ตัวอย่าง ขั้นตอนการออกแบบมอเตอร์ไซค์

นั่งดูสารคดีการออกแบบ MV Augusta F3 ของอิตาลี เลยเกิดแรงบันดาลใจ เผื่อจะเป็นประโยชน์กับผู้ที่คิดจะออกแบบมอเตอร์ไซค์

ผมเลยทำวีดีโอที่ชื่อว่า Super4 Series - Honda CB400SF  มีทั้งสิ้น 9 ตอน
    ใช้พิมพ์เขียวที่หาได้จากอินเตอร์เน็ท มีหลายตอน สามารถทำตามได้ และหากชำนาญ ผมเชื่อว่าทุกท่านคงจะออกแบบมอเตอร์ไซค์ได้ตามที่ต้องการ
 

Part 1

Part 2

Part 3

Part 4

Part 5

Part 6

Part 7

Part 8

Part 9

     การเก็บรายละเอียดงานเป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้ เช่นพวกครีบระบายความร้อน หรือรายละเอียดต่างๆ รอยหยักต่างๆ สติ๊กเกอร์ หรือลายยาง เป็นต้น  หวังว่าทุกท่านคงได้รับความรู้ไปไม่มากก็น้อยตามกำลังความสามารถครับ

หวังว่าทุกท่านคงจะมีความสุขกับการออกแบบในสิ่งที่รักกันทุกท่านครับ 

การออกแบบสายพานลำเลียง ตอนที่ 4

ตอนที่ 4 ว่าด้วยเรื่องวัสดุ และพฤติกรรมเฉพาะของวัสดุที่จะทำการขนถ่าย
เรียกเป็นภาษาบริเตนใหญ่ว่า Material Characteristics
การออกแบบสายพานลำเลียงที่สมบูรณ์แบบจะต้องคำนึงถึงคุณสมบัติต่างๆของวัสดุที่ทำการขนถ่ายด้วย เช่น
1.Internal Friction
2. Cohesive strength
3.Adhesive strength
4.Flowability
5.Angle of repose
6.Interface friction
7.Surcharge angle
8.Particle size
9.Bulk density

**ค่าต่างๆ 3 ค่าในข้อ 1 - 3 นั้น สามารถหาข้อมูลเพิ่มเติมได้จาก CEMA 550 หรือ ASTM D6128-06 หรือ ASTM D6773-08 **

คุณสมบัติวัสดุเมื่อเคลื่อนที่บนสายพานลำเลียง

วัสดุต่างๆเมื่อถูกเทรวมกันมากๆบนพื้นราบเรียบที่อยู่นิ่งก็จะเกิดเป็นกอง และมีมุมกองอยู่ค่าหนึ่ง ซึ่งค่าองศามุมกองนี้จะแตกต่างกันขึ้นอยู่กับวัสดุต่างๆ มุมกองนี้เราเรียกว่า Repose angle

รูปแสดง Angle of repose

แต่ถ้านำวัสดุเดียวกันมาเทกองลงบนพื้นสายพานลำเลียงที่มีการเคลื่อนที่ ก็จะเกิดมุมกองที่มีองศาเปลี่ยนไป มุมกองที่มีองศาเปลี่ยนแปลงไปนี้เราเรียกว่า Angle of Surcharge ซึ่งค่านี้จะน้อยกว่า Repose angle ประมาณ 10 - 15 องศา

รูปแสดง Angle of surcharge 

Flowability สามารถพิจารณาได้จาก ขนาดของวัสดุ รูปร่างของวัสดุ ความเรียบหรือขรุขระ ความชิ้น ความเปียก ( ส่งผลต่อการเหนียวจนติดสายพาน ) ซึ่งพอจะสรุปได้เป็นตาราง Flowability ดังที่ผู้รู้รุ่นก่อนได้มีบุญคุณสรุปไว้ให้แล้ว

และเพื่อให้ง่ายขึ้น ก็ได้มีการแบ่งชนชั้นวรรณะของบรรดาเหล่าวัสดุทั้งหลายขึ้น เรียกว่า Material Class
แบ่งตั้งแต่ A ถึง Z กันเลยทีเดียว

