สายพานโมดูล่าร์ (Modular Belt) กับไลน์การผลิตชิ้นงานยางพารา

1.มีคำถามมากมายว่าสายพานโมดูล่าร์ (Modular Belt) ใช้ในอุตสาหกรรมอะไรได้บ้าง? คำตอบคือ สายพานโมดูล่าร์ (Modular Belt) ใช้ได้ในหลากหลายอุตสาหกรรม คิดกันง่ายๆว่างานประเภทไหนที่สายพาน PVC ทำได้ สายพานโมดูล่าร์ (Modular Belt) ก็สามารถทดแทนได้และเกือบทั้งหมดสามารถแก้ปัญหาที่เกิดกับสายพาน PVC ได้อีกด้วยโดยเฉพาะเรื่องปัญหาสายพาน Slide(สายพานวิ่งไม่ตรงแนว) สายพานโมดูล่าร์ (Modular Belt) แก้ไขได้ 100% ตัวอย่างบางส่วนของอุตสาหกรรมที่ใช้สายพานโมดูล่าร์ (Modular Belt)โดยเฉพาะการลำเลียงวัสดุประเภท Unit Load (เป็น ชิ้น กล่อง มัด) เช่น

• AUTOMOTIVE (อุตสาหกรรมยานยนต์)
        • MATERIAL + PACKAGING (อุตสาหกรรมการลำเลียงกระดาษ, กล่อง)
        • MEAT AND POULTRY (อุตสาหกรรมแปรรูปอาหาร เนื้อ, ไก่)
        • PASTA (อุตสาหกรรมประเภทอาหารเส้น)
        • Battery and Chemical (อุตสาหกรรมแบตเตอร์รี่และเคมีภัณฑ์)
        • SEAFOOD (อุตสาหกรรมแปรรูป อาหารทะเล)
        • E-Commerce
        • Express / Post

ยังมีอุตสาหกรรมอีกมากมายที่ยังไม่ได้กล่าวถึง แต่ในบทความนี้เราจะมาเจาะลงลึกถึงสายพานโมดูล่าร์ (Modular Belt) ที่ใช้กับไลน์สายพานลำเลียงผลิตภัณฑ์ยางพารา เช่นที่นอน ที่นั่ง หมอน

ผลิตภัณฑ์ที่ทำจากยางพาราเช่น ที่นอน หมอน

ผลิตภัณฑ์อื่นๆทำจากฟองยางพาราธรรมชาติ ที่ผลิตตามขั้นตอนของดันลอป(Dunlop Process) ซึ่งผู้เขียนไม่มีความเชี่ยวชาญในระบบการผลิตก็เลยขอเลยขอลอกขั้นตอนจาก Research and development center for Thai Rubber Industry มาให้ดูตามรูปข้างล่าง

2.ปัญหาที่เกิดขึ้นนี้ผู้เขียนจะกล่าวถึงเฉพาะเรื่องเกี่ยวกับสายพานลำเลียงเท่านั้น ผู้เขียนได้มีโอกาสไปเยี่ยมชมและรับทราบปัญหาที่โรงงงานหลายแห่งเลยได้ข้อมูลมาบ้างจะลองสเก็ตรูปพอให้ท่านได้เข้าใจพอที่จะจินตนาการตามที่เห็นสัก 2 ตัวอย่าง

โรงงานที่ 1.เครื่องจักรตัวนี้เป็นเครื่องอบชิ้นงานให้แห้งมีลมร้อนเป่าทั้งด้านบนและด้านล่าง

ระบบการทำงานภายในของเครื่องอบของโรงงานที่ 1

ส่วนงานที่เกี่ยวข้องกับระบบลำเลียงจะเริ่มเมื่อ ผลิตภัณฑ์ยางพาราเช่นที่นอน ที่นั่ง หมอน ที่ผ่านแม่พิมพ์ขึ้นรูปเรียบร้อยแล้วยังมีความชื้นอยู่มาก ก็จะลำเลียงผ่านเข้าสู่สายพานลำเลียงเพื่ออบด้วยความร้อนให้ฟองยางสุก และไล่ความชื้น เครื่องจักรตัวนี้เป็นเครื่องอบ (ขอเรียกอย่างนี้ก่อนก็แล้วกัน) โดยใช้ความร้อนเป็นตัวทำให้น้ำระเหยออกจากผลิตภัณฑ์ เท่าที่สอบถามมาหลายโรงงานทราบว่า เครื่องจักรจะทำในประเทศยุโรป และ Made in Italy กันทั้งนั้น โดยมีตัวให้ความร้อน (Heater) อยู่ด้านบนของสายพานตาข่ายซึ่งมีหน้ากว้างประมาฯ 2.40 เมตร มีความยาวประมาณ 14 เมตร สายพานหนาประมาณ 1 มม.

