ที่มา
การแข่งขันในอุตสาหกรรมยานยนต์ที่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องทำให้ผู้ผลิตชิ้นส่วนรถยนต์ของไทยต้องปรับเปลี่ยนการออกแบบชิ้นส่วนและกระบวนการผลิตบ่อยครั้ง ดังนั้นเพื่อเพิ่มขีดความสามารถในการแข่งขันของการผลิตชิ้นส่วนยานยนต์ ผู้ผลิตชิ้นส่วนจึงจำเป็นต้องพัฒนาความรู้ในการออกแบบและผลิตชิ้นส่วนด้วยตนเอง

วัสดุที่นิยมใช้ในการผลิตชิ้นส่วนยานยนต์และอุปกรณ์รับน้ำหนักส่วนใหญ่คือเหล็ก ซึ่งมีความพยายามในการพัฒนาคุณสมบัติต่างๆ อย่างต่อเนื่องเพื่อให้ชิ้นส่วนจากเหล็กบางลงหรือเบาลงแต่มีคุณสมบัติเทียบเท่าหรือใกล้เคียงกับความแข็งแรงเดิม น้ำหนักของชิ้นส่วนที่ลดลงย่อมมีส่วนช่วยในการประหยัดพลังงานให้แก่ยานยนต์ได้

อย่างไรก็ตามในปัจจุบันมีวัสดุทดแทนโลหะ เช่น พลาสติกวิศวกรรมหลายชนิดที่สามารถนำมาผลิตเป็นชิ้นส่วนยานยนต์ที่มีน้ำหนักเบากว่า และมีต้นทุนการผลิตโดยรวมต่ำกว่าชิ้นส่วนจากเหล็ก ในการผลิตชิ้นส่วนยานยนต์จากพลาสติก จำเป็นต้องพิจารณาปรับเปลี่ยนการออกแบบชิ้นส่วนและการเลือกใช้ชนิดของพลาสติกที่เหมาะสมโดยพิจารณาจากการทำงาน ความแข็งแรง ช่วงอุณหภูมิการใช้งาน และสภาวะการทำงานของชิ้นส่วนดังกล่าว อีกทั้งกระบวนการผลิตยังต้องสอดคล้องกับการออกแบบชิ้นส่วนอีกด้วย

ทีมวิจัยเอ็มเทคจึงได้ดำเนินการเตรียมความพร้อมและพัฒนาความสามารถทางด้านเทคนิคให้แก่ผู้ประกอบการ โดยให้ความรู้ทั้งในเชิงทฤษฎีและปฏิบัติเกี่ยวกับการออกแบบชิ้นงาน การเลือกใช้วัสดุ และกระบวนการผลิต ซึ่งเป็นปัจจัยที่จำเป็นในการพัฒนาชิ้นส่วนพลาสติกทดแทนโลหะที่มีสมดุลที่ดีระหว่างคุณภาพและต้นทุนการผลิต

เป้าหมาย
พัฒนาขีดความสามารถทางด้านเทคนิคให้แก่ผู้ประกอบการในด้านวัสดุศาสตร์ของโพลิเมอร์ การออกแบบชิ้นงานและแม่พิมพ์ และการฉีดขึ้นรูปชิ้นงานพลาสติกที่มีคุณภาพ
ต้นแบบชิ้นงาน stay side step จากพลาสติกที่มีสมบัติเชิงกลที่ดีและมีน้ำหนักเบากว่าชิ้นงานจากวัสดุเดิม 10-20% และสามารถนำมาใช้ทดแทน stay side step จากวัสดุโลหะแบบเดิมได้เป็นอย่างดี
ทีมวิจัยทำอย่างไร
ทำการทดลองเพื่อคัดเลือกชนิดของพลาสติกที่เหมาะสมกับ stay side step จากนั้นออกแบบชิ้นงานด้วย CAD (Computer Aided Design) และวิเคราะห์ความแข็งแรงทางวิศวกรรมด้วย CAE (Computer Aided Engineering) เมื่อได้ชนิดของพลาสติกและแบบที่เหมาะสมแล้ว จึงจำลองการขึ้นรูปด้วยการฉีดเข้าแบบ (injection molding simulation) เพื่อออกแบบแม่พิมพ์ฉีดที่เหมาะสม และฉีดขึ้นรูปชิ้นงาน stay side step ด้วยพลาสติกที่คัดเลือกไว้ และนำชิ้นงานที่ได้ไปทดสอบสมบัติต่างๆ ตามเกณฑ์ที่กำหนด จนกระทั่งได้ชิ้นงานที่ผ่านมาตรฐานและมีน้ำหนักลดลง

ผลวิจัย
ต้นแบบชิ้นงาน stay side step จากพลาสติกที่มีสมบัติเชิงกลที่ผ่านเกณฑ์มาตรฐานกำหนด และมีน้ำหนักเบากว่าชิ้นงานจากวัสดุเดิม 23.75%

