โครงงานการออกแบบโรงซ่อมตู้คอนเทนเนอร์และเครื่องมือจับยกตู้คอนเทนเนอร์ (Spreader)

อาจารย์ที่ปรึกษา ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.กิตติพงษ์ เยาวาจา
หัวหน้ากลุ่มวิจัยวิทยาการหุ่นยนต์และระบบอัตโนมัติขั้นสูง
และผู้รับผิดชอบหลักสูตรหุ่นยนต์และระบบอัตโนมัติ (นานาชาติ)

นายกิตติพัฒน์ วชีระสกุล(Kittipat Wachirasakool) 6230302101

นางสาววรรณนิสา จัตวา(Wannisa jattawa) 6230302802

นางสาวธรรมรดี หนูฤทธิ์(Thammaradee Noritthi)

นางสาว รสา สนธิลาภ / Rasa Sontilap / 6230302772

นางสาว สายชล อุไรรัมย์ / Saichon Aurairam / 6230302934

บทคัดย่อ

โครงงานเล่มนี้เป็นการประยุกต์ใช้โปรแกรม SOLIDWORKS สำหรับการออกแบบโรงงานซ่อม และระบบเคลื่อนย้ายตู้คอนเทนเนอร์ ในการออกแบบเครื่องมือจับยกตู้คอนนเทนเนอร์ เพื่อสร้างชิ้นงาน และหาค่าจุดแตกหักของชิ้นงาน เพื่อหาวัสดุมาใช้ในการออกแบบโครงสร้างเครื่องมือจับยกตู้คอนนเทนเนอร์ เครื่องมือจับยกตู้คอนเทนเนอร์กึ่งอัตโนมัติสามารถควบคุมตำแหน่งของตู้ตามแกน X, Y และZ ทำการยกตู้คอนเทนเนอร์และเคลื่อนย้ายไปจุดที่ซ่อม หรือสถานที่จัดวาง โดยที่วัสดุที่ใช้ในการออกแบบส่วนมากจะเป็นวัสดุ LOW ALLOY STRUCTURAL STEEL S355JR (1.0045) คือเหล็กโครงสร้างที่ไม่มีโลหะผสมคุณภาพ S355JR แผ่นเหล็ก อยู่ในมาตรฐาน EN 10025 โดยที่เครื่องมือจับยกตู้คอนเทนเนอร์กึ่งอัตโนมัติที่ได้พัฒนาขึ้นมานั้นสามารถยก และเคลื่อนย้ายตู้ขนาด 20 ฟุต โดยที่ตู้ไม่หลุดอกจากเครื่องมือยก โดยรูปแบบการเคลื่อนที่เป็นไปตามที่กำหนด ซึ่งจากการศึกษาและการออกแบบเครื่องมือจับยกตู้คอนเทนเนอร์กึ่งอัตโนมัติสามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพตามที่ผู้จัดทำโครงงานได้คาดหวังไว้
คำสำคัญ : คำสำคัญ : เครื่องมือจับยกตู้คอนเทนเนอร์กึ่งอัตโนมัติ,ค่าจุดแตกหักของชิ้นงาน
Thesis title: Design of Workshop and Container Moving System
Authors: Kittipat Wachirasakoon
Thammaradee Nooritthi
Rasa Sontilap
Wannisa Jattawa
Saichon Aurairam
Advisor: Asst.Prof.Kittipong Yaovaja
Degree: Bachelor of Engineering
Program: Mechanical and Design Engineering
Academic Years: 2023

Abstract

The research is application of SOLIDWORKS Program for Design of Workshop and Container Moving System by applying the program to designing the Semi-Automatic container spreader lifting device for creating part, analyze yield point designed part for selecting the material to apply the container spreader structural. The position of the Semi-Automatic container spreader lifting device can be controlled along the X, Y and Z axes for moving the container to repairing workshop or container yard. Most of the materials used in the design are LOW ALLOY STRUCTURAL STEEL S355JR (1.0045), this material is in EN 10025 Standard. The designed Semi-Automatic container spreader lifting device can lifting and moving 20 ft. container without falling apart, type of movement is as specified. From the research and design of the Semi-Automatic container spreader lifting device, which the results of this designed can work efficiently as expected and stipulated by the organizers.
KEYWORDS: Semi-Automatic container spreader lifting device, yield point

กิตติกรรมประกาศ
วิทยานิพนธ์ฉบับนี้สำเร็วลุล่วงได้ด้วยดีเพราะได้รับความกรุณา จากผู้ช่วยศาสตราจารย์กิตติพงษ์ เยาวาจา และ บริษัท พิสุทธิ์ โลจิสติกส์ จำกัด ที่ให้คำปรึกษาและแนะนำแนวทางการทำโครงงาน รวมถึงการช่วยแก้ปัญหาต่างๆ
ขอกราบขอบพระคุณสถาบันมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วิทยาเขตศรีราชาและบริษัท พิสุทธิ์ โลจิสติกส์ จำกัดที่ให้ความช่วยเหลือเอื้อเฟื้อสถานที่การใช้ทำการศึกษา วิจัย และอุปกรณ์ต่างๆ ที่ผู้จัดทำในการศึกษาและออกแบบโรงซ่อมและระบบเคลื่อนย้ายตู้คอนเทนเนอร์จนสำเร็จขึ้นมาได้
ขอขอบคุณอาจารย์ในสาขาวิชาเครื่องกลและการออกแบบ และอาจารย์ทุกท่านในสถาบันมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วิทยาเขตศรีราชา ที่ได้ให้ความช่วยเหลือและอำนวยความสะดวกในด้านต่างๆ อีกหลายท่าน ซึ่งไม่ได้เอ่ยนามได้ในที่นี้ทั้งหมด

สารบัญ
บทคัดย่อ ก
Abstract ข
กิตติกรรมประกาศ ค
บทที่ 1
1.1 บทนำและความเป็นมา 1
1.2 วัตถุประสงค์ของการศึกษา 2
1.3 ขอบเขตของโครงงาน 2
1.4 ประโยชน์ที่คาดว่าจะได้รับ 3
บทที่ 2
2.1 ตู้คอนเทนเนอร์ 4
2.1.1 ขนาดตู้คอนเทนเนอร์ 5
2.1.2 ประเภทของตู้คอนเทนเนอร์ 6
2.1.3 ส่วนประกอบตู้คอนเทนเนอร์ 9
2.1.4 หัวลูกเต๋าตู้คอนเทนเนอร์ (Corner Fitting) 12
2.2 สายเรือขนส่งตู้คอนเทนเนอร์สินค้าหลัก 13
2.2.1 สายเรือTi2 Shipping (Thailand) 13
2.2.2 สายMaersk Line 14
2.2.3 สายOceanblu Shipping (S) Pte Ltd 15
2.2.4 สายCMA CGM (Thailand) Ltd 15
2.3 เครื่องมือจับยกตู้คอนเทนเนอร์ (Spreader) 16
2.3.1 ชนิดของเครื่องมือจับยกตู้คอนเทนเนอร์ 16
2.4. เอซีมอเตอร์แบบควบคุมความเร็ว 20
2.4.1 โครงสร้างของมอเตอร์ 20
2.4.2. หลักการควบคุมความเร็ว 21
2.4.3. คุณลักษณะ 26
บทที่ 3
3.1 ข้อมูลทั่วไปของโรงงานที่ได้เข้าไปศึกษา 28
3.1.1 เครื่องจักรที่ใช้ในการเคลื่อนย้ายตู้คอนเทนเนอร์ 30
3.1.2 สถิติการเคลื่อนย้ายตู้คอนเทนเนอร์เปล่า 32
3.1.3 เกรดของตู้คอนเทนเนอร์ 34
3.2 สภาพการทำงานในปัจจุบัน 34
3.3 สภาพแวดล้อมการทำงาน 40
3.4 การดำเนินการ 40
3.4.1 หลักการออกแบบเครื่องมือจับยกตู้คอนเทนเนอร์กึ่งอัตโนมัติ 40
3.4.2 การเลือกใช้อุปกรณ์ที่ต้องพัฒนาเครื่องเครื่องมือจับยกตู้คอนเทนเนอร์ 42
บทที่ 4
4.1 การทดสอบความแข็งแรงของชิ้นงาน 61
4.1.1 ผลการทดสอบ 61
4.1.2 สรุปผล 64
บทที่ 5
5.1 บทสรุป 65
5.2 ปัญหาที่พบ 66
5.3 แนวทางการแก้ไข 66
5.4 แนวทางการพัฒนาต่อ 66
บรรณานุกรม 67
ภาคผนวก 70

บทที่ 1 บทนำ

1.1 บทนำและความเป็นมา
การขนส่งทางทะเลจัดเป็นการขนส่งที่มีความสำคัญและมีการใช้มากที่สุด เมื่อเทียบกับรูปแบบการขนส่งอื่น ๆ เนื่องจาก มีต้นทุนการขนส่งที่ต่ำและสามารถขนส่งสินค้าได้คราวละมากๆโดยรูปแบบการขนส่งทางทะเลในปัจจุบนั ส่วนใหญ่ เป็นการขนส่งด้วยระบบตู้คอนเทนเนอร์ โดยสินค้าที่จะขนส่งจะต้องมีการนํามาบรรจุตู้และมีการขนย้ายตู้ขึ้นไว้บนเรือ ซึ่ง ออกแบบมาเป็นพิเศษสําหรับการใช้ในการขนส่งสินค้าด้วยตู้คอนเทนเนอร์
ในระบบการขนส่งด้วยระบบคอนเทนเนอร์ หนึ่งในองค์ประกอบที่สําคัญของระบบนี้คือตู้สินค้าคอนเทนเนอร์เป็นปัจจัย ที่สำคัญของระบบนี้ ในการใช้งานตู้คอนเทนเนอร์จะมีการแบ่งประเภทของตู้สินค้าไว้ให้เหมาะแก่การใช้งานในรูปแบบต่าง ๆ เพื่อให้ตอบโจทย์แก่ลักษณะของสินค้าที่จะนํามาบรรจุในตู้คอนเทนเนอร์ และสามารถส่งสินค้าไปถึงปลายทางได้ อย่างปลอดภัย ทั้งนี้ในการขนส่งทางทะเลนั้นหลีกเลี่ยงไม่ได้เลยที่จะต้องพบเจอกับสภาพอากาศที่แปรปรวน ซึ่งอาจ ส่งผลกระทบทําให้ทั้งสินค้าและตู้สินค้าเสียหายได้ จึงมีบริษัทต่าง ๆที่เปิดบริการซ่อมบํารุงตู้คอนเทนเนอร์ เพื่อให้สามารถนําตู้สินค้ากลับไปใช้งานได้ดังเดิม โดยบริษัท พิสุทธิ์ โลจิสติกส์ จํากัด เป็นหนึ่งในบริษัทที่มีบริการซ่อมบํารุงตู้ คอนเทนเนอร์ มีตู้คอนเทนเนอร์จำนวนมากที่ต้องมีการใช้หมุนเวียนอยู่ในระบบการขนส่ง การซ่อมบํารุงตู้คอนเทนเนอร์ จึงเป็นการยืดอายุการใช้งานให้สามารถนําไปใช้หมุนเวียนได้ โดยในการทํางานซ่อมบํารุงตู้คอนเทนเนอร์นั้นมีหลายๆ ปัจจัยที่เกี่ยวข้องในการทํางานซ่อมบํารุงให้มีประสิทธิภาพ การนําเทคโนโลยีเข้ามาพัฒนาเพื่อช่วยเสริมสร้างทั้งฝีมือ เครื่องมือในการทํางาน จะนํามาซึ่งการเพิ่มการผลิตและประสิทธิภาพในการทํางานเพื่อการแข่งขันและเสริมสร้างการ พัฒนาประเทศได้
โครงงานนี้ทำเพื่อศึกษาทั้งระบบเคลื่อนย้ายตู้คอนเทนเนอร์และกระบวนการซ่อมตู้คอนเทนเนอร์ รวมทั้งศึกษาและ พัฒนาตน้ แบบการทํางานของระบบกลไกระบบเคลื่อนย้ายตู้คอนเทนเนอร์ ออกแบบโรงซ่อมและระบบเคลื่อนย้ายตู้คอน เทนเนอร์เพื่อช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการซ่อมบํารุงตู้คอนเทนเนอร์ เพื่อสามารถนําไปต่อยอดการใช้ประโยชน์ในเชิงพาณิชย์ต่อไป
1.2 วัตถุประสงค์ของการศึกษา
1.2.1 ศึกษาระบบการเคลื่อนย้าย หยิบยก และจัดวางตู้คอนเทนเนอร์ด้วยเครื่องมือจับยกตู้คอนเทนเนอร์ (Spreader)
1.2.2 ศึกษาเพื่อประยุกต์และพัฒนาต้นแบบการทำงานของระบบกลไกระบบเคลื่อนย้ายตู้คอนเทนเนอร์ให้มีประสิทธิภาพ
1.2.3 ศึกษาเพื่อพัฒนาเครื่องมือจับยกตู้คอนเทนเนอร์ให้มีการใช้งานร่วมกับมอเตอร์ไฟฟ้าได้อย่างสมบูรณ์แบบ
1.2.4 ศึกษาถึงความแข็งแรงของเครื่องมือจับยกตู้คอนเทนเนอร์และตัวจับยึดตู้คอนเทนเนอร์ โดยวิเคราะห์ถึงความเค้น ความเครียด และค่าความปลอดภัย
1.3 ขอบเขตของโครงงาน
1.3.1 เครื่องมือจับยกตู้คอนเทนเนอร์ (Spreader) ขนาด 6055 มิลลิเมตร x 2400 มิลลิเมตร ของตู้ 20 ฟุต ที่ตู้คอนเทนเนอร์มีน้ำหนักระหว่าง 1.8 – 2.4 ตัน
1.3.2 ใช้ข้อมูลอ้างอิงจากรูปแบบโครงสร้างที่มีขายในต่างประเทศ ให้มีความแข็งแรงและเหมาะสมกับงาน ในราคาที่ประหยัดลง
1.3.3 ใช้โปรแกรม Solidworks สร้างส่วนประกอบของเครื่องมือจับยกตู้คอนเทนเนอร์ (Spreader) ของทุกชิ้นส่วน พร้อมทั้งประกอบรูปแบบที่สมบูรณ์ และทำการวิเคราะห์ค่าความเค้น ระยะการโก่งตัว และค่าความปลอดภัย