โดยนำขนาด - ลักษณะการไหล - การกัดกร่อน ตลอดจนถึงคุณสมบัติเฉพาะตัวต่างๆมาเป็นตัวแบ่งเกรดวัสดุ  เท่านั้นยังไม่พอ ทาง CEMA 550 ได้สรุปข้อมูลวัสดุต่างๆไว้เป็นตารางเพื่อให้วิศวกรออกแบบได้ใช้เป็นแนวทางในการออกแบบไว้อีกมากมายหลายวัสดุ ขอยกตัวอย่างให้ดูดังรูป

ซึ่งตารางนี้ จะบอกค่าคุณสมบัติต่างๆครบถ้วน โดยจะเชื่อมโยงกับตารางชนชั้นวัสดุอีกทีหนึ่ง เช่น "58(B)27MY หมายความว่า ปกติวัสดุนี้ไม่กัดกร่อนแต่มีความแหลมคมสามารถตัดข่วนสายพานได้ มีการไหลได้ค่อนข้างอิสระ สามารถปลิวได้เมื่อมีลมพัด แต่หากมีขนาดเล็ก จะมีความกัดกร่อนเป็นอย่างมาก" ค่านี้เรียกว่า CEMA MATERIAL CODE 

    

   สิ่งที่มีผลกระทบกับวัสดุที่ขนถ่ายอีกตัวหนึ่งคือ ค่าความชันของสายพานลำเลียง อาจจะชันขึ้น หรือ ลาดลง ( Incline , Decline ) ค่าความชันนี้ จะเป็นตัวแปรสำคัญที่ต้องคำนึงถึง เพราะต้องออกแบบความเร็วของการลำเลียงให้เหมาะสมกับวัสดุและมุมชันนี้ ไม่เช่นนั้นวัสดุจะลอยปลิว หรือ กลิ้งกลับ หลากออกแบบไม่ถูกต้อง 

ค่านี้จะสามารถช่วยให้คำนวณ ความเร็วสูงสุดของสายพานลำเลียงก่อนที่วัสดุจะไหลกลิ้งกลับ หรือ ลอยตัวเหนือสายพาน  ซึ่งเรียกเป็นภาษาบริเตนใหญ่ได้ว่า " Maximum belt speed before material slip back occurs" , "Maximum belt speed before material spill occurs "

555  หัวเราะก่อนเลยครับ บอกไว้ก่อนว่าผมบ้า หาสาระไม่ได้ บทควายทั้งหลายที่เขียนมานี้ก็ไม่สามารถนำไปอ้างอิงทางวิชาการใดๆได้เลยครับ หากเผลอนำไปอ้างอิงก็จะกลายเป็นคนบ้าทันทีครับ 555

การออกแบบสายพานลำเลียง ตอนที่ 3

ตอนที่ 3 ว่าด้วยส่วนประกอบต่างๆของสายพานลำเลียง เราจะเริ่มกันที่โครงสร้างก่อนเลยครับ
1.โครงสร้างหรือ Stringer แบ่งได้หลายประเภท เช่น โครงถัก / ท่อกลม / เหล็กหน้าตัดสำเร็จรูปพวกเหล็กรางน้ำ เหล็กบีมต่างๆ เป็นต้น ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับจำนวนความต้องการในการขนถ่าย และใช้มาตรฐานที่เกี่ยวของมาคำนวณการรับน้ำหนัก เช่น
นำ มาตรฐาน ACI 318 มาคำนวณเรื่องงานฐานรากรองรับสายพานลำเลียง
นำมาตรฐาน AISC,"Detailing for Steel Construction "/"Manual Of Steel Construction " ( ASD / LRFD ) มาออกแบบทำแบบเพื่อการผลิต
นำมาตรฐาน AWS D1.1 มาออกแบบงานเชื่อม
นำมาตรฐาน OSHA มาออกแบบทางเดิน - บันได - ราวจับ เป็นต้น

