ผู้พลิกโฉมการวัดและวิเคราะห์ความสั่นสะเทือนเครื่องจักรในงาน ซ่อมบำรุงให้ง่ายอย่างที่ไม่เคยเป็นมาก่อน
อภิวัฒน์ จรูญเรืองวงศ์
ศิวพงษ์ ตั้งสุจริต
บริษัท เมเชอร์โทรนิกซ์ จำกัด
ในโลกของงานบำรุงรักษาเครื่องจักร ความสั่นสะเทือนยังคงเป็นสิ่งบอกเหตุอันดับแรกที่บ่งชี้ถึงสุขภาพเครื่องจักรได้เป็นอย่างดี การหยุดกระบวนการผลิตโดยกะทันหันกว่าครึ่งมีสาเหตุมาจากความชำรุดของเครื่องจักรกล ทำให้โรงงานสูญเสียรายได้มหาศาลต่อชั่วโมงที่เครื่องจักรต้องหยุดเดิน เหตุใดโรงงานต่าง ๆ จำนวนมากจึงไม่ลงทุนกับการวิเคราะห์ความสั่นสะเทือน ?
วิธีการปัจจุบัน ไม่ใช่คำตอบสำหรับทุกคน
เครื่องวิเคราะห์ความสั่นสะเทือนที่ใช้กันอยู่ในปัจจุบันจำเป็นต้อง
• ลงทุนเริ่มต้นสูง ทั้งค่าเครื่องมือวัด, การฝึกอบรม, ทรัพยากรบุคคล และเวลา
• การวิเคราะห์ความสั่นสะเทือนและวินิจฉัยเครื่องจักร ยังคงเป็นเรื่องที่ยุ่งยากซับซ้อน
โรงงานจำนวนมากที่ไม่สามารถลงทุนได้เพียงพอ ยังคงต้องฟันฝ่ากับปัญหาเครื่องจักรหยุดทำงานในแต่ละวัน ทางเลือกที่มีอยู่ของโรงงานเหล่านี้ก็คือ
• เปลี่ยนชิ้นส่วนอะไหล่บ่อย ๆ ก่อนที่มันจะสึกหรอ ซึ่งทำให้ต้นทุนการผลิตสูงกว่าความจำเป็น
• จ้างผู้เชี่ยวชาญการวิเคราะห์ความสั่นสะเทือนจากภายนอกเข้ามาแก้ไขเป็นครั้งคราว เสียเงิน
• ใช้เทคนิคและความสามารถเฉพาะตัวของพนักงานแก้ปัญหาเฉพาะหน้า
ทีมงานซ่อมบำรุงต้องการความช่วยเหลือเพื่อให้ได้คำตอบของปัญหาเครื่องจักร ในทันที
ข้อดีของการตรวจวัดความสั่นสะเทือน
• ความสั่นสะเทือนเป็นสัญญาณบอกเหตุเนิ่น ๆ ของสภาพเครื่องจักร
• ความสั่นสะเทือนเกิดขึ้นกับทุกชิ้นส่วนที่มีการเคลื่อนไหว และสามารถบอกถึงสาเหตุของปัญหาได้ว่าชิ้นส่วนใดชำรุด
• ประหยัดเวลา เพราะพบปัญหาได้ตั้งแต่เนิ่น ๆ ทำให้มีเวลาวางแผนซ่อมบำรุงเครื่องจักรในเวลาที่กระทบการผลิตน้อยที่สุด
• ประหยัดเงินจากการเปลี่ยนอะไหล่เท่าที่จำเป็น ไม่ต้องสำรองอะไหล่มากเกินไป
ความสั่นสะเทือนของเครื่องจักรคืออะไร ?
