เคยสงสัยไหมครับว่า โรงงานที่มีไซโลเก็บวัตถุดิบขนาดใหญ่หลายใบ จะรู้ได้อย่างไรว่าตอนนี้มีวัตถุดิบเหลืออยู่เท่าไหร่? และถ้ากำลังขนถ่ายวัตถุดิบจากเรือเข้าสู่ไซโล จะรู้ได้อย่างไรว่าควรเติมเพิ่มได้อีกกี่ตัน?
ในอดีต โรงงานอุตสาหกรรมหลายแห่งยังคงใช้เครื่องมือวัดระดับแบบกลไก หรือเครื่องมือวัดอิเล็กทรอนิกส์พื้นฐาน ร่วมกับการจดบันทึกและคำนวณปริมาณวัตถุดิบผ่าน Excel หรือระบบ ERP แม้ว่าวิธีนี้จะใช้งานได้ แต่ก็มีข้อจำกัดไม่น้อย ไม่ว่าจะเป็นการไม่มีข้อมูลระดับวัสดุแบบ Real-Time การต้องเผื่อพื้นที่สำรองในไซโล การใช้แรงงานคนในการตรวจสอบ และความเสี่ยงที่อาจเกิดการเติมวัตถุดิบจนล้นหรือมีวัตถุดิบไม่เพียงพอต่อกระบวนการผลิต
วันนี้นายช่างมาแชร์จะพาไปดู Case Study ที่น่าสนใจจาก Cementbouw ผู้ประกอบการด้านวัสดุก่อสร้างในประเทศเนเธอร์แลนด์ ที่นำเทคโนโลยี Radar Level Measurement จาก VEGA มาใช้ร่วมกับระบบ Cloud Monitoring เพื่อเปลี่ยนวิธีบริหารจัดการไซโลให้มีประสิทธิภาพมากขึ้นครับ
1. ปัญหาของระบบวัดระดับไซโลแบบเดิม ทำไมถึงเริ่มไม่ตอบโจทย์?
ก่อนที่จะมีการปรับปรุงระบบ Cementbouw ใช้เครื่องตรวจจับระดับสูง (High-Level Switch) จาก VEGA เพื่อป้องกันไม่ให้วัตถุดิบภายในไซโลล้นออกมา ส่วนการตรวจสอบปริมาณวัตถุดิบคงเหลือจะอาศัยการบันทึกข้อมูลผ่านไฟล์ Excel ระบบดังกล่าวสามารถใช้งานได้ แต่เมื่อความต้องการด้านประสิทธิภาพและความโปร่งใสในการบริหารจัดการเพิ่มขึ้น ก็เริ่มเห็นข้อจำกัดชัดเจนขึ้น ได้แก่
- ไม่มีข้อมูลระดับวัสดุแบบ Real-Time: ไม่สามารถทราบระดับวัสดุภายในไซโลได้ตลอดเวลา
- ต้องเผื่อ Safety Reserve: จำเป็นต้องเว้นพื้นที่สำรองในไซโลไว้เพื่อป้องกันความเสี่ยงจากการเติมวัสดุมากเกินไป
- มีงาน Manual จำนวนมาก: ต้องอาศัยพนักงานตรวจสอบและบันทึกข้อมูลด้วยตัวเอง
- เสี่ยงต่อการ Overfill หรือ Material Shortage: หากข้อมูลไม่เป็นปัจจุบัน อาจทำให้วางแผนการรับและจ่ายวัตถุดิบผิดพลาดได้
โจทย์สำคัญของ Cementbouw จึงไม่ใช่แค่การป้องกันไซโลล้นอีกต่อไป แต่เป็นการทำอย่างไรให้สามารถรู้ปริมาณวัตถุดิบจริงได้อย่างแม่นยำ และนำข้อมูลไปใช้วางแผนการขนถ่ายได้ทันที
2. VEGAPULS 6X เทคโนโลยี Radar Level Measurement ที่เข้ามาแก้ปัญหา
หัวใจสำคัญของการปรับปรุงระบบครั้งนี้คือการนำเครื่องวัดระดับแบบเรดาร์ VEGAPULS 6X มาใช้ตรวจวัดระดับวัสดุภายในไซโล VEGAPULS 6X เป็นเครื่องวัดระดับแบบ Radar Level Transmitter ที่สามารถใช้งานได้ทั้งกับของเหลว (Liquids) และวัสดุประเภทของแข็งที่เป็นผงหรือเม็ด (Bulk Solids)
