ITAP-สวทช.หนุนผู้เชี่ยวชาญพัฒนาเตาเผาเซรามิกระบบอัตโนมัติ วัดอุณหภูมิแม่นยำ

คณะวิจัย ม.เกษตรศาสตร์ ผู้ประกอบการ และที่ปรึกษา ITAP

ITAP-สวทช.หนุนผู้เชี่ยวชาญพัฒนาเตาเผาเซรามิกระบบอัตโนมัติ วัดอุณหภูมิแม่นยำ แสดงผลได้ทุกที่เพิ่มประสิทธิภาพการเผาและคุณภาพสินค้า สร้างศักยภาพการแข่งขันให้อุตสาหกรรมเซรามิกไทย




โครงการการออกแบบและพัฒนาระบบวัดและแสดงผลอุณหภูมิเตาเผาเซรามิก


เซนเซอร์ Thermocouple ที่แสดงผลเป็นตัวเลขอุณหภูมิของเตาเผา

สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) โดยโปรแกรมสนับสนุนการพัฒนาเทคโนโลยีและนวัตกรรม (ITAP) หรือไอแทป ให้การสนับสนุนผู้เชี่ยวชาญผศ.ทวีเดช ศิริธนาพิพัฒน์ และคณะวิจัยภาควิชาวิศวกรรมเครื่องกล คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ ในการวิจัยพัฒนาและช่วยแก้ปัญหาให้กับผู้ประกอบการSME ถึงในโรงงาน ในโครงการ “การออกแบบและพัฒนาระบบวัดและแสดงผลอุณหภูมิเตาเผาเซรามิก” แก่ฆ้อนทองเซรามิกส์ผู้ประกอบการเซรามิกในจังหวัดลำปางเพื่อพัฒนาไปสู่การปรับปรุงเตาเผาเซรามิกในรูปแบบระบบอัตโนมัติที่สามารถวัดอุณหภูมิได้แม่นยำมากขึ้นทำให้คุณภาพสินค้าดีขึ้น และลดความเสี่ยงการเสียหายระหว่างการเผาพร้อมนำเทคโนโลยี Internet of Things (IoT)มาใช้ นำค่าอุณหภูมิของเตาเผาขึ้นบน Cloud ทำให้เห็นค่าได้จากทุกแห่งในโลก จึงประเมินคุณลักษณะการเผาไหม้ที่เกิดขึ้นและปรับปรุงกระบวนการได้ทันท่วงทีส่งมอบสินค้าที่มีคุณภาพมากขึ้นและทันเวลานัดส่งสินค้า ตอบโจทย์การยกระดับผู้ประกอบการอุตสาหกรรมเซารามิกไทยด้วยวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยีและนวัตกรรม


นางสาววลัยรัตน์ จังเจริญจิตต์กุล ที่ปรึกษาเทคโนโลยีอาวุโส โปรแกรม ITAP สวทช. เปิดเผยว่า สวทช.โดยโปรแกรมสนับสนุนการพัฒนาเทคโนโลยีและนวัตกรรมหรือ ITAP ให้การสนับสนุนผู้ประกอบการฆ้อนทองเซรามิกส์ ในการจัดหาผู้เชี่ยวชาญให้ตรงกับโจทย์ความต้องการของลูกค้า ช่วยออกแบบและพัฒนาระบบวัดและแสดงผลอุณหภูมิเตาเผาเซรามิก ให้มีประสิทธิภาพและตรงตามมาตรฐาน และสนับสนุนค่าใช้จ่ายของโครงการ 50 % เช่น ค่าตอบแทนผู้เชี่ยวชาญ ค่าวัสดุทดสอบทดลอง และค่าวิเคราะห์ต่างๆเป็นต้น ซึ่งในปัจจุบันจังหวัดลำปางมีโรงงานผลิตเครื่องปั้นดินเผากว่า 200-300 โรง ส่วนใหญ่เป็นโรงงานขนาดเล็กหรืออุตสาหกรรมครัวเรือน ส่วนโรงงานขนาดใหญ่มีเพียง 20 กว่าโรงเท่านั้น อุตสาหกรรมเซรามิกไทยอยู่ในช่วงขาลงเพราะสินค้าจากประเทศจีนเข้ามาขายตัดราคา จึงต้องปรับตัวด้วยการสร้างสรรค์ชิ้นงานเซรามิกใหม่ๆ เช่นของตกแต่งบ้านรูปร่างแปลกตา เครื่องประดับสวยงาม หรือแม้แต่ลวดลายเซรามิกที่มีเอกลักษณ์เฉพาะตัว พร้อมกับทำการตลาดบนโซเชียลมีเดีย


