สายพานลำเลียงและ รถ AGV

 

สายพานลำเลียง

       ระบบสายพานลำเลียง  คือ อุปกรณ์ลำเลียง (Conveyor) ที่ใช้สายพาน (Belt) เป็นตัวนำพาวัสดุ ระบบสายพานลำเลียงทำหน้าที่เคลื่อนย้ายวัสดุจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่ง หลังจากวัสดุหรือชิ้นงานผ่านกระบวนการตามขั้นตอนมา เมื่อมาถึงการขนย้ายหรือลำเลียงก็จะใช้ระบบสายพานลำเลียง (Belt Conveyor System) ในการเคลื่อนย้ายวัสดุหรือชิ้นงาน ดังนั้น ระบบสายพานลำเลียงจึงเหมาะสำหรับ โรงงานอุตสาหกรรมทุกประเภท ที่ใช้ระบบสายพานลำเลียงในกระบวนการผลิต

หน้าที่สายพาน

         สายพานในปัจจุบันใช้สำหรับส่งกำลัง การเคลื่อนที่และส่งถ่ายสิ่งของในรูปแบบต่างๆ สายพานถูกออกแบบให้เหมาะสมกับสภาพของการทำงาน ที่นิยมใช้กันมาก ได้แก่ สายพานวี สามารถส่งกำลังได้ดีกว่าสายพานแบบอื่นๆ และมีราคาถูก ส่วนสายพานชนิดอื่นก็ขึ้นอยู่กับการใช้งาน

ประเภทของสายพาน

1. สายพานแบน (Flat Belts)

เป็นสายพานที่นิยมใช้กันอย่างแพร่หลายใช้ในการส่งถ่ายกำลังจากพูลเลย์ (Pulley)ของเพลาขับไปยังพูลเลย์ของเพลาตามเป็นอุปกรณ์หรือเครื่องจักรที่เราต้องกาให้เกิดการทำงาน เช่น ปั๊มน้ำ พัดลม เป็นต้น 

2. สายพานวี (V-Belts)

ส่วนใหญ่ใช้กับเครื่องจักรกลตามโรงงานต่างๆสามารถส่งกำลังได้ในตำแหน่งต่างๆได้แต่ไม่สามารถส่งกำลังแบบไขว้เหมือนกับสายพานแบน ลักษณะการใช้งานของสายพานวี เช่น สายพานของเครื่องกลึงสายพานของรถไถนาเดินตาม เป็นต้น

3. สายพานกลม (Ropes Belts)

มีหน้าตัดเป็นรูปวงกลม การส่งกำลังด้วยสายพานกลมจะให้ความยืดหยุ่นสูงมาก และสามารถปรับตั้งทิศทางการหมุนได้หลายทิศทางตามความต้องการของผู้ใช้สายพานกลมทำจากพลาสติกโพลียูรีเทนจะต้านทานน้ำ น้ำมัน จาระบี และน้ำมันเบนซีน ขณะการทำงานจะไม่เกิดเสียงดัง

4. สายพานไทมิ่ง (Timing Belts)

มีหน้าตัดเป็นรูปสี่เหลียมคางหมู และจะมีฟันเฟืองตลอดความยาวของสายพานเป็นสายพานที่มีแกนรับแรงด้วยลวดเหล็กกล้าหรือทำด้วยลวดไฟเบอร์ฝังอยู่ในยางเทียม          ฟันของสายพานทำด้วยยางเทียมแต่สูตรประสมพิเศษเพื่อให้คงรูปพอดีกับล้อของพูลเลย์ ซึ่งจะหุ้มด้วยเส้นใยไนลอนเพื่อลดการสึกหรอ สายพานชนิดนี้สามารถงอตัวได้ดี ใช้กับพูลเลย์ล้อเล็ก ๆ ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 16 มิลลิเมตร

