ระเบียบวิธีการออกแบบเชิงวิศวกรรมสำหรับเครื่องตัดหลอดพลาสติกไส้หมอนบรรเทาการเกิดแผลกดทับด้วยเทคนิคการกระจายหน้าที่เชิงคุณภาพ
คำสำคัญ:
การออกแบบเชิงวิศวกรรม, การกระจายหน้าที่เชิงคุณภาพ, การสร้างสรรค์แนวคิด, เครื่องตัดหลอดพลาสติกบทคัดย่อ
งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อออกแบบเครื่องตัดหลอดสำหรับไส้หมอนป้องกันแผลกดทับ ด้วยวิธีการออกแบบเชิงวิศวกรรม ลดปัญหาขณะตัดหลอดพลาสติกกระเด็นออกนอกภาชนะรองรับ หลอดบางชิ้นที่ตัดออกมามีลักษณะเป็นปลายแหลม บี้แบน และเมื่อตัดเป็นเวลานานทำให้ผู้ตัดเกิดการเมื่อยล้า จึงประยุกต์ใช้เทคนิคการกระจายหน้าที่เชิงคุณภาพ (QFD) ด้วยบ้านแห่งคุณภาพ (HOQ) เป็นเครื่องมือช่วยให้ผู้วิจัยทราบถึงข้อมูลเชิงเทคนิค และนำข้อมูลที่ได้มาวิเคราะห์หาโครงสร้าง ฟังก์ชันการทำงาน พบว่าความต้องการที่สำคัญมีค่าน้ำหนักสูง 3 ลำดับแรกคือ รูปแบบการตัด ขั้นตอนการทำงานของผลิตภัณฑ์ และประเภทของมีด ซึ่งพารามิเตอร์ที่ส่งผลกระทบต่อการออกแบบทั้งหมดได้นำไปสร้างสรรค์แบบทางเลือกทำการผสมผสานเพื่อเลือกประกอบชิ้นส่วนของทุกระบบเข้าด้วยกันโดยแผนภูมิมอร์โฟโลจิคอล (Morphological) ได้แบบทางเลือก 3 แนวคิด และประเมินเลือกแนวคิดที่เหมาะสมที่สุด โดยใช้เมทริกซ์ให้คะแนนแนวคิด (Concept Scoring Matrix) จากผลการประเมินจึงได้เครื่องตัดหลอดสำหรับไส้หมอนป้องกันแผลกดทับที่ตรงต่อความต้องการของผู้ใช้งาน การทำงานของเครื่องใช้ระบบลำเลียงหลอดจากชุดเฟืองลำเลียงเข้าตัดเฉือนกับใบมีด โดยองศาของใบมีดที่เหมาะสมคือ 60 องศา สามารถตัดเฉือนได้คุณภาพของผิวรอยตัดที่ดี ไม่เกิดความเสียหายจากการบี้แบน และเครื่องสามารถทำงานได้อย่างต่อเนื่อง สามรถตัดหลอดได้ 5,250 ชิ้นต่อนาที และมีสวิตช์ฉุกเฉินสำหรับหยุดการทำงานในกรณีเกิดเหตุฉุกเฉิน
เอกสารอ้างอิง
Akao, Y. (2024). Quality function deployment: Integrating customer requirements into product design. USA: CRC Press.
Ameri, F., Summers, J. D., Mocko, G. M., & Porter, M. (2008). Engineering design complexity: An investigation of methods and measures. Research in Engineering Design, 19, 161–179. https://doi.org/10.1007/s00163-008-0053-2
Assawarungsri, T., & Janthong, N. (2016). A methodology to designing of an add-on module for automatic machine: Case study gripper module of CNC machining center. Srinakharinwirot Engineering Journal, 11(2), 1-13. Retrieved from https://ejournals.swu.ac.th/index.php/SwuENGj/article/view/8301/7373
Cross, N. (2008). Engineering Design Methods: Strategies for Product Design. Wiley. Retrieved from https://books.google.co.th/books?id=oilCPgAACAAJ
El Mesbahi, J., Buj-Corral, I., & El Mesbahi, A. (2020). Use of the QFD method to redesign a new extrusion system for a printing machine for ceramics. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 111, 227–242. https://doi.org/10.1007/s00170-020-05874-x
García-León, R., Rodríguez-Castilla, M., & Quintero-Quintero, W. (2020). Analysis of a molding machine using methodologies and theories of design. IOP, 1708(1), 012026.
Hubka, V. (2015). Principles of engineering design. Amsterdam: Elsevier.
Jänsch, J., & Birkhofer, H. (2006). The development of the guideline VDI 2221-the change of direction. Presented at the DS 36: Proceedings DESIGN 2006, the 9th International Design Conference. (pp. 45-52). Dubrovnik: The Design Society
Janthong, N. (2012). The reduction of complexity in engineering design. Princess of Naradhiwas University Journal, 4(1), 84-99. Retrieved from https://li01.tci-thaijo.org/index.php/pnujr/article/view/53726
Janthong, N. (2019). Combining QFD and FBS in a Design Methodology of Engineered Products: A Case Study of Woven Bag Clamping Devices. Srinakharinwirot University Engineering Journal, 14(1), 33–43. Retrieved from https://ph02.tci-thaijo.org/index.php/sej/article/view/149401
Lo, C.-H., Tseng, K. C., & Chu, C.-H. (2010). One-Step QFD based 3D morphological charts for concept generation of product variant design. Expert Systems with Applications, 37(11), 7351–7363. https://doi.org/10.1016/j.eswa.2010.04.028
Pahl, G., Beitz, W., Feldhusen, J., & Grote, K. H. (2007). Engineering design: A systematic approach. Springer London. Retrieved from https://books.google.co.th/books?id=57aWTCE3gE0C
Promsui, K. (2018). An application of axiomatic design and constraints relation matrix in engineering design process. Srinakharinwirot University Engineering Journal, 12(2), 71–82. Retrieved from https://ph02.tci-thaijo.org/index.php/sej/article/view/136859
Suh, N. P. (1990). The principles of design. UK: Oxford University Press
Ulrich, K., & Eppinger, S. (2015). Product design and development. Retrieved from https://books.google.co.th/books?id=UGrcoQEACAAJ
Yodwangjai, S. (2015). Product Design and Development Process. Journal of Engineering and Innovation, 8(1), 131–142. Retrieved from https://ph02.tci-thaijo.org/index.php/eng_ubu/article/view/84412/67214 (in Thai)
