ผู้เขียน	กาญจนา จินตกานนท์
เผยแพร่	วันอังคารที่ 15 สิงหาคม พ.ศ.2560

ผลงานวิจัยของนักเรียนอาชีวะ ระดับประกาศนียบัตรวิชาชีพชั้นสูง (ปวส.) ของแต่ละสถาบันที่ประกวดคัดเลือกกันมา มีทั้งผลิตภัณฑ์ อุปกรณ์เครื่องมือที่มีประสิทธิภาพ หากช่วยกันนำมาเผยแพร่ให้นำไปพัฒนาใช้กันอย่างกว้างขวาง จะช่วยเพิ่มมูลค่าการผลิต ลดต้นทุน และสามารถต่อยอดในเชิงอุตสาหกรรมสร้างมูลค่าเชิงพาณิชย์ได้ด้วย

ที่สำคัญมีผลิตภัณฑ์หลายอย่างเป็นผลิตภัณฑ์สีเขียว ช่วยรักษาสภาวะสิ่งแวดล้อมและคุณภาพชีวิตของผู้ใช้งานด้วย ดังเช่น “อุปกรณ์ตัดอิฐมวลเบา” โครงงานวิจัยของนักศึกษา ระดับ ปวส. ปีที่ 2 ของวิทยาลัยเทคนิคตราด ที่คว้ารางวัลระดับดีของกรมอาชีวศึกษา และระดับเหรียญเงินในประเทศจีน และประกาศนียบัตรจากรัสเซีย เมื่อปีการศึกษา 2559 ที่ผ่านมานี้

 

คิดอุปกรณ์ใหม่ตัดอิฐมวลเบา เพิ่มประสิทธิภาพการทำงาน

อาจารย์วรพจน์ ตรีรัตน์ฤดี ครูชำนาญการพิเศษ แผนกวิชาช่างยนต์ วิทยาลัยเทคนิคตราด ที่ปรึกษาโครงการวิจัย “อุปกรณ์ตัดอิฐมวลเบา” เล่าว่า โครงการนี้มีคณะอาจารย์ที่ปรึกษา 5 คน จากสาขาช่างก่อสร้าง ช่างยนต์และบัญชี คือ อาจารย์ธนิต อาภรณ์รัตน์ อาจารย์ภพพนธ์ ศรนคร อาจารย์จันทร วิจิตรสุข และ อาจารย์กาญจนา ตรีรัตน์ฤดี ส่วนทีมนักศึกษาระดับประกาศนียบัตรวิชาชีพชั้นสูง (ปวส.) ชั้นปีที่ 2 จำนวน 6 คน จากสาขาช่างก่อสร้างและเทคนิคเครื่องกล ดังนี้

นายศุภชัย ทองทา สาขาช่างก่อสร้าง หัวหน้าทีม นายอริยะ อิ่มโสภณ นายวันชนะ สุขเจริญ นายสิทธินนท์ สติดี นายเกริกแก้ว เรืองนุเคราะห์ และ นายจิรเมธ วิจิตรสมบัติ

โครงงานวิจัยอุปกรณ์ตัดอิฐมวลเบานี้ ว่าเป็นงานประจำที่นักศึกษา ระดับ ปวส. ต้องทำผลงานก่อนจบการศึกษา และทางวิทยาลัยได้ส่งประกวดในงานแข่งขันหุ่นยนต์อาชีวศึกษา จัดโดยเลขาธิการคณะกรรมการการอาชีวศึกษา

อาจารย์วรพจน์ กล่าวถึงที่มาของเครื่องมือตัดอิฐมวลเบาว่า อิฐมวลเบา เป็นผลิตภัณฑ์คอนกรีตชนิดใหม่ที่ได้รับความนิยมในการก่อสร้าง เพราะผลิตจากวัตถุดิบธรรมชาติ มีคุณสมบัติพิเศษคือ ตัววัสดุมีน้ำหนักเบา ทนไฟ ป้องกันความร้อนและเสียงได้ดี ขั้นตอนการก่ออิฐมวลเบา ส่วนใหญ่จะก่อด้วยวิธีการสลับแนวระหว่างแถวล่างและแถวบน แต่อิฐมวลเบาทำมามีขนาดมาตรฐานเท่ากันทุกก้อน การใช้งานจึงต้องตัดออกตามขนาดที่ต้องการ

