f Sa ve or U

How to maintain and calibrate your lab oven
บำรุงรักษาและสอบเทียบ Oven อย่างไร ให้เหมาะกับการใช้งาน
Sav
คุณธนากูล เพ็ชรอุไร
Sithiphorn Associates.
e
U
r
o
f
Maximizing Productivity
Saving the Environment
5
th
SITHIPHORN SCIENTIFIC
& TECHNOLOGY CONFERENCE
9 - 10 August 2011
at Chulabhorn Research Institute Bangkok
16-Aug-11
บํารุ งรักษาและสอบเทียบOven
บOvenอย่
อย่างไร
ให้เหมาะกับการใช้งาน
เป็ นการบรรยายถึงแนวทางเบืองต้นในการจัดการ การบํารุ งรักษาตูอ้ บ
(Oven) ในส่ วนของการทํา PM (Preventive Maintenance) และการสอบ
เทียบ ให้เหมาะสมกับการใช้งาน เพือ; ก่อให้เกิดประสิ ทธิ ภาพสูงสุ ดใน
การใช้งาน ช่วยเพิม; ผลผลิตและลดค่าใช้จ่ายการบํารุ งรักษาในระยะยาว
บํารุ งรักษาและสอบเทียบ Oven อย่างไร
ให้เหมาะกับการใช้งาน
ประเภทและชนิดของOven
ของOven
ความจําเป็ นของการบํารุ งรักษาเชิงป้ องกัน
ความสําคัญของการสอบเทียบเครื; องมือ
เทคนิควิธีการสอบเทียบ Oven
ข้อเปรี ยบเทียบ การบํารุ งรักษาเชิงป้ องกันกับการสอบเทียบ
การจัดทําแผนบํารุ งรักษาและสอบเทียบ Oven
ประเภทและชนิดของChamber
ของChamber
ตูอ้ บ (Oven) มากกว่า 50
50°°C ขึนไป
ตูบ้ ่มเพาะเชือ (Incubator)
ตูง้ อก (Germinator)
10°°C
ตูเ้ ย็น (Refrigerator) น้อยกว่า 10
ตูแ้ ช่แข็ง (Freezer) ถึง -80
80°°C
1
16-Aug-11
2
16-Aug-11
Caution Sticker on Oven
Caution Sticker on Oven
ส่ วนประกอบภายในตู้ Oven
3
16-Aug-11
Basic Operation of Oven
Space for Installation
On--Off Control
On
PID Control
• Microprocessor Control
Exhaust Duct Connection
การจัดวางชินงานภายในตู ้ Oven
4
16-Aug-11
ประเภทของการบํารุงรักษา
1. การบํารุงรักษาหลังเกิดเหตุ
(Breakdown Maintenance) , BM
2. การบํารุงรักษาเชิงปองกัน
(Preventive Maintenance) , PM
3. การบํารุงรักษาแบบทวีผล
(Productive Maintenance)
4. การบํารุงรักษาเชิงแกไข
(Corrective Maintenance) , CM
5. การบํารุงรักษาเชิงคาดการณ
(Predictive Maintenance)
ประเภทของการบํารุงรักษา
คําสําคัญทีเ่ กีย
่ วของ
Accuracy
= ความถูกตอง
Precision
= ความเทีย
่ งตรง
Inspection = การตรวจสอบ
Calibration = การสอบเทียบ
Adjustment = การปรับเทียบ
Validation
= การยืนยัน
Verification = การทวนสอบ
5
16-Aug-11
Precision = ความเทีย
่ ง
Accuracy = ความแมน/ถูกตอง
Inspection = การตรวจสอบ
คือ การตรวจหรือทดสอบ โดยเปนไปตามทีเ่ อกสาร
ระบุไวเทียบกับเกณฑทก
ี่ าํ หนด
inspection of a radio-tower
Maintenance check of electronic equipment
on a U.S. Navy aircraft.