หลักการทำงานของ Radar Level Measurement คือ ตัวเครื่องจะส่งคลื่นไมโครเวฟออกไปยังผิวหน้าของวัสดุภายในไซโล เมื่อคลื่นสะท้อนกลับมายังตัวเซนเซอร์ ระบบจะนำข้อมูลที่ได้รับมาประมวลผลเพื่อคำนวณระยะห่างและแปลงเป็นค่าระดับของวัสดุ
ข้อดีสำคัญคือ เป็นการวัดแบบไม่สัมผัสกับวัสดุโดยตรง (Non-contact Measurement) ทำให้เหมาะกับงานวัดระดับวัสดุในไซโลที่มีฝุ่นหรือมีการเคลื่อนตัวของวัสดุระหว่างกระบวนการขนถ่าย
จุดเด่นของ VEGAPULS 6X ใน Application นี้ ได้แก่
- วัดระดับแบบไม่สัมผัส จึงไม่มีการสึกหรอจากการสัมผัสวัสดุ
- ให้ค่าการวัดที่แม่นยำ แม้ในสภาวะที่มีฝุ่น
- อัปเดตข้อมูลระดับวัสดุแบบ Real-Time
- ไม่ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของวัสดุในลักษณะเดียวกับเครื่องมือวัดบางประเภท
- ลดภาระการบำรุงรักษา
สำหรับการติดตั้งในโครงการ Cementbouw ที่เมือง Zwijndrecht มีการใช้ Swivel Flange หรือหน้าแปลนแบบปรับทิศทางได้ เพื่อช่วยจัดแนวลำคลื่น Radar ให้เหมาะสมกับตำแหน่งทางออกของไซโล
อีกหนึ่งจุดที่น่าสนใจคือ ขั้นตอนการติดตั้งและ Commissioning ทำได้ค่อนข้างรวดเร็ว โดยทีมช่างของ VEGA สามารถติดตั้งและ Commissioning เครื่องส่งสัญญาณทั้งหมดบนไซโลได้ภายในวันเดียว ขั้นตอนหลักคือการจัดแนวเครื่องวัดให้ตรงกับทางออกของไซโล จากนั้นป้อนข้อมูล Linearisation Table ของไซโลเข้าไปในตัว Transmitter ก็สามารถเริ่มใช้งานได้
3. สิ่งที่เปลี่ยนไปอย่างชัดเจน คือการรู้ระดับวัตถุดิบระหว่างขนถ่ายได้ทันที
หนึ่งในประโยชน์ที่ Cementbouw ได้รับจากระบบใหม่นี้ คือการมองเห็นข้อมูลระดับวัสดุได้แบบ Real-Time แม้ในช่วงที่กำลังขนถ่ายวัตถุดิบจากเรือเข้าสู่ไซโล ก่อนหน้านี้การบริหารพื้นที่จัดเก็บจำเป็นต้องเผื่อ Safety Reserve ไว้ค่อนข้างมาก เนื่องจากไม่มีข้อมูลระดับวัสดุที่อัปเดตตลอดเวลา แต่เมื่อมีข้อมูลจาก Radar Level Measurement ผู้ปฏิบัติงานสามารถตรวจสอบระดับวัสดุที่แท้จริงได้ และนำข้อมูลไปประกอบการตัดสินใจในการรับวัตถุดิบได้ดีขึ้น
ตัวอย่างเช่น หากข้อมูลจาก Radar แสดงให้เห็นว่าไซโลมีวัสดุอยู่ประมาณ 80% ผู้ควบคุมงานก็สามารถประเมินพื้นที่ว่างที่เหลืออยู่ และพิจารณาว่าสามารถรับวัตถุดิบเพิ่มได้อีกเท่าใด
สิ่งนี้ช่วยให้สามารถใช้ความจุของไซโลได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น แทนที่จะต้องเผื่อพื้นที่สำรองไว้มากเกินความจำเป็น นอกจากนี้ ข้อมูลยังสามารถอ่านได้จากระยะไกล ทำให้ผู้ปฏิบัติงานไม่จำเป็นต้องเดินทางไปตรวจสอบระดับวัสดุที่ไซโลทุกครั้ง