สถานภาพการวิจัย
ดำเนินการเสร็จสมบูรณ์

รายชื่อทีมวิจัย
ดร.พัชรี ลาภสุริยกุล, ดร.วุฒิพงษ์ รังสีสันติวานนท์, ดร.บรรพต ไม้งาม, ดร.สุธี โอฬารฤทธินันท์, ณัชชา ประกายมรมาศ, จารีนุช โรจน์เสถียร, ดำรงค์ ถนอมจิตร, สัญญา แก้วเกตุ, ภาสยภูริณฐ์ พรมประไพ, ประพันธ์ ปัญญาวัน และ อรรถพล พลาศรัย

ติดต่อ
ดร. พัชรี ลาภสุริยกุล (นักวิจัย)
ทีมวิจัยพัฒนาผลิตภัณฑ์พลาสติก
กลุ่มวิจัยกระบวนการทางวัสดุและการผลิตอัตโนมัติ
โทรศัพท์ 02 564 6500 ต่อ 4449
อีเมล patcharl@mtec.or.th

ที่มา

วัสดุเม็ดมวลเบาสังเคราะห์ “G-Rock” หรือหินเบา เป็นผลงานของทีมวิจัยจากศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ (เอ็มเทค) ทีมวิจัยได้พัฒนาสูตรส่วนผสมและกระบวนการผลิตโดยการนำวัสดุเหลือทิ้งจากแหล่งอุตสาหกรรมต่างๆ ภายในประเทศมาใช้ให้เกิดประโยชน์ การเลือกวัตถุดิบจะพิจารณาจากองค์ประกอบทางเคมีเป็นหลัก และนำมาผ่านกรรมวิธีและกระบวนการผลิตทางด้านเซรามิก ได้แก่ กระบวนการขึ้นรูปและกระบวนการเผาอบผนึกที่อุณหภูมิสูง เพื่อให้ได้เม็ดวัสดุที่มีน้ำหนักเบา มีความเป็นฉนวนความร้อนสูง และมีความแข็งแรงที่ดี

ปัจจุบันทีมวิจัยได้พัฒนาต่อยอดวัสดุเม็ดมวลเบาสังเคราะห์ “G-Rock” โดยนำมาใช้ประโยชน์ในงานก่อสร้าง เพื่อแก้ปัญหาความร้อนสะสมในอาคาร รวมทั้งปัญหาเรื่องน้ำหนักของชิ้นส่วนอาคารและค่าใช้จ่ายในการขนย้ายและการติดตั้ง เช่น แผ่นผนังและพื้นคอนกรีตสำเร็จรูป เป็นต้น การใช้วัสดุเม็ดมวลรวมเบาสังเคราะห์แทนหินจากธรรมชาติจะช่วยปรับปรุงสมบัติของคอนกรีตมวลเบาให้มีความเป็นฉนวนความร้อนที่ดียิ่งขึ้น และมีน้ำหนักลดลงมากกว่า 20 เปอร์เซ็นต์ แต่ยังคงมีความแข็งแรงเทียบเท่าคอนกรีตทั่วไป

เป้าหมาย

เพื่อนำวัสดุเหลือทิ้งจากอุตสาหกรรมในประเทศมาใช้ประโยชน์ โดยพัฒนาผลิตภัณฑ์ต้นแบบวัสดุเม็ดมวลเบาสังเคราะห์ “G-Rock” ในระดับอุตสาหกรรมที่ใช้งานง่าย สะดวก และรวดเร็ว วัสดุนี้ใช้ผสมในงานคอนกรีตช่วยให้คอนกรีตมีสมบัติที่ดีขึ้น เช่น น้ำหนักลดลง มีความเป็นฉนวนเพิ่มขึ้น ลดต้นทุนการก่อสร้าง และยังคงความแข็งแรงเทียบเท่าคอนกรีตทั่วไป รวมถึงนำไปประยุกต์ใช้ในงานขึ้นรูปชิ้นส่วนคอนกรีตได้หลากหลายรูปแบบ

ทีมวิจัยทำอย่างไร

ร่วมกับภาคเอกชนออกแบบและพัฒนาสูตรส่วนผสมในกระบวนการผลิตระดับอุตสาหกรรม โดยใช้วัตถุดิบที่หาง่ายและราคาถูกจากภายในประเทศ โดยเฉพาะวัสดุที่เป็นผลพลอยได้จากกระบวนการผลิตในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น ขี้เถ้าจากการเผาไหม้ของเชื้อเพลิงชีวมวล และตะกอนจากโรงบำบัดน้ำทิ้ง เป็นต้น

 

 

จุดเด่นของผลงาน

 

• มีความหนาแน่นต่ำ ทำให้คอนกรีตที่ผสมเม็ดมวลเบาสังเคราะห์มีน้ำหนักโดยรวมลดลงถึงร้อยละ 20-30  ในขณะที่ยังคงความแข็งแรงเทียบเท่าคอนกรีตโดยทั่วไป
• เป็นฉนวนป้องกันความร้อน หรือความเย็นได้ดี และไม่ดูดซับความชื้นจึงไม่ทำให้เกิดการรั่วซึม
• สามารถต่อยอดการพัฒนาในการใช้งานได้หลากหลายรูปแบบ เช่น คอนกรีตบล็อก กระเบื้อง มุงหลังคา ผนังคอนกรีตหล่อสำเร็จ (precast wall) และแผ่นพื้นคอนกรีตอัดแรง (pre-tensioned floor)
• สามารถใช้ทดแทนหินบดหรือทราย จึงช่วยลดการทำลายวัสดุจากธรรมชาติ