1.4 ประโยชน์ที่คาดว่าจะได้รับ
1.4.1 สามารถออกแบบเครื่องมือจับยกตู้คอนเทนเนอร์ (Spreader) เพื่อเป็นแนวทางในการประยุกต์เพื่อการพัฒนาการทำงานให้มีประสิทธิภาพมากขึ้น
1.4.2 เข้าใจระบบการทำงานของกลไกในแต่ละส่วน รวมถึงส่วนนประกอบต่างๆที่เกี่ยวข้อง ที่ใช้ควบคุมการยกตู้คอนเทนเนอร์ด้วยเครื่องมือจับยกตู้คอนเทนเนอร์ (Spreader)
1.4.3 ได้เครื่องมือจับยกตู้คอนเทนเนอร์ (Spreader) ที่สามารถทำงานร่วมกับมอเตอร์ไฟฟ้า

บทที่ 2 ทฤษฎีและงานวิจัยที่เกี่ยวข้อง

2.1 ตู้คอนเทนเนอร์
ตู้คอนเทนเนอร์นับเป็นหัวใจสำคัญในวงการโลจิสติกส์ เนื่องจากตู้คอนเทนเนอร์เป็นสิ่งที่ใช้ในการบรรจุสินค้าจำนวนมากเข้าไว้ด้วยกัน ทำให้ง่ายต่อการจัดระเบียบ และเพิ่มพื้นที่ขนส่งสินค้าให้มากขึ้น โดยตู้คอนเทนเนอร์นั้นสามารถแบ่งได้หลายขนาดและประเภทเพื่อตอบสนองความต้องการที่แตกต่างกันของผู้ส่งสินค้าแต่ละประเภท
การขนส่งสินค้าด้วย Container Vessel นั้น สินค้าจะต้องบรรจุในตู้คอนเทนเนอร์ หากผู้ขายเป็นผู้บรรจุ ก็จะเรียกว่า Term CY คือ Consignee Load and Count หากบริษัทเรือเป็นผู้บรรจุตู้สินค้าในท่าเรือหรือใน ICD (Inland Container Depot) ซึ่งตัวแทนบริษัทเรือเป็นเจ้าของสถานที่ ก็จะเรียกลักษณะการขนส่งแบบนี้ว่า CFS (Container Freight Station) โดยสินค้าที่จะเป็น Term CY ได้นั้น จะต้องเป็นสินค้าประเภทเต็มตู้ที่เรียกว่า FCL (Full Container Load) ส่วนใน Term CFS ก็สามารถเป็นได้ทั้งที่เป็น FCL และ การบรรจุแบบรวมตู้ (Consolidated) คือ สินค้าน้อยกว่า 1 ตู้ ซึ่งเรียกว่า LCL (Less Container Load) โดย Containers ที่ใช้ในการบรรจุนี้ส่วนใหญ่ จะมีขนาดดังนี้

2.1.1 ขนาดตู้คอนเทนเนอร์
ตู้คอนเทนเนอร์ขนาด 20 ฟุต เป็นตู้คอนเทนเนอร์ที่มี Outside Dimension คือ ยาว 19.10 ฟุต และกว้าง 8.0 ฟุต สูง 8.6 ฟุต โดยมีน้ำหนักบรรจุตู้ได้สูงสุดประมาณ 32-33.5 CUM (คิวบิกเมตร) และน้ำหนักบรรจุตู้ได้ไม่เกิน 21.7 ตัน

รูปที่ 2.1 ตู้คอนเทนเนอร์ขนาด 20 ฟุต
ตู้คอนเทนเนอร์ขนาด 40 ฟุต จะยาวเท่ากับ ตู้คอนเทนเนอร์ 20ฟุต 2 ตู้คอนเทนเนอร์ สามารถบรรจุ สินค้าได้ 76.40 – 76.88 CUM และบรรจุสินค้าน้ำหนักสูงสุดได้ 27.4 M/T ซึ่งจะเป็นน้ำหนักสำหรับสินค้าประเภท Dry Cargoes

รูปที่ 2.2 ตู้คอนเทนเนอร์ขนาด 40 ฟุต

2.1.2 ประเภทของตู้คอนเทนเนอร์
ในประเภทของตู้คอนเทนเนอร์ ที่ใช้ในการขนส่งสินค้าทางเรือระหว่างประเทศนั้น ซึ่งในการขนส่งในแต่ละครั้ง มักมีสินค้าหลากหลายชนิด เช่น อาหาร สินค้าอุตสาหกรรม เคมีภัณฑ์ และสินค้าที่เราได้ใช้ในชีวิตประจำวันไปยังประเทศต่าง ๆการขนส่งสินค้าหลากหลายประเภท สำหรับการขนส่งสินค้าแต่ละชนิด ประเภทของตู้คอนเทนเนอร์นั้นแบ่งออกมาได้หลายประเภทซึ่งจะมีดังต่อไปนี้ Dry container / Reefer container / Open Top container / Flat Rack container / ISO Tank container. ซึ่งตู้แต่ละประเภทนั้น จะมี 2 ขนาด คือ ตู้คอนเทนเนอร์ขนาด 20 ฟุต และ ตู้คอนเทนเนอร์ขนาด 40 ฟุต ตู้คอนเทนเนอร์สามารถจำแนกได้หลายประเภท โดยมีวัตถุประสงค์ในการใช้งานที่แตกต่างกัน
2.1.2.1. ตู้คอนเทนเนอร์มาตรฐาน (Dry Container)
เป็นตู้คอนเทนเนอร์ประเภทที่ถูกใช้งานมากที่สุด มีหลายขนาด ทนทานสูง แต่ไม่มีระบบควบคุมอุณหภูมิ จึงเหมาะกับการขนส่งสินค้าที่มีลักษณะแห้ง เครื่องใช้ไฟฟ้า เสื้อผ้า เป็นต้น

รูปที่ 2.3 ตู้คอนเทนเนอร์มาตรฐาน

2.1.2.2. ตู้คอนเทนเนอร์ควบคุมอุณหภูมิ (Reefer Container)
เป็นตู้สินค้าที่มีการติดตั้งเครื่องทำความเย็น และที่วัดอุณหภูมิเพื่อแสดงอุณหภูมิของตู้สินค้า จึงทำให้มีค่าบริการที่แพงกว่าตู้คอนเทนเนอร์แบบมาตรฐาน เหมาะสำหรับการบรรจุของสด อาหาร ยา และอุปกรณ์ทางการแพทย์ที่จำเป็นต้องควบคุมอุณหภูมิให้เหมาะสมอยู่เสมอ

รูปที่ 2.4 ตู้คอนเทนเนอร์ควบคุมอุณหภูมิ
2.1.2.3. ตู้คอนเทนเนอร์เปิดหลังคา (Open Top Container)
เป็นตู้ที่มีความสูงมากเป็นพิเศษ และด้านบนเปิดโล่ง ไม่มีหลังคา เหมาะสำหรับการขนส่งสินค้าที่สูงกว่าปกติ เช่น เครื่องจักรขนาดใหญ่ ท่อ และยานพาหนะเป็นต้น เนื่องจากตู้ประเภทนี้ไม่สามารถวางซ้อนกันได้ จึงทำให้สิ้นเปลืองพื้นที่ และมีค่าบริการสูงกว่าตู้แบบปกติ

รูปที่2.5 ตู้คอนเทนเนอร์เปิดหลังคา

2.1.2.4. ตู้คอนเทนเนอร์แบบพื้นราบ (Flat-rack Container)
ตู้คอนเทนเนอร์ชนิดนี้มีจุดเด่นคือ ไม่มีผนังด้านบนและด้านข้าง เปิดโล่งออกเพื่อใช้บรรจุสินค้าที่มีลักษณะกว้าง และสูงเกินตู้มาตรฐาน มักใช้ขนส่งเครื่องยนต์อุตสาหกรรม รถแทรกเตอร์ และวัสดุก่อสร้าง เป็นต้น

รูปที่ 2.6 ตู้คอนเทนเนอร์แบบพื้นราบ
2.1.2.5. ตู้คอนเทนเนอร์บรรจุของเหลว (ISO Tank Container)
ตู้คอนเทนเนอร์ชนิดนี้ถูกออกแบบมาให้เหมือนถังบรรจุของเหลว โดยจะมีโครงครอบอยู่เพื่อให้สามารถซ้อนทับกันได้ ตู้ชนิดนี้ใช้สำหรับบรรจุของเหลวโดยเฉพาะ

รูปที่ 2.7 ตู้คอนเทนเนอร์บรรจุของเหลว

2.1.3 ส่วนประกอบตู้คอนเทนเนอร์
ตู้คอนเทนเนอร์ หรือ Container Box คือ ตู้ภาชนะเหล็ก หรืออลูมิเนียมทรงสี่เหลี่ยมสำหรับบรรจุสินค้า เพื่อการเก็บของ การเป็นบรรจุภัณฑ์ หรือการขนส่งไม่ว่าจะเป็นทางเรือหรือทางรถบรรทุก ตู้คอนเทนเนอร์ถูกออกแบบให้มีความแข็งแรงทนทาน และสามารถวางซ้อนทับกันในแนวตั้งได้มากกว่า 10 ชั้น
โดยทั่วไปตู้คอนเทนเนอร์จะมีขนาดเป็นมาตรฐาน และมีส่วนประกอบ ตู้คอนเทนเนอร์ที่คล้ายคลึงกัน
2.1.3.1 Corner Fitting
ข้อต่อของคานทั้ง 8 มุมของตู้คอนเทนเนอร์ ซึ่งเป็นส่วนที่มีหน้าที่ช่วยในการยึดตู้ การยกตู้ และการซ้อนตู้
2.1.3.2 Corner Post
โครงสร้างแนวตั้งทั้ง 4 ด้านของตู้คอนเทนเนอร์ ซึ่งถูกยึดต่อกับคานแนวนอนโดย Corner Fitting
2.1.3.3 Door Header
โครงสร้างแนวนอนที่อยู่ด้านบนของประตูตู้คอนเทนเนอร์ (Rear End)
2.1.3.4 Door Sill
โครงสร้างแนวนอนที่อยู่ด้านล่างของประตูตู้คอนเทนเนอร์ (Rear End)
2.1.3.5 Rear End Frame
โครงสร้างของตู้คอนเทนเนอร์ทางด้านหลัง (ด้านประตูทางเข้า) ประกอบด้วย Door Header และ Door Sill ที่ต่อกับ Corner Post ด้วย Corner Fitting
2.1.3.6 Top End Rail
โครงสร้างแนวนอนที่อยู่ทางด้านบน ในฝั่งตรงข้ามกับฝั่งประตู (Front End)
2.1.3.7 Bottom End Rail
โครงสร้างแนวนอนที่อยู่ทางด้านล่างบน ในฝั่งตรงข้ามกับฝั่งประตู (Front End)
2.1.3.8 Front End Frame
โครงสร้างของตู้คอนเทนเนอร์ทางด้านหน้า (ตรงข้ามกับประตูทางเข้า) ประกอบด้วย Top End Rail และ Bottom End Rail ที่ต่อกับ Corner Post ด้วย Corner Fitting
2.1.3.9 Top Side Rail
โครงสร้างแนวนอน ที่อยู่ด้านบนตามแนวยาวของตู้คอนเทนเนอร์ ซึ่งจะต่ออยู่กับ End Frame โดย Corner Fitting
2.1.3.10 Bottom Side Rail
โครงสร้างแนวนอน ที่อยู่ด้านล่างตามแนวยาวของตู้คอนเทนเนอร์ ซึ่งจะต่ออยู่กับ End Frame โดย Corner Fitting เพื่อเป็นโครงสร้างด้านล่างของตู้คอนเทนเนอร์
2.1.3.11 Cross Member
โครงสร้างตามแนวขวางบริเวณพื้นตู้คอนเทนเนอร์ ที่ติดอยู่กับ Bottom Side Rail เพื่อรองรับน้ำหนักบริเวณพื้น
2.1.3.12 Understructure
โครงสร้างทางด้านล่างทั้งหมดของตู้คอนเทนเนอร์ ซึ่งประกอบด้วย Bottom Side Rails, Bottom End Rail, Door Sill, Cross Members และ Forklift Pocket
2.1.3.13 Forklift Pocket
ช่องที่ทำไว้สำหรับเสียบงาของรถโฟล์คลิฟท์ในการยกหรือเคลื่อนย้ายตู้คอนเทนเนอร์ อยู่บริเวณ Bottom Side Rails ของ Understructure ในตำแหน่งที่ถูกกำหนดโดยมาตรฐาน ISO
2.1.3.14 Flooring
พื้นของตู้คอนเทนเนอร์ โดยทั่วไปแล้วทำด้วยไม้ลามิเนตหรือไม้อัด โดยมีโครงสร้างรองรับน้ำหนักคือ Cross Member
2.1.3.15 Wall Panel
แผ่นเหล็กหรืออลูมิเนียมมีลักษณะเป็นลอนเพื่อเสริมความแข็งแรง หรือแผ่นแซนด์วิชแพแนล ที่เป็นตัวปิดผนังและหลังคาของตู้คอนเทนเนอร์