ความสั่นสะเทือนคือ การแกว่งไปมาของวัตถุ หรือส่วนของวัตถุ รอบตำแหน่งอ้างอิงอื่นที่อยู่นิ่ง การสั่นสะเทือนบางส่วนเกิดจากการทำงานตามปกติของเครื่องจักร แต่การสั่นสะเทือนส่วนที่เพิ่มขึ้นมานั้น ปกติเป็นอาการบ่งชี้ของปัญหาอื่น ๆ เช่น สภาพแบริ่งชำรุด, การปรับตั้งแกนเพลาที่ผิดพลาด, สภาพการหลวมหรือไม่ได้สมดุล ฯลฯ
หลักการตรวจวัดความสั่นสะเทือน
เครื่องจักรที่มีการหมุนหรือมีชิ้นส่วนเคลื่อนที่กลับไปกลับมา (เช่นการเลื่อนของลูกสูบ) ทุกชนิด ให้กำเนิดสัญญาณความสั่นสะเทือนที่มีลักษณะเฉพาะตัว (Signature) สัญญาณรูปแบบเฉพาะนี้สามารถตรวจจับได้ต่อเนื่อง โดยมีลักษณะยอดสัญญาณกระจายไปตามแกนเวลา (x-axis) นี่เรียกว่า “รูปคลื่นเวลา”
รูปคลื่นเวลามีข้อมูลความสั่นสะเทือนของเครื่องจักร ณ จุดที่ทำการวัด แต่รูปแบบของการสั่นสะเทือนแต่ละลักษณะที่เกิดจากสาเหตุต่าง ๆ กัน จะซ้อนทับปนเปกันยุ่งเหยิงไปหมด การวิเคราะห์ด้วยการแปลงสัญญาณเชิงความถี่ทำให้ดูได้ง่ายขึ้น โดยการแปลงจากรูปคลื่นเวลาเป็น “สเปกตรัมของความสั่นสะเทือน” (Vibration Spectrum, Vibration Signature, FFT, or Spectral Plot) ด้วยฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์เฉพาะกิจซึ่งส่วนใหญ่มีราคาแพงมาก
รูปคลื่นเวลามีข้อมูลความสั่นสะเทือนของเครื่องจักร ณ จุดที่ทำการวัด แต่รูปแบบของการสั่นสะเทือนแต่ละลักษณะที่เกิดจากสาเหตุต่าง ๆ กัน จะซ้อนทับปนเปกันยุ่งเหยิงไปหมด การวิเคราะห์ด้วยการแปลงสัญญาณเชิงความถี่ทำให้ดูได้ง่ายขึ้น โดยการแปลงจากรูปคลื่นเวลาเป็น “สเปกตรัมของความสั่นสะเทือน” (Vibration Spectrum, Vibration Signature, FFT, or Spectral Plot) ด้วยฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์เฉพาะกิจซึ่งส่วนใหญ่มีราคาแพงมาก
สเปกตรัม คือการพล็อตแอมปลิจูดของความสั่นสะเทือน (y–axis) เทียบกับความถี่ (x–axis) ซึ่งนอกจากหัววัดความสั่นสะเทือนแล้ว สิ่งที่ต้องมีก็คือเครื่องวัดและบันทึกข้อมูล, เครื่องวิเคราะห์ความถี่, และซอฟต์แวร์ อุปกรณ์ทั้งหมดเหล่านี้ก็ยังไม่ให้คำตอบหรือข้อสรุปที่ช่างซ่อมบำรุงต้องการ สิ่งที่ยังคงจำเป็นก็คือช่างเทคนิคที่ผ่านการฝึกอบรมในการตีความข้อมูลเหล่านี้ไปเป็นสิ่งที่มีความหมายและนำไปปฏิบัติได้
ความผิดปกติของเครื่องจักรที่พบบ่อยและการวิเคราะห์สเปกตรัม
ทุกความบกพร่องของเครื่องจักรจะให้สัญญาณการสั่นสะเทือนเฉพาะอย่าง สัญญาณที่แสดงในรูปสเปกตรัมความสั่นสะเทือนมักมีรูปแบบที่แสดงคุณลักษณะเฉพาะ การจำแนกรู้รูปแบบดังกล่าว คือกุญแจสำคัญของการวิเคราะห์ความสั่นสะเทือน แต่ก็ยังจำเป็นต้องพึ่งการฝึกฝนและประสบการณ์ในการอ่านรูปแบบเฉพาะเหล่านี้ ซึ่งความบกพร่องของเครื่องจักรที่พบได้ทั่วไปมี 4 ลักษณะ คือ