คุณสมบัติพิเศษ

• มีน้ำหนักเบา
• เป็นฉนวนกันความร้อน/เย็น
• ดูดซับเสียงได้ดี
• มีความแข็งแรงสูง
• มีราคาถูกงานวิจัย
• สถานภาพการวิจัย

ถ่ายทอดเทคโนโลยีเชิงพาณิชย์ให้แก่ บริษัทจรัญธุรกิจ 52 จํากัด (กลุ่มธุรกิจต่อเนื่องในเครือ บริษัทไทยเบฟเวอเรจ จํากัด (มหาชน)) โดยใช้ชื่อทางการค้า “Green Rock” เม็ดวัสดุมวลเบาสังเคราะห์

แผนงานวิจัยในอนาคต

ร่วมมือกับบริษัท พีซีเอ็ม คอนสตรัคชั่น แมททีเรียล จำกัด ซึ่งเป็นผู้นำในการผลิตแผ่นผนังคอนกรีตสำเร็จรูปรายใหญ่ของประเทศ ในการทดสอบประสิทธิภาพการต้านทานความร้อนของผนังคอนกรีตผสมมวลเบา “Green-rock” ตามโครงการการทดสอบผนังคอนกรีตผสมวัสดุมวลเบา Green-rock เปรียบเทียบกับผนังคอนกรีตทั่วไปในระดับภาคสนาม รวมทั้งมีแผนร่วมมือกับบริษัทผู้ผลิตชิ้นส่วนผลิตภัณฑ์คอนกรีตในการใช้งานในรูปแบบอื่นๆ

รายชื่อทีมวิจัย

ดร.พิทักษ์ เหล่ารัตนกุล และ นายศุธีรพันธ์ พันธ์เลิศ

ติดต่อ

ดร.พิทักษ์ เหล่ารัตนกุล
กลุ่มวิจัยเซรามิกส์และวัสดุก่อสร้าง
โทรศัพท์ 02 564 6500 ต่อ 4242
อีเมล pitakl@mtec.or.th

ที่มา
ข้อมูลของศูนย์วิชาการเพื่อความปลอดภัยทางถนน (ศวปถ.) ระบุว่ารูปแบบอุบัติเหตุที่พบบ่อยและรุนแรงมากที่สุดคือ การที่รถบรรทุกถูกชนท้ายหรือชนจากด้านข้างขณะจอดพักรถริมทาง อุบัติเหตุในลักษณะนี้เกิดขึ้นไม่น้อยกว่า 60 ครั้งต่อปี และมีผู้เสียชีวิตเฉลี่ย 1 คนต่อสัปดาห์ โดยส่วนใหญ่เกิดขึ้นในช่วงเวลากลางคืน

นอกจากการแก้ปัญหาด้วยการจัดให้มีจุดจอดพักรถแล้ว วิธีการทางเทคนิคที่มีประสิทธิภาพที่ใช้ในต่างประเทศคือ การกำหนดให้ติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันด้านข้างและด้านท้ายของรถบรรทุก (underrun protection device) เพื่อป้องกันไม่ให้รถที่เข้ามาชนเกิดความเสียหายและมุดเข้าไปใต้ท้องรถ

ปัจจุบันมีผู้ผลิตและประกอบรถบรรทุกในประเทศไทยหลายรายเริ่มติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันด้านข้าง (Lateral Underrun Protection Device, LUPD) และด้านท้าย (Rear Underrun Protection Device, RUPD) แต่อุปกรณ์ดังกล่าวยังไม่แพร่หลายและยังไม่มีมาตรฐานด้านความแข็งแรงมารองรับ ด้วยเหตุนี้ คณะทำงานจึงได้ดำเนินการวิจัยพัฒนาแบบเชิงวิศวกรรมของอุปกรณ์ซี่งได้มาตรฐานภายใต้ความร่วมมือกับสำนักวิศวกรรมยานยนต์ กรมการขนส่งทางบก และตัวแทนผู้ผลิตและประกอบรถบรรทุก

เป้าหมาย
พัฒนาแบบเชิงวิศวกรรมอุปกรณ์ป้องกันด้านข้างและด้านท้าย ร่างข้อกำหนดของอุปกรณ์ป้องกันด้านข้างและด้านท้ายของรถที่ใช้ในการขนส่งสัตว์หรือสิ่งของ และร่างข้อกำหนดสำหรับตรวจสอบการผลิตและติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันด้านข้างและด้านท้าย เพื่อเป็นแนวทางให้แก่ผู้ผลิตและประกอบรถบรรทุกในประเทศไทย