รูปที่ 2.8 ส่วนประกอบโครงตู้คอนเทนเนอร์

รูปที่ 2.9 ส่วนประกอบตู้คอนเทนเนอร์

2.1.4 หัวลูกเต๋าตู้คอนเทนเนอร์ (Corner Fitting)
เป็นบล็อกเหล็กที่ทำจากเหล็กหล่อคุณภาพสูงหรือวัสดุ SCW490 ขนาด 178 มม. x 162 มม. x 118 มม. มีหน้ำหนักอยู่ที่ 11 กิโลกรัมต่อชิ้น สามรูขนาดใหญ่ซึ่งเป็นส่วนประกบที่มุมของตู้คอนเทนเนอร์ขนส่ง ISO ทั้งหมด มีน้ำหนัก 2.5 กิโลกรัม (23 ปอนด์) เป็นองค์ประกอบโครงสร้างที่ใช้ในการยกตู้คอนเทนเนอร์ และเชื่อมต่อกับโหมดการขนส่งใดๆ ที่ใช้ในการเคลื่อนย้ายตู้คอนเทนเนอร์ อีกทั้งยังเป็นจุดเชื่อมต่อสำหรับตู้คอนเทนเนอร์ขนส่งให้ติดกัน เพื่อให้อุปกรณ์ยกและการขนส่งตู้คอนเทนเนอร์ทั้งหมดทำงานได้อย่างถูกต้อง การหล่อแบบเข้ามุมเหล่านี้จึงมีรูซึ่งได้รับมาตรฐานให้มีความคลาดเคลื่อนเพียงมิลลิเมตร

รูปที่ 2.10 หัวลูกเต๋าตู้คอนเทนเนอร์ในแต่ละตำแหน่ง

รูปที่ 2.11 การวางตำแหน่งหัวลูกเต๋าตู้คอนเทนเนอร์

2.2 สายเรือขนส่งตู้คอนเทนเนอร์สินค้าหลัก
2.2.1 สายเรือTi2 Shipping (Thailand)
ผู้ให้บริการ NVOCC และตัวแทนสายการเดินเรือชั้นนำของไทย โดยเฉพาะในด้านปฏิบัติการขนส่งตู้ ISO ที่มีเครือข่ายครอบคลุมประเทศจีน ไทย เมียนมา บังคลาเทศ อินเดีย มาเลเซีย สิงคโปร์และเวียดนาม ได้อัพเดทบริการขนส่งสินค้าทางเรือแบบประจำเส้นทางจากประเทศไทยที่เปิดให้บริการอยู่ในปัจจุบัน โดยประกอบด้วยบริการดังต่อไปนี้
บริการ Bangkok and Laem Chabang – Port Klang (W/N)
บริการ Bangkok and Laem Chabang – Singapore
บริการ Bangkok and Laem Chabang – Cat Lai
บริการ Bangkok and Laem Chabang – Singapore – Chittagong
บริการ Bangkok and Laem Chabang – Singapore – Yangon
บริการ Bangkok and Laem Chabang – Singapore – Chennai
บริการ Bangkok and Laem Chabang – Nhava Sheva
บริการ Shanghai to Bangkok and Laem Chabang – Singapore
นอกจากนี้ Ti2 Shipping (Thailand) ยังมีบริการที่ครอบคลุมกิจกรรมโลจิสติกส์ที่มีความหลากหลาย อาทิ บริการรถบรรทุกขนส่งสินค้า บริการด้านคลังสินค้า และบริการด้านการกระจายสินค้า รวมไปถึงการบริหารจัดการซัพพลายเชน

รูปที่ 2.12 สายเรือ Ti2 Shipping (Thailand)

2.2.2 สายMaersk Line
Maersk Line คือหนึ่งในสายเรือที่ได้รับประโยชน์ในเรื่องนี้ และ เป็นอันดับหนึ่งในการให้บริการขนส่งสินค้าระหว่างประเทศทางเรือ มีให้บริการในมากกว่า 130 ประเทศ และให้บริการที่เกี่ยวข้องกับการขนส่งทางทะเลครบวงจร ปัจจุบัน Maersk Line นั้นมีบริการแยกออกเป็นกลุ่มธุรกิจดังนี้

รูปที่ 2.13 สายเรือ Maersk Line
2.2.2.1 สายOcean ธุรกิจขนส่งสินค้าทางทะเลซึ่งมีให้บริการทั้งรูปแบบ ตู้ขนส่งสินค้า Container และแบบ Bulk Cargo โดยปัจจุบันบริษัทมีเรือให้บริการทั้งสิ้นมากกว่า 700 ลำ
2.2.2.2 สาย Logistics & Services Segment ธุรกิจบริการขนส่งและให้บริการครบวงจรของ Maersk Line ไม่ว่าจะเป็นการบริหารสินค้าคงคลัง และให้บริการโกดังสินค้า แก่โรงงาน
2.2.2.3 สายTerminals & Towage Segment ธุรกิจให้บริการท่าเรือและบริการที่เกี่ยวข้องกับท่าเรือ โดยปัจจุบันมีท่าเรือที่ให้บริการทั้งสิ้น 65 แห่งทั่วโลก
2.2.2.4 สายManufacturing & Others กลุ่มธุรกิจผลิตตู้ Container สินค้าเพื่อใช้ในกลุ่มธุรกิจและผลิตให้ภายนอก โดยปัจจุบันมีฐานการผลิตอยู่ที่ประเทศจีน ซึ่งในปี 2018 กลุ่มธุรกิจนี้สามารถผลิตตู้ Container ได้มากกว่า 150,000 ตู้เพื่อส่งมอบแก่บริษัทในเครือและภายนอก

2.2.3 สายOceanblu Shipping (S) Pte Ltd
เริ่มต้นด้วยการเช่าตู้คอนเทนเนอร์ขนาด 300 ทีอียู โดยให้บริการแก่เมืองจาการ์ตาและท่าเรือแกลง ปัจจุบันได้ขยายธุรกิจไปสู่ ISO Tank สำหรับผลิตภัณฑ์เคมีภัณฑ์และอาหารจำนวนมาก เรามีความจุถังเคมี/อาหารเกรดตั้งแต่ 24,000 – 25,000 ลิตร และถังผงความจุ 26,000 ลิตร อุปกรณ์เคมีของเราพร้อมสำหรับจัดการกับสินค้าอันตรายและสารที่ไม่เป็นอันตราย เรามั่นใจว่าเป็นไปตามความต้องการของลูกค้าผ่านกระบวนการปฏิบัติงาน การจัดส่ง การบำรุงรักษาถัง และการซ่อมแซมเพื่อความปลอดภัยของผลิตภัณฑ์ที่บรรจุลงในถัง โดยมีสิงคโปร์เป็นสำนักงานใหญ่ และมีเครือข่ายตัวแทนที่กว้างขวางครอบคลุมเวียดนาม เมียนมาร์ จีน อินโดนีเซีย มาเลเซีย ไทย และฟิลิปปินส์

รูปที่ 2.14 สายเรือOceanblu Shipping (S) Pte Ltd
2.2.4 สายCMA CGM (Thailand) Ltd
เป็นส่วนหนึ่งของ CMA CGM Group ซึ่งเป็นบริษัท Worldwide Shipping ที่ก่อตั้งในเมือง Marseille ประเทศฝรั่งเศส โดย Jacques Saade เปิดให้บริการจัดส่งที่หลากหลายผ่านสำนักงาน 3 แห่งของเราในกรุงเทพฯ แหลมฉบังและสงขลา นอกจากนี้ ยังให้บริการโซลูชั่นการขนส่งทางเรือและการขนส่งสินค้านอกพื้นที่และโครงการ CMA CGM ดำเนินการบริการโดยตรงรายสัปดาห์ 16 บริการที่โทรเข้าและออกจากประเทศไทย นำเสนอการเชื่อมต่อที่ยอดเยี่ยมไปยังตลาดยุโรป สหรัฐอเมริกา แอฟริกา อเมริกาใต้ ออสตราเลเซีย เอเชีย และตะวันออกกลาง อ่าวตะวันออก

รูปที่ 2.15 สายCMA CGM (Thailand) Ltd
2.3 เครื่องมือจับยกตู้คอนเทนเนอร์ (Spreader)
เครื่องมือจับยกตู้คอนเทนเนอร์เป็นอุปกรณ์ที่ใช้สำหรับบรรจุยกสินค้าและพัสดุ เครื่องมือจับยกตู้คอนเทนเนอร์วางอยู่ระหว่างตู้คอนเทนเนอร์ และเครื่องยกตัวกระจาย ที่ใช้สำหรับยกตู้คอนเทนเนอร์มีกลไกลการล็อคที่แต่ละมุมที่ยึดติดกับมุมทั้งสี่ของคอนเทนเนอร์ เครื่องมือจับยกตู้คอนเทนเนอร์สามารถนำมาใช้บนเครนภาชนะซึ่งเป็นผู้ที่จะยกตู้คอนเทนเนอร์ รูปแบบการทำงานของ Spreader มีทั้งสามารถทำได้ด้วยตนเอง แบบกึ่งอัตโนมัติ และแบบอัตโนมัติ
2.3.1 ชนิดของเครื่องมือจับยกตู้คอนเทนเนอร์
2.3.1.1 เครื่องมือจับยกตู้คอนเทนเนอร์แบบกึ่งอัตโนมัติ
เครื่องมือจับยกตู้คอนเทนเนอร์ เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการยกตู้คอนเทนเนอร์หรือสินค้าทั้งหมด เครื่องมือจับยกตู้คอนเทนเนอร์ ใช้เพื่อให้มีกลไกการล็อคที่แต่ละมุมของภาชนะซึ่งเชื่อมต่อกับมุมทั้งสี่ของภาชนะสามารถใช้เครื่องกระจายสำหรับปั้นจั่นคอนเทนเนอร์เรือบรรทุกคร่อมและเครื่องจักรอื่น ๆ สำหรับการยกตู้คอนเทนเนอร์เครื่องกระจายแบบกึ่งอัตโนมัติได้รับการออกแบบมาเพื่อรองรับคอนเทนเนอร์ ISO 20 ฟุตและ 40 ฟุตโดยเครนบูมแบบตะขอเดี่ยวหรือแบบตะขอสองชั้นในท่าเรือหรือเรือผู้บังคับปั้นจั่นจะเปิดใช้งานตัวล็อคการบิดโดยการลดและยกตัวเกลี่ยออกจากภาชนะนอกจากนี้ยังใช้เป็นเครนท่าเรือเคลื่อนที่และเครื่องกระจายอะไหล่ไม่จำเป็นต้องใช้ระบบไฮดรอลิกหรือไฟฟ้า

รูปที่ 2.16 เครื่องมือจับยกตู้คอนเทนเนอร์แบบกึ่งอัตโนมัติ
2.3.1.2 เครื่องมือจับยกตู้คอนเทนเนอร์แบบอัตโนมัติ
เครื่องมือจับยกตู้คอนเทนเนอร์เป็นอุปกรณ์ที่ใช้สำหรับยกตู้คอนเทนเนอร์ และสินค้าที่เป็นหน่วยตัวกระจายที่ใช้สำหรับตู้คอนเทนเนอร์มี กลไกการล็อคในแต่ละมุมที่ติดทั้งสี่มุมของภาชนะสามารถใช้เครื่องกระจายกับไฟล์เครนคอนเทนเนอร์, ก ผู้ให้บริการคร่อม และด้วยเครื่องจักรอื่น ๆ ในการยก ตู้คอนเทนเนอร์. เครื่องกระจายแบบกึ่งอัตโนมัติได้รับการออกแบบมาสำหรับการจัดการคอนเทนเนอร์ ISO 20 ฟุตและ 40 ฟุตด้วยเครน jib แบบตะขอเดี่ยวหรือคู่ในพอร์ตหรือบนเรือTwistlocks ถูกเปิดใช้งานโดยการลงจอดและยกตัวกระจายออกจากคอนเทนเนอร์โดยผู้ควบคุมเครน นอกจากนี้ยังใช้ภายใต้เครนท่าเรือเคลื่อนที่และเป็นอุปกรณ์เสริม (สำรอง) ไม่จำเป็นต้องใช้ระบบไฮดรอลิกหรือไฟฟ้า

รูปที่ 2.17 เครื่องมือจับยกตู้คอนเทนเนอร์แบบอัตโนมัติ
2.3.1.3 ELME Over-height Container Spreader
Over-height Container Spreader นำเสนอโซลูชั่นที่ทันสมัยที่สุดสำหรับการจัดการสินค้าขนาดใหญ่ในท่าเรือ Over-height Container Spreader เป็นเครื่องเคลื่อนย้ายได้และเครื่องเดียวสามารถตอบสนองความต้องการเกือบทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับสินค้าขนาดใหญ่ที่เทอร์มินัล