ข้อแนะนำในการเลือกใช้สายพาน

การเลือกซื้อสายพานควรเลือกขนาดพร้อมกับรหัสของบริษัทผู้ผลิตที่แยกประเภทของสายพานออกไป ตามประเภทของการใช้งาน การเก็บรักษาควรเก็บไว้ให้เรียบร้อยพร้อมที่จะหยิบใช้งานได้อย่างสะดวก การเก็บอยู่ในสภาพอากาศที่ดีจะไม่ทำให้สายพานเสื่อมสภาพ การทำความสะอาดจะต้องทำความสะอาดสายพานอย่าให้มีฝุ่นละอองหรือคราบน้ำมันมาเกาะสายพาน โดยการใช้ผ้าสะอาดเช็ด ควรตั้งให้เพลาขับและเพลาตามวางตัวอยู่ในแนวเดียวกัน ระยะห่างระหว่างจุดศูนย์กลางของพูลเลย์ชุดขับและชุดตามไม่ควรห่างเกินกัน 10 เมตร และไม่ควรใกล้กันเกินกว่า 3.5 เท่าของขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของพูลเลย์ตัวเล็ก ควรตั้งสายพานให้ด้านที่ตึงสายพานอยู่ด้านล่าง และให้ด้านที่หย่อนอยู่ด้านบน

#ข้อดี คือ มีราคาถูกและใช้งานง่าย รับแรงกระตุกและการสั่นสะเทือนได้ดี ขณะใช้งานไม่มีเสียงดัง เหมาะสำหรับการส่งกำลังระหว่างเพลาที่อยู่ห่างกันมาก ๆ และค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาค่อนข้างต่ำ

#ข้อเสีย คือ อัตราการทดที่ไม่แน่นอนนักเนื่องจากการสลิป (Slip) และการครีฟ (Creep) ของสายพาน ต้องมีการปรับระยะห่างระหว่างเพลาหรือปรับแรงดึงในสายพานระหว่างการใช้งาน นอกจากนั้นยังไม่อาจใช้งานที่มีอัตราทดสูงมากได้

 ระบบสายพานลำเลียง มี 4 ประเภท

1. ระบบสายพานลำเลียง  (แบบพลาสติก)

ระบบสายพานลำเลียง Plastic Belt Conveyor System (แบบพลาสติก) สำหรับลำเลียงชิ้นงานหรือวัสดุขึ้นในแนวลาดเอียง ในไลน์การผลิตที่มีการลำเลียงต่างระดับ ระบบสายพานลำเลียงแบบพลาสติก สามารถลำเลียงผ่านน้ำหรือลำเลียงชิ้นงานที่เปียกได้ และยังไม่เป็นสนิท ลักษณะการทำงานของระบบสายพานลำเลียงแบบพลาสติก จะลำเลียงจากจุดหนึ่งไปอีกจุดหนึ่ง โดยการลำเลียงจะมีลักษณะแนวลาดเอียง ลำเลียงจากที่ต่ำขึ้นสู่ที่สูง องศาลาดเอียงของระบบสายพานลำเลียงแบบพลาสติก จะเริ่มตั้งแต่ 10องศา และไม่เกิน 45องศา เหมาะสำหรับงานลำเลียงประเภทยาง , อาหาร , บรรจุภัณฑ์หีบห่อ หรือ ลำเลียงสิ่งของที่ต้องผ่านเครื่อง X-Ray …

2. ระบบสายพานลำเลียง  (แบบผ้าใบ)

ระบบสายพานลำเลียง Canvas Belt Conveyor System (แบบผ้าใบ) สำหรับลำเลียงชิ้นงานหรือวัสดุ ระบบสายพานลำเลียงแบบผ้าใบ สามารถทนความร้อนได้และมีความยืดหยุ่นค่อนข้างน้อยเมื่อรับแรงดึง ลักษณะการทำงานของระบบสายพานลำเลียงแบบผ้าใบจะลำเลียงจากจุดหนึ่งไปอีกจุดหนึ่ง โดยสามารถขยับตัวระบบลำเลียงให้ตรงกับไลน์การผลิตได้ เหมาะสำหรับงานลำเลียงประเภทยาง , อาหาร เป็นต้น …

3. ระบบสายพานลำเลียง  (แบบ PVC)

ระบบสายพานลำเลียง PVC Belt Conveyor System (แบบ PVC) สำหรับลำเลียงชิ้นงานหรือวัสดุที่มีน้ำหนักเบา ระบบสายพานลำเลียงแบบ PVC สามารถทนความร้อนได้และราคาถูก ลักษณะการทำงานของระบบสายพานลำเลียงแบบ PVC จะลำเลียงจากจุดหนึ่งไปอีกจุดหนึ่ง เหมาะสำหรับงานลำเลียงในอุตสาหกรรมอาหาร สินค้าที่บรรจุหีบห่อที่มีน้ำหนักเบาและต้องการความสะอาด