ทีมวิจัยทำอย่างไร

• ศึกษาเปรียบเทียบมาตรฐานสากลที่เกี่ยวข้องในการกำหนดอุปกรณ์ป้องกันด้านข้างและด้านท้าย ได้แก่ UN R58 และ UN R73
• ศึกษาปัญหาและรวบรวมแนวทางแก้ไขร่วมกับผู้ผลิตและประกอบรถบรรทุกในประเทศไทย และกรมการขนส่งทางบก
• ใช้แนวคิด Morphological matrix หรือการผสมฟังก์ชันย่อยของแต่ละชิ้นส่วนเพื่อให้สามารถสับเปลี่ยนชิ้นส่วนหลักต่างๆ ได้ ในการออกแบบอุปกรณ์ป้องกันด้านข้างและด้านท้ายสำหรับรถบรรทุกในประเทศไทย 7 ลักษณะ รวม 90 แบบ สำหรับเป็นแบบเชิงวิศวกรรมที่พร้อมนำไปผลิต
• วิเคราะห์และทดสอบต้นแบบตามข้อกำหนดในมาตรฐาน
• วางแผนกระบวนการทดสอบเพื่อรับรองมาตรฐาน
• จัดทำข้อเสนอแนวทางเพื่อจัดทำร่างข้อกำหนดสำหรับตรวจสอบการผลิตและติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันด้านข้างและด้านท้าย

ผลงานวิจัย
อุปกรณ์ป้องกันด้านข้างและด้านท้ายมีสมบัติดังนี้

• มีความแข็งแรงรองรับแรงปะทะจากการชนตามมาตรฐานสาก
• ใช้วัสดุที่ใช้ผลิตสามารถหาได้ภายในประเทศ
• ใช้กระบวนการผลิตที่ผู้ผลิตขนาดใหญ่และขนาดเล็กสามารถทำได้
• มีน้ำหนักของอุปกรณ์ที่ต่ำกว่า 120 กิโลกรัม
• มีต้นทุนของอุปกรณ์ที่ต่ำกว่าการนำเข้า
• ร่างข้อกำหนดสำหรับการออกแบบ การตรวจสอบ การทดสอบและรับรองการติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันด้านข้างและด้านท้ายรถที่ใช้ในการขนส่งสัตว์หรือสิ่งของ

สถานภาพการวิจัย
ดำเนินการเสร็จสิ้น และส่งมอบแบบเชิงวิศวกรรมให้แก่สำนักวิศวกรรมยานยนต์ กรมการขนส่งทางบกแล้ว

แผนงานวิจัยในอนาคต
สนับสนุนผู้ประกอบการไทยในการผลิตและทดสอบอุปกรณ์ป้องกันด้านข้างและด้านท้ายรถบรรทุกให้ได้มาตรฐาน โดยคำนึงถึงต้นทุนและความพร้อมในกระบวนการผลิต

รายชื่อทีมวิจัย
ดร. ศราวุธ เลิศพลังสันติ, นายณรงค์ พิทักษ์ทรัพย์สิน, นายพีรกิตติ์ วิริยะรัตน์ศักดิ์, นายประสิทธิ์ วัฒนวงศ์สกุล, ดร.ฉัตรชัย ศรีสุรางค์กุล, นายเศรษฐลัทธ แปงเครื่อง, นายณรงค์ฤทธิ์ สืบนันตา, ดร.สุธี โอฬารฤทธินันท์, นางสาวรัตนสุดา แนวเงินดี

ติดต่อ
ดร.ศราวุธ เลิศพลังสันติ
กลุ่มวิจัยการออกแบบเชิงวิศวกรรมและการคำนวณ
โทรศัพท์ 02 564 6500 ต่อ 4350
อีเมล sarawutl@mtec.or.th

นายณรงค์ พิทักษ์ทรัพย์สิน
โทรศัพท์ 02 564 6500 ต่อ 4357
อีเมล narongp@mtec.or.th

ที่มา
ความปลอดภัยทางด้านการบินมีความสำคัญเป็นอย่างมาก เพราะส่งผลกระทบต่อคนส่วนใหญ่และความน่าเชื่อถือขององค์กรที่ประกอบธุรกิจด้านการบินฯ บริษัท ท่าอากาศยานไทย จำกัด (มหาชน) ตระหนักถึงความสำคัญของเรื่องนี้ จึงหาแนวทางป้องกันและลดความเสี่ยงในการเกิดอุบัติเหตุจากการปฏิบัติการบินในบริเวณท่าอากาศยาน