รูปที่ Over-height Container Spreader

    2.3.1.4 Spreader แบบพิเศษการใช้งานมัลติฟังก์ชั่นที่ไม่ได้มาตรฐาน
    ประเภทยาง เครนขาตู้คอนเทนเนอร์ใช้กับการขนส่งตู้คอนเทนเนอร์มาตรฐานสากลและ

ขนถ่ายที่ลานตู้คอนเทนเนอร์และคลังตู้รถไฟด้วยประสิทธิภาพที่มั่นคงและมีประสิทธิภาพสูง
และบำรุงรักษาง่ายด้วยคำแนะนำด้านความปลอดภัยที่เหมาะสมและอุปกรณ์ป้องกันการโอเวอร์โหลดสูงสุด
รับรองความปลอดภัยของบุคลากรและอุปกรณ์ในการปฏิบัติงาน ระบบไฟฟ้าใช้ความถี่ PLC
การปรับที่สามารถควบคุมทุกกลไกได้อย่างง่ายดาย

รูปที่ 2.18 Spreader แบบพิเศษการใช้งานมัลติฟังก์ชั่นที่ไม่ได้มาตรฐาน
2.3.1.5 Spreader แบบยืดไสลด์แบบไฮดรอลิกสำหรับงานยกของหนัก
เครื่องกระจายแบบยืดไสลด์สำหรับยกของที่มีความยาวต่างกัน เช่น ตัวรับน้ำหนักหรือภาชนะที่ประกอบด้วยลำแสงหลักและภายในเส้นแวงของคานที่มีคานยืดหดได้อย่างน้อยสองอันที่เคลื่อนที่ได้ตรงข้ามกัน สิ่งเหล่านี้มีที่ปลายด้านนอกหมายถึงการเชื่อมต่อกับโหลดที่จะยกขึ้น ลำแสงหลักมีส่วนต่อขยายที่ปลายหน้าจั่วบน ซึ่งยื่นออกไปเกือบเท่าส่วนปลายด้านนอกของลำแสงส่องกล้องส่องทางไกลด้านเดียวกันเมื่อลำแสงยืดไสลด์นั้นอยู่ในตำแหน่งด้านในสุด ส่วนต่อขยายแต่ละส่วนได้รับการออกแบบให้ยอมรับส่วนปลายด้านในที่ขยายออกหรือลำแสงของกล้องโทรทรรศน์ที่ขยายได้ในทิศทางตรงกันข้ามเมื่ออยู่ในส่วนด้านในสุด โดยการประดิษฐ์นี้ แรงของลำแสงหลักจะลดลง จึงทำให้ลำแสงมีน้ำหนักเบาลง

รูปที่ 2.19 Spreader แบบยืดไสลด์แบบไฮดรอลิก
2.3.1.6 Container Spreader Wind Turbine Blade Lifting Equipment, Single Blade Lifting Spreader
อุปกรณ์ยกใบพัดเดี่ยวนอกชายฝั่งสำหรับพลังงานลม เหมาะสำหรับผู้ผลิตกังหันลมหลักในตลาดคุณสามารถเปลี่ยนอุปกรณ์เสริมเพื่อให้เหมาะกับใบมีดประเภทต่างๆ
2.3.1.6 เครื่องมือจับยกตู้คอนเทนเนอร์ RAM Container Spreader แบบยืดไสลด์แบบไฮดรอลิกไฟฟ้า
เครื่องกระจายคอนเทนเนอร์แบบไฟฟ้า-ไฮดรอลิกให้โซลูชันที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและบำรุงรักษาที่คุ้มค่า มีความน่าเชื่อถือสูงและประหยัดพลังงานซึ่งต้องการการบำรุงรักษาน้อยลง เครื่องกระจายแรงแบบมาตรฐานขับเคลื่อนด้วยระบบไฮดรอลิกโดยชุดมอเตอร์/ปั๊ม
2.4. เอซีมอเตอร์แบบควบคุมความเร็ว
2.4.1 โครงสร้างของมอเตอร์
การสร้างอินดักชั่นมอเตอร์ 1 เฟส และ 3 เฟส ประกอบด้วยสเตเตอร์ที่มีขดลวด และโรเตอร์หล่ออลูมิเนียมแข็งรูปทรงตะกร้า โรเตอร์มีต้นทุนต่ำเนื่องจากโครงสร้างเรียบง่ายและไม่ใช้แม่เหล็ก
อินดักชั่นมอเตอร์ (Induction Motor) มีส่วนประกอบหลักคือ ขดลวดแม่เหล็กซึ่งจะยึดติดอยู่กับโครงเสื้อมอเตอร์ , ทุ่นมอเตอร์ยึดกับแกนมอเตอร์, ลูกปืนหน้า-หลัง ยึดอยู่กับฝาปิดมอเตอร์ด้านหนัาและด้านหลัง, พัดลมระบายความร้อน ทำงานโดยไฟฟ้าไหลเข้าขดลวดสร้างสนามแม่เหล็กเหนี่ยวนำทุ่นมอเตอร์ ทำให้แกนมอเตอร์หมุน นำแรงบิดจากการหมุนไปใช้งาน

รูปที่ 2.20 โครงสร้างอินดักชั่นมอเตอร์
เมื่อต้องการควบคุมความเร็วของมอเตอร์อุปกรณ์ Tacho-generator จะถูกใช้ในการตรวจจับความเร็วและติดอยู่กับมอเตอร์ดังแสดงในรูปที่ 3 Tacho-generator ทำจากแม่เหล็กที่เชื่อมต่อโดยตรงกับเพลามอเตอร์ และ ขดลวดสเตเตอร์ที่ตรวจจับขั้วแม่เหล็ก และ สร้างแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับที่ 12 ครั้งต่อรอบ เนื่องจากแรงดันไฟฟ้า และ ความถี่เพิ่มขึ้นตามความเร็วในการหมุนที่เพิ่มขึ้นความเร็วในการหมุนของมอเตอร์จึงถูกควบคุมโดยอาศัยสัญญาณนี้

รูปที่ 2.21 ระบบเอซีมอเตอร์แบบปรับความเร็ว
2.4.2. หลักการควบคุมความเร็ว
ความเร็วในการหมุน N ของอินดักชั่นมอเตอร์ เมื่อแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายให้กับมอเตอร์เพิ่มขึ้นและลดลง slips จะเปลี่ยนไปจากนั้นความเร็วในการหมุนของ N จะเปลี่ยนไป
N= (120 ×f (1-s))/P
N = ความเร็วในการหมุน (รอบ/นาที)
F = คลื่นความถี่ (Hz)
P = จำนวนขั้วของมอเตอร์
S = เลื่อน
ในกรณีของอินดักชั่นมอเตอร์ในรูปที่ 4 ช่วงที่คงที่และช่วงที่ไม่เสถียรมีอยู่ในเส้นโค้งความเร็วในการหมุน – แรงบิด เนื่องจากเป็นไปไม่ได้ที่จะทำงานอย่างน่าเชื่อถือในช่วงที่ไม่เสถียรการควบคุมแรงดันไฟฟ้าอย่างง่าย (การควบคุมวงเปิด) จึง จำกัด อยู่ที่การควบคุมความเร็วในช่วงแคบ ๆ เช่น N1 ~ N3 ในรูปที่ 5 เพื่อให้สามารถทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือแม้ในช่วงที่ไม่เสถียรดังกล่าวข้างต้นจำเป็นต้องตรวจจับความเร็วในการหมุนของมอเตอร์ และใช้กลไกควบคุมแรงดันไฟฟ้า (การควบคุม Closed Loop)

รูปที่ 2.22 ความเร็วในการหมุน – ลักษณะแรงบิดของอินดักชั่นมอเตอร์

รูปที่ 2.23 การควบคุมแรงดันไฟฟ้าอย่างง่าย
วิธีการควบคุมแรงดันไฟฟ้าที่ใช้ได้ ได้แก่ การควบคุมโดยหม้อแปลงหรือการควบคุมเฟส รูปที่ 6 แสดงเมื่อแรงดันไฟฟ้าถูกควบคุมโดยใช้หม้อแปลง วิธีนี้ใช้กับเอซีมอเตอร์ควบคุมความเร็วได้ไม่ง่ายนัก อีกวิธีหนึ่งคือสามารถปรับแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับได้โดยการตั้งเวลาเปิด / ปิดของทุกๆครึ่งรอบของแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ (50 หรือ 60Hz) ที่ใช้กับมอเตอร์โดยใช้ส่วนประกอบสวิตชิ่ง (ไทริสเตอร์หรือไตรแอก) ที่สามารถเปิด และ ปิด เอซีได้โดยตรงแรงดันไฟฟ้าดังแสดงรูปที่ 7 และ รูปที่ 8 การควบคุมความเร็วได้มาจากวิธีการควบคุมเฟสโดยการควบคุม rms ค่าของแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ

รูปที่ 2.23 การเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้าโดย Transformer

รูปที่ 2.24 การเปลี่ยน Voltage โดยการควบคุมเฟส

รูปที่ 2.25 ควบคุมผ่านวงจร Triac

วิธีการควบคุมความเร็วของเอซีนี้สามารถให้การควบคุมความเร็วคงที่โดยการควบคุมเฟสแบบ closed-loop ในช่วงที่ไม่สเถียร

รูปที่ 2.26 แสดงการกำหนดค่าระบบควบคุมความเร็วสำหรับเอซีมอเตอร์ชนิดควบคุมความเร็วในแผนภาพบล็อก
บล๊อกคลื่น

รูปที่ 2.27 แสดงรูปคลื่นของแต่ละบล็อก

ค่าความเร็วที่ตั้งไว้ d และแรงดันไฟฟ้าที่ตรวจพบ e ของความเร็วที่สร้างโดย tacho-generator จะถูกเปรียบเทียบในบล็อกแอมพลิฟายเออร์เปรียบเทียบ จากนั้นกำหนดระดับของสัญญาณ Voltage a
สัญญาณ Voltage a จะต่ำเมื่อค่าความเร็วที่ตรวจพบถึงค่าที่ตั้งไว้ของความเร็วสูงขึ้นและจะสูงขึ้นเมื่อค่าความเร็วที่ตั้งไว้ลดลง เนื่องจากสัญญาณ Trigger ถูกส่งออกที่จุดที่คลื่น Triangular b ตัดกับสัญญาณ Votage a, Timing (มุมเฟส) เมื่อ Triac เปิดอยู่โดยมีระดับสัญญาณ Voltage a ถูกกำหนด เมื่อการตอบสนองช้า Voltageที่จ่ายให้กับมอเตอร์จะต่ำและความเร็วในการหมุนของมอเตอร์จะลดลง ความเร็วในการหมุนที่ลดลงจะถูกป้อนกลับอีกครั้งและการควบคุมจะถูกทำซ้ำเพื่อให้ความแตกต่างระหว่างค่าที่ตรวจพบความเร็วและค่าที่กำหนดความเร็วคงที่เสมอ

รูปที่ 2.28 การทำงานของตัวควบคุมความเร็ว
รูปที่ 2.28 แสดงลักษณะของการควบคุมความเร็วดังกล่าวข้างต้น ในรูปที่ 11 จุดการทำงานของมอเตอร์จะดึงลูปของ Q-R-S-T-Q ที่อยู่ตรงกลาง O และความเร็วในการหมุนจะคงอยู่ระหว่าง N1 และ N2 ลูปนี้จะลดลงให้มากที่สุดโดยการเพิ่มความแม่นยำในการตรวจจับความเร็ว
เอซีมอเตอร์ควบคุมความเร็วมีคุณสมบัติดังต่อไปนี้เมื่อใช้การควบคุมเฟสแบบ closed-loop
1) เนื่องจากเอซีมอเตอร์แบบปรับความเร็วถูกควบคุมโดยตรงจึงสามารถกำหนดค่าวงจรควบคุมความเร็วได้เพียงเพราะไม่จำเป็นต้องใช้วงจรปรับให้เรียบทำให้สามารถออกแบบให้มีขนาดกะทัดรัดในราคาที่ต่ำ
2) ในทำนองเดียวกันการออกแบบที่มีอายุการใช้งานยาวนานเป็นไปได้เนื่องจากไม่จำเป็นต้องใช้แบบ Electrolytic คาปาซิเตอร์ซึ่งมีขนาดค่อนข้างใหญ่
3) การสลับจะทำงานเพียงครั้งเดียวในแต่ละครึ่งรอบของแหล่งจ่ายไฟเอซี ซึ่งช่วยให้เสียงรบกวนที่เกิดขึ้นนั้นมีต่ำ
2.4.3. คุณลักษณะ
เอซีมอเตอร์แบบควบคุมความเร็วโดยทั่วไปมีลักษณะความเร็ว – แรงบิดในการหมุนดังแสดงในรูปที่ 2.29 คุณลักษณะอัตราทดแรงบิดความเร็ว

รูปที่ 2.29 ลักษณะความเร็ว – แรงบิดในการหมุน
“เส้นขอบเขตการทำงานที่ปลอดภัย” รวมอยู่ในรูปที่ 12 “เส้นการทำงานที่ปลอดภัย” แสดงถึงข้อ จำกัด ที่มอเตอร์สามารถทำงานได้อย่างต่อเนื่องโดยไม่เกินอุณหภูมิสูงสุดที่สามารถรองรับได้