ผศ.ทวีเดช ศิริธนาพิพัฒน์ ผู้เชี่ยวชาญโปรแกรม ITAP สวทช.ภาควิชาวิศวกรรมเครื่องกล คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ กล่าวว่า ทางตนได้รับทราบปัญหาจากผู้ประกอบการและข้อจำกัดที่ทางบริษัทพบในการผลิตเพื่อนำไปศึกษาปรับองค์ความรู้ให้เหมาะสมกับการผลิตในระดับ SME แนะแนวทางใช้เทคโนโลยีเพื่อช่วยปรับปรุงกระบวนการผลิตให้มีประสิทธิภาพสูงขึ้น ลดปริมาณของเสียที่เกิดขึ้นในกระบวนการผลิต โดยในขั้นตอนและแนวทางการออกแบบและพัฒนาระบบวัดและแสดงผลอุณหภูมิเตาเผาเซรามิก เริ่มจากการรับทราบช่วงอุณหภูมิที่ต้องการวัดในกระบวนการเผาเซรามิก ในที่นี้ช่วงอุณหภูมิเตาเผาสูงสุดที่ต้องการวัดคือ 1200-1300 องศาเซลเซียส จึงเลือกเซนเซอร์ที่เรียกว่า Thermocouple Type S ที่สามารถทนทานต่อการวัดในอุณหภูมิช่วงนี้ได้ และได้สร้างวงจรอิเลคทรอนิคส์เพื่อรับค่าจากเซนเซอร์Thermocouple มาแสดงผลเป็นตัวเลขอุณหภูมิของเตาเผา รวมถึงนำเทคโนโลยี Internet of Things มาใช้ในการนำค่าอุณหภูมิของเตาเผาขึ้นบน Cloud ทำให้เห็นค่าอุณภูมิเตาเผาได้จากทุกแห่งในโลกผ่านอินเทอร์เน็ต โดยใช้ Cloud service ที่เป็นของ ThingSpeak

“ผลที่ได้รับจากการพัฒนาระบบและเทคโนโลยีทำให้ทราบถึงความถูกต้องของการวัดอุณหภูมิเตาเผา ซึ่งของเดิมที่ใช้มาหลายปีแล้วเกิดความคลาดเคลื่อน คุณภาพชิ้นงานที่เผาออกมาด้อยลง ผู้ปฏิบัติงานต้องคอยใช้ความรู้สึกของตนเองตัดสินว่าอุณหภูมิของเตาเป็นเท่าไหร่จากค่าอุณหภูมิที่วัดแล้วเกิดความคลาดเคลื่อนซึ่งการนำอุปกรณ์แสดงผลอุณหภูมิที่ได้จาก Thermocouple รวมถึงนำเทคโนโลยี IoTมาใช้ ทำให้ผู้ปฏิบัติงานเห็นการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิทำงานเตาเผาสามารถประเมินคุณลักษณะการเผาไหม้ที่เกิดขึ้น ทำการปรับปรุงกระบวนการเพื่อแก้ปัญหาคุณภาพและความเสียหายที่อาจจะเกิดขึ้นได้อย่างทันท่วงที” ผู้เชี่ยวชาญโปรแกรม ITAPระบุ


ด้านผู้ประกอบการเซรามิกนายวีระวัฒน์ สุทธิศาล ผู้จัดการร้านฆ้อนทองเซรามิกส์กล่าวเสริมว่า บริษัทมีปัญหาหรือโจทย์วิจัยที่อยากให้ ITAP สวทช. ช่วยเหลือคือการสนับสนุนการใช้เทคโนโลยีเพื่อช่วยลดต้นทุนการผลิตเช่นการลดการใช้แรงงานคนเนื่องจากแรงงานฝีมือมีน้อยหายาก และค่าจ้างสูง รวมถึงอยากให้ช่วยสนับสนุนเทคโนโลยีการผลิตให้เกิดประสิทธิภาพเพื่อช่วยลดปริมาณของเสีย ลดต้นทุนต่างๆ โดยผลที่ได้รับจากการดำเนินโครงการคือ การได้รับการพัฒนาเครื่องมือการวัดอุณหภูมิที่มีความแม่นยำมากขึ้นทำให้คุณภาพสินค้าดีขึ้นลดความเสี่ยงการเสียหายระหว่างการเผาและช่วยให้ผมมีเวลาเพิ่มขึ้นจากการไม่ต้องมาคอยเฝ้าเตาเพื่อคอยเช็คกราฟตลอดเวลา เพราะทางคณะวิจัยสามารถทำให้ผมเช็คครับการเผาผ่านอินเตอร์เน็ตได้ ขณะที่ผลทางการตลาดที่ได้คือทำให้ลูกค้าได้สินค้าที่มีคุณภาพมากขึ้นและทันเวลานัดส่งสินค้า


นำ IoT มาใช้ นำค่าอุณหภูมิของเตาเผาขึ้นบน Cloud ทำให้เห็นค่าได้จากทุกแห่ง


ค่าอุณหภูมิของเตาเผาขึ้นบน Cloud ทำให้เห็นค่าอุณภูมิเตาเผาได้จากทุกแห่ง


สินค้าเซรามิกบางส่วนของฆ้อนทองเซรามิกส์


ภายในโรงงานฆ้อนทองเซรามิกส์