บริษัทฯ ได้ว่าจ้างทีมวิจัยเอ็มเทคให้ศึกษาความปลอดภัยในการใช้งานสถานีทดสอบเครื่องยนต์อากาศยานภาคพื้น (Ground Run-Up Enclosures, GRE) เนื่องจากตำแหน่งที่ติดตั้งสถานีทดสอบ GRE อาจส่งผลกระทบต่อการบินขึ้น (take off) และร่อนลง (landing) ของอากาศยาน อันเป็นผลมาจากการที่ทิศทางในการทดสอบเครื่องยนต์ของอากาศยานหันเข้าหาอากาศยานที่กำลังใช้งานทางวิ่งขณะบินขึ้นและร่อนลง ซึ่งเป็นตำแหน่งที่มีความเสี่ยงต่อความปลอดภัยทางการบิน ดังนั้น เพื่อให้ผู้ที่เกี่ยวข้องและหน่วยงานทางการบิน รวมทั้งสำนักงานการบินพลเรือนแห่งประเทศไทยที่เป็นหน่วยงานกำกับด้านความปลอดภัยทางการบินของประเทศมีความเชื่อมั่นในการใช้งานสถานีทดสอบ GRE จึงจำเป็นต้องมีการศึกษาผลกระทบต่างๆ ที่เกิดขึ้นในทุกมิติก่อนการเปิดใช้งานได้จริง

เป้าหมาย
วิเคราะห์ผลกระทบที่เกิดจากการใช้งานสถานีทดสอบ GRE เพื่อกำหนดเงื่อนไขและแนวทางการใช้งาน

ทีมวิจัยทำอย่างไร
1. ใช้องค์ความรู้ทางด้านวิศวกรรมในการออกแบบและติดตั้งชุดอุปกรณ์ตรวจวัดความเร็วลม

2. ใช้องค์ความรู้ทางด้านสถิติศาสตร์ (statistic science) และการเขียนคอมพิวเตอร์โปรแกรมในการศึกษาหาค่าความเร็วลมและทิศทางลมที่เกิดขึ้นในธรรมชาติ บริเวณที่มีการติดตั้งสถานีทดสอบ GRE ย้อนหลัง 6 ปี

3. ใช้เทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ช่วยในการคำนวณทางวิศวกรรม (Computer Aided Engineering, CAE) ทางด้านพลศาสตร์ของไหลเชิงคำนวณ (Computational Fluid Dynamics, CFD) เป็นเครื่องมือช่วยในการจำลองพฤติกรรมการไหลของอากาศขณะที่มีและไม่มีการใช้งานสถานีทดสอบ GRE ประกอบกับข้อมูลของกระแสลมและทิศทางลมที่เกิดขึ้นในธรรมชาติ

ผลงานวิจัย
1. เป็นข้อมูลประกอบในการเปิดใช้งานสถานีทดสอบ GRE กับสำนักงานการบินพลเรือนแห่งประเทศไทย

2. เป็นข้อมูลให้นักบินใช้ประกอบในการบินขึ้นและร่อนลงเพื่อความปลอดภัยในการบิน

สถานภาพการวิจัย
ปิดโครงการโดยสมบูรณ์

แผนงานวิจัยในอนาคต
ในกรณีที่มีความจำเป็นต้องย้ายสถานีทดสอบ GRE เพื่อสามารถเปิดใช้งานได้อย่างต่อเนื่อง ทีมวิจัยจะเข้าไปมีส่วนช่วยในการหาสถานที่ติดตั้งใหม่ รวมถึงศึกษาผลกระทบทั้งทางด้านพลศาสตร์ของไหลเชิงคำนวณ (CFD) และผลกระทบด้านเสียง (acoustic) ที่เกิดขึ้นจากการใช้งานสถานีทดสอบ GRE

รายชื่อทีมวิจัย
ดร.อธิพงษ์ มาลาทิพย์, ดร.สิทธิกร ลาภาพงศ์, ดร.ศุภกิจ วรศิลป์ชัย, นายเอนก ภู่จำนงค์, นายประสิทธิ์ วัฒนวงศ์สกุล, นางสาวรัตนสุดา แนวเงินดี, นายเกียรติก้อง สุวรรณกิจ, นางสาววรรษมน ภู่สกุลขจร, ดร.เสฏฐวรรธ สุจริตภวัตสกุล, นายณพล คงเจริญ (จป. วิชาชีพ), นางสาวพรทิพย์ ชัยวัฒนะ (จป. วิชาชีพ)

ติดต่อ
ดร.อธิพงษ์ มาลาทิพย์
กลุ่มวิจัยการออกแบบเชิงวิศวกรรมและการคํานวณ
โทรศัพท์ 02 564 6500 ต่อ 4319
อีเมล atipongm@mtec.or.th

ที่มา
กรมการขนส่งทางบกมีนโยบายเห็นชอบกับแบบโครงสร้างตัวถังรถโดยสารที่มีความสูงตั้งแต่ 3.60 เมตรขึ้นไปจะต้องผ่านเกณฑ์การทดสอบความแข็งแรงตามมาตรฐาน UN R66 ซึ่งว่าด้วยการทดสอบพลิกคว่ำของโครงสร้างรถขนาดใหญ่ อย่างไรก็ดีเนื่องจากผู้ผลิตและผู้ประกอบรถโดยสารในประเทศไทยส่วนใหญ่ยังขาดองค์ความรู้ทางด้านวิศวกรรมในการออกแบบโครงสร้างตัวถังรถโดยสาร กรมการขนส่งทางบกจึงให้ความสำคัญกับการศึกษาและการออกแบบโครงสร้างตัวถังรถโดยสารให้มีความแข็งแรงเป็นไปตามหลักมาตรฐานสากลดังกล่าว เพื่อให้ผู้ผลิตในประเทศสามารถนำ แบบที่ได้จากโครงการไปศึกษาและใช้เป็นแนวทางในการผลิตโครงสร้างตัวถังสำหรับยื่นขอความเห็นชอบแบบตัวถัง และยื่นขอจดทะเบียนจากกรมฯ ต่อไป แนวทางดังกล่าวนี้ยังมีส่วนช่วยยกระดับมาตรฐานวิศวกรรมยานยนต์ของประเทศสำหรับกลุ่มรถโดยสารขนาดใหญ่ที่มีใช้งานอยู่ในปัจจุบัน