ทั้งนี้ทั้งนั้น แต่ละประเทศก็มีมาตรฐานการออกแบบที่ใช้อยู่ เช่น
แคนาดา จะมี มาตรฐาน ( Code ) CSA  เม็กซิโก มี Code MOC อเมริกามี Code A___ ทั้งหลายแหล่
ส่วนไท เราก็มี TIS (ที่ตำรวยไล่ตามจับ เพื่อแจกใบสั่ง เพราะท่อไอเสียที่มาจากโรงงาน ก็ผิดในสายตาตำรวยไท ( ที่ผมเรียกไท เพราะสมัยก่อน มีการเปลี่ยนชื่อจากสยามเป็นไท ก็มีการถกเถียงกันในสภาผู้แทนราษฎร ว่า จะเปลี่ยนจากสยาม มาเป็น ไท หรือ ไทย ผลที่ได้ คำว่า ไทย ชนะ เพราะ มีเหตุผลว่า ไทย ที่เติม ย ยักษ์ เปรียบเหมือนผู้หญิง ไท ที่สวยงาม จนต้อง เ_็ด  โดยที่การเปลี่ยนชื่อประเทศชาติในครั้งนี้ไม่ได้คำนึงถึงหลักภาษาศาสตร์แต่อย่างใดไม่ จนคนแถวบ้านผมที่ชื่อไข โดนผมเติม ย ยักษ์ ไปหลายคน กลายเป็น ไขย เพราะ มันแต่งงานมีลูกแล้ว ผ่านการ เ_็ด มาแล้วแน่ๆ ซึ่งในการเติม ย ยักษ์ ของผมนั้น ใช้ตรรกะเดียวกันกับการเปลี่ยนแปลงชื่อประเทศจากสยาม มาเป็นไทย  )  )

การออกแบบ
ถือเป็นหัวใจหลัก ที่ต้องใช้ความรู้ความสามารถ และใช้ Code ต่างๆมาเป็นไกด์ไลน์ สามารถแบ่งออก
กว้างๆได้ดังนี้
ASD ( Allowable Stress Design ) เป็นวิธีดั้งวิธีเดิมในการออกแบบโครงสร้างภายใต้น้ำหนักบรรทุก
LRFD ( Load and Resistance Factor Design ) เป็นอีกระเบียบวิธีที่ใช้ออกแบบโครงสร้างภายใต้น้ำหนักบรรทุก วิธีนี้จะมีความน่าเชื่อถือมากกว่า ASD
การสั่น บางครั้งจำเป็นต้องมีความรู้ในการออกแบบรองรับการสั่นสะเทือนด้วย
การโก่ง  เมื่อโครงสร้างรับน้ำหนักก็จะโก่งตัวค่าหนึ่ง ค่าที่โก่งตัวนี้ ต้องโก่งเท่าไหร่ถึงจะยอมรับได้ ขึ้นอยู่กับความสามารถในการออกแบบของวิศวกรอย่างเราโดยแท้
การพังเมื่อได้รับแรงตามแนวแกนมากไป หรือ บัคลิ่ง
วัสดุที่ใช้ทำโครงสร้าง มีมากมายหลายชนิด เช่น เหล็กชนิดต่างๆ ที่มีหน้าตัดรูปแบบต่างๆ สิ่งเหล่านี้วิศวกรออกแบบต้องนำมาออกแบบเพื่อให้ใช้งานได้บรรลุวัตถุประสงค์และคุ้มค่าเงินทุนด้วย

โครงสร้างสายพานลำเลียง ต้องรับภาระ ( Loads ) อะไรบ้าง
1.Dead load  คือน้ำหนักตัวโครงสร้างเอง
2.Live load ภาษาไท เรียก น้ำหนักบรรทุกจร ( อาจจะมีบางท่านเล่นพิเรณ เติมคำว่า เข้ ไป ได้เป็น น้ำหนักบรรทุกจรเข้ )
    2.1  น้ำหนักวัตถุที่ลำเลียง
    2.2  น้ำหนักคน น้ำหนักวัสดุที่ตกลงบนทางเดิน / บันได
    2.3   น้ำหนักวัตถุที่ตกลนสายพานช่วงขนย้าย
    2.4  น้ำหนักจากความตึงสายพาน
3.ภาระจากสิ่งแวดล้อม
    3.1 น้ำ-หิมะ-น้ำแข็ง  ในบางพื้นที่ของโลกอาจมีภาระเหล่านี้
    3.2 ลม  มีบ่อยครั้งที่เกิดพายุพัดโครงสร้างพัง
    3.3 ภาระจากการขยายตัวจากอุณหภูมิ
    3.4 แผ่นดินไหว
    3.5 ภาระจากกองวัสดุที่ไหลลงมาสร้างภาระให้โครงสร้างในกรณีที่ไม่มีการขนย้ายต่อ
   