4. ระบบสายพานลำเลียง Metal Detector Belt Conveyor System

ระบบสายพานลำเลียง Metal Detector Belt Conveyor System (เครื่องตรวจหาโลหะ) มีระบบสายพานลำเลียง 2 แบบ คือ 1.แบบพลาสติก 2. แบบ PVC สำหรับลำเลียงชิ้นงานหรือวัสดุเข้าเครื่องตรวจหาโลหะ หลังจากชิ้นงานหรือวัสดุผ่านกระบวนการขั้นตอนต่าง ๆ มาแล้ว เมื่อมาถึงเครื่องตรวจหาโลหะ ในรูปแบบบรรจุภัณฑ์หรือรูปแบบชิ้นงาน เช่น ซองพลาสติก กล่องกระดาษ ขวดแก้ว ยาง เครื่องตรวจหาโลหะใช้พลังงานแม่เหล็ก โดยทำให้เกิดสนามแม่เหล็ก (Electro Magnetic Field) เมื่อมีโลหะ เช่น เหล็กปนอยู่ในแผ่นยาง เครื่องจะทำการแจ้งเตือนในรูปแบบต่างๆ เช่น ร้องเตือน ผลักออก หรือหยุดเครื่อง

 

                                                                          รถ AGV 

           รถ AGV  คืออะไร  (Auto Guiding Vehicle) หรือเรียก กันว่า รถขนส่ง อัตโนมัติ มีระบบควบคุมเส้นทาง และ นำทางการขับเคลื่อนด้วยการเหนี่ยวนำของสนาม แม่เหล็กที่ฝังอยู่ในพื้นผิวทางเดินรถ AGV หรือแบบ ควบคุมโดยการตรวจจับด้วยแสงเลเซอร์ เพื่อให้รถ AGV สามารถเคลื่อนที่ไปตามเส้นทางที่กำหนดได้ ด้วยการประมวลผลควบคุมการทำงาน โดยไมโคร- คอนโทรลเลอร์

        ประโยชน์ของรถ AGV

 รถขนส่งเคลื่อนที่อัตโนมัติ (Automated Guided Vehicles)

 รถขับเคลื่อนอัตโนมัติ (AGV)

 เป็นรถที่มีการขับเคลื่อนโดยไม่มีคนขับ  เคลื่อนไปตามทางบนเส้นลวดที่ฝังไว้ใต้พื้นของโรงงาน  สามารถควบคุมเส้นทางเดินของรถได้โดยคอมพิวเตอร์  ในปัจจุบันมีการใช้อัลกอริทึม (algorithms) หลาย ๆ แบบเพื่อการคำนวณเส้นทางของลวดที่จะฝังลงบนพื้นและคำนวณเส้นทางที่น่าพอใจที่สุดของรถจากจุดเริ่มต้นไปสู่จุดหมาย  เส้นทางที่กล่าวถึงอาจเป็นแบบแสง (passive  fluorescent) หรือแบบแม่เหล็ก (magnetic  line) ถูกทาสีบนพื้นหรือการใช้ลวดนำทาง (active  guide  wire) ฝังไปในพื้น

             

        ส่วนประกอบของการนำทางของ AGV ประกอบด้วยตัวนำทิศทางระบบซึ่งปล่อยรถออกและควบคุมการนำทาง  การติดต่อกับรถทำได้โดยลวดนำทางซึ่งฝังไว้ใต้พื้น  ตัวนำระบบถูกติดต่อกับรถทั้งหมดตลอดเวลา แต่ละคันมีความถี่นำทางของมันเองและตามลวดนำทางไปกับการช่วยของตัวตรวจรู้ (sensor) ความถี่การติดต่อระดับสูงกว่าถูกใช้สำหรับการถ่ายทอดข้อมูลระหว่างตัวนำระบบกับแผงคอมพิวเตอร์ (on-boardcomputers) ดังนั้นตัวนำระบบจะได้รับการแจ้งตลอดเวลาเกี่ยวกับตำแหน่งและสภาวะของการยกของรถ ตำแหน่งของรถสามารถแสดงได้บนสถานี(terminal) วัสดุซึ่งอยู่บนรถถูกกำหนดโดยการอ่านสัญลักษณ์บาร์โค๊ด (barcode) และข่าวสารถูกถ่ายทอดไปโดยช่องของข้อมูลไปยังตัวนำระบบ  การเดินทางของรถทั่วทั้งโรงงานถูกกำหนด ณ จุดยุทธศาสตร์เนื่องจากผลตอบสนองในพื้นและตัวรับในรถ ณ จุดที่กำหนดรถได้รับคำแนะนำในการติดตามเส้นทางที่ให้ไว้         