เป้าหมาย
วิเคราะห์และออกแบบโครงสร้างตัวถังรถโดยสาร 12 เมตร ทีมี่ความสูงตั้งแต่ 3.60 เมตรขึ้นไป ให้มีความแข็งแรงเป็นไปตามหลักมาตรฐานยานยนต์สากล UN R66 ทั้งนี้สาระสำคัญคือ จะต้องไม่มีส่วนหนึ่งส่วนใดของโครงสร้างยุบตัวล้ำเข้าไปในพื้นที่ปลอดภัย (residual space) ระหว่างการทดสอบพลิกคว่ำ

ทีมวิจัยทำอย่างไร
1. วิเคราะห์พฤติกรรมการเสียรูปของโครงสร้างตัวถังรถโดยสารในการทดสอบพลิกคว่ำตามมาตรฐาน UN R66 ด้วยระเบียบวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์

2. พิสูจน์ความถูกต้องของกระบวนการวิเคราะห์ (validation) และดำเนินการปรับแบบ (redesign) เพื่อให้ได้แบบที่มีความแข็งแรง

3. ทดสอบพลิกคว่ำจริงกับโครงสร้างโดยสมบูรณ์ของต้นแบบรถโดยสารที่ได้ออกแบบมา

 

 

• ต้นแบบมาตรฐานโครงสร้างตัวถังรถโดยสาร ที่มีความแข็งแรงผ่านเกณฑ์ตามประกาศกรมการขนส่งทางบกแบบเชิงวิศวกรรม (engineering drawing)
• คู่มือและข้อควรระวังในการผลิต และแนวทางการตรวจสอบ
• ความถูกต้องของโครงสร้างที่ผลิตตามแบบมาตรฐานสร็จสมบูรณ์

สถานภาพการวิจัย
เสร็จสมบูรณ์

แผนงานวิจัยในอนาคต
ศึกษาและปรับปรุงแบบโครงสร้างในขั้นต่อไป โดยพิจารณาถึงการเลือกใช้กลุ่มวัสดุน้ำหนักเบาเพื่อให้สามารถออกแบบโครงสร้างตัวถังที่มีความแข็งแรงผ่านตามเกณฑ์มาตรฐานทดสอบ UN R66 แต่มีน้ำหนักที่เบาลง ศึกษากระบวนการผลิตสมัยใหม่เพื่อนำมาประยุกต์ใช้ในการเสริมความแข็งแรงให้กับโครงสร้างน้ำหนักเบารวมถึงการผลักดันให้เกิดการนำเทคโนโลยีการวิเคราะห์ด้วยคอมพิวเตอร์ไปเป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการ ให้ความเห็นชอบแบบโครงสร้างตัวถังรถโดยสารขนาดต่าง ๆ โดยกรมการขนส่งทางบก

รายชื่อทีมวิจัย
ดร.ชินะ เพ็ญชาติ, นายปิยพงศ์ เปรมวรานนท์, นายเจนวิทย์ โสภารัตน์, นางสาวปิยมาภรณ์ อุตมัง, นายอภิชาติ ตีระลาภสุวรรณ, นายวุฒิพงษ์ ศรีธรรม, นายประพันธ์ ปัญญาวัน, นายภาสยภูริณฐ์ พรมประไพ, ดร.ศราวุธ เลิศพลังสันติ, ดร.ฉัตรชัย ศรีสุรางค์กุล, นายเศรษฐลัทธ์ แปงเครื่อง

ติดต่อ
ดร.ชินะ เพ็ญชาติ (นักวิจัย)
ทีมวิจัยวิศวกรรมน้ำหนักเบา
กลุ่มวิจัยการออกแบบเชิงวิศวกรรมและการคำนวณ
โทรศัพท์ 02 564 6500 ต่อ 4382
อีเมล chinab@mtec.or.th

ที่มา
FPA300 เป็นสารช่วยขึ้นรูป (processing aid) ที่มีคุณสมบัติช่วยลดความเสียดทานของการลำเลียงวัตถุดิบในกระบวนการขึ้นรูปพลาสติก และช่วยป้องกันการหยดของพลาสติกขณะติดไฟ