ส่วนใหญ่ก่อนตัดวัดแล้วใช้เหล็กฉากขีดเส้นให้ตรง ใช้เลื่อยเลื่อยบนก้อนอิฐเหมือนกับเลื่อยไม้ ปัญหา คือ เลื่อยทำให้มีเศษฝุ่นละอองออกมาจากตัวอิฐ ส่งผลทำให้เกิดมลภาวะทางอากาศและทำลายสุขภาพ เลื่อยแล้วขนาดมีความผิดพลาด หรือเลื่อยเอียง ต้องตกแต่งอิฐให้ได้ขนาดหรือได้ฉากตามต้องการ ทำให้เสียเวลาในการทำงานและเสี่ยงต่อการเกิดอุบัติเหตุจากการใช้เลื่อย

“เริ่มจากนักศึกษาแผนกช่างก่อสร้าง เขาเห็นปัญหาการใช้เลื่อยหรือเครื่องเจียร (ลูกหมู) ตัดอิฐมวลเบาจากที่ทำให้ไม่เป็นเส้นตรง ช้า มีฝุ่นมาก ได้มาปรึกษาการทำอุปกรณ์เครื่องตัดอิฐมวลเบาที่ลดปัญหาดังกล่าว เห็นว่าเป็นงานที่เกี่ยวข้องกับช่างยนต์ด้วย จึงแนะนำให้จัดตั้งทีมจัดทำโครงงานวิจัยร่วมกันทั้งสาขาวิชาช่างก่อสร้างและเทคนิคเครื่องกล โดยทางวิทยาลัยมีเงินสนับสนุนโครงการงานให้ และมีทีมอาจารย์ที่ปรึกษาทั้ง 2 สาขา มาช่วยให้คำแนะนำ” อาจารย์วรพจน์ กล่าว

 

ตอบโจทย์ ทดลอง ทำนอกห้องเรียน 2 เดือน สำเร็จ

นายศุภชัย ทองทา นักศึกษา ระดับ ปวส. 2 สาขาช่างก่อสร้าง หัวหน้าทีม กล่าวว่า แนวคิดเกิดจากเห็นว่าวงการก่อสร้างในปัจจุบันนิยมใช้อิฐมวลเบาเป็นจำนวนมาก ในขณะที่ยังไม่มีเครื่องมือตัดที่ใช้งานได้ดี มีประสิทธิภาพที่จะทำให้สะดวก รวดเร็ว ตัดได้ตามขนาดเป็นเส้นตรง และไม่เกิดฝุ่นฟุ้งกระจายที่ทำลายสุขภาพคนใช้งาน ซึ่งการคิดประดิษฐ์เครื่องมือต้องใช้ความรู้ทางด้านกลไกเทคนิคเครื่องกล การประกอบโครงสร้างของเครื่องมือ จึงได้ปรึกษา อาจารย์วรพจน์ ตรีรัตน์ฤดี ให้คำแนะนำเรื่องรูปแบบโครงสร้างของเครื่องมือ ส่วนอาจารย์ธนิต อาภรณ์รัตน์ และ อาจารย์ภพพนธ์ ศรนคร จะดูแลเรื่องระบบของการทำงาน และให้ทีมงานนักศึกษาทั้งจากเทคนิคเครื่องกลและช่างก่อสร้างมาร่วมกันทำงาน

