เครื่องตรวจสอบความผิดปกติของนม ยู.เอช.ที. หรือผลิตภัณฑ์อาหารเหลวบรรจุกล่อง โดยไม่ทำลาย แบบรายงานผลโดยตรง The On – Line Equipment for Detecting the Abnormal U.H.T. Milk or Fluid Food (Packed in Brick – Type Packages) by Non – Destruction |
ที่มาของการประดิษฐ์คิดค้น ในการผลิตนมพร้อมดื่ม ยู.เอช.ที. ตั้งแต่เริ่มให้ความร้อนจนถึงการบรรจุกล่อง ผลิตภัณฑ์นมอาจเกิดการปนเปื้อนเชื้อจุลินทรีย์มาจากหลายสาเหตุ เช่น ท่อขนส่งนมไม่สะอาด หรือผู้ปฏิบัติงานมีความสะอาดไม่เพียงพอส่งผลให้ผลิตภัณฑ์หมดอายุก่อนกำหนดได้ จึงจำเป็นต้องตรวจนมที่บรรจุกล่องแล้ว เพื่อคัดนมที่ผิดปกติทิ้งก่อนจำหน่ายให้แก่ผู้บริโภค เพราะฉะนั้น เจ้าหน้าที่ควบคุมคุณภาพ จึงต้องสุ่มตัวอย่างน้ำนมเป็นประจำทุก 10-20 นาที ไปเพาะเชื้อ และหากตัวอย่างใดมีปริมาณจุลินทรีย์เกินเกณฑ์มาตรฐานก็นำนมที่ผลิตในช่วงเวลาดังกล่าวมาตรวจด้วยเครื่องตรวจคุณภาพนมกล่องแบบไม่ทำลายเพื่อคัดกรองนมกล่องที่มีแนวโน้มเสียทิ้งก่อนจำหน่าย เนื่องจากนมที่ผลิตในช่วงเวลาดังกล่าวไม่ได้ปนเปื้อนจุลินทรีย์ทุกกล่อง (ทั้งนี้การปนเปื้อนจุลินทรีย์ในกระบวนการผลิตเป็นการปนเปื้อนเชื้อเพียงเล็กน้อย นมจึงไม่เสียทันที แต่จะค่อยๆ เสีย โดยอาจทำให้นมมีรสเปรี้ยว จับตัวเป็นก้อน หรือแยกตกตะกอนอย่างชัดเจน ส่งผลให้หมดอายุก่อนกำหนด ซึ่งการเสียเหล่านี้ไม่มีทางทราบได้เลย เพราะนมอยู่ในกล่อง) พร้อมกันนี้ยังมีการสุ่มตัวอย่างนมกล่องที่ผลิตแล้วต้องเก็บไว้ 7 วัน ก่อนจำหน่ายมาเพาะเชื้อ ถ้าตัวอย่างใดพบเชื้อเกินมาตรฐานก็นำนมจากลังนั้นมาตรวจและคัดนมกล่องที่เสียทิ้งไปเช่นเดียวกัน ถ้าผู้ประกอบการไม่มีเครื่องตรวจความผิดปกติของนมกล่อง แต่คำนึงถึงความปลอดภัยผู้บริโภคก็จำเป็นต้องทิ้งผลิตภัณฑ์ในช่วงเวลาการผลิตเหล่านี้ทั้งหมดซึ่งรวมถึงผลิตภัณฑ์ที่ดีเพราะได้ทำการเปิดกล่องออกดูแล้ว ส่งผลให้เกิดความสูญเสียอย่างรุนแรงกับผู้ผลิต ปัจจุบันในอุตสาหกรรมนมและอาหารจะใช้เครื่องมือชื่อ Electester มีส่วนประกอบของเครื่องซับซ้อนเป็นอุปกรณ์อีเล็คโทรนิคเกือบทั้งหมด ขั้นตอนและวิธีการอยู่บนเครื่องเดียวกันราคามากกว่า 3 ล้านบาทเป็นเครื่องตรวจโดยไม่ต้องเปิดกล่องออกดู ดังนั้นงานประดิษฐ์นี้จึงมุ่งพัฒนาสร้างเครื่องตรวจความผิดปกติของนมแบบไม่ทำลายโดยออกแบบและประดิษฐ์ขึ้นใหม่แทนการนำเข้าจากต่างประเทศเพื่อวัตถุประสงค์การทำงานอย่างเดียวกัน ให้มีประสิทธิภาพการทำงานและอ่านผลได้แม่นยำทัดเทียมกับเครื่อง Electester มีราคาถูก เพื่อใช้เป็นทางเลือก และลดต้นทุนการควบคุมคุณภาพให้แก่โรงงานนมและอาหารในประเทศ
ภาพแสดงเครื่องตรวจสอบความผิดปกติของนม ยู.เอช.ที. หรือผลิตภัณฑ์อาหารเหลวบรรจุกล่องโดยไม่ทำลาย แบบรายงานผลโดยตรง ระยะเวลาที่ใช้ในการประดิษฐ์คิดค้น แบ่งเป็น 3 ช่วงเวลาดังนี้
