เคยสงสัยไหมครับว่า ทำไมบรรจุภัณฑ์สินค้าตามชั้นวางในซูเปอร์มาร์เก็ต ถึงสามารถพิมพ์สีออกมาได้เหมือนกันแทบทุกชิ้น แม้จะผลิตคนละล็อตหรือใช้เครื่องพิมพ์ในกระบวนการผลิตที่แตกต่างกัน?
เบื้องหลังของงานพิมพ์ที่มีคุณภาพ ไม่ได้ขึ้นอยู่กับเครื่องพิมพ์เพียงอย่างเดียว แต่ยังต้องอาศัยการควบคุมปริมาณหมึกพิมพ์ (Ink) สี และสารเคลือบผิว (Coating) ให้มีความแม่นยำตั้งแต่ขั้นตอนการเตรียมและผสมวัตถุดิบ เพราะแม้การจ่ายหมึกจะคลาดเคลื่อนไปเพียงเล็กน้อย ก็อาจส่งผลต่อเฉดสี ความสม่ำเสมอของผลิตภัณฑ์ และคุณภาพของงานพิมพ์ได้ นอกจากนี้ หากระบบไม่สามารถตรวจสอบปริมาณหมึกที่เหลืออยู่ได้อย่างต่อเนื่อง ก็อาจเกิดปัญหาหมึกหมดระหว่างการผลิต จนทำให้กระบวนการต้องหยุดชะงัก
วันนี้นายช่างมาแชร์จะพาไปรู้จักกับเทคโนโลยีการวัดและควบคุมกระบวนการจาก VEGA ที่ถูกนำมาใช้ร่วมกับระบบจ่ายและผสมหมึกอัตโนมัติของ Inkmaker เพื่อยกระดับความแม่นยำ ความปลอดภัย และความต่อเนื่องของกระบวนการผลิตครับ
1. ทำไมการจ่ายหมึกพิมพ์จึงต้องแม่นยำมากเป็นพิเศษ?
ในอุตสาหกรรมการผลิตสี หมึกพิมพ์ และสารเคลือบผิว การควบคุมปริมาณวัตถุดิบถือเป็นปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อคุณภาพของผลิตภัณฑ์โดยตรง
ตัวอย่างเช่น กระบวนการผลิตหมึกสำหรับงานพิมพ์บรรจุภัณฑ์ ซึ่งต้องใช้สีพื้นฐานอย่าง CMYK ได้แก่
- Cyan (C) สีฟ้าอมเขียว
- Magenta (M) สีแดงอมม่วง
- Yellow (Y) สีเหลือง
- Key/Black (K) สีดำ
นอกจากนี้ยังมีสีขาวและสีพิเศษ (Custom Colours) ที่ต้องเตรียมตามสูตรของลูกค้า ระบบจ่ายและผสมหมึกสมัยใหม่จะคำนวณปริมาณส่วนผสมตามสูตรที่กำหนด สามารถจัดเก็บสูตรการผลิต และเรียกกลับมาใช้ซ้ำได้อย่างแม่นยำ
สิ่งที่สำคัญคือ ไม่ว่าจะผลิตหมึกล็อตแรกหรือล็อตถัดไป ระบบต้องสามารถควบคุมสัดส่วนของส่วนผสมให้เหมือนเดิม เพื่อให้ได้สีที่มีความสม่ำเสมอและสามารถทำซ้ำได้ (Reproducibility) เพราะหากปริมาณวัตถุดิบเปลี่ยนไป แม้เพียงเล็กน้อย ก็อาจทำให้สีของงานพิมพ์แตกต่างจากมาตรฐานที่กำหนดได้
ดังนั้น การวัดระดับ การตรวจสอบแรงดัน และการติดตามสถานะของวัตถุดิบอย่างต่อเนื่อง จึงเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับกระบวนการผลิตประเภทนี้
2. จากการควบคุมด้วยคน สู่ระบบอัตโนมัติด้วย Software
ในอดีต การควบคุมคุณภาพของสีและหมึกพิมพ์ต้องอาศัยประสบการณ์ของผู้เชี่ยวชาญด้านสีเป็นอย่างมาก แต่ปัจจุบัน เทคโนโลยี Software เข้ามามีบทบาทสำคัญในการควบคุมกระบวนการผลิตแทนการพึ่งพาการตรวจสอบด้วยคนเพียงอย่างเดียว หนึ่งในระบบที่ Inkmaker พัฒนาขึ้นคือ IMaestro ซึ่งเป็น Software สำหรับบริหารจัดการกระบวนการผลิต โดยสามารถทำงานได้หลายส่วน เช่น
- ควบคุมและเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการผลิต
- บริหารจัดการปริมาณวัตถุดิบคงเหลือ (Stock Management)
- จัดการคำสั่งผลิต (Production Orders)
- ติดตามและระบุข้อมูลของแต่ละ Batch
- ตรวจสอบสัญญาณจากเครื่องมือวัดเพื่อแจ้งเตือนเมื่อวัตถุดิบใกล้หมด
หัวใจสำคัญคือ Software ไม่ได้ทำงานเพียงแค่สั่งจ่ายหมึกตามสูตรเท่านั้น แต่ยังต้องรับข้อมูลจากเครื่องมือวัดในระบบอย่างต่อเนื่องด้วย ตัวอย่างเช่น เมื่อปริมาณหมึกในถังลดลงจนใกล้หมด ระบบสามารถนำข้อมูลจาก Transmitter มาวิเคราะห์และแจ้งเตือนผู้ใช้งานได้ล่วงหน้า ก่อนที่วัตถุดิบจะหมดระหว่างการผลิต นี่จึงเป็นเหตุผลที่ Inkmaker เลือกใช้เครื่องมือวัดระดับและแรงดันจาก VEGA เข้ามาเป็นส่วนหนึ่งของระบบ Automation
3. VEGA กับการวัดระดับ แรงดัน และการตรวจจับระดับในกระบวนการผลิต
ในการควบคุมระบบจ่ายหมึกอัตโนมัติ การวัดเพียงระดับของเหลวอาจไม่เพียงพอ เพราะแต่ละกระบวนการมีพารามิเตอร์ที่ต้องตรวจสอบแตกต่างกัน Inkmaker จึงเลือกใช้เครื่องมือวัดจาก VEGA ให้เหมาะสมกับลักษณะของสารและสภาวะการทำงานของแต่ละ Application โดยเทคโนโลยีหลักที่นำมาใช้งานประกอบด้วย
1. Radar Level Transmitter ใช้สำหรับวัดระดับของเหลวหรือหมึกภายในถังอย่างต่อเนื่อง (Continuous Level Measurement) ข้อดีของการวัดระดับด้วย Radar คือสามารถตรวจสอบระดับได้โดยไม่จำเป็นต้องสัมผัสกับของเหลวโดยตรงในกรณีที่เลือกใช้ Non-contact Radar ข้อมูลระดับที่ได้สามารถส่งไปยังระบบควบคุมหรือ Software เพื่อใช้ติดตามปริมาณหมึกที่เหลืออยู่ได้
2. Guided Wave Radar เป็นเทคโนโลยีการวัดระดับที่ใช้คลื่นเรดาร์ส่งผ่านตัวนำคลื่น (Probe) ลงไปภายในถัง เพื่อวัดระดับของผลิตภัณฑ์ เหมาะสำหรับ Application ที่ต้องการการวัดระดับผ่านตัวนำคลื่น โดยการเลือกใช้งานต้องพิจารณาคุณสมบัติของของเหลวและสภาพการติดตั้งร่วมด้วย
3. Pressure Transmitter ใช้สำหรับตรวจวัดแรงดันภายในกระบวนการ ซึ่งเป็นอีกหนึ่งพารามิเตอร์สำคัญของระบบลำเลียงหมึกผ่านปั๊มและท่อ การติดตามแรงดันช่วยให้ระบบสามารถตรวจสอบสภาวะการทำงานของกระบวนการได้อย่างต่อเนื่อง
4. Point Level Detection สำหรับการตรวจจับระดับแบบเป็นจุด (Point Level) จะใช้เครื่องมืออย่าง Vibrating Level Switch หรือ Capacitive Level Sensor ตัวอย่างเช่น การกำหนดระดับต่ำสุดของถัง เมื่อระดับหมึกลงมาถึงจุดที่กำหนด เซนเซอร์จะส่งสัญญาณไปกระตุ้นให้ระบบเริ่มกระบวนการเติมหมึกอัตโนมัติ การเลือกใช้เครื่องมือแต่ละประเภทจะขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของตัวกลางและเงื่อนไขการทำงานจริงของระบบ
4. Inktrasyst ระบบเตรียมและจ่ายหมึกอัตโนมัติที่ช่วยลดงาน Manual