Simple Inspection หรือ Visual Inspection
การตรวจสภาพเครื; องจักรโดยอาศัยประสาทสัมผัส
Visual Inspection
ฟัง ( เสี ยง )
ดม ( กลิ;น )
ดู ( สี การเปลี;ยนแปลงสภาพ )
สัมผัส ( ความร้อน ความเย็น ความสั;นสะเทือน )
รับรู้ความผิดปกติได้เมื;อเครื; องมีสภาพที;ไม่พร้อมใช้งานและควรต้องทํา
การแก้ไข
6
16-Aug-11
Operation Inspection
การตรวจสภาพเครื องจากการทํางานว่ าเป็ นไปตามที Spec.กําหนดไว้
หรื อไม่
อาจมีการใช้ เครื องมือวัดอืนๆ มาช่ วยตรวจสอบและวิเคราะห์
เป็ นการตรวจสอบสภาพการทํางานโดยรวมของเครือง
Adjustment = การปรับเทียบ
คือการปรับค่ าชี:บอกของอุปกรณ์/เครืองมือหลังจากสอบเทียบ ให้ มีความถูกต้ องเข้ า
ใกล้ค่าจริงของอุปกรณ์/เครืองมือมาตรฐานทีนํามาเทียบค่ า
+
Calibration = การสอบเทียบ
คือ การหาความสั มพันธ์ ระหว่ างค่าทีชี:บอกโดยเครื องมือวัด/ระบบการวัด/
วัสดุทีแสดงค่า กับค่าสมนัยทีรู้ ของปริ มาณทีวัดภายใต้ เงือนไขทีกําหนดไว้
Validation = การยืนยัน
คือ กระบวนการปฏิบต
ั ต
ิ รวจสอบใดๆ ทีม
่ ก
ี าร
เปรียบเทียบผลทีไ
่ ดมา
โดยนํามาวิเคราะหถงึ ความถูกตองและเหมาะสม
วาสามารถใชงานได
Verification = การทวนสอบ
คือ การตรวจสอบคาทีไ
่ ดจากกระบวนการใดๆ วา
เปนไปตามทีก
่ าํ หนดไวหรือไม
7
16-Aug-11
กิจกรรมการบํารุ งรักษา
การบํารุงรักษาเชิงปองกัน (Preventive
Maintenance)
การบํารุงรักษาหลังเกิดเหตุ (Breakdown
Maintenance)/ BM
คือการบํารุ งรักษาเมื;อเครื; องจักรเกิดชํารุ ดและหยุดโดยฉุกเฉิน เนื; องจาก
เครื; องจักรทังหลายแม้วา่ จะได้รับการบํารุ งรักษาป้ องกันเยีย; มเพียงใด ก็
ยังมีโอกาสเกิดเหตุเสี ยโดยฉุกเฉินขึนได้ตลอดเวลา
กิจกรรมหลักของ PM (Preventive Maintenance)
Timing
มีกิจกรรมที;เกี;ยวข้องดังนี คือ
Cleaning
Checking and Judgement
การทําความสะอาดเครื; องและอุปกรณ์ที;เกี;ยวข้อง
การรักษาเงื;อนไขการทํางานของเครื; องตามข้อกําหนด
การตรวจสอบตามรอบเวลา
การบันทึกและจัดเก็บข้อมูล
การวางแผนกําหนดการบํารุ งรักษา
การฝึ กอบรมบุคลากร
Training
Planning
Records & keeping
8
16-Aug-11
ลดการชํ ารุ ด
และ
เสื อมสภาพ
เพือให้ เครื องมีความ
พร้ อมใช้ งานสู งสุ ด
การบํารุงรักษาแบบทวีผล (Productive
Maintenance)
คือ การผสมผสานระหวาง BM กับ PM
PM
BM
เป้ าหมายหลักของ
การบํารุ งรักษาเชิงป้องกัน
ใช้ งานได้ เต็มประสิ ทธิภาพ
+
ลดค่ าใช้ จ่ายในการซ่ อมแซม
มีความปลอดภัยต่ อผู้ใช้ งาน
การบํารุงรักษาเชิงแกไข (Corrective
Maintenance)
CM คือ กิจกรรมที;ตอ้ งมีการแก้ไขปรับปรุ งหรื อดัดแปลงชินส่ วน
อุปกรณ์ของเครื; องให้ดีขึน เพือ; ลดการเกิดBM โดยต้องมีการวางแผน
ล่วงหน้าและเตรี ยมความพร้อมของทรัพยากรที;ตอ้ งใช้
ข้ อดี
เป็ นการปรับปรุ งเครืองจักรให้ ดขี ึน: ถ้าแก้ไขได้ตรงจุด
สามารถแก้ปัญหาได้ทีต้ นตออย่างแท้ จริง
การบํารุงรักษาเชิงคาดการณ (Predictive
Maintenance)
คือ กิจกรรมที;ดาํ เนินการควบคู่ไปกับ PM ซึ;งต้องมีการประเมินสภาพ
