กระบวนการทดสอบคุณภาพสินค้าที่เป็นวัตถุดิบ

0

ในภาคอุตสาหกรรมการผลิต การที่โรงงานแห่งหนึ่งจะผลิตสินค้าที่เป็นวัตถุดิบ(อาทิเช่น อิฐและเหล็ก) คุณภาพของสินค้าที่เป็นวัตถุดิบนั้นจำเป็นต้องตรงกับข้อกำหนด ( Specifications) คุณภาพของสินค้า เพื่อให้มั่นใจจึงต้องมีการตรวจสอบคุณภาพ ( Quality Control) ของตัวสินค้าก่อนที่จะนำออกจำหน่าย แน่นอนว่าหากจะมั่นใจในคุณภาพสินค้าให้เป็น 100% จะต้องตรวจสอบงานทุกชิ้น ในทางปฎิบัติทางโรงงานจึงใช้วิธีการสุ่มทดสอบ (Sampling Test) ในการทดสอบนั้นจะมีการตกลงจำนวนสินค้าที่ทดสอบว่าต้องผ่านการทดสอบเท่าใดจึงเป็นที่ยอมรับของลูกค้าในสินค้าแต่ละล็อต เช่น การดึงตัวอย่างมาทดสอบ 10 ชิ้นในสินค้า 1000 ชิ้นเพื่อทดสอบคุณภาพ โดยที่ลูกค้ากำหนดว่า 10 ชิ้นที่สุ่มมานั้นต้องผ่านการทดสอบทั้งหมดจึงจะยอมรับการส่งมอบสินค้า เรามาดูขบวนการตรวจสอบคุณภาพสินค้าที่เป็นวัตถุดิบกันดีกว่า ว่าเค้าทำกันอย่างไร

ประเภทการทดสอบและการตรวจสอบคุณภาพ (Testing For Quality Control and Inspection)

การควบคุมคุณภาพหรือการตรวจสอบคุณภาพของผลิตภัณฑ์ มีวิธีการตรวจสอบดังนี้

1. วิธีตรวจสอบทุกชิ้น (Screening inspection)

2. วิธีการสุ่มตัวอย่างจากแต่ละล็อต (Lot by lot inspection or sampling)

3. วิธีตรวจสอบตามขบวนการผลิต (Process inspection)

ตัวอย่างการทดสอบการรับแรงอัดจากจุดแตกหักของวัสดุ (Compressive Strength) ตามมาตรฐาน ASTM C42 ซึ่งเป็นการทดสอบการรับแรงอัดของคอนกรีตด้วยวิธี Coring Test ซึ่งเป็นวิธีการทดสอบแบบกึ่งทำลาย (Semi Destructive Test) แต่เป็นวิธีการที่ให้ผลการทดสอบที่ถูกต้องและแม่นยำ ซึ่งกระบวนการทดสอบคอนกรีตนั้นไม่สามารถที่จะกระทำได้ในไลน์การผลิต เนื่องจากต้องผสมคอนกรีตจากวัตถุดิบที่เป็นซีเมนต์ หิน ทราย และน้ำ แล้วรอให้แข็งตัวจนกลายเป็นคอนกรีตก่อน ดังนั้นใน Coring Test จะเป็นการเจาะเอาตัวอย่างของคอนกรีตมาทดสอบ

 

 

โดยปกติแล้วการใช้เครื่อง Universal Testing Machine (UTM) เหล่านี้จะต้องใช้มิเตอร์ที่มีคุณภาพในการรับค่าจากตัวจับ (Sensor) หรือ Load Cell ที่เป็น Pressure Sensor ในนิตยสารเพื่อนวิศวกรฉบับนี้ เราขอนำเสนอมิเตอร์แบรนด์ RED LION CONTROLS จากอเมริกา ที่มีการตอบสนองที่เร็วและแม่นยำมากจึงเหมาะกับการใช้งานทดสอบประเภทนี้ ในการที่จะวัดค่าแรงอัดที่สูงสุด( Maximum ) นั้น ต้องเริ่มจากการเพิ่มแรงอัดเข้าไปเรื่อยๆ จนถึงจุดที่สินค้ารับแรงอัดไม่ไหวและหักหรือเกิดรอยร้าวขึ้น ซึ่งจุดนั้นจะใช้เวลาเพียงเสี้ยววินาทีเท่านั้น ซึ่งค่าแรงอัด ณ จุดสูงสุด