หน้าที่ที่จำเป็นของตัวนำระบบมีดังนี้

            1. การเลือกของรถและการจัดการกับรถที่ว่าง

            2. การควบคุมของการจัดสรรลำดับของรถ

            3. การเก็บข้อมูลของตัวขนถ่าย

            4. การควบคุมของทิศทางที่ถูกต้อง

ส่วนประกอบของ AGV

            1. ส่วนของตัวรถ

            2. ส่วนของตัวตรวจเช็คเส้นทาง (Guided sensor)

            3. ส่วนของตัวตรวจเช็คความปลอดภัย (Safety sensor)

            4. ส่วนของต้นก าลัง (Motor)

            5. ส่วนของไฟฟ้ าภายในตัวรถ (Power supply)

            6. ส่วนของอิเล็กทรอนิกส์ก าลัง (Power electronics)

            7. ส่วนของตัวควบคุม (Controller)

      ระบบการนำทางและวางแผนเส้นทาง

 จากการช่วยของโมดูล (module) การนำทางและการวางแผนเส้นทางรถสามารถคำนวณเส้นทางของมันตามพื้นโรงงาน มันจะพยายามวางแผนเส้นทางที่น่าพอใจมากที่สุดระหว่างตำแหน่งเริ่มและตำแหน่งเป้าหมายและมันพยายามที่จะอยู่บนเส้นทางนั้น  หลีกเลี่ยงสิ่งกีดขวางและการชนที่เป็นไปได้  ระบบการนำทางต้องถูกปรับปรุงในการใช้งาน  บ่อยครั้งงานง่ายๆในระบบการเก็บวัสดุสามารถที่จะแก้ไขได้โดยการคำนวณคงที่ (dead  reckoning) ของรถจากจุดเริ่มถึงจุดเป้าหมาย

           1. ที่ระดับการวางแผน  ผู้วางแผนวาดเส้นทางที่เป็นไปได้และไม่มีการชนเกิดขึ้นโดยการใช้อัลกอริทึมที่ชาญฉลาด (expert  knowledge) อย่างไรก็ตาม ณ จุดเริ่มต้นรถต้องคำนวณจุดเริ่มของมัน  สิ่งนี้ทำโดยเริ่มตรงที่รู้โดยตัวตรวจรู้ (sensor) ผู้วางแผนอาจจะลองค้นหาเพื่อเจอแผนที่ดีที่สุด  ตามเงื่อนไขของการพึงพอใจมากที่สุดแล้วอาจจะเป็นเส้นทางที่สั้นที่สุดหรือเส้นทางที่มีสิ่งกีดขวางอยู่น้อยที่สุด

            2. ที่ระดับการนำทางมีโมดูล (module) การวางแผนท้องถิ่นซึ่งมีความรู้เกี่ยวกับเส้นทาง  วัตถุของมันและสิ่งกีดขวางที่เป็นไปได้  การวางแผนที่ดีของการนำทางถูกทำบนพื้นฐานของแผนซึ่งถูกร่างจากระดับก่อนหน้านี้  ดังนั้นสภาวะท้องถิ่นทั้งหมดอาจจะถูกพิจารณามันเป็นสิ่งสำคัญในการเข้าใจสิ่งกีดขวางที่ไม่รู้โดยการใช้ตัวตรวจรู้(sensors)และรายงานสภาวะที่ไม่ปกติให้กับระบบวางแผนปัญหาทั้งหมดต้องถูกพิจารณาเพื่อการวางแผนในอนาคต

             3. ที่ระดับการขับเป็นสิ่งที่ถูกกระทำเป็นหน้าที่การควบคุมเบื้องต้นของรถ  สำหรับการวางแผนเส้นทางเดิน  แผนที่ของโลกถูกใช้ในการแสดงเส้นทางที่จะเดินทางในรายละเอียด  สำหรับการปฏิบัติการง่ายๆแผนที่สองมิติก็เพียงพอสำหรับเส้นทาง  ทางแยกย่อยแลทางตัด  กับการช่วยของแผนที่ส่วนของเส้นทางถูกคำนวณ

ประโยชน์ที่ได้รับ

- ลดต้นทุนการผลิต

- มีการวางแผนการผลิตได้อย่างมีประสิทธิภาพ

- บริหารบุคลากรได้อย่างคุ้มค่าและมีประสิทธิภาพ

- ลดอุบัติเหตุ