สายพานทำจาก ตาข่ายไนล่อน หรือ Polyester

ตัวให้ความร้อน(Heater) จะเป่าลมร้อนอยู่ภายอุโมงค์ล้อมที่ล้อมรอบด้วยผนังทั้ง 4 ด้านเพื่อกันความร้อนสูญเสียออกไปภายนอก ตัวให้ความร้อน(Heater)นี้ผลิตความร้อนประมาณ 90 องศาเซลเซียส (ข้อมูลจากผู้ใช้งาน) เป่าความร้อนออกมาให้ร้อนสม่ำเสมอตลอดทั้งอุโมงค์ เมื่อสายพานลำเลียงผลิตภัณฑ์ยางพารา(ชิ้นงาน) เช่น ที่นอน ที่นั่ง หมอน และผลิตภัณฑ์อื่นๆเข้ามาในอุโมงค์ความร้อน ผลิตภัณฑ์ (ชิ้นงาน) จะมีอุณหภูมิสะสม ประมาณ 100 องศาเซลเซียส (ผู้ใช้งานบอกว่าขอแจ้งให้มีค่าสูงไว้ก่อน แต่ผู้เขียนไม่ยืนยันในความถูกต้องของข้อมูล) อย่างไรก็ตามผู้เขียนเคยใช้เครื่องวัดอุณหภูมิด้วยinfrared พบว่า(ชิ้นงาน) มีอุณหภูมิประมาณ 70 องศาเซลเซียสเท่านั้น ผลิตภัณฑ์(ชิ้นงาน) จะเคลื่อนที่ผ่านอุโมงค์ด้วยความเร็วช้าๆ ประมาณ 0.5 เมตรต่อนาที นั่นคือ ต้องใช้เวลาประมาณ 28 นาที หรือจำง่ายๆว่าประมาณ ครึ่งชั่วโมง ผลิตภัณฑ์(ชิ้นงาน) ก็จะออกจากอุโมงค์ ขณะที่อยู่ในอุโมงค์ผลิตภัณฑ์(ชิ้นงาน) จะได้รับความร้อนจากด้านบน ขณะเดียวกัน จะมีลมร้อนเป่าจากด้านล่างผ่านรูตะแกรงสายพานหรือตาข่ายไนล่อน หรือ Polyester (ไม่แน่ใจว่าทำด้วยวัสดุอะไรแน่ เพราะผู้ใช้งานก็ไม่ทราบสเปคเช่นเดียวกันในคู่มือก็ไม่ได้บอกไว้ เข้าใจว่าต้องการให้ซื้อจากผู้ผลิตเครื่องจักรเท่านั้น) ขึ้นมาด้านบนเพื่อให้ผลิตภัณฑ์(ชิ้นงาน) ระบายความชื้นออกได้ทั่วทั้งตัวเมื่อผลิตภัณฑ์(ชิ้นงาน) ออกมาจากอุโมงค์วามร้อนแล้วก็จะแห้งพอประมาณตามความต้องการเพื่อไปสู่ขบวนการผลิตอื่นๆต่อไป ซึ่งจะไม่กล่าวถึง ณ.ที่นี้