อย่างไรก็ตาม การสังเคราะห์ FPA300 มักได้อนุภาคของ FPA300 ตั้งแต่ขนาดใหญ่ กลาง และเล็กมากในระดับน้อยกว่า 75 ไมครอน (FPA300 fibrils) ปะปนกัน ซึ่งทุกขนาดมีองค์ประกอบทางเคมีที่เหมือนกัน แต่ขนาดอนุภาคที่เล็กมากจะมีลักษณะฟูทำให้การลำเลียงเข้าสู่สกรูเพื่อหลอมขึ้นรูปทำได้ยาก หรือไม่สามารถกำหนดปริมาณได้อย่างสม่ำเสมอจึงจำเป็นต้องคัดแยกออก

ปัจจุบันบริษัท ไออาร์พีซี จำกัด (มหาชน) มีปริมาณ FPA300 fibrils ที่คัดแยกและเก็บสะสมไว้ถึง 200 ตัน คิดเป็นมูลค่าประมาณ 60 ล้านบาท บริษัทฯ จึงต้องการศึกษาความเป็นไปได้ในการนำ FPA300 fibrils มาใช้ประโยชน์ในเชิงพาณิชย์

เป้าหมาย
ออกแบบและพัฒนาต้นแบบโครงสร้างเตียงแบบปรับนั่งได้สำหรับใช้งานที่บ้าน เพื่อตอบโจทย์กลุ่มเป้าหมายที่เป็นผู้สูงอายุที่แข็งแรงหรือนอนติดเตียง รวมทั้งผู้ป่วยที่ต้องพักฟื้นหลังการรักษาหรือผ่าตัด

ทีมวิจัยทำอย่างไร
ใช้องค์ความรู้ด้านวิศวกรรมการขึ้นรูปพลาสติก (compression/grinding/extrusion/injection molding) ในการเปลี่ยน FPA300 fibrils ให้เป็นเม็ดที่ไหลได้อย่างอิสระ และทดสอบสมบัติในด้านต่างๆ ของชิ้นงานที่เติมเม็ด FPA300 ดังกล่าว
ทดสอบประสิทธิภาพการใช้เม็ด FPA300 เป็นสารช่วยขึ้นรูปในการอัดรีดโพลิเมอร์
ผลการวิจัย
การเปลี่ยนรูป FPA300 fibrils: สามารถเปลี่ยน FPA300 fibrils ให้เป็นเม็ดที่ไหลได้อย่างอิสระ ซึ่งสามารถใช้เป็นสารช่วยขึ้นรูปในการขึ้นรูปชิ้นงานพลาสติกด้วยกระบวนการต่างๆ ได้ อย่างไรก็ตาม FPA300 มีความเข้ากันได้ที่จำกัดกับพลาสติกหลายชนิด จึงจำเป็นต้องปรับองค์ประกอบทางเคมีเพื่อแก้ไขจุดบกพร่องดังกล่าว

คุณค่าของ FPA300: สามารถเติมในอะคริโลไนทริลบิวทาไดอีนสไตรีน (ABS) และโพลิไวนิลคลอไรด์ (PVC) ในระหว่างกระบวนการอัดรีดเป็นแผ่น โดยกรณีของแผ่นที่หนากว่า 0.8 มิลลิเมตร จะมีความหยาบผิวลดลงระหว่าง 2.9-5.4% นอกจากนี้การเติม FPA300 ยังช่วยเพิ่มความสามารถในการดึงยืดของแผ่น ABS ได้อย่างน้อย 32% ซึ่งเป็นประโยชน์กับการดึงขึ้นรูปลึก (deep drawing) ด้วยกระบวนการเทอร์โมฟอร์มิง (thermoforming)

การใช้ FPA300 เป็นสารป้องกันการหยดของพลาสติกขณะติดไฟ: การเติมสารหน่วงการติดไฟ 30% ร่วมกับ FPA300 0.5 phr (parts per hundred part of resin) ใน ABS ทำให้ชิ้นงานผ่านการทดสอบการไม่ลามไฟตามมาตรฐาน UL94 จัดอันดับได้ 5VA (ระดับสูงที่สุด) หมายถึงวัสดุไม่ลามไฟและไม่เกิดการหยดของวัสดุ ถ้าหากไม่เติม FPA300 และสารหน่วงการติดไฟ ABS จะจัดอันดับได้เพียง HB (ระดับต่ำที่สุด) เท่านั้น

สถานภาพการวิจัย
เสร็จสมบูรณ์

แผนงานวิจัยในอนาคต
บริษัทฯ นำผลการวิจัยไปเป็นแนวทางในการปรับปรุงองค์ประกอบทางเคมีของ FPA300 ให้มีความเข้ากันได้ที่ดีขึ้นกับพลาสติกหลากหลายชนิด เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการใช้งาน FPA300 ในฐานะของสารช่วยขึ้นรูปหรือสารช่วยป้องกันการหยดได้มากขึ้น

