ลดต้นทุน, โรงงานแปรรูปโลหะ, เจียระไนผิวชิ้นงาน, ประหยัดพลังงาน, การใช้พลังงานอย่างมีประสิทธิภาพ

ชวนลดต้นทุนอย่างชาญฉลาด ด้วยกระบวนการผลิตที่มีประสิทธิภาพ

อัปเดตล่าสุด 8 เม.ย. 2565

ราคาพลังงานที่แพงขึ้นอย่างต่อเนื่องได้ส่งผลกระทบต่อภาคการผลิตเป็นอย่างมาก ขณะที่หลายประเทศกำลังเรียกร้องให้บริษัทต่าง ๆ ลดการใช้พลังงานและลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ เพื่อให้การดำเนินธุรกิจเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากขึ้น

อย่างไรก็ตาม ภาคการผลิตทุกวันนี้มีหลายสิ่งเข้ามาเป็นปัจจัยกระตุ้นให้เกิดการเปลี่ยนแปลงที่ไม่ใช่แค่เพียงราคาพลังงาน แต่ยังต้องแบกรับภาระของราคาวัตถุดิบ ระเบียบข้อบังคับจากภาครัฐ และความต้องการของลูกค้าที่เปลี่ยนไป ซึ่งกระบวนการเจียระไนผิวชิ้นงานก็เป็นกระบวนการที่ได้รับผลกระทบเป็นอย่างมาก เนื่องจากในการเจียระไนผิวนั้นต้องใช้พลังงานอย่างมากแม้ในการผลิตชิ้นงานขนาดเล็กหรือปริมาณน้อย ทำให้เป็นกระบวนการที่มีต้นทุนสูง

เมื่อกลางเดือนมีนาคม 2022 สมาคมผู้ผลิตเครื่องจักรกลเยอรมัน หรือ VDW (German Machine Tool Builders’ Association) ได้เปิดเผยบทความในหัวข้อ “การประหยัดอย่างชาญฉลาดด้วยการควบคุมกระบวนการผลิตให้มีประสิทธิภาพ” ซึ่งมีประเด็นที่น่าสนใจดังนี้

Advertisement

คิดนอกกระบวนกรอบ มองให้กว้างขึ้นกว่ากระบวนการเจียระไนผิวชิ้นงาน

ศาสตราจารย์ Thomas Bergs กรรมการบริหารห้องปฏิบัติการเครื่องมือกลและวิศวกรรมการผลิต (WZL) และสมาชิกสมาคมวิชาการเทคโนโลยีการผลิตเยอรมัน (WGP) แสดงความเห็นว่า เทคโนโลยีการเจียระไนผิวชิ้นงานสามารถมีส่วนร่วมในการปกป้องสภาพภูมิอากาศและการอนุรักษ์ทรัพยากรได้ หากบริษัทพร้อมที่จะคิดนอกกระบวนกรอบ ด้วยการปรับปรุงคุณภาพของกระบวนการ, การใช้ CO2, และคุณภาพของวัสดุ ซึ่งการควบคุมกระบวนการที่ดีจะสามารถช่วยลดการใช้ทรัพยากรในการเจียระไนได้ และเครื่องมือสำหรับงานเจียระไนที่ดีและมีอายุการใช้งานยาวนานก็สามารถมีส่วนช่วยได้เช่นเดียวกัน และการจะปรับปรุงคุณภาพของกระบวนการโดยรวมได้นั้น การบันทึกข้อมูลของเครื่องจักรกลและอุปกรณ์ต่าง ๆ ในสายการผลิตเพื่อบริหารจัดการอย่างแม่นยำก็มีความจำเป็นอย่างยิ่ง

ถัดมา นาย Thomas Bader กรรมการผู้จัดการบริษัท Haas เสริมว่า การประหยัดพลังงานและทรัพยากรสามารถเริ่มต้นได้ตั้งแต่ก่อนกระบวนการเจียระไน ด้วยการเลือกใช้วัสดุที่เหมาะสมในการผลิตเครื่องจักรกล ยกตัวอย่างเช่น เครื่องจักรของบริษัทที่ใช้แท่นเครื่อง (Machine Bed) ที่หล่อด้วยแร่ ซึ่งใช้พลังงานในการผลิตลดลง 30% มีความทนทาน และรีไซเคิลได้ง่าย อีกทั้งยังทนต่อแรงสั่นสะเทือนได้ดี ทำให้ล้อหินเจียรสามารถใช้งานได้นานขึ้น ลับคมน้อยลง ช่วยให้เกิดการประหยัดพลังงานได้