• ไม่สมดุล (Imbalance)
• แนวแกนไม่ตรง (Misalignment)
• หลวม (Looseness)
• แบริ่งชำรุด (Bearing Failures)
ทางเลือกใหม่ในการตรวจวิเคราะห์ความสั่นสะเทือน
จะดีแค่ไหน ถ้าเราสามารถเข้าใจสภาพเครื่องจักรได้ โดยไม่ต้องใช้ผู้เชี่ยวชาญหรือประสบการณ์สูง, สามารถใช้ทรัพยากรในการซ่อมบำรุงเท่าที่มีอยู่ได้, ไม่ต้องลงทุนล่วงหน้าสูง และที่สำคัญที่สุด ไม่ต้องแปลความหมายของกราฟสเปกตรัมความสั่นสะเทือนให้ยุ่งยาก แต่ได้ข้อสรุปของปัญหาในทันที
ไม่ต้องวิเคราะห์สเปกตรัมความสั่นเอง แต่ได้คำตอบของปัญหาในทันที
ใหม่ Fluke 810
เครื่องทดสอบความสั่นสะเทือนที่ให้คำตอบของปัญหาได้ทันที
Fluke 810 เป็นเครื่องมือตรวจค้นปัญหาที่ใช้วิธีวิเคราะห์สภาพความสั่นสะเทือนของเครื่องจักรที่กำลังทดสอบ แล้วระบุความผิดปกติโดยนำข้อมูลความสั่นสะเทือนที่วัดได้มาเปรียบเทียบกับชุดฐานความรู้ที่พัฒนาจากการรวบรวมประสบการณ์ภาคสนามของผู้เชี่ยวชาญเป็นเวลาหลายปี
Fluke 810 ยังระบุความรุนแรงของปัญหาโดยใช้การเปรียบเทียบกับค่าปกติของเครื่องจักรที่มีขนาดกำลังใกล้เคียงกันที่บันทึกอยู่ในฐานความรู้ดังกล่าวมากำหนดเป็นค่าพื้นฐานในการเปรียบเทียบ นั่นหมายความถึงทุก ๆ ค่าที่วัดได้จะถูกเปรียบเทียบกับค่าของเครื่องจักรที่เสมือนใหม่
การติดตั้งหัววัดความสั่นสะเทือนเข้ากับเครื่องจักรในตำแหน่ง & แนวแกนต่าง ๆ ที่จำเป็นต่อการวิเคราะห์และการอ่านค่ากำลังวัตต์ของมอเตอร์จาก Nameplate
Fluke 810 ได้รับการออกแบบมาเป็นการพิเศษสำหรับช่างซ่อมบำรุงที่ต้องการทราบปัญหาทางกล และเข้าใจสาเหตุหลักของสภาพอุปกรณ์ต่าง ๆ ได้อย่างรวดเร็ว การตรวจวินิจฉัยเครื่องจักรด้วย Fluke 810 เริ่มต้นด้วยการติดตั้งหัววัดความเร่งแบบ 3 แกน TEDS (Transducer Electronic Datasheet: มีหน่วยความจำที่บันทึกข้อมูลจำเป็นต่อการอินเตอร์เฟสและใช้สัญญาณจากเซ็นเซอร์ในตัว) บนเครื่องจักรที่ต้องการตรวจสอบโดยวิธียึดด้วยแม่เหล็ก หรือใช้ตัวยึดด้วยกาวตามความสะดวกในแต่ละจุดวัด
หัววัดความสั่นสะเทือนพร้อมสายเคเบิ้ลที่แข็งแรงและถอดออกง่าย
ตัวเซนเซอร์มีขั้วต่อสายเคเบิ้ลที่ถอดออกได้ง่ายสำหรับต่อเข้ากับเครื่องทดสอบ Fluke 810 เมื่อเครื่องจักรทำงาน หัววัดความเร่งจะตรวจจับความสั่นสะเทือนได้ทั้ง 3 ทิศทางของการเคลื่อนไหว และส่งสัญญาณไปยัง Fluke 810 จากนั้นเพียงไม่นาน Fluke 810 ก็จะให้ผลลัพธ์เป็นข้อความผลการวินิจฉัยเครื่องจักร พร้อมกับแสดงคำแนะนำในการแก้ไขปัญหาบนจอแสดงผลอย่างครบถ้วนสมบูรณ์
คุณสมบัติเด่นของ FLUKE 810