“เพื่อนๆ สาขาเทคนิคเครื่องกลจะเป็นผู้ดูแลการประดิษฐ์เครื่องมือ วิธีการใช้งาน ระบบการทำงาน ส่วนทางสาขาก่อสร้างจะเป็นฝ่ายทดลองการใช้งาน ซึ่งต้องปรับกันไปเรื่อยๆ เริ่มตั้งแต่ฐานโครงสร้างตั้งเครื่องมือที่ใหญ่เกินไป มีน้ำหนักมาก มาลงตัวที่ขนาด กว้าง 35-40 เซนติเมตรxยาว 70 เซนติเมตร ขนาดของแม่แรงที่ต้องเพิ่มขึ้นเหมาะกับการใช้งานที่ 10 ตัน การใช้สเกลวัดขนาดจากเครื่องมือ ฝาครอบกันฝุ่น ซึ่งเป็นการพัฒนาเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ หลังจากนำผลงานไปแข่งขันหรือจัดแสดงทุกครั้ง แม้จะได้รับรางวัลมาแล้ว ต่อจากนี้ถ้ามีภาคเอกชนมาต่อยอดผลิตอุปกรณ์ตัดอิฐมวลเบาเพื่อจำหน่ายและพัฒนาประสิทธิภาพเพิ่มขึ้นน่าจะราคาไม่สูง เหมาะกับการก่อสร้างทั่วๆ ไป ที่มีไซต์งานไม่ใหญ่มากนัก” นายศุภชัย กล่าว

ด้าน นายอริยะ อิ่มโสภณ นักศึกษา ระดับ ปวส. ปี 2 สาขาเทคนิคเครื่องกล หนึ่งในทีมโครงงานวิจัยกล่าวว่า เหตุผลที่สนใจคิดสร้างอุปกรณ์ตัดอิฐมวลเบาใหม่ เนื่องจากเรียนในสายสาขาเทคนิคเครื่องกล มองเห็นว่า อิฐมวลเบาที่นิยมใช้เป็นวัสดุก่อสร้างในปัจจุบันการตัดตกแต่งให้ได้ขนาดเหมาะสมในการใช้งานมีความยุ่งยากลำบาก ใช้เวลานาน ต้องใช้เลื่อยตัดหรือใช้เครื่องเจียรตามที่ใช้กัน ต้องเสียเวลามาก และตัดไม่ได้เส้นคมและตรงทำให้เสียหายได้ ที่สำคัญมีฝุ่นฟุ้งกระจายเวลาตัด

“ผมคิดว่าน่าจะมีอุปกรณ์อื่นที่มีประสิทธิภาพมากกว่านี้ ไม่ได้คิดว่าจะทำเป็นผลงานเข้าประกวด จึงนำไอเดียนี้ปรึกษา อาจารย์วรพจน์ ตรีรัตน์ฤดี ซึ่งเห็นว่าการพัฒนาเครื่องมือจะเกี่ยวข้องกันทั้งช่างเทคนิคเครื่องกลและช่างก่อสร้าง นักศึกษาจึงได้รวมทีมกัน มีสาขาช่างก่อสร้าง 2 คน และสาขาเทคนิคเครื่องกล 4 คน ร่วมกันทำโปรเจ็กต์นี้ มี นายศุภชัย ทองทา สาขาช่างก่อสร้าง เป็นหัวหน้าทีม ระยะเวลาที่เริ่มงาน ศึกษา ทดลอง ประมาณ 2 เดือน จึงประดิษฐ์อุปกรณ์ตัดอิฐมวลเบาและทดลองใช้งานได้สำเร็จ”

“ระยะเวลาทำงานหนักจริง ประมาณ 1-2 เดือน ส่วนใหญ่ใช้เวลาพักเที่ยง หลังเลิกเรียน ตั้งแต่ 15.00-21.00 น. หรือวันหยุดเสาร์-อาทิตย์ เพราะอยู่คนละสาขาวิชา ระหว่างการทำอุปกรณ์เครื่องตัดมีการทดลองและปรับแก้ไขจุดอ่อนไปเรื่อยๆ เช่น โครงสร้างอุปกรณ์ ต้องให้ถอดออกมาซ่อมบำรุงได้ทุกชิ้นและมีน้ำหนักเบา ขนย้ายสะดวก รอยตัดต้องเรียบ ต้องทดลองทำปรับไปเรื่อยๆ เช่น ฝาครอบเครื่องที่ต้องวัดสเกลให้ใช้งานได้พอดี เครื่องลับใบมีดต้องคิดทำขึ้นมาโดยเฉพาะให้ทำมุมพอดีกับใบมีด” นายอริยะกล่าว