เครื่องเจียรขึ้นรูปความละเอียดสูง OKAMOTO HPG500NC series

นาย Ken Bausch ผู้เชี่ยวชาญด้านน้ำมันเจียร (Grinding Oil) จาก oelheld GmbH อธิบายว่า อีกส่วนที่สามารถช่วยประหยัดพลังงานและทรัพยากรในการเจียระไนได้ คือ การใช้คูลแลนท์และน้ำมันเจียร ซึ่งทางบริษัทได้ทดลองว่าในกระบวนการเจียระไนแต่ละแบบควรใช้คูลแลนต์และน้ำมันเจียรแบบใด สัดส่วนเท่าไหร่ ซึ่งเมื่อได้ตัวเลือกที่เหมาะสมแล้ว ก็จะช่วยให้สามารถใช้งานน้ำมันได้ยาวนานขึ้น ลดความถี่ในการเปลี่ยนน้ำมันลง ช่วยให้ได้ผิวชิ้นงานที่มีคุณภาพโดยที่คมหินเจียรสีกหรอช้าลง นอกจากนี้ การใช้น้ำมันเจียรที่เหมาะสมยังช่วยให้เครื่องจักรทำงานได้เงียบลงอีกด้วย และในอนาคตที่ความท้าทายในกระบวนการเจียระไนผิวชิ้นงานคือวัสดุสมัยใหม่ ซึ่งมีความทนทานสูง เจียรได้ยาก ทำให้ต้องใช้พลังงานในการเจียระไนมากขึ้น โดยเฉพาะในยุคที่โรงงานต้องการทำงานตลอด 24 ชม.

ทำไม “น้ำมันหล่อเย็น” ต้องสะอาด

นาย Christoph Müller หัวหน้าฝ่ายเทคโนโลยีแอปพลิเคชันจากบริษัท Dr. Kaiser Diamantwerkzeuge เสริมว่า การประหยัดพลังงานในกระบวนการเจียระไนจะเกิดขึ้นได้จำเป็นต้องเลือกใช้เครื่องจักร ชิ้นงาน ล้อหินเจียร หินลับคม สปินเดิล และน้ำมันหล่อเย็นที่เหมาะสม

ตั้งค่าให้เหมาะสม คำนึงถึงขีดจำกัดของเครื่องจักรแต่ละเครื่อง

ในขั้นตอนการควบคุมกระบวนการผลิตนั้น พารามิเตอร์ต่าง ๆ โดยเฉพาะอัตราป้อนและความเร็วนั้น จำเป็นต้องได้รับการตั้งค่าให้เหมาะสม หลังจากนั้นจึงจะสามารถตั้งค่าล้อแต่งหน้าหินได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยนาย Christoph Müller กล่าวว่าราว 80% ของการเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตสามารถทำได้โดยการตั้งค่าอย่างเหมาะสมก่อนเริ่มผลิต แต่ก็ย้ำว่าสิ่งสำคัญที่ต้องจดจำคือเครื่องจักรกลแต่ละเครื่องมีขีดจำกัดต่างกัน ทำให้ในหลายครั้งการตั้งค่าจำเป็นต้องดำเนินควบคู่ไปกับการสังเกตและทดลองทำงาน

นอกจากนี้ ล้อหินเจียรยังมีผลต่อ Cycle Time โดยตรง เนื่องจากการแต่งล้อหินเจียรอย่างสม่ำเสมอนั้นนอกจากจะเป็นการยืดอายุการใข้งานแล้ว ยังช่วยให้การเจียรงานทำได้เร็วขึ้นอีกด้วย และสามารถใช้งานได้จนกว่าล้อหินจะทื่อ บิ่น หรือเสียคม ซึ่งหากเกิดขึ้นก็จะเป็นสัญญาณว่าถึงเวลาแต่งล้อหินเจียรแล้ว

ประหยัดด้วยการใช้งานเครื่องจักรให้ยาวนานขึ้น

นาย Thomas Bader แสดงความเห็นว่า เป็นเรื่องสำคัญอย่างยิ่งที่ผู้ผลิตเครื่องจักรควรให้คำแนะนำกับผู้ใช้เครื่องจักรว่า ทำอย่างไรจึงจะสามารถใช้เครื่องจักรได้ยาวนานที่สุด และเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมที่สุด และสำหรับเครื่องจักรที่ไม่ได้ใช้งานเป็นประจำก็ควรได้รับการยกเครื่องและเปลี่ยนอะไหล่ใหม่ ซึ่งจะทำให้เครื่องจักรเหล่านั้นกลับมาใช้งานได้ดีอีกครั้ง