การใช้งานของอุปกรณ์หรื อชินส่ วนของเครื; องจักรและถอดเปลี;ยนก่อน
เกิดการขัดข้อง ซึ;งต้องมีการตรวจสอบและเก็บข้อมูลการทํางานของ
อุปกรณ์ดว้ ยเครื; องมือวัดเฉพาะทาง เช่น การสั;นสะเทือน เสี ยง อุณหภูมิ
ความเร็ ว เป็ นต้น
ข้ อด้อย
มีค่าใช้ จ่ายเพิมขึน:
บางครั:งอาจใช้ เวลานาน ต้ องมีการวางแผนล่วงหน้ า
9
16-Aug-11
การบํารุงรักษาเชิงคาดการณ (Predictive
Maintenance)
การบํารุงรักษาเชิงคาดการณ (Predictive
Maintenance)
10
16-Aug-11
Instrument Check List
Instrument Check List
11
16-Aug-11
มาตรฐานการสอบเทียบตู Oven
ASTM E
E145
145
Thai Laboratory Accreditation Scheme,
G--20
TLAS : G
JTM (Japan Testing Machinery
Association) K
K01
01 , K03
K03 , K05
K05
ตําแหนงการวาง T/C Sensor (TLAS : GG-20)
20)
ตําแหนงการวาง T/C Sensor (TLAS : GG-20)
20)
12
16-Aug-11
การรายงานผลสอบเทียบ (TLAS : GG-20)
20)
การรายงานผลสอบเทียบ (TLAS : GG-20)
20)
การรายงานผลสอบเทียบ (TLAS : GG-20)
20)
13
16-Aug-11
การรายงานผลสอบเทียบ (TLAS : GG-20)
20)
JTM Standard (K01,K03,K05)
JTM K 01: 1998 (Temperature and humidity
chamber-Test and indication method for
performance)
JTM K 03: 2001 (Environmental temperature and
humidity rooms-Test and indication method for
performance)
JTM K 05: 2000 (High temperature chamber-Test
and indication method for performance)
การรายงานผลสอบเทียบ (TLAS : GG-20)
20)
JTM Standard (K01,K03,K05)
Effective space 1/6 of Chamber Dimension
(Range 50 mm to 300 mm)
Space of sensor temp. maximum to 2 m
Volume of chamber to 25 m³
Voltage variation ± 5 % , Frequency ± 1 %
Max. temperature to 315 °C
Not specify to estimate Uncertainty
14
16-Aug-11
การรายงานผลสอบเทียบ (JTM Standard)
UUC
Setting
Error
Temperature
(°C)
-40
40..39
149
149..17
UUC
AVR
AVR.. Max
AVR.
AVR. Min
Temperature
Setting
(°C)
Temperature
(°C)
Temperature
(°C)
-40
-40
40..35
-40
40..44
Stability
(+ ° C )
0.048
150
149
149..25
149
149..08
0.082
การเสื; อมสภาพและชํารุ ดของชินส่ วน
Inspection
ดําเนินการหลากหลายกิจกรรมในคราวเดียวกัน แต่ไม่ลงลึกในรายละเอียด
น/ไม่ผา่ น
กําหนดเกณฑ์การตรวจสอบ เช่น ผ่าน/
เกณฑ์การตรวจสอบมักนํามาจากคุณสมบัติของเครื; อง
เครื; องมือวัดที;นาํ มาใช้ตรวจสอบ สามารถนําเครื; องที;มีคุณสมบัติเท่ากันกับเครื; องที;
ถูกตรวจสอบมาใช้ได้
Calibration
มักจะดําเนินการเพียงกิจกรรมเดียว แต่มีรายละเอียดมาก
มักจะไม่ตีความผลที;ได้จากการสอบเทียบ แต่อาจนําค่าแก้มาใช้
เกณฑ์การสอบเทียบขึนอยูก่ บั การใช้งานเครื; องที;ถูกสอบเทียบ
เครื; องมือวัดที;นาํ มาใช้สอบเทียบ ต้องมีความถูกต้องที;ดีกว่าเครื; องที;ถูก สอบ
เทียบ 3 เท่าขึนไป
Temperature Uncertainty
(°C)
(+ ° C )
0.39
0.43
0.83
0.68
(°C)
-40
150
ความแตกตางระหวาง
Inspection และ Calibration
การจัดทําแผนบํารุงรักษาและสอบเทียบ