อีกหนึ่งเทคโนโลยีที่น่าสนใจจาก Inkmaker คือ Inktrasyst เป็นระบบที่ออกแบบมาเพื่อควบคุมการเตรียม การตรวจสอบ และการลำเลียงหมึกไปยังเครื่องพิมพ์แบบอัตโนมัติ โดยระบบสามารถจัดการกระบวนการได้ตั้งแต่ต้นจนจบ ได้แก่
Step 1: Filling & Storage เริ่มจากการเติมหมึกเข้าสู่ Process Tank เพื่อจัดเก็บวัตถุดิบก่อนเข้าสู่กระบวนการผลิต
Step 2: Mixing นำหมึกไปผสมกับส่วนประกอบหรือสารเติมแต่งอื่น ๆ ตามสูตรที่กำหนด เพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ที่มีคุณสมบัติตรงตามต้องการ
Step 3: Measurement & Monitoring เครื่องมือวัดจาก VEGA จะทำหน้าที่ตรวจสอบระดับของหมึกอย่างต่อเนื่อง และสามารถตรวจสอบพารามิเตอร์อื่น ๆ ตามความต้องการของกระบวนการ เช่น
- Temperature (อุณหภูมิ)
- Viscosity (ความหนืด)
- pH Value (ค่าความเป็นกรด-ด่าง)
Step 4: Pumping & Delivery เมื่อหมึกผ่านการเตรียมและพร้อมใช้งานแล้ว ระบบจะลำเลียงผ่านปั๊มไปยังเครื่องพิมพ์โดยตรง
สิ่งที่น่าสนใจคือ ระบบสามารถใช้ On/Off Sensor ตรวจจับระดับต่ำสุดของถัง เมื่อระดับหมึกถึงค่าที่กำหนด ก็จะส่งสัญญาณเริ่มกระบวนการเติมหมึกโดยอัตโนมัติ ผลลัพธ์คือ ลดความจำเป็นในการขนย้ายหมึกด้วยคน ลดเวลาการทำงาน และลดความเสี่ยงจาก Human Error นอกจากนี้ยังช่วยลดความจำเป็นในการจัดเก็บหมึกปริมาณมากไว้บริเวณเครื่องพิมพ์โดยตรงอีกด้วย
5. ระบบจ่ายหมึกมีแบบไหนบ้าง? เลือกให้เหมาะกับกำลังการผลิต
ไม่ใช่ทุกโรงงานจะมีปริมาณการใช้หมึกเท่ากัน บางโรงงานมีการใช้หมึกปริมาณมากและเดินเครื่องหลายกะ ขณะที่บางโรงงานอาจมีความต้องการจ่ายหมึกในปริมาณไม่สูงมาก Inkmaker จึงออกแบบระบบจ่ายหมึกให้รองรับการใช้งานได้หลายรูปแบบ
1. Fully Automatic System เป็นระบบจ่ายหมึกแบบอัตโนมัติเต็มรูปแบบ โดยมี Buffer Tank เชื่อมต่อกับชุดจ่ายหมึกของเครื่องพิมพ์โดยตรง เหมาะกับกระบวนการที่มีปริมาณการใช้หมึกสูง และต้องการเดินเครื่องต่อเนื่องหลายกะ (Multi-shift Operation)
2. Semi-Automatic System เป็นระบบกึ่งอัตโนมัติที่ใช้ Dispensing Gun ในการจ่ายหมึก โดยมีระบบควบคุมเข้ามาช่วยในการดำเนินงาน
3. Manual Dispensing เป็นการจ่ายหมึกโดยใช้เครื่องชั่งน้ำหนัก (Weighing Scale) ผู้ปฏิบัติงานกำหนดน้ำหนักที่ต้องการ จากนั้น Software จะควบคุมการจ่ายหมึกให้ได้ตามปริมาณที่กำหนดด้วยความแม่นยำสูง
การเลือกใช้แต่ละระบบขึ้นอยู่กับความต้องการของลูกค้า ปริมาณการผลิต และรูปแบบการทำงานของโรงงาน
6. Twin-Tank System เทคนิคที่ช่วยให้การผลิตไม่ต้องหยุดรอเติมหมึก
สำหรับโรงงานที่มีการใช้หมึกในปริมาณมากและต้องการกำลังการผลิตสูง Inkmaker ยังได้พัฒนาระบบที่เรียกว่า Twin-Tank System หลักการทำงานคือ ใช้ถังเก็บหมึกจำนวน 2 ถังที่มีลักษณะเหมือนกัน และติดตั้ง Level Transmitter ในแต่ละถัง โดยระบบจะสลับการทำงานระหว่างถังทั้งสอง