• ออกแบมาเฉพาะเพื่อตรวจหาความผิดปกติทางกลหลัก ๆ (แบริ่งชำรุดและสึกหรอ, การหลวม, การเยื้องศูนย์, เสียสมดุล) เพื่อแก้ไขปัญหาที่ต้นเหตุ หลีกเลี่ยงความจำเป็นที่ต้องหยุดสายพานการผลิต
• แสดงระดับความรุนแรงของสิ่งผิดปกติเป็น 4 เฉดสี (เขียว/เหลือง/ส้ม/แดง) ช่วยในการจัดลำดับความสำคัญของปัญหา
• ให้คำแนะนำในการซ่อมแก่ช่างเทคนิคเพื่อแก้ไขปัญหา
• มีการแสดงข้อความช่วยเหลือ (HelpX ตามหมวดหมู่ของปัญหา เพื่อเป็นแนวปฏิบัติให้แก่ผู้ใช้ที่ยังไม่ชำนาญ
• หน่วยความจำในตัว 2 GB เก็บบันทึกข้อมูลผลการวัดเครื่องจักรไว้เป็นประวัติได้เหลือเฟือ
• มีฟังค์ชั่น Self-test ตรวจสอบความสมบูรณ์พร้อมของเครื่องด้วยตัวเอง
• มีโพรบเลเซอร์วัดความเร็วรอบ สำหรับวินิจฉัยเครื่องจักรที่ความเร็วทำงานอย่างแม่นยำ
• ใช้หัววัดความเร่งแบบ 3 แกน ตรวจวัดได้ครบถ้วนสมบูรณ์กว่าแบบแกนเดียว
• ซอฟต์แวร์ Viewer PC เพิ่มพื้นที่เก็บข้อมูลและความสามารถในการสืบค้นติดตามประวัติในอดีตของแต่ละเครื่องจักร
ตัวอย่างการใช้งาน
• ตรวจปัญหาเครื่องจักร และเข้าใจสาเหตุของความผิดปกติ
• ตรวจเครื่องจักรก่อนและหลังการซ่อมบำรุง เพื่อยืนยันคุณภาพการซ่อม
• ตรวจสอบการติดตั้งเครื่องจักรใหม่อย่างถูกต้องสมบูรณ์
• ให้ข้อมูลที่เป็นตัวเลข/ปริมาณของสภาพเครื่องจักรในการพิจารณาว่าสมควรซ่อมแซมหรือเปลี่ยนใหม่
• จัดลำดับความสำคัญและวางแผนการซ่อมและปฏิบัติงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ
• คาดการณ์ความเสียหายของเครื่องจักรก่อนเกิดความเสียหายจริง และจัดหาอะไหล่สำรองล่วงหน้า
• เพียงอบรมช่างเทคนิคมือใหม่หรือมีประสบการณ์น้อยด้วยเวลาไม่นาน ก็สามารถสร้างทีมงานซ่อมบำรุงที่มีทักษะได้
Fluke 810 ช่วยคุณระบุตำแหน่งและตรวจวินิจฉัยปัญหาทางกล เพื่อจัดความสำคัญในปฏิบัติการซ่อมบำรุง ด้วย 3 ขั้นตอนง่าย ๆ
1. ตั้งค่า (Setup)
การตรวจสอบความสั่นสะเทือนทำได้ง่ายอย่างที่ไม่เคยมีมาก่อน Fluke 810 จะสอบถามข้อมูลทางกายภาพเบื้องต้นของเครื่องจักรที่คุณรู้ดีอยู่แล้ว จากนั้น Fluke 810 จะบอกการตั้งค่าต่าง ๆ และตำแหน่งการวัดที่เหมาะสมให้ เพื่อทำการตรวจวัดได้เช่นเดียวกับมืออาชีพ
2. ตรวจวัด (Measure)
ใช้ง่ายเหมือนใช้เครื่องตรวจวัดในงานซ่อมบำรุงทั่วไป Fluke 810 ออกแบบมาให้เหมาะกับงานบำรุงรักษาประจำวันของช่างโดยทั่วไปอยู่แล้ว การใช้งานใกล้เคียงกับการใช้เครื่องวัดอุณหภูมิธรรมดาแต่ให้คำตอบของปัญหาหรือตรวจสภาพเครื่องจักรได้อย่างรวดเร็วแม่นยำ
3. วินิจฉัย (Diagnose)
ไม่ต้องคาดเดาสภาพเครื่องจักรอีกต่อไป เพียงกดปุ่มเดียว Fluke 810 ก็จะระบุสาเหตุของปัญหา, ตำแหน่งที่เกิดปัญหานั้น ๆ, และระดับความรุนแรง เพื่อทำการแก้ไขเสียตั้งแต่ต้น