4. PLICSMOBILE T81 ตัวกลางสำคัญที่ส่งข้อมูลจากไซโลขึ้น Cloud
แล้วถ้าไซโลไม่มีระบบ PLC หรือ Central Control System จะสามารถส่งข้อมูลระดับวัสดุไปดูผ่านอินเทอร์เน็ตได้อย่างไร? นี่คืออีกหนึ่งส่วนสำคัญของระบบที่ Cementbouw เลือกใช้ นั่นคือ VEGA PLICSMOBILE T81
PLICSMOBILE T81 เป็นอุปกรณ์สื่อสารข้อมูลแบบไร้สาย (Wireless Communication Unit) ที่ช่วยส่งข้อมูลจากเครื่องมือวัดไปยังระบบ Cloud เนื่องจากบริเวณไซโลของ Cementbouw ไม่มีระบบควบคุมส่วนกลาง จึงเลือกใช้ PLICSMOBILE T81 เป็นตัวกลางในการรับและส่งข้อมูล
ลำดับการทำงานของระบบสามารถอธิบายได้ดังนี้
Step 1: ตรวจวัดระดับวัสดุ VEGAPULS 6X ทำหน้าที่ตรวจวัดระดับวัสดุภายในไซโล และส่งข้อมูลจากเครื่องมือวัดออกมา
Step 2: ส่งข้อมูลผ่าน HART Multidrop ข้อมูลจาก Transmitter จะถูกส่งไปยัง PLICSMOBILE T81 ผ่านโปรโตคอล HART Multidrop
Step 3: ส่งข้อมูลขึ้น Cloud PLICSMOBILE T81 รับข้อมูลจากเครื่องมือวัด จากนั้นส่งต่อผ่านเครือข่ายไร้สายไปยังระบบ Cloud
Step 4: แสดงผลผ่าน VEGA Inventory System (VIS) ข้อมูลที่ถูกส่งขึ้น Cloud จะถูกนำไปแสดงผลผ่าน VEGA Inventory System หรือ VIS ทำให้ผู้ใช้งานสามารถตรวจสอบระดับวัสดุได้อย่างสะดวก รวมถึงผ่านอุปกรณ์ Mobile
พูดง่าย ๆ ก็คือ แม้พื้นที่ไซโลจะไม่มีห้อง Control Room หรือระบบควบคุมส่วนกลาง ผู้ปฏิบัติงานก็ยังสามารถเข้าถึงข้อมูลระดับวัสดุจากระยะไกลได้ครับ
5. Cloud Monitoring ช่วยให้การบริหารจัดการคลังวัตถุดิบดีขึ้นอย่างไร?
เมื่อข้อมูลระดับวัสดุถูกส่งขึ้น Cloud แล้ว ประโยชน์ที่ได้รับไม่ได้มีเพียงการดูค่าระดับจากโทรศัพท์มือถือเท่านั้น แต่ยังช่วยให้การวางแผนการจัดเก็บและขนถ่ายวัตถุดิบมีประสิทธิภาพมากขึ้นด้วย
1. ตรวจสอบระดับวัสดุได้แบบ Real-Time ผู้ปฏิบัติงานสามารถเห็นข้อมูลระดับวัสดุระหว่างการขนถ่ายได้ทันที ช่วยให้ทราบว่ามีวัสดุเข้าสู่ไซโลไปแล้วมากน้อยเพียงใด
2. บริหารพื้นที่จัดเก็บได้ดีขึ้น เมื่อทราบปริมาณวัสดุภายในไซโลได้แม่นยำขึ้น ก็สามารถใช้ความจุที่มีอยู่ได้อย่างคุ้มค่า ลดความจำเป็นในการเผื่อ Safety Reserve มากเกินไป
3. ลดความเสี่ยงจากการเติมวัสดุจนล้น ระบบสามารถส่งข้อมูลระดับวัสดุอย่างต่อเนื่อง ช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานมองเห็นสถานการณ์ที่อาจเข้าสู่ระดับวิกฤตได้เร็วขึ้น