- Tank A ทำหน้าที่จ่ายหมึกเข้าสู่กระบวนการผลิต
- Tank B ทำหน้าที่เตรียมและเติมหมึกรอบถัดไป
เมื่อ Tank A จ่ายหมึกจนถึงจุดที่ต้องเปลี่ยนถัง ระบบก็สามารถสลับไปใช้ Tank B ได้ ในขณะที่ Tank A กลับเข้าสู่กระบวนการเตรียมหมึกใหม่ วิธีนี้ช่วยให้กระบวนการเตรียมหมึกและการจ่ายหมึกสามารถดำเนินไปพร้อมกันได้ จึงช่วยลดเวลารอคอย และรองรับการผลิตที่ต้องการอัตราการจ่ายหมึกสูงได้อย่างมีประสิทธิภาพ
7. อีกหนึ่งเรื่องสำคัญที่มองข้ามไม่ได้ คือความปลอดภัยและการบำรุงรักษา
เนื่องจากกระบวนการผลิตหมึกพิมพ์บางประเภทมีการใช้สารที่ติดไฟได้ ระบบจ่ายหมึกของ Inkmaker จึงได้รับการรับรอง ATEX สำหรับการใช้งานในพื้นที่ที่อาจเกิดบรรยากาศที่มีโอกาสระเบิดได้ นี่เป็นอีกหนึ่งปัจจัยที่สำคัญสำหรับโรงงานที่มีการจัดเก็บและลำเลียงสารไวไฟ
ในส่วนของ VEGA เอง จุดเด่นอีกอย่างคือความสามารถในการปรับตั้งค่าและตรวจสอบเครื่องมือวัดจากระยะไกล (Remote Calibration & Remote Diagnostics) เนื่องจากระบบของ Inkmaker มีการติดตั้งใช้งานในหลายประเทศ การต้องเดินทางไปปรับตั้งเครื่องมือวัดที่หน้างานทุกครั้งย่อมมีต้นทุนสูง
VEGA จึงมีเครื่องมือวัดที่สามารถเตรียมการตั้งค่าล่วงหน้า ตรวจสอบสถานะการทำงาน และปรับตั้งค่าบางส่วนจากระยะไกลได้ ช่วยให้ขั้นตอนการติดตั้งและ Commissioning ทำได้สะดวกขึ้น ลดภาระการเดินทาง และเพิ่มความสะดวกในการดูแลระบบที่ติดตั้งอยู่ในหลายพื้นที่ทั่วโลก
8. สรุป: เครื่องมือวัดที่แม่นยำ คือหัวใจสำคัญของกระบวนการผลิตที่มีคุณภาพ
จากกรณีศึกษาความร่วมมือระหว่าง Inkmaker และ VEGA จะเห็นได้ว่า การผลิตสีและหมึกพิมพ์ที่มีคุณภาพสม่ำเสมอ ไม่ได้ขึ้นอยู่กับสูตรการผสมเพียงอย่างเดียว แต่ต้องอาศัยระบบตรวจวัดและควบคุมกระบวนการที่แม่นยำด้วย
การนำ Radar Level, Guided Wave Radar, Pressure Transmitter และ Point Level Sensor มาใช้งานร่วมกับระบบ Automation และ Software ช่วยให้โรงงานสามารถติดตามปริมาณวัตถุดิบ ควบคุมกระบวนการจ่ายหมึก และตรวจสอบสถานะการผลิตได้อย่างต่อเนื่อง
ประโยชน์ที่ได้รับ ได้แก่
- ควบคุมปริมาณการจ่ายหมึกได้แม่นยำขึ้น
- รักษาความสม่ำเสมอของสีและคุณภาพผลิตภัณฑ์
- ลดความผิดพลาดจากการทำงานด้วยคน
- แจ้งเตือนก่อนวัตถุดิบหมด ลดโอกาสการหยุดผลิต
- เพิ่มประสิทธิภาพการจัดการวัตถุดิบและกระบวนการผลิต
- เพิ่มความสะดวกในการตรวจสอบและบำรุงรักษาเครื่องมือวัด
เพราะในอุตสาหกรรมที่ต้องการความแม่นยำสูง เครื่องมือวัดไม่ได้เป็นเพียงอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่อ่านค่าเท่านั้น แต่ยังเป็นส่วนสำคัญที่ช่วยให้กระบวนการผลิตมีความเสถียร ทำซ้ำได้ และรักษาคุณภาพของผลิตภัณฑ์ในระยะยาวครับ
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