เพิ่มประสิทธิภาพ  5 ก้อน/นาที ได้พลังงานสีเขียว

อาจารย์วรพจน์ สรุปว่า เครื่องมือตัดอิฐมวลเบาที่นักศึกษาออกแบบใหม่โดยหลักรูปแบบและโครงสร้างของการทำงานที่มีประสิทธิภาพ ดังนี้

1. 1. รูปแบบใช้งานง่ายไม่ยุ่งยากซับซ้อน ชิ้นส่วนโครงสร้างสามารถถอดออกได้สะดวกในการบำรุงรักษา น้ำหนักเบา และเคลื่อนย้ายได้ทุกพื้นที่
2. 2. ประสิทธิภาพในการตัดอิฐมวลเบา 5 ก้อน/นาที เร็วกว่าใช้เลื่อยตัด 2-4 เท่า
3. 3. ระบบกลไกทำงานไม่ต้องใช้ไฟฟ้าให้สิ้นเปลือง เป็นพลังงานสีเขียวและช่วยรักษาโลกร้อน
4. 4. ราคาอุปกรณ์วัสดุที่ใช้ทำเครื่องมือที่เป็นต้นทุนราคาไม่สูง
5. 5. ไม่มีฝุ่นฟุ้งกระจายที่เป็นอันตรายกับผู้ใช้งาน

 

ภาคเอกชนขานรับต่อยอดผลิต พัฒนาเครื่องมือ ส่งประกวดปลายปี 60

ความสำเร็จเครื่องมือตัดอิฐมวลเบานี้ จากจุดแจ้งเกิดการได้รับรางวัลระดับดี ในงานแข่งขันหุ่นยนต์อาชีวศึกษา ปี 2559 ของกรมอาชีวศึกษา ระดับประเทศ และได้รับเชิญไปร่วมงานนิทรรศการและสิ่งประดิษฐ์นานาชาติ (9^th INTERNATIONAL EXHIBITION OF INNOVENTION (kunshan) ) ที่เมืองคุนซาน สาธารณรัฐประชาชนจีน เมื่อเดือนพฤศจิกายน 2559 ได้รับรางวัลระดับเหรียญเงิน และยังได้รับประกาศนียบัตร (DIPLOMA) จากประเทศรัสเซียในงานเดียวกัน

นอกจากนี้ ได้มีโอกาสแนะนำเครื่องมือนี้ในจังหวัดตราด ที่จัดโดย สำนักงานอุตสาหกรรมจังหวัดตราด จึงทำให้ได้รับความสนใจเพิ่มขึ้น เบื้องต้นที่จังหวัดตราดมีบริษัทเอกชนที่สนใจอุปกรณ์นี้ไปใช้งาน 2-3 แห่ง เช่น บริษัท ตราดมั่นคงวัสดุก่อสร้าง จำกัด นายพิพัฒน์ ฤกษ์สหกุล ผู้จัดการบริษัท เห็นด้วยที่จะแนะนำผู้รับเหมาก่อสร้างที่มาซื้อวัสดุก่อสร้างในร้านนำไปใช้งาน เพราะสะดวกรวดเร็วและไม่มีฝุ่น

ส่วน บริษัท ทีทัศ ก่อสร้าง จำกัด เป็นบริษัทที่ช่วยนำเครื่องมือไปทดลองใช้ในระหว่างการทำวิจัย ตั้งแต่เริ่มผลิตจนกระทั่งประสบความสำเร็จ เห็นด้วยกับการนำไปใช้ในวงการก่อสร้าง เพราะสามารถทำงานได้รวดเร็วกว่าการใช้เลื่อยหรือเครื่องเจียร 2-4 เท่า