จะพบว่ามีภาระมากมายที่ท้าทายวิศวกรออกแบบ

การป้องกันการกัดกร่อนของโครงสร้าง
1.การทำสี อาจจะเป็นการทา การพ่น การยิงทรายแล้วพ่นเคลือบสี มีเป้าหมายคือลดการเกิดสนิม หรือป้องกันสนิม
2.การชุปกัลวาไนซ์ มีเป้าหมายเหมือนการทำสี
3.การใช้เหล็กกันสึก
4.การใช้วัสดุอื่นๆ เพื่อป้องกันการสึกกร่อน


สำหรับตอนที่ 3 เรื่องโครงสร้างก็ขอจบไว้เพียงเท่านี้ ตอนที่ 4 เรื่องอะไรนั้นต้องติดตามครับ

การออกแบบสายพานลำเลียง ตอนที่ 2

สวัสดีครับท่านผู้อ่านทุกท่าน วันนี้เสนอตอนที่ 2 ครับ
    สำหรับตอนที่ 1 เราค้างกันไว้ที่ CEMA ( Conveyor Equipment Manufacturers Association ) ซึ่งก็คือกลุ่มความร่วมมือกันของเหล่าผู้ผลิตคิดค้นอุปกรณ์ต่างๆที่เกี่ยวกับระบบสายพานลำเลียงนั่นเอง

ทำไมต้อง Belt Conveyor ?
การลำเลียงวัตถุด้วยสายพานลำเลียงนั้น มีประโยชน์กว่าการขนส่งแบบอื่นๆดังเช่น ( ทั้งนี้ทั้งนั้น ขึ้นอยู่กับการออกแบบที่ดีด้วยนะครับ )
1.ขนได้หลากหลายวัสดุ หลากหลายขนาด ตั้งแต่ทรายเม็ดเล็กๆจนถึงก้อนหินหรือก้อนแร่ขนาดใหญ่ๆ
2.สามารถออกแบบให้รองรับขนาดความต้องการ ( Capacities ) ได้หลากหลาย เพราะขึ้นอยู่กับหน้ากว้างและความเร็ว โดยปกติ ตั้งแต่ 1 ตัน/ชม. จนถึง 44000 ตัน/ชม. เป็นต้น
3.สามารถปรับทิศทางของการขนถ่ายได้ตามรูปแบบของพื้นผิวภูมิศาสตร์
4.มีความน่าเชื่อถือในการขนถ่ายสูงกว่าการขนถ่ายแบบอื่น เช่น การขนถ่ายด้วยรถบรรทุก มีโอกาสเกิดอุบัติเหตุได้
5.ออกแบบให้เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมได้ง่าย
6.มีความปลอดภัย
7.ค่าใช้จ่ายต่ำกว่าการขนถ่ายแบบอื่น
8.ใช้พลังงานต่อหน่วยการขนถ่ายน้อย
9.ค่าใช้จ่ายในการดูแลรักษาต่ำ

    มาตรฐานของความร่วมมือกันของกลุ่มผู้ผลิตอุปกรณ์ขนถ่ายนี้ มีมาตรฐานสูงมาก และมีความลึกซึ้ง แสดงถึงความจริงจังของการตั้งใจให้งานออกมาดี ปลอดจากการคอรัปชั่น ไม่เหมือนในประเทศไทย ที่จะทำอะไรก็คอรัปชั่นกันหมด จงใจใช้อำนาจหน้าที่แสวงหาผลประโยชน์ส่วนตนกันทุกหมู่เหล่า จากนั้นก็นำนกหวีดมาแขวนคน ร่วมกันเป่าเพื่อแสดงตนเป็นคนดี และบอกกับผู้อื่นว่าจะ ปฏิภาพประเทศ