การเปลี่ยนรูป FPA300 fibrils ให้อยู่ในรูปที่ไหลได้อย่างอิสระสามารถทำได้โดยไม่กระทบกับโครงสร้างทางเคมีและสมบัติของ FPA300 อย่างไรก็ตามกระบวนการบีบอัดและบดที่พัฒนาในโครงการวิจัยเป็นสเกลระดับเล็กจึงจำเป็นต้องปรับให้มีค่าเหมาะสมที่สุด และขยายสเกลการผลิตเพื่อให้รองรับกับการเปลี่ยนรูปของ FPA300 ในระดับอุตสาหกรรมได้อย่างเหมาะสมและคุ้มทุนต่อไป

รายชื่อทีมวิจัย
ดร. พัชรี ลาภสุริยกุล, จารีนุช โรจน์เสถียร, ดำรงค์ ถนอมจิตร, สัญญา แก้วเกตุ และกวินทร์ กีรติพินิจ

ติดต่อ
ดร. พัชรี ลาภสุริยกุล
กลุ่มวิจัยกระบวนการทางวัสดุและการผลิตอัตโนมัติ
โทรศัพท์ 02 564 6500 ต่อ 4449
อีเมล patcharl@mtec.or.th

ที่มา
เตียงสำหรับผู้สูงอายุหรือผู้ป่วยที่ต้องพักฟื้นหลังการรักษาหรือผ่าตัดที่มีจำหน่ายในประเทศ มีจุดด้อยหลายประการ เช่น ใช้งานยากเพราะไม่ได้ออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับผู้สูงอายุ รูปแบบไม่เอื้ออำนวยต่อการขึ้นลงจากเตียงด้วยตัวเอง ลักษณะเตียงให้ความรู้สึกเหมือนอยู่ในโรงพยาบาล อีกทั้งมีราคาสูง เพราะต้องนำเข้าจากต่างประเทศ

เป้าหมาย
ออกแบบและพัฒนาต้นแบบโครงสร้างเตียงแบบปรับนั่งได้สำหรับใช้งานที่บ้าน เพื่อตอบโจทย์กลุ่มเป้าหมายที่เป็นผู้สูงอายุที่แข็งแรงหรือนอนติดเตียง รวมทั้งผู้ป่วยที่ต้องพักฟื้นหลังการรักษาหรือผ่าตัด

ทีมวิจัยทำอย่างไร
1. ทำความเข้าใจกลุ่มเป้าหมายเพื่อพัฒนาผลิตภัณฑ์ที่ใช้งานได้อย่างปลอดภัย รวมถึงการฟื้นฟูสุขภาพร่างกายและจิตใจ
2. ออกแบบ “เตียงตื่นตัว” จากมุมมองของผู้ใช้ในด้านต่างๆ หรือที่เรียกว่า Human-centric design โดยคำนึงถึงความต้องการขั้นพื้นฐานของผู้ใช้ เช่น ช่วยในการเคลื่อนไหว ใช้งานได้ด้วยตนเอง ปลอดภัย ถูกต้องตามหลักการยศาสตร์ และราคาเหมาะสม

คุณสมบัติ
ต้นแบบโครงสร้างเตียง สามารถปรับนั่งและหมุนฐานรองรับฟูกได้ 90 องศา ซึ่งอยู่ในตำแหน่งที่เหมาะสมต่อการลุกยืนและนั่งหันออกทางด้านข้างเตียง ทำให้ผู้สูงอายุหรือผู้ป่วยสามารถเปลี่ยนอิริยาบถได้ด้วยตนเองอย่างปลอดภัย ส่งผลดีต่อสภาพจิตใจเนื่องจากสามารถทำกิจกรรมร่วมกับคนในครอบครัวได้โดยไม่นอนติดเตียง

สถานภาพการวิจัย
ต้นแบบเตียงถูกนำไปใช้งานที่โรงพยาบาลกลาง และสถาบันประสาทวิทยา ตั้งแต่ปี 2561 และยังใช้งานต่อเนื่องที่โรงพยาบาลกลางถึงปัจจุบัน (2563)
ได้อนุญาตให้ใช้สิทธิประโยชน์จากผลงานวิจัยแก่ บริษัท เอสบี ดีไซนด์ สแควร์ จํากัด เพื่อผลิตและจำหน่ายผลิตภัณฑ์แล้ว
แผนงานวิจัยในอนาคต
เพิ่มกลไกเพื่อลดความเสี่ยงการเกิดแผลกดทับ

รายชื่อทีมวิจัย
ดร. ศราวุธ เลิศพลังสันติ, ดร. สิทธา สุขกสิ, ฝอยฝน ศรีสวัสดิ์, ประสิทธิ์ วัฒนวงศ์สกุล และณรงค์ พิทักษ์ทรัพย์สิน

ติดต่อ
ดร. ศราวุธ เลิศพลังสันติ (นักวิจัย) และฝอยฝน ศรีสวัสดิ์ (ผู้ช่วยวิจัยอาวุโส)
กลุ่มวิจัยการออกแบบวิศวกรรมและการผลิตขั้นสูง
โทรศัพท์ 02 564 6500 ต่อ 4350 หรือ 4349
อีเมล sarawutl@mtec.or.th หรือ foifons@mtec.or.th