ปัญหาการเกิด vibration ของชิ้นส่วนเครื่องจักรอุตสาหกรรม

       ผู้อ่านบางท่านอาจจะสงสัยว่า vibration คืออะไร แล้วทำมัยต้องทำการศึกษาพิจารณา และมันมีอะไรที่หน้าสนใจ ซึ่งจริงๆ แล้วคำว่า vibration ภาษาไทยกล่าวว่า เป็นการสั่น หรือการเคลื่อนที่กลับไป กลับมาของวัสดุ ถือเป็นการสูญเสียของพลังงานอย่างหนึ่ง

      Vibration มีสาเหตุจากปัญหาความผิดปกติด้านการสั่นของเครื่องจักร ยกตัวอย่างเช่น ถ้ารถยนต์ของท่านเริ่มมีอาการสั่น และรู้สึกได้ถึงอัตราการสั่นที่เพิ่มขึ้นอย่างผิดปกตินั้นก็หมายความว่ารถยนต์ของท่านเริ่มมีปัญหาเกี่ยวกับชิ้นส่วนมาเยือน ก็เช่นเดียวกันกับ ชิ้นส่วนเครื่องจักรอุตสาหกรรม อย่างโรงไฟฟ้า เช่น fan, pump, motor, และ generator ซึ่งหากเกิดการสั่นผิดปกติและเริ่มเพิ่มมากขึ้น เริ่มแสดงให้เห็นว่าชิ้นส่วนนั้นมีปัญหาเกิดขึ้นแล้ว แต่จะเป็นปัญหาอะไร, เริ่มเกิดขึ้นที่ส่วนไหนนั้น ต้องมีการตรวจวัดและวิเคราะห์หาสาเหตุกันต่อไป

ทำไมต้องทำการตรวจวัดค่า vibration ?

      ถ้าถามว่าทำไมต้องตรวจวัดค่า vibration นั้น ก็คงต้องอธิบายถึงประโยชน์ของการวัดและการแก้ปัญหา vibration ซึ่งหากมีการจัดทำ predictive maintenance (PDM) โดยสมบูรณ์แล้ว จะได้รับประโยชน์ดังนี้

"หมายเหตุ : Predictive Maintenance (PDM) คือ การเก็บข้อมูลจากการตรวจวัดค่าของ vibration มาเปรียบเทียบตามระยะเวลาที่เปลี่ยนไปทำให้เห็นถึงเส้นกราฟแนวโน้มการเปลี่ยนแปลงของการเกิด vibration"

1.   ลดอัตราการหยุดเดินเครื่องโดยกระทันหัน

    ซึ่งจะมีรายละเอียดในเรื่องของการทำ predictive maintenance (PDM) ซึ่งจะสามารถทำให้ทราบถึงสภาพของเครื่องจักร และเห็นปัญหาที่เกิดขึ้นก่อนจะถึงจุดวิกฤต ที่จะส่งผลให้เครื่องจักรเกิดความเสียหาย, โดยสามารถทำนายได้ว่าเมื่อไรควรจะวางแผนดำเนินการบำรุงรักษาในระยะเวลาที่เหมาะสมมากที่สุด ทำให้สามารถลดอัตราการหยุดเดินเครื่องโดยกระทันหันได้

2.   ประหยัดระยะเวลาในการหยุดซ่อมบำรุง

    ในการวิเคราะห์ทาง vibration จะสามารถบอกได้ว่ามีอะไรที่ผิดปกติบ้างกับเครื่องจักรนั้นๆ และเมื่อถึงกำหนดหยุดเดินเครื่องเพื่อซ่อมบำรุง ก็ไม่ได้มาคาดเดาให้เสียเวลาว่าจะซ่อมตรงส่วนไหน เพราะรู้อยู่ก่อนหน้าแล้วว่าส่วนไหนที่ต้องซ่อมหรือแก้ไข ฉะนั้น เมื่อหยุดเดินเครื่อง spare part และบุคลากรด้านต่างๆ ก็จะถูกเตรียมไว้ก่อนแล้ว ทำใหสามารถซ่อมบำรุงเครื่องจักรและเริ่มเดินเครื่องใช้งานได้อย่างรวดเร็ว

3.   ยืดอายุการใช้งานของเครื่องจักร

หากทำการแก้ไขจนค่า vibration มีค่าต่ำแล้ว load ที่กระทำต่อ part ต่างๆ ของเครื่องจักรก็จะต่ำด้วย ทำให้ยืดอายุการใช้งานของชิ้นส่วนต่างๆ และเครื่องจักรได้

4.   ป้องกันการเสียหายอย่างรุนแรง

     ด้วยการทำ PDM. นั้น จะทำให้สามารถตรวจจับปัญหาของเครื่องจักรได้ล่วงหน้า มำให้สามารถหยุดเดินเครื่องก่อนที่มันจะเสียหายอย่างรุนแรงได้ ทำให้ประหยัดค่าใช้จ่ายทั้งด้านการตรวจสอบ, ซ่อมบำรุง, เปลี่ยนอะไหล่ทดแทน และการบาดเจ็บแก่ผู้ปฏิบัติงาน รวมทั้งลดความเสียหายกับ plant ซึ่งมีมูลค่าอันมหาศาล

5.   ลดค่าใช้จ่ายด้านพลังงาน

    เครื่องจักรที่มีปัญหานั้นจะใช้พลังงานมากกว่าเครื่องจักรที่ทำงานปกติ (ถ้าไม่เชื่อลองเข็นรถที่ยางแบนทั้ง 4 ล้อดู) อย่าง motor หรือ pump ที่ unbalance หรือ misalignment จะสูญเสียพลังงานมากกว่า motor หรือ pump ที่ balance หรือ alignment ดีแล้ว ในการใช้ vibration technique นั้น จะสามารถลดปัญหาต่างๆ ของเครื่องจักรลงได้ และทำให้สามารถประหยัดพลังงานได้อีกด้วย

6.   ลดเสียงรบกวนให้น้อยลง

    โดยปกติเครื่องจักรที่สั่นมากจะมีเสียงดังกว่าเครื่องจักรที่สั่นน้อยกว่า ซึ่งหากเสียงที่เกิดขึ้นมีความดังมากๆ จะส่งผลต่อระบบการสื่อสารและการได้ยินของผู้ปฏิบัติงานได้

เพิ่มเติม

    ถ้าสภาพของเครื่องจักรนั้น ปกติค่า vibration จะคงที่ แต่ถ้าค่า vibration เพิ่มขึ้น นั้นหมายถึงว่ากำลังมีสิ่งผิดปกติเริ่มเกิดขึ้นกับเครื่องจักรแล้ว โดยที่สิ่งผิดปกติหลายสิบอย่างจะแสดงออกมาทาง vibration ที่มีค่าสูงขึ้น ซึ่งสามารถตรวจวัดหาสาเหตุได้

“ในฉบับต่อไปจะนำเสนอเกี่ยวกับการทำ Predictive Maintenance ด้วยการทดสอบ Vibration รวมไปถึงตัวอย่างลำดับขั้นตอนและเครื่องมือการตรวจสอบ โปรดติดตามตอนต่อไปนะครับ ขอบคุณครับ”