   ลักษณะของสายพานลำเลียงโดยทั่วไปนั้น ประกอบด้วยชิ้นส่วนต่างๆซึ่งมีชื่อเรียกดังนี้

ไล่ตั้งแต่

1.Tail Pulley หรือ ลูกกลิ้งท้าย  ทำหน้าที่กลับทิศทางสายพาน และรองรับการเคลื่อนที่ของสายพาน ตลอดจนรักษาแรงตึงของสายพานให้เพียงพอต่อการทำงาน

2.Feed Chute and Skirts ทำหน้าที่รองรับวัสดุที่ตกลงบนสายพานเพื่อเตรียมการขนถ่าย ป้องกันมิให้วัสดุหลุดออกจากสายพานลำเลียง

3.Idler คือชุดของลูกกลิ้งลำเลียง อาจจะเป็นลูกเดี่ยวๆ , สามลูก , หรือ 5 ลูก ก็ได้ อยู่ที่ว่าผู้ออกแบบจะออกแบบมาแบบไหน  เจ้าชุดนี้ทำหน้าที่รองรับสายพานที่กำลังขนถ่ายวัสดุ

4.Head Pulley and Drive ทำหน้าที่ขับเคลื่อนสายพานลำเลียง ตามสเป็คความเร็วที่ได้ออกแบบมา

5.Return Idler ทำหน้าที่รองรับสายพานขากลับ ( สายพานเปล่า ) 

6.Stringer หรือ โครงรางคอนเวย์ เป็นโครงสร้างรองรับอุปกรณ์ทั้งหมดที่ต้องประกอบกันขึ้นมาเป็นสายพานลำเลียง

หลักๆก็มีแค่นี้ ส่วนอุปกรณ์เพิ่มเติมนั้น มีอีกมากมาย ทั้งนี้จะทะยอยนำมาเขียนให้ท่านทั้งหลายได้อ่านกันในลำดับต่อไป 

การออกแบบสายพานลำเลียง ตอนที่ 1

   สวัสดีครับ ในวันนี้ จะขอนำประสบการณ์ของตนเองในงานระบบสายพานลำเลียงมาเขียนให้ท่านผู้อ่านได้แลกเปลี่ยนประสบการณ์กันครับ

    สมัยผู้เขียนทำงานเป็นทางการที่แรก ตอนที่สำเร็จการศึกษาใหม่ๆ ก็อยู่ที่ บ.เอกชนแห่งหนึ่ง ที่ทำเกี่ยวกับออกแบบและสร้างระบบลำเลียง มีมากมายหลายประเภท ตอนนั้นก็จะเป็นระบบ Roller ขนกล่อง แบบสายพาน Modular คล้ายๆ Lego มาต่อๆกัน สายพานลำเลียงอาหารแบบต่าง สายพานทอดกุ้ง สายพานในร้านอาหารญี่ปุ่นพวก ชาบูชิ เป็นต้น
   ผู้เขียนทำงานอยู่ที่นี่เป็นเวลา 1 ปี ก็พอจะสรุปงานประเภทต่างๆได้ทั้งหมดและขีดความสามารถของแต่ละประเภท  ที่ทำงานที่แรกนี้เจ้าของกิจการเป็นศิษเก่า MHT พระนครเหนือ รุ่นแรกๆ วันหนึ่งเมื่อเห็นว่าถึงจุดหนึ่ง ผู้เขียนก็ลาออกจากที่นี่และใช้ชีวิตไปทำงาน ณ บริษัทต่างๆอีกหลายบริษัท กว่าจะมาเปิดกิจการของตนเอง และสละเวลาส่วยตัวมาเขียนบล๊อคแลกเปลี่ยนประสบการณ์ให้ท่านได้อ่านกันนี้