บทที่ 3 ขั้นตอนวิธีการดำเนินงาน

จากการที่ได้เข้าไปศึกษาระบบการทำงานที่โรงงานซ่อมตู้คอนเทนเนอร์ที่บริษัท พิสุทธิ์ โลจิสติกส์ จำกัด ทางบริษัทมีความสนใจที่จะทำโรงซ่อมตู้คอนเทนเนอร์ โดยมีการใช้เครนในการเคลื่อนย้ายเป็นหลัก และในการจับยกตู้คอนเทนเนอร์ต้องใช้อุปกรณ์ที่เรียกว่า Spreader เพื่อใช้ในการจับตู้ที่ลูกเต๋าตู้คอนเทนเนอร์ ทางคณะผู้ดำเนินงานได้สนใจที่จะศึกษาและพัฒนาเครื่องมือจับยกตู้คอนเทนเนอร์ ที่ต้องการให้อยู่ในรูปแบบกึ่งอัตโนมัติ โดยเครื่องมือจับยกตู้คอนเทนเนอร์กึ่งอัตโนมัตินี้มีส่วนช่วยในการเคลื่อนย้ายตู้คอนเทนเนอร์ ที่ถูกออกแบบมานั้นสามารถช่วยในการยกตู้คอนเทนเนอร์ที่ว่างเปล่าภายในโรงงาน เพื่อการจัดวางกระจายตามรูปแบบการจัดเรียงตู้ที่ได้วางแผนไว้
โดยคณะผู้ดำเนินโครงงานได้ทำการศึกษาโครงสร้างเครื่องมือจับยกตู้คอนเทนเนอร์ และส่วนประกอบต่างๆ ในการจับชิ้นงาน โดยได้ทำการออกแบบและพัฒนารูปแบบการทำงานร่วมกับมอเตอร์ไฟฟ้า โดยศึกษาจากรูปแบบที่มีขายอยู่ในท้องตลาด นำมาทำการพัฒนาให้สามารถจับยกตู้คอนเทนเนอร์ให้มีประสิทธิภาพมากขึ้น สามารถผลิตเองได้ และราคาถูกกว่าซื้อในท้องตลาด ทั้งนี้ทางคณะผู้จัดทำโครงงานคาดหวังว่าจะพัฒนาให้เครื่องมือจับยกตู้คอนเทนเนอร์กึ่งอัตโนมัตินี้ให้งานได้เป็นไปตามวัตถุประสงค์ที่ทางคณะผู้จัดทำโครงงานได้ทำการกำหนดไว้

3.1 ข้อมูลทั่วไปของโรงงานที่ได้เข้าไปศึกษา
ปัจจุบัน บริษัท พิสุทธิ์ โลจิสติกส์ จำกัด มีผู้รับเหมาในการซ่อมบำรุงตู้คอนเทนเนอร์ทั้งหมด 4 ซัพพลายเออร์ประกอบไปด้วย AAA PSL PSK และลุงจ่า โดยแต่ละผู้รับเหมาจะมีลานซ่อมกระจายไปตามจุดต่าง ๆ ของลานเป็นดังรูปที่ 3.1.1 โดยมีผู้รับเหมาแต่ละซัพจะประกอบไปด้วยทีมช่างที่ทำหน้าที่ซ่อมบำรุงตู้คอนเทนเนอร์และทีมสำหรับล้างตู้คอนเทนเนอร์
ตู้คอนเทนเนอร์ที่ผ่านการใช้งานมาแล้ว อาจมีความเสียหายที่เกิดขึ้นได้ระหว่างการขนส่ง ดังนั้นจึงต้องทำการซ่อมบำรุงตู้คอนเทนเนอร์ก่อน เพื่อทำให้ตู้คอนเทนเนอร์สามารถพร้อมนำกลับไปใช้งานได้ โดยลงพื้นที่เก็บข้อมูลกับทางบริษัท พิสุทธิ์ โลจิสติกส์ จำกัด ซึ่งเป็นลานตู้คอนเทนเนอร์ที่รับบริการฝาก ซ่อมบำรุงตู้คอนเทนเนอร์ตามมาตรฐาน IICL พบว่าในกระบวนการซ่อมตู้นั้นประกอบไปด้วยหลายส่วนที่มาทำงานร่วมกันในการซ่อมตู้คอนเทนเนอร์นี้

รูปที่ 3.1 พื้นที่การจัดวางตู้คอนเทนเนอร์ของแต่ละซัพพลาย

รูปที่ 3.2 ลานซ่อมตู้คอนเทนเนอร์ AAA

รูปที่ 3.3 ลานซ่อมตู้คอนเทนเนอร์ PSK

รูปที่ 3.4 ลานซ่อมตู้คอนเทนเนอร์ ลุงจ่า
ก
3.1.1 เครื่องจักรที่ใช้ในการเคลื่อนย้ายตู้คอนเทนเนอร์
ส่วนของเครื่องจักรคือ รถยกตู้คอนเทนเนอร์ (Container Handler) ที่มีส่วนช่วยในการเคลื่อนย้ายตู้คอนเทนเนอร์ ที่ถูกออกแบบมานั้นสามารถช่วยในการยกตู้คอนเทนเนอร์ที่ว่างเปล่าและยกตู้คอนเทนเนอร์ที่มีน้ำหนักมากหรือเป็นตู้คอนเทนเนอร์ที่มีสินค้าอยู่ข้างใน อย่างมีประสิทธิภาพแตกต่างกันไปของแต่ละบริษัท
รถยกตู้คอนเทนเนอร์มีการทำงานอยู่สองแบบเพื่อให้เกิดประโยชน์ มีดังต่อไปนี้
แบบที่ 1 รถยกตู้คอนเทนเนอร์ยกตู้คอนเทนเนอร์ว่างหรือตู้น้ำหนักเบา ซึ่งทำให้เคลื่อนที่นั้นมีความคล่องแคล่วและมีเสถียรภาพที่ดีขึ้น เนื่องจากรถยกตู้คอนเทนเนอร์เปล่ามักมีพวงมาลัยแบบรับน้ำหนักแบบไฮโดรสแตติกและระบบส่งกําลังแบบเปลี่ยนเกียร์ จึงให้การทํางานที่รวดเร็วและมีประสิทธิภาพ
แบบที่ 2 รถยกตู้คอนเทนเนอร์ยกตู้คอนเทนเนอร์หนักหรือตู้ที่มีสินค้าอยู่ด้านใน โดยส่วนใหญ่รถยกตู้คอนเทนเนอร์สามารถรับได้หลายตันของแต่ละบริษัทที่แตกต่างกัน และยังเหมาะกับสถานการณ์ที่ต้องการซ้อนตู้คอนเทนเนอร์หลายชั้น
รถยกตู้คอนเทนเนอร์สามารถเป็นประโยชน์ต่อธุรกิจที่หลากหลายเนื่องจากประสิทธิภาพความปลอดภัยและความแม่นยําในระดับสูง การใช้รถยกตู้คอนเทนเนอร์การใช้งบต้นทุนการดําเนินงานน้อยเนื่องจากความเร็วที่มีประสิทธิภาพและอายุการใช้งานที่ยาวนาน การลงทุนในรถยกตู้คอนเทนเนอร์เพิ่มประสิทธิภาพและประสิทธิผลของธุรกิจ เครื่องจักรเหล่านี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อความสะดวกสบายสูงสุดของผู้ปฏิบัติงานและมีห้องโดยสารที่ออกแบบตามหลักสรีรศาสตร์ซึ่งแปลว่าความเหนื่อยล้าของผู้ขับขี่น้อยลงและผลลัพธ์ทางธุรกิจที่ดีขึ้น
บริษัท พิสุทธิ์ โลจิสติกส์ จำกัด มีจำนวนรถยกตู้คอนเทนเนอร์อยู่ทั้งหมด 5 คัน แบ่งเป็นรถยกตู้คอนเทนเนอร์เบาและรถยกตู้คอนเทนเนอร์หนัก แต่ในปัจจุบันมีการใช้อยู่ 2 คัน สำหรับยกตู้เบา แต่บางสถานการณ์มีการใช้ยกตู้หนักอีก 1 คัน ทั้งหมดล้วนเป็นรถยกตู้คอนเทนเนอร์จาก Hyster ทั้งหมดได้แก่รุ่น H8XD-EC7 และ H9XD-ECD7

รูปที่ 3.5 รถยกตู้คอนเทนเนอร์

รูปที่ 3.6 รถยกตู้คอนเทนเนอร์ รุ่น H8XD-EC7

รูปที่ 3.7 รถยกตู้คอนเทนเนอร์ รุ่น H9XD-ECD7

3.1.2 สถิติการเคลื่อนย้ายตู้คอนเทนเนอร์เปล่า
การเก็บข้อมูลในการวิจัยครั้งนี้ เป็นการศึกษาเฉพาะในส่วนของกระบวนการเคลื่อนย้ายตู้คอนเทนเนอร์เปล่า เมื่อแบ่งงานที่จะศึกษาออกเป็นงานย่อย จะสามารถแบ่งงานย่อยได้ทั้งหมด 13 งานย่อย ทำจากการจับเวลาและจดบันทึกการปฏิบัติงานในแต่ละงานย่อยของกระบวนการเคลื่อนย้ายตู้คอนเทนเนอร์เปล่างานย่อยละ 5 ครั้ง (แสดงในตารางที่1) และหาค่าเฉลี่ย (แสดงในตารางที่2)
ตารางที่ 1 การจับเวลางานย่อยของกระบวนการเคลื่อนย้ายตู้คอนเทนเนอร์เปล่า

ลำดับ งานย่อยของกระบวนการเคลื่อนย้าย ครั้งที่จับเวลา (หน่วย:นาที)
1 2 3 4 5
1 ยกตู้จากลานซ่อม AAA ไปที่กอง AV 2:37 2:35 2:40 2:50 2:43
2 ยกตู้จากลานซ่อม PSL ไปที่กอง AV 2:11 2:50 2:25 2:30 2:43
3 ยกตู้จากลานซ่อม PSK ไปที่กอง AV 2:15 2:23 2:17 2:29 2:13
4 ยกตู้จากกอง DM ไปปูที่ลานซ่อม PSL ครั้งละ 2 ตู้ 2:25 2:38 2:33 2:39 2:35
5 ยกตู้จากกอง DM ไปปูที่ลานซ่อม AAA ครั้งละ 2 ตู้ 2:03 2:18 2:12 2:08 2:20
6 ยกตู้จากกอง DM ไปปูที่ลานซ่อม PSK ครั้งละ 2 ตู้ 2:52 2:55 2:59 2:48 2:58
7 ยกตู้รออนุมัติไปวางที่กอง DM 1:26 1:30 1:20 1:34 1:22
8 ยกตู้จากกอง DM ไปกองข้างๆ 0:50 0:53 0:56 0:55 0:51
9 ยกตู้จากกอง DM ไปกองข้างๆ ครั้งละ 2 ตู้ 1:52 1:49 1:55 1:50 1:47
10 ยกตู้จากกอง AV ไปกองข้างๆ 1:27 1:30 1:25 1:33 1:37
11 ยกตู้จากกอง AV ไปท้ายลาน 2:13 2:28 2:25 2:20 2:10
12 ยกตู้จากกอง AV ไปขึ้นรถลูกค้า 0:37 0:35 0:42 0:34 0:45
13 ยกตู้จากกอง AV ไปขึ้นรถและรอลูกค้าตรวจสอบ 2:20 2:18 2:12 2:25 2:27

ตารางที่ 2 ค่าเฉลี่ยการจับเวลางานย่อยของกระบวนการเคลื่อนย้ายตู้คอนเทนเนอร์เปล่า
ลำดับ งานย่อยของกระบวนการเคลื่อนย้าย ค่าเฉลี่ย (นาที)

1 ยกตู้จากลานซ่อม AAA ไปที่กอง AV 2:41
2 ยกตู้จากลานซ่อม PSL ไปที่กอง AV 2.318
3 ยกตู้จากลานซ่อม PSK ไปที่กอง AV 2.194
4 ยกตู้จากกอง DM ไปปูที่ลานซ่อม PSL ครั้งละ 2 ตู้ 2:34
5 ยกตู้จากกอง DM ไปปูที่ลานซ่อม AAA ครั้งละ 2 ตู้ 2.122
6 ยกตู้จากกอง DM ไปปูที่ลานซ่อม PSK ครั้งละ 2 ตู้ 2:544
7 ยกตู้รออนุมัติไปวางที่กอง DM 1.264
8 ยกตู้จากกอง DM ไปกองข้างๆ 0:53
9 ยกตู้จากกอง DM ไปกองข้างๆ ครั้งละ 2 ตู้ 1.506
10 ยกตู้จากกอง AV ไปกองข้างๆ 1.304
11 ยกตู้จากกอง AV ไปท้ายลาน 2.192
12 ยกตู้จากกอง AV ไปขึ้นรถลูกค้า 0.386
13 ยกตู้จากกอง AV ไปขึ้นรถและรอลูกค้าตรวจสอบ 2.204