คุณสมบัติและลักษณะเด่นของผลงานประดิษฐ์คิดค้น เป็นสิ่งที่คิดค้นขึ้นใหม่มีความแปลกใหม่คือ การประยุกต์ใช้ทฤษฎีการสั่นทางกล แบบการสั่นสะเทือนเสรีแบบมีตัวหน่วงชนิดของเหลวหนืดกรณีการหน่วงน้อยเกินไป เพื่อตรวจวิเคราะห์และคัดแยกนมรสชาติต่างๆ หรือผลิตภัณฑ์อาหารเหลวบรรจุกล่องขนาดต่างๆ ที่ปนเปื้อนเชื้อเพียงเล็กน้อย นมหรืออาหารเหลวจึงไม่เสียทันที แต่จะค่อยๆ เสีย โดยอาจทำให้นมมีรสเปรี้ยว จับตัวเป็นก้อน หรือแยกตกตะกอนอย่างชัดเจน ส่งผลให้หมดอายุก่อนกำหนด จะมีความหนืดและพฤติกรรมการการไหลต่างกัน โดยการสั่นหรือเขย่าเป็นเครื่องวัดคุณภาพนมในกล่อง ส่งผลให้มีการตอบสนองต่อการสั่นต่างกัน เมื่อประมวลผลสัญญาณการสั่นออกมาจะได้ค่าที่แตกต่างกัน โดยการตั้งค่ามาตรฐานที่จะแบ่งระหว่างนมหรือผลิตภัณฑ์ระงับ (เสียหรือมีแนวโน้มเสีย)และปกติได้ในตัวโปรแกรมของเครื่อง ทำให้สามารถแยกนมหรืออาหารเหลวปกติออกจากผลิตภัณฑ์ที่มีแนวโน้มว่าจะเสียก่อนวันหมดอายุจริง หรือเริ่มเสียก่อนที่จะนำออกไปจำหน่าย โดยไม่ต้องทำการแกะกล่องออกดู ซึ่งจะทำให้ลดการสูญเสียของผลิตภัณฑ์ที่บรรจุกล่องแล้ว แทนการแกะออกดูทุกกล่องที่ต้องสงสัยว่ามีความผิดปกติในช่วงเวลาการผลิตผลิตภัณฑ์นั้น มีความสามารถในการตรวจวิเคราะห์คัดแยกนมดีและนมเสีย สำหรับผลิตภัณฑ์นมบรรจุกล่องรสชาติต่างๆ รวมถึงขนาดบรรจุต่างๆ ได้ ตั้งแต่ 700 – 1200 กล่อง/ชั่วโมง ขึ้นอยู่กับความเร็วของผู้ใช้ในการวางลงบนถาด แสดงผลคัดแยกเป็นสัญญาณเสียงและภาพผ่านจอ โดยสามารถปรับค่าเกณฑ์การแบ่งนมดีและนมระงับบนโปรแกรมได้เลยทำให้ผลการตรวจถูกต้อง 100 เปอร์เซ็นต์ นอกจากนี้อุปกรณ์แต่ละชิ้นของเครื่องที่ประดิษฐ์ขึ้นในส่วนทางกลและทางไฟฟ้าและระบบควบคุม แยกส่วนกันอย่างชัดเจน จึงสะดวกต่อการบำรุงรักษา เมื่ออุปกรณ์เสียก็ซ่อมแซมหรือนำอะไหล่ที่ผลิตได้เองในประเทศมาเปลี่ยนเฉพาะส่วน หลักการและขั้นตอน รวมทั้งกรรมวิธี ที่ใช้ในการประดิษฐ์คิดค้น หลักการ : เน้นการสร้างสิ่งประดิษฐ์มีลักษณะที่แยกการทำงานชัดเจนสำหรับในส่วนทางกลและทางไฟฟ้าคือการประมวลผล มีกลไกการทำงานไม่ยุ่งยากสามารถเรียนรู้ได้ง่าย การทำชิ้นงาน ประกอบโครง และวัสดุต่าง ๆ สามารถหาและทำในประเทศเป็นส่วนใหญ่ และสามารถนำไปใช้ในกระบวนการสุดท้ายของการผลิตผลิตภัณฑ์นม หรืออาหารเหลว ในอุตสาหกรรมอาหารและยา ที่บรรจุลงกล่องขนาดต่างๆตั้งแต่ 100 ซี.ซี. ถึง 1000 ซี.ซี. เพื่อทำการตรวจความผิดปกติที่ผู้ปฏิบัติงานไม่สามารถแยกได้ โดยไม่ต้องทำการเปิดทำลายกล่องออกดู ขั้นตอนรวมทั้งกรรมวิธี : วัสดุที่ใช้ในการประดิษฐ์คิดค้นและแหล่งที่มา งบประมาณที่ในการต่อเครื่อง ประโยชน์ที่จะได้รับจากผลงานประดิษฐ์คิดค้น
แสดงการส่งมอบเครื่องให้กับโรงงานผลิตนม ขององค์กรส่งเสริมกิจการโคนมแห่งประเทศไทยที่ จ.ขอนแก่น
แสดงการส่งมอบเครื่องให้กับโรงงานผลิตนม ของบริษัทเชียงใหม่ เฟรชมิลล์ จำกัด การนำผลงานไปใช้ประโยชน์
10. สถานที่ติดต่อ :
|
ผศ.ดร. สุวรรณ หอมหวล ดร. ณัฐดนัย ตัณฑวิรุฬห์ นายวัชมา โพธิ์ทอง และนายเอนก ไกรรอด
ภาควิชาวิศวกรรมเครื่องกล คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วิทยาเขตกำแพงแสน
โทรศัพท์/โทรสาร 034-355-310