Fluke 810 ให้ผลลัพธ์เป็นข้อความผลการวินิจฉัยเครื่องจักร
พร้อมคำแนะนำในการแก้ไขปัญหาได้ทันที
ซอฟต์แวร์ Viewer PC
Fluke 810 มีซอฟต์แวร์ Viewer PC ที่ใช้กับ Windows XP, Vista และ Windows 7 สำหรับขยายความสามารถการเก็บข้อมูลและการสืบค้น และใช้งานเหล่านี้
• ตั้งค่าการวัดที่คอมพิวเตอร์แล้วจึงโอนข้อมูลไปที่เครื่อง Fluke 810 เพื่อปฏิบัติงาน
• ออกรายงานการตรวจวินิจฉัยในรูปแบบไฟล์ pdf
• ดูภาพสเปกตรัมของการสั่นสะเทือนโดยละเอียด
• อิมพอร์ตรูป JPEG ทั่วไป และรูปถ่ายความร้อน Fluke .IS2 สำหรับมุมมองที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้นของสภาพเครื่องจักร
อุปกรณ์ที่มีให้
• เทคโนโลยีการวินิจฉัยที่ฝังในตัว
• หัววัดความเร่ง 3 แกน TEDS, ตัวยึดหัววัดด้วยแม่เหล็ก, ตัวช่วยยึดหัววัดด้วยกาว, สายเคเบิลถอดง่าย
• เลเซอร์วัดความเร็วรอบและกระเป๋าเก็บ
• แบตเตอรี่แพ็กพร้อมสายและอะแดปเตอร์
• สายคล้องไหล่, สายรัดมือปรับได้
• ซอฟต์แวร์ Viewer PC
• สายแปลง mini-USB เป็น USB
• Getting Started Guide และ Quick Reference Guide, CD คู่มือใช้งาน
• กระเป๋าแข็งเก็บเครื่องมือ
รายละเอียดคุณสมบัติทางเทคนิค Tester Specifications
สรุป
ด้วยเทคโนโลยีการสร้างสรรค์เครื่องตรวจวัดในงานซ่อมบำรุงของ FLUKE, ฐานความรู้ในการแปลความกราฟสเปกตรัมความสั่นสะเทือนที่รวบรวมจากผู้เชี่ยวชาญ FLUKE 810 พร้อมแล้วสำหรับงานวิเคราะห์ความสั่นสะเทือนของเครื่องจักรต่าง ๆ ให้เป็นคำแนะนำสรุปในการซ่อมแซมแก้ไขปัญหานั้น ๆ แก่ทีมช่างของท่านเหมือนผู้เชี่ยวชาญมาเอง ในงบประมาณที่สมเหตุสมผล
ทีมงานของเมเชอร์โทรนิกซ์พร้อมเสมอที่จะไปเยี่ยมท่านเพื่อให้ข้อมูลรายละเอียดของ FLUKE 810 ทำการสาธิตการใช้เครื่องวัดกับเครื่องจักรจริงในโรงงานท่าน รวมทั้งฝึกอบรมการใช้เครื่องหลังการซื้อจนใช้งานเครื่องวัดได้อย่างคล่องแคล่ว เพียงท่านติดต่อเรามาที่
บริษัท เมเชอร์โทรนิกซ์ จำกัดสงวนลิขสิทธิ์ ตามพระราชบัญญัติลิขสิทธิ์ พ.ศ. 2539 www.thailandindustry.com
Copyright (C) 2009 www.thailandindustry.com All rights reserved.
ขอสงวนสิทธิ์ ข้อมูล เนื้อหา บทความ และรูปภาพ (ในส่วนที่ทำขึ้นเอง) ทั้งหมดที่ปรากฎอยู่ในเว็บไซต์ www.thailandindustry.com ห้ามมิให้บุคคลใด คัดลอก หรือ ทำสำเนา หรือ ดัดแปลง ข้อความหรือบทความใดๆ ของเว็บไซต์ หากผู้ใดละเมิด ไม่ว่าการลอกเลียน หรือนำส่วนหนึ่งส่วนใดของบทความนี้ไปใช้ ดัดแปลง โดยไม่ได้รับอนุญาตเป็นลายลักษณ์อักษร จะถูกดำเนินคดี ตามที่กฏหมายบัญญัติไว้สูงสุด
Thailandindustrycom_official