3.1.3 เกรดของตู้คอนเทนเนอร์
ในการจัดการตู้คอนเทนเนอร์นั้น การทราบสถานะของตู้คอนเทนเนอร์นั้นถือเป็นข้อมูลสำคัญในการช่วยบอกถึงสถานะว่าตู้คอนเทนเนอร์นั้นอยู่ในสภาพที่สามารถนำมาใช้ได้หรือไม่ นอกจากทราบถึงสถานะของตู้คอนเทนเนอร์แล้วการทราบถึงเกรดของตู้คอนเทนเนอร์ก็ถือเป็นข้อมูลสำคัญเช่นกัน สามารถช่วยจำแนกตู้คอนเทนเนอร์ให้ถูกจัดวางได้อย่างเป็นระเบียบ ทำให้การทำงานเป็นไปได้ด้วยความรวดเร็ว โดยสถานะและเกรดของตู้คอนเทนเนอร์นั้นทางหน้างานจะสามารถทราบได้จากสติกเกอร์ที่ติดอยู่ที่ตู้คอนเทนเนอร์ โดยสามารภจำแนกได้ดังนี้
สถานะของตู้คอนเทนเนอร์ 
1. สติกเกอร์สีขาว/เขียว/น้ำเงิน หมายถึง ตู้คอนเทนเนอร์มีสถานะเป็น AV ; Avalible พร้อมใช้งาน
2. ไม่มีสติกเกอร์ หมายถึง คอนเทนเนอร์มีสถานะเป็น DM ; Damaged ยังไม่พร้อมใช้งาน
เกรดตู้คอนเทนเนอร์มาตรฐานของตู้ AV 
1. GC เป็นตู้คอนเทนเนอร์เกรด C สัญลักษณ์ที่ใช้คือ แถบสติกเกอร์สีเหลือง 1 แถบ เมื่อประเมินสภาพตู้ เกิดสนิมไม่เท่ากัน เกิน 30% พื้นของตู้เป็นเสี้ยน 30% น้ำมัน 30%
2. EG เป็นตู้เกรด B สัญลักษณ์ที่ใช้คือ แถบสติกเกอร์สีชมพู 1 แถบ เมื่อประเมินสภาพตู้ เกิดสนิมไม่เกิน 30% พื้นของตู้เป็นเสี้ยน น้ำมัน 30%
3. FS เป็นตู้เกรด A สัญลักษณ์ที่ใช้คือ แถบสติกเกอร์สีเขียว 1 แถบ

รูปที่ 3.8 สติ๊กเกอร์แสดงสถานะตู้คอนเทนเนอร์

3.2 สภาพการทำงานในปัจจุบัน
ในโรงงานซ่อมตู้คอนเทนเนอร์ที่เข้าไปศึกษานั้น ลักษณะผังโรงงานเป็นดังรูปที่ 3.9 โดยสถานที่ทำการซ่อมแซมตู้คอนเทนเนอร์นั้นเป็นแบบโล่งแจ้ง ไม่มีหลังคาปิดคลุม ทำให้การทำงานในช่วงระยะเวลาฝนตกไม่สามารถทำงานได้ เนื่องจากมีผลต่ออุปกรณ์เครื่องมือของผู้ปฏิบัติงาน และความปลอดภัย

รูปที่ 3.9 ผังโรงงาน
เวลาปฏิบัติงานของพนักงานคืออยู่ในช่วงระหว่างเวลา 08.00 – 17.00 น. โดยเวลาพักกลางวันจะอยู่ในช่วงเวลา 12.00 – 13.00 น. และมีช่วงเวลาพักเพิ่มเติม ครั้งละ 10 นาที ในช่วงเวลา 10.00 – 10.10 น. และ 15.00 – 15.10 น. นอกจากนี้ทางโรงงานยังมีการทำงานล่วงเวลา ซึ่งอยู่ในช่วงเวลา 18.00 – 21.00 น. โดยในการทำงานลล่วงเวลาจะขึ้นอยู่กับปริมาณงานในแต่ละวัน
ในกระบวนการทำงานในการซ่อมบำรุงตู้คอนเทนอร์มีขั้นตอนดังรูปที่ 3.3 ซึ่งในแต่ละขั้นตอนมีรายละเอียดดังต่อไปนี้
3.2.1. เมื่อลูกค้านำตู้คอนเทนเนอร์เข้ามาที่ลานซึ่งจะผ่านด่านทางเข้าเพื่อทำการประสานงานกันระหว่างทางลานตู้คอนเทนเนอร์ และทางรถพ่วงที่บรรทุกตู้คอนเทนเนอร์ของลูกค้ามา โดยจะมีพนักงานทำการเซอร์เวย์ตรวจสอบสภาพตู้คอนเทนเนอร์เพื่อประเมินความเสียหายของตู้
3.2.2. หลังจากผ่านด่านทางเข้ามาแล้ว จะต้องนำตู้คอนเทนเนอร์เข้ามาทำการซ่อมซึ่งจะต้องใช้รถยกมายกตู้คอนเทนเนอร์ลงจากรถพ่วงไปที่ลานซ่อมตู้คอนเทนเนอร์ หากลานซ่อมตู้คอนเทนเนอร์ไม่มีพื้นที่เพียงพอในการวางจะต้องนำตู้คอนเทนเนอร์นั้นยกไปจัดวางที่กอง DM (Damaged) ไว้ก่อน และจะถูกยกเข้ามาวางเมื่อลานซ่อมตู้คอนเทนเนอร์ว่างแล้ว โดยตู้คอนเทนเนอร์จะถูกยกมาจัดวางโดยรถยก ซึ่งจะวางเรียงไปทีละแถว ซึ่งรถยกสามารถยกตู้คอนเทนเนอร์มาได้ทีละ 1-2 ตู้ต่อ1ครั้ง
3.2.3. เมื่อทำการวางตู้คอนเทนเนอร์มาไว้ที่ลานซ่อมแล้ว จะมีการเซอร์เวย์ความเสียหายของตู้คอนเทนเนอร์อีกครั้งหนึ่งจากช่างซ่อมคอนเทนเนอร์ โดยช่างจะทำการถ่ายรูป เขียนรายละเอียดและโค้ดไว้บนตู้คอนเทนเนอร์ พร้อมกับส่งรายละเอียดการซ่อม ราคาประเมินซึ่งทางบริษัทมีกำหนดราคาของความเสียหายต่างๆ ไว้แล้ว ให้กับทาง M&R เพื่อส่งข้อมูลให้ลูกค้า ซึ่งหากราคาในการซ่อมมีค่าไม่สูงมากสามารถเริ่มทำการซ่อมได้เลย แต่ถ้าหากราคาในการซ่อมมีค่าสูงจะต้องส่งรายละเอียดให้กับลูกค้าเพื่อพิจารณาและต้องรอการอนุมัติ(Approve) จากลูกค้าก่อน เมื่อลูกค้าอนุมัติแล้วสามารถเริ่มทำการซ่อมได้เลย
3.2.4. ในการซ่อมนั้นจะมีระยะเวลาที่แตกต่างกันออกไปตามระดับความยากง่ายในการซ่อมความเสียหายนั้นๆ หากตู้คอนเทนเนอร์นั้นมีความเสียหายหนักมาก อาจต้องใช้ระยะเวลาการซ่อมนานถึง 2-3 วัน หลังจากที่ช่างทำการซ่อมตู้ตอนเทนเนอร์เสร็จแล้วจะมีแผนก QC มาทำการตรวจสอบความเรียบร้อยในการซ่อม หากไม่ผ่านจะต้องให้ช่างทำการซ่อมใหม่
3.2.5. เมื่อตู้ตอนเทนเนอร์ถูกตรวจสอบความเรียบร้อยผ่านแล้ว จะถูกติดสติกเกอร์เพื่อระบุสถานะของตู้คอนเทนเนอร์ให้เป็น AV และติดสติกเกอร์เพื่อแบ่งเกรดของตู้คอนเทนเนอร์ ดังนี้ 1.เกรด GC (เหลือง) 2.เกรด E-Good (ชมพู) 3.เกรด EX (3เหลือง) หลังจากที่ทำการติดสติกเกอร์เรียบร้อยแล้ว แผนก CY จะกำหนดสถานที่ให้กับตู้คอนเทนเนอร์โดยแยกไปตามขนาด เกรด และยี่ห้อของตู้คอนเทนเนอร์ เพื่อจัดระเบียบในการวางตู้คอนเทนเนอร์ให้เรียบร้อย
3.2.6. ทาง CY จะประสานงานกับทางรถยกเพื่อนำมายกตู้ตอนเทนเนอร์จากลานซ่อมไปเก็บที่กองที่ได้ระบุไว้
3.2.7. ลูกค้าสามารถเข้ามารับตู้คอนเทนเนอร์ได้เลย โดยรถหัวลากที่มารับตู้คอนเทนเนอร์จะเข้ามาทางด่านเข้า และจะถูกประสานงานให้มารับตู้คอนเทนเนอร์ที่หน้ากองนั้นๆ โดยมีรถยกมายกตู้ตอนเทนเนอร์ใส่บนรถให้ หลังจากนั้นรถหัวลากจะขับออกจากลานโดยผ่านด่านทางออกซึ่งจะมีการ Post Survey โดยพนักงานหน้าด่าน เป็นการตรวจเช็คความเรียบร้อยอีกครั้งหนึ่งก่อนที่จะนำตู้คอนเทนเนอร์ออกไป โดยหากตรวจเช็คแล้วพบว่าตู้คอนเทนเนอร์ยังมีความเสียหายอยู่ ไม่ผ่านเกณฑ์ จะต้องนำตู้กลับไปซ่อมที่ลานซ่อมให้เรียบร้อยก่อน จากนั้นจึงจะสามารถนำตู้คอนเทนเนอร์ออกจากลานได้ถือว่าเป็นการเสร็จสิ้นขั้นตอนของการซ่อมตู้คอนเทนเนอร์

รูปที่ 3.10 กระบวนการทำงานในการซ่อมบำรุงตู้คอนเทนอร์

รูปที่ 3.11 รูปแบบการจัดวางตู้ที่กอง DM (Damaged)

รูปที่ 3.12 สถานที่ซ่อมตู้คอนเทนเนอร์

รูปที่ 3.13 พนักงานตรวจสอบความเสียหายของตู้คอนเทนเนอร์

รูปที่ 3.14 ใบแสดงรายการซ่อมแซม

รูปที่ 3.15 พนักงานหน้าด่าน เป็นการตรวจเช็คความเรียบร้อยก่อนนำตู้ออกจากบริษัท

ดังที่กล่าวมาข้างต้นนั้น ปัญหาที่พบขณะทำงานคือ จะไม่สามารถทำงานได้ในขณะที่ฝนตก เพราะมีผลต่ออุปกรณ์ และความปลอกภัยของผู้ปฏิบัติงาน เกี่ยวเนื่องมาจากระบบไฟฟ้าที่ใช้งาน และไม่สามารถเคลื่อนย้ายตู้คอนเทนเนอร์ที่ทำการซ่อมแซมเสร็จแล้วออกจากแถวโดยข้ามลำดับการจัดเรียงได้ เพราะรถยกตู้คอนเทนเนอร์ไม่สามารถเข้าไปจับยกตู้คอนเทนเนอร์ออกมาได้ ทำให้จำนวนการซ่อมบำรุงตู้คอนเทนเนอร์ที่ได้ในแต่ละวันไม่เป็นไปตามเป้าหมายที่บริษัทได้วางไว้ ทางบริษัทจึงได้เสนอแนวทางที่จะแก้ไขโดยที่ต้องการสร้างโรงงานซ่อมตู้คอนเทนเนอร์ ที่ภายในโรงงานมีการใช้เครนในการเครนย้ายควบคู่ไปกับเครื่องมือจับยกตู้คอนเทนเนอร์ เพื่อที่จะเคลื่อนย้ายตู้คอนเทนเนอร์ได้ตามที่ต้องการ และจำนวนการซ่อมบำรุงต่อวันในปริมาณที่เพิ่มมากขึ้นตรงตามเป้าหมายที่วางไว้