3.ปัญหาที่ประสบในโรงงาน

3.1ปัญหาที่ประสบในโรงงานที่ 1 จะแบ่งออกได้เป็น 5 เรื่องคือ
1.เกิด Defect ในชิ้นงาน คือ ชิ้นงานมีรอยย่นในแนวขวางตามรอยย่นของสายพาน ถ้าจะให้ผู้เขียนเดาว่าทำไมสายพานจึงย่น (เสียรูป) ก็สันนิฐานว่าเกิดจาก ชิ้นงานที่มีความชื้น(บางครั้งเรียกว่าเปียกก็ได้) ที่วางอยู่บนสายพานได้รับความร้อนแล้วหดตัวเนื่องจากการสูญเสียน้ำ ชิ้นงานก็จะดึงสายพานให้ย่นเข้ามา เนื่องจากสายพานเป็นแค่ตาข่ายบางๆ และการปรับตึงอาจไม่เพียงพอ อีกทั้งตาข่ายมีโครงสร้างการถักทอด้านขวาง (Transverse) ที่ไม่แข็งแรงเพียงพอที่จะรองรับแรงแรงดึงด้านข้างสายพานจึงไม่มีเสถียรภาพเพียงพอที่จะต้านแรงดึงจากการหดตัวของชิ้นงานได้ ดังนั้นจึงเกิด Defect ในชิ้นงาน ชิ้นงานจะเสียหายเป็นรอยตามยาวในด้านขวาง ทำให้ผลิตภัณฑ์ไม่ได้คุณภาพตามต้องการเป็นปัญหาของฝ่ายผลิต เมื่อสินค้าตกเกรดก็ต้องคัดเกรดชิ้นงานเป็น เกรด B ราคาตก ขายได้เงินน้อยลง คราวนี้เป็นปัญหาของเถ้าแก่บ้างล่ะ แต่เมื่อไหร่ก็ตามถ้าเป็นปัญหาของเถ้าแก่ คือเงินในกระเป๋าของเถ้าแก่หายไปจากที่ควรจะได้ เชื่อเถอะอีกไม่นานมันจะเป็นปัญหาของทุกคนในโรงงาน งานนี้ผู้เขียนไม่ได้เดาแต่พูดความจริง

สายพานจึงย่น (เสียรูป) ชิ้นงานได้ ดังนั้นจึงเกิด Defect

ชิ้นงานขณะลำเลียงในตู้อบ และ ชิ้นงานที่สวยงาม

2.สายพานตาข่ายที่ทำด้วยไนล่อน หรือ Polyester เกิดลุกไหม้เป็นหย่อมๆ เนื่องจากสะเก็ดจากตัวให้ความร้อน (Heater) กระเด็นตกลงมาจากด้านบนแล้วค้างบนสายพานจึงเกิดลุกไหม้เป็นจุดๆอยู่ทั่วไปตลอดหน้ากว้างของสายพาน ปะซ่อมก็ไม่ได้หรือทำได้บางครั้งก็ทำให้สายพานสกปรกมากยิ่งขึ้น เนื่องจากทำความสะอาดลำบากส่งผลทำให้ชิ้นงานสกปรกตามไปด้วย

รอยไหม้สายพาน และ สายพานมีรูให้อากาศผ่าน

3.เมื่อจำเป็นต้องวางชิ้นงานบนตำแหน่งรอยไหม้ หรือรอยปะสายพาน ความสกปรกจะติดกับชิ้นงาน ทำให้ชิ้นงานเกิด Defect ซึ่งเป็นเรื่องที่ฝ่ายผลิตไม่ยอมให้เกิดขึ้น แต่รู้จะแก้ไขได้อย่างไร

4.การเปลี่ยนสายพานที่ทำด้วยไนล่อน หรือ Polyester ตาม Specification เดิมต้องใช้เวลานานและต้องนำเข้าผ่านบริษัทผู้ผลิตเครื่องจักรเท่านั้น เพราะผู้ใช้งานก็ไม่มีความรู้เพียงพอที่จะใช้ของประเภทอื่นทดแทน ใจจริงก็อยากจะจัดซื้อจัดหาในประเทศมากกว่า ที่สำคัญคือสายพานที่ทำด้วยไนล่อน หรือ Polyester และมีราคาแพงมาก ตลอดจน Lead time ก็ใช้เวลานาน และเมื่อเปลี่ยนแล้วก็ยังหนีจากปัญหาเดิมๆดังที่กล่าวมาไม่ได้อยู่ดี ดังนั้นจึงมีความจำเป็นต้องหาทางเลือกใหม่ๆเพื่อทดแทนสายพานเส้นเดิม

5.เกิดปัญหาสายพาน Slide ทำให้ขอบสายพานเสียหาย ปัญหานี้เป็นปัญหาพื้นฐานของสายพานที่ขับด้วย Friction หรือที่เรียกกันว่าสายพาน PVC, PU หรือ สายพานยางดำ ซึ่งผู้เขียนจะไม่กล่าวถึงในที่นี้ แต่ก็สร้างปัญหาให้ผู้ใช้งานแน่นอน