( Maximum ) จะแสดงผลในเสี้ยววินาทีเท่านั้น หลังจากนั้นค่าแรงอัดจะลดลงทันทีเนื่องจากตัวสินค้าสูญเสียสภาพลงอย่างรวดเร็ว ซึ่งมิเตอร์ที่จะนำมาใช้วัดแรงอัดค่าสูงสุดนั้นจำเป็นต้องบันทึกค่าแรงอัดที่สูงสุด( Maximum ) นั้นได้ ในตัวอย่างของมิเตอร์จาก RED LION CONTROLS นั้น เราสามารถใช้ฟังก์ชันพิเศษที่บันทึกค่าจุดสูงสุด (MAX ) ได้อย่างแม่นยำ (ขอสถิติ เช่น ถึงกี่ทศนิยม) ซึ่งจะทำให้ได้สินค้าที่ถูกต้องตามที่ลูกค้ายอมรับได้

 

 

เมื่อตัวอย่างทดสอบแตกหักแล้วควรจะมีกระบวนการที่หยุดเครื่องทดสอบโดยอัตโนมัติเพื่อป้องกันความเสียหายที่อาจจะเกิดขึ้นหากเครื่องทดสอบยังทำงานต่อไป ซึ่งมิเตอร์ RED LION CONTROLS มี Function Contact Relays เพื่อตอบสนองปัญหานี้โดยเฉพาะ

 

Fun Fact!! คุณรู้หรือไม่ว่าทำไมถึงต้องใช้เหล็กดัด ควบคู่กับ คอนกรีต??

เนื่องจาก คอนกรีต ทนต่อแรงบีบเป็นพิเศษ แต่ไม่ทนต่อแรงดึง ในขณะที่ เหล็กนั้น ทนต่อแรงดึงเป็นพิเศษ แต่ไม่ทนต่อดึง ซึ่งการใช้สองอย่างผสมกันนั้นจะทำให้ค่าความทนทานทั้งแรงบีบและแรงดึงที่เหมาะสม

ในทางตรงกันข้ามยังมีกระบวนการทดสอบคุณภาพสินค้าอีกประเภทหนึ่งนั่นก็คือ การวัดแรงดึง( Tensile Test ) ซึ่งเป็นที่นิยมใช้ทดสอบประเมินความแข็งแรงของโลหะหรือโลหะผสม ในการทดสอบนี้เป็นการนำตัวอย่างสินค้าที่จะทดสอบมาดึงอย่างช้าๆ แล้วบันทึกค่าของความเค้น (Strain) และความเครียด (Stress) (หาสมการ หรือ สูตรมาใส่) แล้วมาสร้างกราฟเป็นเส้นโค้งตามมารตฐานของการทดสอบ เช่น มาตรฐานของ ASTM (American society of testing and materials ), มาตรฐาน BS ( British Standard ) , JIS

( Japanese industrial standards ) หรือแม้แต่ มอก.( มาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมไทย) ซึ่งมาตรฐานต่างๆ จะมีการกำหนดขนาดและรูปร่างของตัวอย่างที่จะนำมาทดสอบไว้ เพื่อให้ผลการทดสอบเชื่อถือได้

เช่น เราสามารถนำมิเตอร์ RED LION CONTROLS มาใช้งานในลักษณะที่ว่าต้องการทดสอบชิ้นงานโดยใช้แรงดึง ( Tensile Test ) ก็ได้ เช่นโรงงานลวดเหล็ก ต้องการทดสอบชิ้นงานโดยใช้แรงดึง เพื่อประเมินความแข็งแรงของโลหะหรือโลหะผสมด้วยการใช้ วิธีดึงจนขาดในช่วงเวลาสั้น ๆ ด้วยอัตราคงที่

ในบางลักษณะงาน เราจำเป็นจะต้องดูค่าเป็นกราฟหรือเก็บบันทึกค่าข้อมูลของผลลัพธ์เป็นไฟล์ EXCEL เป็นรูปแบบของ Spreadsheet เราจำเป็นต้องมีผลิตภัณฑ์ที่ทำหน้าที่เป็น Data Logger อาทิเช่น ตัว HMI (Human Machine Interface) เช่น HMI ที่เป็นแบบจอสัมผัส (Touch Screen)

จะเห็นได้ว่ากระบวนการทดสอบคุณภาพของผลิตภัณฑ์ที่เป็นวัตถุดิบอย่างคอนกรีตและเหล็กเส้นจำเป็นต้องใช้อุปกรณ์ที่ได้รับมาตรฐาน มีประสิทธิภาพสูง และมีฟังก์ชันพิเศษในการบันทึกข้อมูล ซึ่งทางวารสารเพื่อนวิศวกรจะแนะนำอุปกรณ์จากแบรนด์ RED LION CONTROLS เนื่องจากเป็นอุปกรณ์ที่มีประสิทธิภาพ ได้รับการยอมรับและนิยมใช้ทั่วโลก อีกทั้งยังมีราคาย่อมเยาว์