง สภาพของชุดเกียร์ต้องแข็งแรง ทนทาน สึกหรอน้อยมาก
สำหรับข้อแนะนำในการดูแลรักษาชุด เซอร์โวเกียร์ มีดังนี้
- ระบบหล่อลื่นภายในชุดเกียร์ ถ้าเป็นน้ำมัน จะเป็นน้ำมันสังเคราะห์คุณภาพสูง มีอายุการใช้งานยาวนานถึงจะเปลี่ยนถ่าย และเมื่อถึงเวลาเปลี่ยนต้องดูตามคู่มือว่าใช้น้ำมันชนิดใด และเติมในปริมาณเท่าใดเป็นต้น เพราะถ้าใช้น้ำมันผิดเบอร์ ผิดประเภท จะทำให้เกียร์ชำรุดเร็ว ซึ่งเซอร์โวเกียร์มีราคาสูงมากเมื่อเทียบกับเกียร์แบบธรรมดา
- ลูกปืนภายในชุดเซอร์โวเกียร์ จะเป็นลูกปืนเบอร์พิเศษมีอายุการใช้งานยาวนาน แต่เมื่อใช้ไปนานๆลูกปืนก็จะหมดอายุการใช้งานต้องมีการเปลี่ยนใหม่ ซึ่งในการเปลี่ยนถ้าทำเองได้ก็สามารถทำได้ แต่ต้องมีความรู้ ความเข้าใจในการปฏิบัติงาน ซึ่งลูกปืนที่ต้องเปลี่ยนใหม่ ก็ต้องให้มีสเปคต่างๆเหมือนเดิมแต่สามารถต่างแบรนด์ได้
- ชิ้นส่วนประเภทอื่นๆ เช่น เฟือง หรือชิ้นส่วนอื่นๆไม่ใช่ชิ้นส่วนมาตรฐาน ซึ่งผลิตโดยเจ้าของแบรนด์ ควรสั่งซื้อจากเจ้าของแบรนด์นั้นๆ ไม่ควรทำเองเพราะว่าถ้าเราจ้างผลิตแต่ไม่ได้มาตรฐาน หรือมีคุณภาพต่ำกว่าก็ไม่สามารถใช้งานได้ สำหรับชิ้นส่วนอื่นๆที่เป็นชิ้นส่วนมาตรฐานที่หาซื้อได้ทั่วไป ควรหาที่มีคุณภาพดีเทียบเท่าหรือดีมากกว่าของเดิม
สำหรับชิ้นส่วนอีกชนิดหนึ่งที่ใช้ร่วมกับเซอร์โวมอเตอร์คือสายไฟ ซึ่งมีอยู่สองแบบ คือสายกำลัง (Power Cable) และอีกชนิดหนึ่งคือ สายสัญญาณ (Encoder Cable) และในการใช้งานจริงจะมีใช้งานใน 2 ลักษณะคือ แบบมอเตอร์พร้อมเกียร์ สายไฟกำลังและสายสัญญานอยู่กับที่ไม่มีการเคลื่อนไหว จะเคลื่อนไหวเฉพาะเพลาส่งกำลังที่หมุนขับเคลื่อนเท่านั้น ซึ่งในที่นี้จะไม่ขอกล่าวถึง ส่วนการใช้งานอีกลักษณะหนึ่งคือ มอเตอร์พร้อมเกียร์ สายไฟกำลังและสายสัญญาณ เคลื่อนที่กลับไปไปมา หรือหมุนเหวี่ยง ไปทั้งชุดพร้อมกับการหมุนของเพลาส่งกำลัง ซึ่งการเคลื่อนที่แบบนี้ สายไฟกำลังพร้อมสายสัญญาณ จะถูกติดตั้งโดยถูกร้อยเรียงเป็นแถวอยู่ในชุด Cable Chain
ซึ่งข้อแนะนำที่จะต้องให้หมั่นตรวจสอบคือ สภาพของสายไฟทั้งหมดภายใน Cable Chain จะต้องมีสภาพดีไม่ชำรุด และสายไฟทั้งหมดถูกจัดเรียงขนานกันตลอดแนวและมีสายรัด Cable Tite รัดตรึงไว้ไม่ให้หลุดออกจากแนว ถ้าตรวจพบว่ามีสิ่งหนึ่งสิ่งใดชำรุดต้องรีบหาทางแก้ไข เพราะว่าสายไฟกำลัง และสายสัญญาณ ขณะทำงานจะงอไปมาตลอดเวลา โอกาสที่จะชำรุดก็มีอยู่สูง ถ้าป้องกันได้ แก้ไขล่วงหน้าได้ก็ควรรีบดำเนินการ เพราะสายไฟประเภทนี้มีราคาแพงมาก และหาซื้อได้ยากด้วย
