สถาบันเทคโนโลยีจิตรลดา
Search
Close this search box.
Play Video

การพัฒนาประสิทธิภาพเครื่องจักรผลิตหลอดยาสีฟันในส่วนระบบพับฝาหลอดและระบบควบคุมความตึงแบบอัตโนมัติ

ชมผลงานอื่นๆ ได้ที่ >> นิทรรศการออนไลน์ “CDTI Virtual Exhibition 2020” คลิก <<
นิทรรศการสิ่งประดิษฐ์และนวัตกรรม โดยครู อาจารย์ นักเรียนและนักศึกษา สถาบันเทคโนโลยีจิตรลดา

วัตถุประสงค์ / เป้าหมาย
          การพัฒนาประสิทธิภาพของเครื่องจักรที่สถานประกอบการ

เนื้อหาโดยสรุป / วิธีการ / ข้อค้นพบ / ผลการศึกษา
          บริษัทเหรียญทอง ลามิทิวบ์ จำกัด เป็นผู้นำธุรกิจผลิตหลอดเอ็กซ์ทรูด (Extrude Tubes) หลอดลามิเนตและฝา (Laminate) เช่น หลอดบรรจุภัณฑ์ หลอดบรรจุครีม แชมพู ฯลฯ โดยเป็นเจ้าแรกและเจ้าเดียวในประเทศที่สามารถผลิตหลอดลามิเนตได้ ในแต่ละปีสามารถผลิตได้มากถึงหนึ่งห้าร้อยล้านหลอดต่อปี
          ส่วนพัฒนาที่ 1 ระบบพับฝาหลอดการผลิตฝาและหลอดจะผลิตแยกกัน โดยจะผลิตฝาก่อนเริ่มจากการหลอมเม็ดพลาสติกแล้วฉีดเข้าแม่พิมพ์ฝา จากนั้นส่งต่อไปสู่กระบวนการพับฝา ซึ่งกระบวนการพับฝาเป็นกระบวนการที่ช้าเพราะยังใช้แรงงานคนในการพับฝา ทางบริษัทจึงมีแนวคิดที่อยากจะพัฒนานำเอาเครื่องจักรอัตโนมัติเข้ามาใช้งานแทนการใช้แรงงานคน โดยการพัฒนาเครื่องพับฝารุ่นเก่าที่มีอยู่แล้วแต่ไม่ได้ใช้งานเนื่องจากใช้กับผลิตภัณฑ์รุ่นที่เลิกผลิตไปแล้วให้สามารถใช้พับฝาขนาดที่กำลังผลิตอยู่ในปัจจุบันได้
          ส่วนพัฒนาที่ 2 ระบบควบคุมความตึงของเครื่องผลิตหลอดยาสีฟัน พัฒนาเครื่องจักรที่ทำการปล่อยแผ่นลามิเนต (Laminate) โดยมี Dancer Arm ในการปรับสมดุลความตึงของแผ่นทำให้แผ่นลามิเนตตึงและเรียบ ด้วยการใช้มอเตอร์ (Servo motor) เพื่อให้สามารถควบคุมการหมุนปล่อยของม้วนเวป โดยหลักการแบบใหม่นี้จะประมวลผลด้วย PLC และส่งสัญญาณไปควบคุมมอเตอร์เพื่อให้มอเตอร์ปรับแกนหมุนของม้วนเวปแบบ Real Time

วิธีการใช้งาน
          ส่วนพัฒนาที่ 1 ระบบพับฝาหลอด ระบบการทำงานของโปรแกรมหลังจากเปิดสวิตช์ของถาดสั่นเพื่อให้เครื่องทำงาน เซ็นเซอร์ตัวแรกจะทำการเช็คว่ามีฝาในถาดสั่นหรือเปล่าถ้าไม่มีจะทำการแจ้งเตือนที่จอ HMI หลังจากนั้นฝากจะไหลไปตามทางจะผ่านเซ็นเซอร์ตัวที่ 2 ทำหน้าที่ตรวจจับวัตถุที่เคลื่อนที่ผ่าน ถ้ามีวัตถุเคลื่อนที่ผ่านกระบอกสูบจะทำการกดสับลงมาตามขั้นตอนการพับฝา เมื่อเสร็จจากการพับตัวฝาจะไหลลงมาตามทางและทำการนับวัตถุด้วยเซนเซอร์ตรวจจับวัตถุ
          ส่วนพัฒนาที่ 2 ระบบควบคุมความตึงของเครื่องผลิตหลอดยาสีฟัน เครื่องจักรจะทำการปล่อยแผ่นลามิเนต (Laminate) ที่ถูกติดอยู่กับแกนหมุนม้วนเวปไปตามลูกกลิ้งต่าง ๆ โดยมี Dancer Arm ในการปรับสมดุลความตึงของแผ่นทำให้แผ่นลามิเนตตึงและเรียบ หลังจากแผ่นลามิเนตพ้นจากลูกกลิ้งแล้วจะถูกม้วนขึ้นเป็นวงกลมพร้อมกับทำการเชื่อมแนวด้วยคลื่นความถี่สูง เมื่อเชื่อมเสร็จแล้วจะต่อด้วยการหล่อเย็นทันทีด้วยลูกกลิ้งและส่งไปตัดให้เป็นทรงกระบอกกลวงเพื่อเข้ากระบวนการเชื่อมคอหลอดยาสีฟันต่อไป โดยทีมนักศึกษาได้พัฒนาระบบควบคุมความตึงของเครื่องผลิตหลอดยาสีฟันเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของเครื่องจักรที่ใช้อยู่เดิมให้ดีขึ้นโดยจะทำการพัฒนาชุดอิเล็กทรอนิกส์คอนโทรลที่ใช้รับสัญญาณไฟจาก Rotary Position Sensor จากเดิมที่ใช้งานไม่ได้ให้เป็นระบบควบคุมแบบอัตโนมัติ โดยใช้ PLC มาควบคุมและรับสัญญาณรวมถึงเปลี่ยนระบบการเบรกแบบเดิมที่ใช้เบรก (Break TB-260) เป็นการใช้มอเตอร์ (Servo motor) เพื่อให้สามารถควบคุมการหมุนปล่อยของม้วนเวป โดยหลักการแบบใหม่นี้เมื่อแผ่นลามิเนตมาสัมผัสกับตัว Dancer Arm เซ็นเซอร์ Rotary Position Sensor จะทำการวัดค่าโดยการวัดจะเปลี่ยนจากแรงที่กระทำเป็นพลังงานไฟฟ้า 0-10 โวลต์ แล้วส่งไปที่ PLC จะประมวลผลพร้อมส่งสัญญาณไปที่ตัว Drive Servo เพื่อให้มอเตอร์ควบคุมการหมุนของแกนหมุนของม้วนเวปแบบ Real Time

การนำผลงานมาใช้ / รางวัล / การตีพิมพ์
          ใช้งานที่บริษัทเหรียญทอง ลามิทิวบ์ จำกัด

 

ระดับปริญญาตรี