การใช้งานที;ผิด
วัตถุประสงค์
ต้นทุนวงจรอายุ ( Life Cycle Cost , LCC )
สาเหตุหลักทีท
่ าํ
ใหเครือ
่ งเกิด
ขัดของ
ผูป้ ฏิบตั ิงานขาด
ทักษะในการทํางาน
ขาดการปรับเงื;อนไขการทํางาน
ขาดการบํารุ งรักษา
ที;เป็ นระบบ
15
16-Aug-11
ตนทุนวงจรอายุ ( Life Cycle Cost , LCC )
LCC = คาใชจายเริ่มตน(Initial cost) +
คาใชจายดําเนินงาน(Running
งาน(Running cost)
ความต้องการ รายละเอียด
การออกแบบ/เลือก
การจําหน่ายทิง
การลงทุน/จัดหา
การติดตัง
การปรับปรุ ง
การลองเครื; อง
การเริ; มใช้งาน
Trend Monitoring
การเสือ
่ มสภาพแบบตามกาลเวลา ของเครือ
่ งมือ
การเฝาติดตามพฤติกรรมของเครือ
่ งจักรเพือ
่
หา
Parameters
arameters ทีเ่ ปนตัวบงชี้สภาพ
ความรุนแรงของอาการจากคา
parameters
parameters
กําหนดระดับเตือนภัย (Alarm level)
condition
failure
condition
alarm
failure
alarm
time
time
16
16-Aug-11
Mean Time Between Failure (MTBF)
Mean Time To Failure (MTTF)
MTTF คือ ค่ าเวลาเฉลียของการใช้ งานจนกระทังเกิดการชํ ารุ ด
ตัวอย่ าง โรงงานบรรจุข้าวสารชนิดถุง แห่ งหนึง ได้ทําการเก็บข้ อมูลการเกิดชํ ารุ ดครั: งแรกของ
เครื องบรรจุข้าวสารจํานวน 5 เครื อง ทีถูกใช้ งานอยู่ ให้ คํานวณหาค่ า MTTF ของเครื องบรรจุ
ข้ าวสารดังกล่ าว
บริ ษัทผู้ผลิตตู้อบไฟฟ้ าแห่ งหนึง ทําการทดสอบตู้อบเพือหาค่า MTBF โดยใช้ เงือนไขการทดสอบเดียวกัน
เป็ นเวลา 1,000 วัน และได้ มีการบันทึกจํานวนครั: งของการขัดข้ องจนต้ องมีการซ่ อมเอาใว้ เพือนํามาคํานวณ
โดย FR(Failure Rate)
= จํานวนครั: งของการซ่ อม / จํานวนเครื องทีทดสอบ
= 13 / 5
= 2.6
MTBF = ช่ วงเวลาใช้ งานรวม / FR
MTBF = 1000 / 2.6
= 384.6 วัน
Mean Time Between Maintenance (MTBM)
MTBM คือ การวัดค่ าเฉลียของช่ วงเวลาระหว่ างการดําเนินกิจกรรมบํารุ งรั กษา
ตัวอย่ าง โรงงานผลิตไส้ กรอกแห่ งหนึง ได้ ทําการเก็บข้ อมูลการใช้ งานเครื องตัดถุงพลาสติก ซึงต้ อง
มีการเปลียนใบมีดในระหว่ างการใช้ งาน โดยมีเครื องตัดจํานวน 5 เครื อง ทีถูกใช้ งานอยู่ ให้
คํานวณหาค่ า MTBM ของเครื องดังกล่ าว
MTBM = จํานวนรอบการใช้ รวม / จํานวนเครื องทีถูกใช้ งาน
= 25655 / 5
= 5,131 ครั: ง
MTTF = ระยะเวลารวม / จํานวนเครื องทีถูกทดสอบ
= 1602 / 5
= 320.4 วัน
การกําหนดแผนการเขาดําเนินการทํา PM
และ Calibration
กําหนดได้จากปัจจัยทีเกียวข้ องดังนี:
Trend Monitoring ของเครื อง
ค่า MTBF , MTTF , MTBM เป็ นต้ น
ข้ อมูลการบํารุ งรั กษาจากผู้ผลิต
ข้ อกําหนดของระบบบริ หารคุณภาพ
ค่าใช้ จ่ายทีเกิดขึน: ขณะบํารุ งรั กษา
ผลกระทบต่ อระบบงานโดยรวม
17
16-Aug-11
Calibration Laboratory
Sithiporn Associates Co., Ltd.
Temperature
Calibration
Force
Calibration
Spectrophotometer
Calibration
18
16-Aug-11
Contact Information
E-mail : [email protected]
Website : www.sithiphorn.com
Tel. 0-2433
2433--8331 , Ext. 426
Fax. 0-24332433-1679
19
16-Aug-11
20