3.3 สภาพแวดล้อมการทำงาน
พนักงานปฏิบัติงานในสภาพแวดล้อมโล่งแจ้ง ที่ทางด้านนอกติดถนนหลัก และทางด้านในติดกับภูเขา ซึ่งปัญหาที่พบเจอ คือ สภาพอากาศในการปฏิบัติงานค่อนข้างสูง ไม่สามารถปฏิบัติงานในขณะที่ฝนตกได้ เนื่องจากอุปกรณ์บางส่วนที่ใช้งานนั้นเป็นระบบไฟฟ้า และมาสามารถทำงานำได้ในเวลากลางคืนได้เนื่องจากการปฏิบัติงานมีเสียงที่ดัง ทำให้เกิดการร้องเรียนจากหมู่บ้านเคียง ทางบริษัทจึงได้แก้ไขด้วยการที่จะสร้างโรงงานซ่อมตู้คอนเทนเนอร์ที่ใช้เครนร่วมกับเครื่องมือยกตู้คอนเทนเนอร์เป็นระบบการเคลื่อนย้ายภายในโรงงาน และโรงงานสามารถลดปริมาณเสียงได้อีกด้วย ทางคณะผู้จัดทำโครงงานจึงได้มีความสนใจที่จะศึกษาและพัฒนาเครื่องมือยกตู้คอนเทนเนอร์ แทนการจัดซื้อที่ได้นำเข้ามาจากต่างประเทศในราคาที่แพง เป็นการลดค่าใช้จ่ายในการสร้างโรงงานนี้
3.4 การดำเนินการ
3.4.1 หลักการออกแบบเครื่องมือจับยกตู้คอนเทนเนอร์กึ่งอัตโนมัติ
จากการศึกษาหาข้อมูลเครื่องมือจับยกตู้คอนเทนเนอร์หลายๆ รูปแบบ แสดงดังรูปที่ 3.4.1 พบว่าตัวล็อคของเครื่องมือจับยกตู้คอนเทนเนอร์ไม่สามารถล็อกตู้คอนเทนเนอร์เพื่อที่จะยึดไม่ให้หลุดได้เอง ต้องใช้การเคลื่อนที่ของเครนเข้ามาช่วยในการล็อก ทำให้ทางคณะผู้จัดทำโครงงานนี้ได้ทำการออกแบบ แก้ไขปรับปรุง และพัฒนาเครื่องมือจับยกตู้คอนเทนเนอร์ให้อยู่ในรูปแบบกึ่งอัตโนมัติ โดยนำมอเตอร์ไฟฟ้าเข้ามาช่วยในการควบคุม เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ และสมรรถภาพในการปฏิบัติงานของเครื่องมือจับยกตู้คอนเทนเนอร์กึ่งอัตโนมัตินี้สมบูรณ์ จากการศึกษาหาข้อมูลพบว่าเครื่องมือจับยกตู้คอนเทนเนอร์กึ่งอัตโนมัติต้องนำเข้าจากต่างประเทศทำให้มีราคาสูง

รูปที่ 3.16 รูปแบบเครื่องมือจับยกตู้คอนเทนเนอร์ศึกษา

จากรูปที่ 3.16 จะเห็นได้ว่าเครื่องมือจับยกตู้คอนเทนเนอร์รูปแบบที่ศึกษานั้นตัวล็อคของเครื่องมือจับยกตู้คอนเทนเนอร์นี้นั้น ไม่สามารถล็อกตู้คอนเทนเนอร์เพื่อที่จะยึดไม่ให้หลุดได้เอง จะต้องใช้การเคลื่อนที่ของเครนเข้ามาช่วยให้ล็อก ทางคณะผู้ดำเนินโครงงานจึงได้ทำการออกแบบ ปรับปรุงและพัฒนาเครื่องมือจับยกตู้คอนเทนเนอร์นี้ให้ทำงานด้วยระบบไฟฟ้า เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ และสมรรถภาพในการปฏิบัติงานของเครื่องมือจับยกตู้คอนเทนเนอร์กึ่งอัตโนมัตินี้สมบูรณ์ โดยทางคณะผู้ดำเนินโครงงานได้มีการศึกษาข้อมูล และออกแบบส่วนประกอบต่างๆ ของโครงสร้าง กลไกการทำงานของเครื่องมือจับยกตู้คอนเทนเนอร์ให้เป็นแบบกึ่งอัตโนมัติ และยังออกแบบมอเตอร์ไฟฟ้าในการเข้ามาช่วยในการควบคุมการหมุนตัวล็อคเพื่อให้เป็นไปตามความต้องการของผู้ปฏิบัติงาน แสดงดังรูปที่3.17

รูปที่ 3.17 เครื่องมือจับยกชิ้นงานที่ทางคณะผู้จัดได้ทำการออกแบบ
3.4.2 การเลือกใช้อุปกรณ์ที่ต้องพัฒนาเครื่องเครื่องมือจับยกตู้คอนเทนเนอร์
จากการศึกษาเครื่องมือจับยกตู้คอนเทนเนอร์รูปแบบเก่ามีชิ้นส่วนที่ต้องเปลี่ยนแปลงและปรับปรุงแก้ไขได้ตามในรายละเอียดในหัวข้อที่ 3.4.1 คณะผู้ดำเนินโครงงานได้ทำการออกแบบและพัฒนาเป็นดังนี้
การออกแบบส่วนประกอบต่างๆ ของเครื่องมือจับยกตู้คอนเทนเนอร์
3.4.2.1 การออกแบบโครงสร้างของเครื่องมือจับยกตู้คอนเทนเนอร์
โครงสร้างเครื่องมือจับยกตู้คอนเทนเนอร์กึ่งอัตโนมัตินี้เป็นของตู้คอนเทนเนอร์ขนาด 20 ฟุตที่มีจุดยกสี่จุด ซึ่งแบ่งเบาน้ำหนักของเครื่องกระจายน้ำหนัก และเพิ่มความเสถียรของเครื่องมือจับยกตู้คอนเทนเนอร์ เมื่อต้องยกตู้คอนเทนเนอร์ที่มีข้อกำหนดเฉพาะแตกต่างกัน เครื่องมือจับยกตู้คอนเทนเนอร์มีข้อกำหนดต่างๆ มีการเชื่อมต่อกับคานยกที่มีหมุด และขนาดของโครงสร้างเชื่อมต่อเท่ากัน ต้องออกแบบเครื่องมือจับยกตู้คอนเทนเนอร์เป็นแบบโครงยึดที่ป้องกันไม่ให้ตัวล็อคบิดขึ้นจากพื้นระหว่างการขนส่งและการจัดวาง เพื่อป้องกันไม่ให้ตัวล็อคบิดเกลียวด้านบนเสียดสีกับพื้นระหว่างการยก ซึ่งจะขัดขวางการหมุนของตัวล็อคบิดเกลียวและทำให้กลไกส่งกำลังเสียหาย
โครงสร้างออกแบบมาให้มีขนาดพอดีกับตู้คอนเทนเนอร์ที่ใช้บรรจุสินค้าทั่วไปขนาด 20 ฟุต และตำแหน่งตัวล็อคตู้คอนเทนเนอร์ เพื่อไม่ให้เกิดการขยับตัวของตู้คอนเทนเนอร์ โดยที่โครงสร้างนี้ต้องรับน้ำหนักตู้คอนเทนเนอร์เปล่าที่มีน้ำหนักระหว่าง 1.8 – 2.4 ตัน ขึ้นกับยี่ห้อของผู้ผลิต โดยตู้คอนเทนเนอร์มีขนาดความกว้าง 2,400 มิลลิเมตร และมีความยาว 6,055 มิลลิเมตร ใช้เหล็กรางน้ำขนาด 300 x 90 x 10 มิลลิเมตร เป็นโครงรอบนอก และโครงเหล็กที่ไว้ค้ำโครงให้ไม่บิดภายใน ใช้เหล็กรางน้ำขนาด 200 x 90 x 8 มิลลิเมตร โดยเลือกใช้เกรด SS400

รูปที่ 3.18 ออกแบบโครงสร้าง Spreader

สำหรับหูยก (Pad Eyes) ทั้งสี่จุดไว้สำหรับยกนั้น ทุกจุดจะมีหูยก 2 ตัว เพื่อแบ่งเบาน้ำหนักของเครื่องกระจายน้ำหนัก ได้เลือกการออกแบบขนาดนี้สามารถรรักย้ำหนักได้มากกว่า 2 ตัน ในการออกแบบแป้นแบบสมมาตร สำหรับการยกแบบหลายจุดในการใช้ติดกับโครงสร้างเพื่อที่จะยกตู้คอนเทนเนอร์ เพิ่มการรองรับในการออกแบบด้วยการเพิ่มแป้นที่มีความแข็งด้านข้างของหูหิ้วด้วยการเชื่อมติด ซึ่งมีประโยชน์เมื่อหูหิ้วต้องอยู่ภายใต้มุมรับน้ำหนักแบบไดนามิก วัสดุที่ใช้ทำหูหิ้วและแป้น ทำจากเหล็ก S275JR

รูปที่ 3.19 รูปแบบ Pad Eyes ที่เลือกใช้เป็นแบบอย่าง

รูปที่ 3.20 การออกแบบ Pad Eyes
(1) Pad Eyes (2) แป้นแก้ม

รูปที่ 3.21 Pad Eyes ที่ทำการออกแบบ

รูปที่ 3.22 แป้นแก้มขนาบข้างหูหิ้ว
3.4.2.2 การออกแบบTwist Lock จับยึดตู้คอนเทนเนอร์
จากการศึกษาข้อมูลเกี่ยวกับเครื่องมือที่ใช้ในในการยกตู้คอนเทนเนอร์ พบว่าในการใช้เครื่องมือจับยกตู้คอนเทนเนอร์ส่วนใหญ่แล้วนิยมที่จะใช้ในอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ เช่น ท่าเรือ หรือลานตู้คอนเทนเนอร์ขนาดใหญ่ที่เป็นกลางแจ้ง ซึ่งพบได้ค่อนข้างน้อยกับการใช้งานตัวจับยึดตู้คอนเทนเนอร์ในที่ร่มด้วยข้อจำกัดจากขนาดของเครื่องมือและอุปกรณ์เครื่องมือที่มี โดยการออกแบบสเปรดเดอร์นี้จึงคำนึงเกี่ยวกับการออกแบบให้เหมาะกับการใช้งานที่ต้องการ สำหรับตัวจับยึดตู้คอนเทนเนอร์นี้ได้ออกแบบจากการการศึกษาข้อมูลจากเครื่องมือที่มีอยู่ในปัจจุบัน มาวิเคราะห์โครงสร้าง และเลือกใช้วัสดุให้เหมาะสม จากข้อมูลที่ได้ศึกษา ตัวจับยึดตู้คอนเทนเนอร์นั้นส่วนประกอบที่สำคัญคือตัวแกนที่ใช้นำร่องเข้าไปในหัวลูกเต๋าตู้คอนเทนเนอร์แล้วหมุนเพื่อให้ตัวแกนเข้าไปขัดกับหัวลูกเต๋าตู้คอนเทนเนอร์แล้วจึงจะสามารถยกตู้คอนเทนเนอร์ได้
จากการศึกษาเพิ่มเติมตัวจับยึดตู้คอนเทนเนอร์สามารถนำมาใช้ได้กับทั้งตู้คอนเทนเนอร์ขนาด 20 ฟุต และ 40 ฟุต เนื่องจากหัวลูกเต๋ามีของตู้คอนเทนเนอร์ทั้ง 2 ขนาดนั้นคล้ายกัน เครื่องมือจับยกตู้คอนเทนเนอร์โดยส่วนใหญ่นั้นตัวจับยึดตู้คอนเทนเนอร์จะมีลักษณะคล้ายกันแต่อาจมีกลไกที่แตกต่างกันออกไปทั้งแบบไฮดรอลิค ใช้มอเตอร์ไฟฟ้า หรือใช้กลไกแบบทางกลโดยไม่ใช้ไฟฟ้า ซึ่งในการออกแบบตัวจับยึดตู้คอนเทนเนอร์นี้ทางคณะผู้จัดทำได้นำกลไกแบบกึ่งเซมิออโต้มาศึกษาและพัฒนาโดยเป็นกลไกที่ใช้พลังงานจากมอเตอร์ไฟฟ้าส่งกำลังผ่านเพลามาใช้ในการหมุนตัวจับยึดตู้คอนเทนเนอร์โดยออกแบบให้มีความง่ายต่อการใช้งานสามารถนำไปใช้งานได้อย่างมีประสิทธิภาพ ดังแสดงในรูป

แกนกลางตัวจับยึดตู้คอนเทนเนอร์  (4) วอชเชอร์
แขนหมุนตัวจับยึดตู้คอนเทนเนอร์  (5) ไกด์บล๊อค
คัซเซิลน๊อต

รูปที่ 3.23 Twist Lock จับยึดตู้คอนเทนเนอร์

    สำหรับอุปกรณ์ที่ใช้ในตัวจับยึดตู้คอนเทนเนอร์นั้นได้ถูกออกแบบโดยศึกษาข้อมูลและนำมาพัฒนาแบบได้เป็นอุปกรณ์ต่างๆดังนี้
        3.4.2.2.1 แกนกลางตัวจับยึดตู้คอนเทนเนอร์ (Pin) ใช้ในการยกตู้คอนเทนเนอร์โดยตรง โดยเมื่อปักตัวแกนกลางนี้เข้าไปในหัวลูกเต๋าตู้คอนเทนเนอร์แล้วทำการหมุนให้หัวของตัวแกนกลางนี้เข้าไปขัดอยู่ภายในหัวลูกเต๋าตู้คอนเทนเนอร์แล้วจึงทำการยกตู้คอนเทนเนอร์ขึ้นได้ ซึ่งในการออกแบบอุปกรณ์ชิ้นนี้จะต้องคำนึงถึงน้ำหนักและความแข็งแรงด้วย ต้องออกแบบให้มีขนาดที่พอดีสามารถให้เข้าไปในหัวลูกเต๋าตู้คอนเทนเนอร์ได้ ที่สำคัญคือต้องสามารถรับน้ำหนักตู้คอนเทนเนอร์ขนาด 20 ฟุต ที่มีน้ำหนัก 1800 – 2400 กิโลกรัมได้ โดยวัสดุที่เลือกนำมาออกแบบ คือ LOW ALLOY STRUCTURAL STEEL S355JR (1.0045)  เป็นวัสดุที่มีความแข็งแรงเหมาะสมนำมาใช้งานโดยทั่วไปก็นิยมใช้วัสดุนี้เช่นกัน