3.2ปัญหาที่ประสบในโรงงานที่ 2 จะแบ่งออกได้เป็น 2 เรื่องคือ
1.เกิด Defect ในชิ้นงาน เนื่องจากสายพานสกปรกแล้วไม่สามารถทำความสะอาดได้ง่ายๆ ยิ่งนานวันก็ยิ่งสะสมความสกปรกมากยิ่งขึ้น เนื่องจากทำความสะอาดลำบาก (สายพานวิ่งผ่านลูกกลิ้งด้าน Return ที่ไม่สะอาด สายพานก็ยิ่งสะสมความสกปรกมากขึ้นๆ) ส่งผลทำให้ชิ้นงานที่วางบนสายพานสกปรกตามไปด้วย โรงงานนี้มีระบบปรับAlignment สายพานแบบอัตโนมัติ จึงไม่มีปัญหาเรื่องสายพาน Slide

โรงงานที่ 2.เครื่องจักรตัวนี้เป็นเครื่องอบชิ้นงานที่ออกจาก Mold แล้วให้แห้งโดยใช้คลื่นความร้อน

คราบรอยเปื้อนบนสายพานทำให้ชิ้นงานสกปรก

2.สายพานที่ทำด้วยไนล่อน หรือ Polyester เกิดลุกไหม้เป็นหย่อมๆ เนื่องจากฟองยาง (สีขาวๆในรูป) จะลุกไหม้ ตกลงมาจาก Mold ด้านบนสายพานจึงเกิดลุกไหม้เป็นจุดๆอยู่ทั่วไปตลอดหน้ากว้างของสายพาน สำหรับโรงงานนี้ ทั้งปะทั้งซ่อมจนจะไม่เหลือให้เห็นเป็นสภาพของสายพานแล้ว อยากจะเปลี่ยนใหม่เต็มทีแล้ว

ทั้งปะ-ทั้งซ่อมจนจะไม่เหลือให้เห็นเป็นสภาพของสายพานแล้ว

4.ความต้องการของผู้ใช้งาน

จากปัญหาทั้ง 5 ข้อที่กล่าวมาแล้วข้างต้นสรุปความต้องการของผู้ใช้งานว่าต้องการสายพานไว้ใช้งานโดยมีคุณสมบัติดังนี้คือ
     1.ต้องเป็นสายพานที่สามารถทนอุณหภูมิการใช้งานได้ประมาณ 100 องศาเซลเซียส
     2.ต้องเป็นสายพานที่สามารถให้อากาศไหลทะลุผ่านได้เพื่อให้ชิ้นงานได้รับความร้อนอย่างทั่วหน้า จะได้ให้ความชื้นระเหยได้อย่างรวดเร็ว
     3.ต้องเป็นสายพานที่สามารถทำความสะอาดได้ง่าย ไม่เปื้อนกับชิ้นงาน
     4.เมื่อสายพานเสียหายเป็นจุดๆ (Local damage) ต้องซ่อมแซมได้ง่าย ใช้เวลาสั้นๆเท่านั้น
     5. ไม่เกิดปัญหาสายพาน Slide

5.วิธีแก้ไข

จากปัญหาที่กล่าวมาแล้วข้างต้น คำตอบจึงมาลงตัวที่ สายพานModular อย่างพอดี เพราะ ความสามารถที่โดดเด่นของสายพานModular เมื่อเปรียบเทียบกับสายพานยางดำ สายพาน PVC- PU หรือสายพานที่ทำด้วย ไนล่อนหรือ polyester คือสายพานModular ที่มีทั้งแบบที่เป็นแบบทึบ ไม่มีรู ซึ่งจะให้ความแข็งแรงทนทานสูง บางรุ่นก็มีรูสามารถระบาย (Drain) น้ำหรือของเหลวออกจากวัสดุลำเลียงรวมถึงไห้อากาศ Flow ผ่านตัวสายพานได้ เพื่อให้วัสดุแห้ง ก่อนส่งไป process ต่อไป เลือกสายพานโมดูล่าร์ (Modular Belt) เพราะตอบคำถามเหล่านี้ได้
     1.ต้องเป็นสายพานที่สามารถทนอุณหภูมิการใช้งานได้ประมาณ 100 องศาเซลเซียส (อยู่ในขอบเขตสายพานModular ที่ทำได้อยู่แล้ว)
     2. ต้องเป็นสายพานที่สามารถให้อากาศไหลทะลุผ่านได้เพื่อให้ชิ้นงานได้รับความร้อนอย่างทั่วหน้า จะได้ให้ความชื้นระเหยได้อย่างรวดเร็ว(เลือกสายพานModular แบบมีรูตอบปัญหาได้)
     3.สายพานModular เป็นสายพานที่สามารถทำความสะอาดได้ง่าย ไม่เปื้อนกับชิ้นงาน(เป็นจุดเด่นของสายพานModular อยู่แล้วที่สามารถทำความสะอาดได้ง่าย)
     4.เมื่อสายพานเสียหายเป็นจุด ๆ (Local damage) ต้องซ่อมแซมได้ง่าย ใช้เวลาสั้นๆเท่านั้น(สายพานModular เปลี่ยนง่านเหมือนต่อจิ๊กซอ)
     5.สายพานModularไม่เกิดปัญหาสายพาน Slide แน่นอนเพราะขับโดย Sprocket