ทั้งนี้ นายนิทัศน์ วีระโพธิ์ประสิทธิ์ ผู้อำนวยการวิทยาลัยเทคนิคตราด มีแนวคิดนำเสนอ บริษัท SCG หรือบริษัทอื่นๆ เพื่อให้มีการผลิตและพัฒนาเพิ่มประสิทธิภาพให้มีการนำไปใช้อย่างกว้างขวาง ซึ่งได้มีการจดอนุสิทธิบัตรไว้เรียบร้อยแล้ว ล่าสุดอุปกรณ์ตัดอิฐมวลเบานี้ได้รับการคัดเลือกจากกรมอาชีวศึกษา 1 ใน 15 แห่ง ทั่วประเทศ เข้าร่วมประกวดสิ่งประดิษฐ์หลัก : นวัตกรรมสีเขียวสู่ธุรกิจเพื่อเศรษฐกิจและสังคม ของมูลนิธิพลังสร้างสรรค์นวัตกรรม ร่วมกับ กลุ่ม ปตท. และสมาคมวิทยาศาสตร์ แห่งประเทศไทย ปลายปี 2560 นี้

ผลงานดีๆ จากพลังสร้างสรรค์ของนักศึกษา หน่วยงานน่าจะเพิ่มงบฯ ลงทุนด้านการวิจัยและพัฒนาเพิ่มขึ้น และมีมาตรการจูงใจให้ภาคเอกชนนำผลิตภัณฑ์ดีๆ ไปต่อยอดเป็นสินค้านวัตกรรมใหม่ๆ ตัวอย่าง จากเครื่องมือตัดอิฐมวลเบาที่เพิ่มประสิทธิภาพการทำงานด้านการก่อสร้างและเพื่อสังคม ด้วยความใส่ใจด้านสิ่งแวดล้อมและคุณภาพชีวิตของคนงานก่อสร้าง

สนใจสอบถาม อาจารย์วรพจน์ ตรีรัตน์ฤดี โทร. (081) 940-4243

 

เครื่องมือตัดอิฐมวลเบา ใช้พลังงานแม่แรงบังคับใบมีด

 การออกแบบติดตั้งเครื่องตัดอิฐมวลเบา

1. 1. ออกแบบขนาดโต๊ะ 40×70 เซนติเมตร เพื่อใช้วางแผ่นอิฐมวลเบาที่ต้องการตัดขนาด ความหนา 50และ 10.00 มิลลิเมตร
2. 2. ติดตั้งแม่แรงกระปุก ขนาด 10 ตัน ใช้มือบังคับโยกการขึ้น-ลง ของแม่แรงกระปุก เป็นอุปกรณ์ส่งถ่ายกำลัง และ
3. 3. ติดตั้งใบมีดสแตนเลส 2 ใบ สำหรับตัด ใบบนยึดอยู่กับที่ ใบล่างเคลื่อนขึ้น-ลง ในแนวดิ่ง

 

ขั้นตอนการทำงาน

5 ก้อน/นาที ประสิทธิภาพเร็วกว่าเลื่อยตัด 2-4 เท่า

1. 1. นำอิฐมวลเบาวางบนลูกกลิ้ง วัดขนาดตีเส้นบนอิฐมวลเบาที่ต้องการตัด
2. 2. เลื่อนอิฐมวลเบาให้เส้นตัดที่กำหนดตรงกับใบมีดข้างบน
3. 3. เสียบแกนคันโยกเข้ากับแม่แรงกระปุก
4. 4. ใช้มือจับคันโยกแม่แรงกระปุก ขึ้น-ลง จนอิฐมวลเบาถูกตัดแยกออกจากกัน
5. 5. หมุนสกรูปรับแรงดันทวนเข็มนาฬิกา ชุดใบมีดตัดด้านล่างจะเลื่อนลงด้วยแรงดึงของสปริง
6. 6. ปรับสกรูปรับแรงดันเพื่อตัดแผ่นต่อไป

ข้อควรระวัง หลักการใช้งานทุกครั้ง ต้องสวมอุปกรณ์ป้องกันใบมีดด้านบนเมื่อเลิกใช้งานแล้ว และการบำรุงรักษา ตรวจน้ำมันในแม่แรงกระปุกและความตึงของสปริงดึงชุดใบมีดล่างทุกๆ 3 เดือน เพื่อตรวจดูว่าอยู่ในสภาพปกติ สามารถใช้งานได้หรือไม่ ส่วนอุปกรณ์ที่ติดตั้งเครื่องตัดอิฐมวลเบาสามารถเคลื่อนย้ายวางบนโต๊ะตามสภาพที่เหมาะสมกับการใช้งาน