  เกริ่นมาซะยาวยืด !! มาเข้าเรื่องกันเลยดีกว่า
ระบบขนถ่ายแต่เดิมในไทยนั้น ถูกปกครองด้วยเหล่าคณะ MHT จากสถาบันต่างๆจากชั้นนำในไทย ผู้เขียนมิได้สำเร็จจากสถาบันชั้นนำ เลยต้องหาความรู้เองมากหน่อย  ไม่ว่าจะไปทางไหนก็เจอแต่ผู้ยื่นซองหน้าเดิมๆ จนกระทั่งเอ่ยคำว่า อ้าว!! เจอกันอีกแล้วเหรอพี่ !!
  หลักการของการขนถ่าย สรุปได้โดยง่ายก็คือ " วิธีการเคลื่อนย้ายวัตถุที่ต้องการจากจุดหนึ่งไปยังจุดหนึ่งที่ปลอดภัย คุ้มค่า " ซึ่งทั้งหมดนี้ อยู่ภายใต้กฎข้อที่ 2 ของนิวตัน นั่นคือ ผลรวมของแรง มีค่าเท่ากับ มวล คูณด้วยความเร่ง
   เห็นแบบนี้แล้ว ชาวคณะวิศวกรทั้งหลายแหล่เป็นต้องร้อง อ๋ออออ ยาวๆแน่ๆเพราะ มันเป็นวิชาที่ว่าด้วยเรื่อง Dynamic หรือ พลศาสตร์ ที่เรียนกันตั้งแต่ปี 1 หรือ ปี 2 โน่นเลย
   ในไทยนั้น ผมไม่ขอกล่าวอ้างอิงกับองค์กรใดๆ เพราะไทยนั้นเป็นเมืองมาเฟีย ผมจึงขอเขียนและอ้างอิงให้ไม่กระทบผู้ใด เพราะหากไปกระทบอาจจะโดนยิงหัวตายได้ ตำรวจก็ไม่หาตัวมือปืนแน่นอน 555  เนื่องจากต้องการใช้ความรู้ความสามารถมาทำให้เกิดประโยชน์กับสังคมหมู่มากเป็นหลัก และพยายามยกระดับฐานะทางเศรษฐกิจด้วยความรู้ด้านวิศวกรรมที่มีมาสร้างนวตกรรมออกมาจำหน่าย เพื่อนำรายได้มาเลี้ยงปากท้อง

  ตอนนี้เป็นตอนที่ 1 จะขอสรุปให้ฟังว่า  ก่อนจะออกแบบระบบลำเลียง ผู้ออกแบบต้องมีความรู้ก่อนดังนี้
1. คุณต้องการออกแบบอะไร
2.คุณออกแบบไปทำไม
3.คุณออกแบบที่ไหน
4.คุณออกแบบอย่างไร

ส่วน 5. คือ คุณจะขายเท่าไหร่ ถ้ามันเป็นหน้าที่ของคุณ คุณต้องร้ด้วย หรือว่า คุณจะยกยังไง จะวางแผนขนใส่รถเทรลเลอร์อย่างไร วางซ้อนอย่างไร เป็นต้น

ในโลกนี้ ( ผมอยากเป็นพลเมืองโลกมากกว่าราษฎรไทย ) มีเหล่านักวิทยาศาสตร์ เหล่าวิศวกร ที่ทำงานทุ่มเทเวลาและกำลังเพื่อสร้างสรรค์สิ่งต่างๆ หนึ่งในนั้นคือระบบสายพานลำเลียง ซึ่ง คนเหล่านี้ ก็ได้มารวมตัวกันเพื่อประโยชน์ของชาวโลก มิได้แบ่งสีเสื้อกันและคล้องนกหวีดประกาศตนเป็นคนดีกว่าผู้อื่นแต่อย่างใดไม่ กลับกัน กลุ่มคนเหล่านี้ ได้สร้างมาตรฐานขึ้นมา โดยมีชื่อว่า มาตรฐาน CEMA ใช่ครับ อ่านว่า ซีม่า !! กลุ่มคนที่ติดทหารรับใช้นายพล หรือไม่อาบน้ำหลายวันคงทราบดี ( ไม่ใช่ซีม่าโลชั่นครับ 555 )
มันคือ องค์กรความร่วมมือของเหล่าผู้ผลิตอุปกรณ์เกี่ยวกับสายพานลำเลียงนั่นเองครับ หรือภาษาบริเตนใหญ่ เขียนว่า " Conveyor Equipment Manufacturers Association )

ตอนที่ 1 นี้ ขอจบไว้ที่ ซีม่า !! ครับ