4. ลดการทำงานแบบ Manual ไม่จำเป็นต้องพึ่งพาการตรวจสอบและบันทึกข้อมูลด้วยคนเหมือนในอดีต ช่วยลดภาระงานของพนักงานและลดโอกาสเกิดข้อผิดพลาดจากการบันทึกข้อมูล
5. เพิ่มความปลอดภัยให้กับโรงงานและสิ่งแวดล้อม การเติมวัสดุในไซโลจนล้นอาจทำให้เกิดการหกรั่วไหล ฝุ่นฟุ้งกระจาย หรือแม้กระทั่งสร้างความเสียหายต่อโครงสร้างไซโลได้
การมีข้อมูลระดับวัสดุที่แม่นยำและต่อเนื่องจึงช่วยลดความเสี่ยงเหล่านี้ได้อย่างมีนัยสำคัญ
6. สรุป: จากการวัดระดับธรรมดา สู่ Smart Inventory Management
กรณีศึกษาของ Cementbouw แสดงให้เห็นว่า การนำเทคโนโลยีเครื่องมือวัดที่เหมาะสมมาใช้ร่วมกับระบบสื่อสารข้อมูลผ่าน Cloud สามารถเปลี่ยนวิธีบริหารจัดการคลังวัตถุดิบในโรงงานได้อย่างชัดเจน
จากเดิมที่ต้องอาศัย High-Level Switch การตรวจสอบด้วยคน และการบันทึกข้อมูลผ่าน Excel ก็เปลี่ยนมาเป็นระบบที่สามารถตรวจวัดระดับวัสดุได้แบบ Non-contact และ Real-Time ด้วย VEGAPULS 6X พร้อมส่งข้อมูลขึ้น Cloud ผ่าน PLICSMOBILE T81 และแสดงผลผ่าน VEGA Inventory System (VIS) สิ่งที่ได้จึงไม่ใช่แค่การรู้ว่าตอนนี้ไซโลมีวัสดุอยู่กี่เปอร์เซ็นต์ แต่คือการนำข้อมูลจริงมาใช้ประกอบการตัดสินใจ ลดความเสี่ยงในการทำงาน และใช้พื้นที่จัดเก็บให้เกิดประโยชน์สูงสุด
เพราะในยุคอุตสาหกรรม 4.0 การมีข้อมูลที่ถูกต้องและเข้าถึงได้ทันเวลา คือหนึ่งในปัจจัยสำคัญที่ช่วยให้โรงงานบริหารจัดการกระบวนการผลิตได้อย่างมีประสิทธิภาพครับ
าน Industrial Insider ขอขอบพระคุณ บริษัท เวการ์ อินสตรูเมนท์ (ประเทศไทย) จำกัด (VEGA INSTRUMENT (THAILAND) CO., LTD.) เป็นอย่างสูง สำหรับการสนับสนุนบทความคุณภาพในครั้งนี้
การสนับสนุนจากท่านมีส่วนสำคัญยิ่งในการส่งเสริมบทความที่ส่งมอบความรู้ เทคโนโลยีด้านเครื่องมือวัด (Measurement Technology) และโซลูชันเพื่ออุตสาหกรรม ให้เข้าถึงกลุ่มผู้ใช้อาน สื่อ และผู้ประกอบการในวงการอุตสาหกรรมไทยได้อย่างมีประสิทธิภาพ
ทีมงานหวังเป็นอย่างยิ่งว่าจะได้มีโอกาสร่วมมือและนำเสนอเรื่องราว เทคโนโลยีอันเป็นประโยชน์เช่นนี้ร่วมกันอีกในอนาคตครับ
Industrial Insider | เจาะลึกเทคโนโลยี อุตสาหกรรม และนวัตกรรม เพื่อคนทำงานตัวจริง
Website: www.naichangmashare.com
Facebook: https://www.facebook.com/naichangmashare/
Blockdit : https://www.blockdit.com/naichangmashare
Instragram: https://www.instagram.com/naichangmashare/
Twitter: https://twitter.com/naichangmashare
Youtube: https://www.youtube.com/@naichangmashare
#VEGA #Instrument #Level #Transmitter #HomeofValue