6.Recommendation เลือกสายพานโมดูล่าร์ (Modular Belt)

โรงงานที่ 1 สายพานโมดูล่าร์ (Modular Belt) วัสดุ PP Model 200 B สำหรับให้อากาศ ไหล (Flow) ผ่านตัวสายพานได้ น่าใช้ที่สุด เพราะราคาถูกที่สุด ไม่ต้องแปลกใจที่ผู้ขายจะแนะนำ PP เกือบทุก Application ให้ท่าน แต่จริงๆแล้ว PP เหมาะสมกับงานเบาถึงปานกลางทั่วๆไป ในสภาพแวดล้อมปรกติ ครอบคลุมการทำงานได้หลายหลากประเภท คุณสมบัติเด่นๆ คือ ทนความร้อนได้สูง (4-100 °C) ทนทานต่อการเสียดสี (Wear Resistance) ทนทานต่อสารเคมี

สายพานโมดูล่าร์ (Modular Belt) วัสดุ PP Model 200B

โรงงานที่ 2สายพานโมดูล่าร์ (Modular Belt) Model 200A สำหรับผิวเรียบ (Flat Top) ทึบวัสดุ PP Model 200A ไม่มีรู เนื่องจากไม่ต้องการการไหลเวียนของอากาศผ่านสายพาน ซึ่งจะให้ความแข็งแรงทนทานสูงกว่าแบบ 200B

สายพานโมดูล่าร์ (Modular Belt) วัสดุ PP Model 200A

ความในใจของทีมงานคอนเวเยอร์ไกด์

เป็นความตั้งใจของทีมงานที่จะไม่นำเสนอเรื่องที่คนอื่นจัดให้มากอยู่แล้วเช่น เรื่องแคตตาล็อก(Catalog) ต่างๆ แต่เราจะนำเสนอเรื่องราวความรู้ในแง่มุมของหลักการ(Principle)และเหตุผล(Reasons) ว่าจะต้องทำยังไง(How)และทำไม(Why)จะต้องทำอย่างนั้น ซึ่งเป็นเรื่องที่หาข้อมูลได้ยากพอสมควร แม้แต่ในตำราก็ไม่เคยบอกไว้ และก็ไม่มีใครเขาอยากจะบอกกัน หรือ ดังนั้นเนื้อหาบางเรื่องจึงเป็นเรื่องที่ผ่านการลงพื้นที่จริงของทีมงานแล้วนำมาวิเคราะห์บอกกล่าวผู้อ่านกันเอง ลองถามมาเลยครับถ้าเป็นเรื่องสายพานลำเลียง (Conveyor Belt) ไม่ว่าจะเป็นสายพานยางดำ (Rubber Belt), สายพานกระพ้อ (Elevator Belt) , สายพานพลาสติกโมดูลาร์ (Modular Belt) , สายพาน PVC BELT , PU BELT, สายพานท็อปเชน(Flat Top Chain) ทีมงานวิศวกรจาก จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย มหาวิทยาลัยขอนแก่น และสถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือที่มีเบื้องหลังและประสบการณ์การทำงานด้านระบบสายพานลำเลียงทั้งระบบสายพานลำเลียงทั้งขนาดใหญ่(Heavy Duty)ที่และขนาดเบา(Light Duty) ร่วมกันแบ่งปันความรู้กับท่านผู้อ่านผ่าน website นี้