Design and Development of a Fixture for an Automated Mobile Rice Thresher to Improve Painting Process Efficiencyการออกแบบและพัฒนาอุปกรณ์จับยึดเครื่องนวดข้าวแบบเคลื่อนที่อัตโนมัติเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในกระบวนการพ่นสี

Abstract

อุตสาหกรรมการผลิตเครื่องจักรกลการเกษตรของไทยกำลังเผชิญกับความท้าทายที่สำคัญเกี่ยวกับการขาดแคลนแรงงาน และความต้องการเพิ่มประสิทธิภาพการผลิต โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกระบวนการพ่นสี ซึ่งเป็นขั้นตอนที่เกิดคอขวดในกระบวนการผลิต งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อออกแบบและพัฒนาอุปกรณ์จับยึดเครื่องนวดข้าวแบบเคลื่อนที่อัตโนมัติในกระบวนการพ่นสี ได้มีการประยุกต์ใช้เทคนิคการศึกษาการเคลื่อนไหวและเวลาเพื่อวิเคราะห์ขั้นตอนการทำงานและกระบวนการที่มีอยู่ ใช้แผนภูมิก้างปลาเพื่อระบุสาเหตุหลักของความไม่มีประสิทธิภาพ พัฒนาระบบอัตโนมัติโดยใช้มอเตอร์ ระบบเกียร์ทด และระบบควบคุม PLC จากนั้น ทำการทดสอบประสิทธิภาพ และวิเคราะห์ความคุ้มค่าทางเศรษฐศาสตร์ ผลการวิจัยพบว่าอุปกรณ์จับยึดแบบอัตโนมัติที่พัฒนา สามารถลดเวลาในกระบวนการพ่นสีจาก 120 นาที เหลือ 95.77 นาที คิดเป็นการลดลงร้อยละ 20.19 นอกจากนี้ จำนวนขั้นตอนการทำงานลดลงจาก 19 ขั้นตอน เหลือ 13 ขั้นตอน คิดเป็นการลดลงร้อยละ 31.58 มีมูลค่าที่เกิดขึ้นจากการดำเนินงาน 3,587,520 บาทต่อปี ระยะเวลาคืนทุน 0.16 ปี หรือ 2 เดือน นอกจากนั้นยังสามารถเพิ่มกำลังการผลิตจาก 4 เครื่อง เป็น 5 เครื่องต่อวัน ซึ่งสามารถเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตและเพิ่มรายได้ด้านการผลิต

The Thai agricultural machinery manufacturing industry faces critical challenges pertaining to labor shortages and the imperative to enhance production efficiency, particularly within the painting process, which represents a significant bottleneck in the production workflow. This research aimed to design and develop an automated mobile fixture device for rice thresher in the painting process. Motion and time study techniques were applied to analyze the operational workflow and identify process, utilized fishbone diagrams to systematically identify root causes of inefficiencies, developed an automated system incorporating an electric motor, gear reduction mechanism, and Programmable Logic Controller (PLC)-based control system. Finally, performance testing and economic cost-benefit analysis. The findings revealed that the developed automated fixture device reduced painting process cycle time from 120 minutes to 95.77 minutes, representing a 20.19% reduction, Furthermore, the number of operational steps was decreased from 19 steps to 13 steps, corresponding to a reduction of 31.58%. Economic analysis revealed an operational value of 3,587,520 Thai Baht per annum, with a payback period of 0.16 years, equivalent to approximately two months. In addition, the production capacity was increased from 4 units to 5 units per day, thereby enhancing manufacturing efficiency and augmenting production revenue.