รูปที่ 3.24 แกนกลางตัวจับยึดตู้คอนเทนเนอร์

3.4.2.2.2 แขนหมุนตัวจับยึดตู้คอนเทนเนอร์ (Arm Twist Lock) ใช้ในการหมุนตัวแกนกลางตัวจับยึดตู้คอนเทนเนอร์ซึ่งเคลื่อนที่ได้จากกลไกเพลาของมอเตอร์ ด้วยการหมุนของเพลาและข้อต่อส่งไปยังแขนหมุนทำให้สามารถจับยึดตู้คอนเทนเนอร์ได้ วัดุที่เลือกใช้เป็นชนิดเดียวกันกับแกนกลางตัวจับยึดตู้คอนเทนเนอร์

รูปที่ 3.25 แขนหมุนตัวจับยึดตู้คอนเทนเนอร์
3.4.2.2.3 ไกด์บล็อก (Guide Block) เป็นตัวช่วยในการป้องกันการเอียงของตัวแกนกลาง ทำให้แกนกลางตั้งตรงและยึดแน่นพอ เพื่อให้มีความแม่นยำและง่ายต่อการใส่ตัวแกนกลางเข้าไปในหัวลูกเต๋าตู้คอนเทนเนอร์ โดยระยะความห่างของตัวไกด์บลีอกและส่วนหัวของแกนกลางจะมีระยะอยู่ระหว่าง 1 – 2 มม. เพื่อให้มีระยะในการหมุนของตัวแกนกลางและเป็นระยะเผื่อความหนาของหัวลูกเต๋า

รูปที่ 3.26 ไกด์บล็อก

3.4.2.2.4 วอชเชอร์ (Spherical Washer) และ คัซเซิลน๊อต (Nut Bromma) เป็นส่วนประกอบในอุปกรณ์ตัวจับยึดตู้คอนเทนเนอร์ สำหรับตัวคัซเซิลน๊อตนี้เป็นขนาดใหญ่โดยเลือกออกแบบตามขนาดของตัวแกนกลางซึ่งเป็นชิ้นส่วนที่ต้องทำขึ้นมาโดยเฉพาะ เพราะส่วนใหญ่ไม่มีขายในตลาดหากเลือกออกแบบที่นอกเหนือจากที่มีขายอยู่ ซึ่งโดยทั่วไปจะแตกต่างกันตามยี่ห้อของตัวจับยึดตู้คอนเทนเนอร์ในตลาด ตัววอชเชอร์ที่ใช้นี้เป็นแบบเว้ารับกับแขนหมุนของตัวจับยึดซึ่งหาซื้อได้ยากเช่นกัน

รูปที่ 3.27 วอชเชอร์ และ คัซเซิลน๊อต

รูปที่ 2.28 การติดตั้งเพลาเพื่อหมุน Twist Lock
3.4.2.2 การออกแบบมอเตอร์ไฟฟ้า
จากการศึกษา Spreader แบบ Semi Autematic Container Spreader เป็นกลไกแบบกึ่งอัตโนมัติ ซึ่งจำเป็นต้องใช้กำลังคนทำการล็อคอุปกรณ์ระหว่างเคลื่อนย้ายตู้คอนเทนเนอร์ หากต้องทำการล็อคอุปกรณ์นี้ตลอดการทำงาน จะทำให้สิ้นเปลืองเวลาและทรัพยากรอย่างมาก เพื่อความรวดเร็ว สะดวก และประหยัดทรัพยากรต่อการทำงาน ทางผู้คณะดำเนินโครงงานได้มีการเปลี่ยนมาใช้เป็นกลไกแบบอัตโนมัติ โดยเปลี่ยนมาใช้มอเตอร์ในการขับเคลื่อนอุปกรณ์ล็อคตู้คอนเทนเนอร์ ได้เลือกใช้มอเตอร์เกียร์แบบเฟืองดอกจอก (Helical-Bevel Geared Motor) ทั้งหมด 1 ตัว เครื่องหมายทางการค้า SLER โมเดล K เป็นมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ มีกำลังไฟฟ้า 2.2 กิโลวัตต์ มีอัตราทดเท่ากับ 102 และแรงบิดที่ได้ 180 นิวตันเมตร สาเหตุที่เลือกใช้มอเตอร์ตัวนี้ เนื่องจากปัจจุบันมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับเป็นที่นิยมใช้กันอย่างแพร่หลาย ประหยัดค่าใช้จ่ายสำหรับการซื้อและติดตั้ง ส่งกำลังไปที่ไกลได้ดี สามารถทำงานร่วมกับอินเวอร์เตอร์ปรับความเร็วรอบได้ และมอเตอร์ให้ประสิทธิภาพสูงกว่าทั้งเรื่องของค่าแรงบิดและความเร็วรอบ

รูปที่ 2.29 มอเตอร์ขับเพลา
ส่วนประกอบของมอเตอร์เกียร์แบบเฟืองดอกจอก

รูปที่ 3.30 ส่วนประกอบของมอเตอร์เกียร์แบบเฟืองดอกจอก

รูปที่ 3.31 มอเตอร์
3.4.2.2.1 ฝา (Cover)
ฝาครอบ ทำหน้าที่บังคับให้อาร์มาเจอร์หมุนตรงอยู่ในแนวเส้นแรงแม่เหล็กและให้อยู่ในแนวศูนย์กลางของตัวมอเตอร์ ด้านในของฝาครอบจะมีปลอกทองเหลืองหรือตลับลูกปืนรองรับเพลาของอาร์มาเจอร์เพื่อให้หมุนอยู่ในแนวบังคับดังกล่าว
3.4.2.2.2. แหวนล็อก (Circlip)
แหวนล็อก หมายถึงแหวนสลักที่มีส่วนปลายเพื่อช่วยในการติดตั้งและถอดออก และไม่ได้ประกอบขึ้นจากลวด กล่าวคือ ไม่มีหน้าตัดเป็นวงกลม วงแหวนเหล่านี้ได้รับการออกแบบให้ติดตั้งและถอดออกด้วยคีมพิเศษ คีมพิเศษเหล่านี้บางตัวสามารถกำหนดค่าสำหรับคลิปภายในหรือภายนอกได้ ในขณะที่ในกรณีอื่นๆ จะใช้คีมตัวหนึ่งสำหรับตัวในและอีกตัวสำหรับคลิปภายนอก เป็นประเภทของสปริงประกอบด้วย วงแหวนโลหะกึ่งยืดหยุ่นปลายเปิดซึ่งสามารถล็อกเข้าที่ร่องกลึง บนหมุดเดือยหรือส่วนอื่นๆ เพื่อให้หมุนได้แต่เพื่อป้องกันการเคลื่อนไหวด้านข้าง มีสองประเภทพื้นฐาน คือ ภายในและภายนอก หมายถึงไม่ว่าจะติดตั้งในรูหรือบนเพลา แหวนสลักมักใช้เพื่อยึดการเชื่อมต่อที่ปักหมุดไว้ วัสดุที่ใช้คือ เหล็กสปริงชุบดำ (Black Coated, Spring Steel) เป็นเหล็กกล้าคาร์บอนสูง ชุบแข็งได้ง่าย ทนทานการเสียดสีได้ดีและมีความแข็งแรงสูง

รูปที่ 3.32 แหวนล็อก
3.4.2.2.3. ตลับลูกปืน (Bearing)
ตลับลูกปืน หมายถึงชิ้นส่วนของเครื่องจักรกล ที่ใช้รองรับเพลาให้เที่ยงตรงทั้งแนวรัศมีและแนวแกน มีหน้าที่หลักในการรับน้ำหนัก และถ่ายทอดแรงที่เกิดขึ้นจากเพลาลงไปสู่อุปกรณ์ต่างๆ ของเครื่องจักรที่มีการหมุน ช่วยลดแรงเสียดทานหรือลดความฝืด (friction) ระหว่างการหมุน หรือการเลื่อน ชิ้นส่วนอื่นสามารถถอดเปลี่ยนได้เมื่อเกิดการสึกหรอกหรือชำรุดประหยัดเวลาและค่าใช้จ่าย โดยที่ไม่ต้องเปลี่ยนเพลาหรือเฟืองตลับลูกปืนเป็นส่วนที่ต้องมีการเสียดสีมาก จะสึกหรอเร็วต้องถูกหล่อลื่นด้วยสารหล่อลื่น (lubricant) ทำให้การหมุนคล่องตัว และตรวจสอบเปลี่ยนใหม่เมื่อสึกหรอหรือชำรุด วัสดุที่ใช้คือ ASTM A295 52100 เป็นคาร์บอนสูงโครเมียมที่มีเหล็กโลหะผสมต่ำที่ผ่านการชุบแข็งและมีความโดดเด่นโดยเฉพาะสำหรับใช้เป็นตลับลูกปืน
3.4.2.2.4. เพลาที่ได้รับกำลังจากเครื่องถ่ายกำลัง (Output shaft)
เพลาที่ได้รับกำลังจากเครื่องถ่ายกำลัง เช่น เพลารับกำลังของคลัตช์, เพลาลูกเบี้ยวรับกำลังจากเพลาข้ออื่น ๆ วัสดุที่ใช้คือ สแตนเลสชุบแข็ง 431 เป็นเหล็กกล้าไร้สนิมโครเมียมสูงและนิกเกิลมาร์เทนซิติกต่ำ โดดเด่นด้วยความสามารถในการชุบแข็งสูงและความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีต่อวัสดุอินทรีย์กรดไนตริกและผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม
3.4.2.2.5. ลิ่มขนาน (Parallel key)
ลิ่มขนาน หมายถึง ลิ่มที่อาศัยพื้นผิวสองด้านเป็นพื้นผิวการทำงานและถ่ายโอนแรงบิดโดยการกดด้านข้างของลิ่มและร่องลิ่ม ลิ่มขนานแบ่งออกเป็น 3 ชนิด: 1. ลิ่มขนานมาตรฐานมีการจัดตำแหน่งศูนย์กลางที่ดี ความแม่นยำในการวางตำแหน่งสูง และประกอบได้อย่างง่ายดาย แต่ไม่สามารถยึดตามแนวแกนของชิ้นส่วนบนเพลาได้ ใช้สำหรับเพลาที่มีความเร็วสูง หรือต้องถูกกระแทกและรับน้ำหนักที่หลากหลาย 2. ลิ่มขนานแบบบางใช้สำหรับโครงสร้างต่างๆ ที่มีผนังบางและบริเวณที่แรงบิดในการส่งมีขนาดเล็ก 3.ลิ่มขนานไกด์ใช้สำหรับยึดลิ่มบนเพลาด้วยสกรู และใช้ในกรณีที่ชิ้นส่วนบนเพลาเคลื่อนตัวไปตามแนวเพลาไม่มาก
วัสดุที่ใช้คือ
3.4.2.2.6. เฟือง (Gear)
เฟือง หมายถึงชิ้นส่วนของเครื่องจักรกลมีหลากหลายรูปแบบแต่ส่วนมากจะมีลักษณะคล้ายจานแบนวงกลม ตัวขอบมีลักษณะเป็นแฉก เพื่อต่อเข้ากับเฟืองอีกตัวทำหน้าที่ส่งกำลังในลักษณะของแรงบิด (Torque) โดยการหมุนจากเพลาหนึ่งไปยังอีกเพลาหนึ่ง ซึ่งการส่งกำลังจะเกิดขึ้นได้นั้น จะต้องมีฟันเฟืองตั้งแต่สองตัวขึ้นไป คือ เฟืองขับและเฟืองตาม โดยปกติแล้ว เฟืองขับจะมีขนาดใหญ่กว่าเฟืองตาม ซึ่งเฟืองประเภทนี้จะต่างจากเฟืองโซ่ (Sprocket) ที่ใช้โซ่เป็นตัวส่งกำลัง วัสดุที่ใช้คือ เหล็กหล่อ เป็นวัสดุอีกชนิดหนึ่งที่ใช้ทำเฟือง มีข้อได้เปรียบวัสดุอื่นๆ ตรงที่มีราคาไม่สูงจนเกินไปสามารถขึ้นรูปง่าย และคุณสมบัติเชิงกลที่ยอมรับได้สำหรับงานบางรูปแบบ ดังนั้นสำหรับงานหลายรูปแบบสามารถใช้เฟืองที่ทำจากเหล็กหล่อได้ และคุณสมบัติที่ดีอย่างหนึ่งของเหล็กหล่อก็คือ มีการลื่นไถล (Sliding) และความต้านทานการสึกหรอที่ดีสำหรับงานที่หล่ออกมาดีไม่มีกราไฟต์และปราศจากรูกลวงหรือรูอากาศด้านใน

    3.4.2.2.7. ปลอกทองเหลือง (Bush)
    ปลอกทองเหลือง หมายถึง ส่วนประกอบทรงกระบอกที่ใช้เพื่อลดแรงเสียดทาน โดยทั่วไปทำจากวัสดุที่ทนต่อการสึกหรอ วัสดุที่ใช้คือ Stainless steel 303 คือ สแตนเลสชนิดแม่เหล็กดูดไม่ติด (Austenitic Stainless Steel) มีส่วนผสมของโครเมียม 18% นิกเกิ้ลประมาณ 8% สแตนเลส303 ถูกออกแบบมาเป็นพิเศษเพื่อพัฒนาในการขึ้นรูป ในขณะเดียวก็ยังมีคุณสมบัติทางกลที่ดีมีคุณสมบัติทนการกัดกร่อนได้ดี
    3.4.2.2.8. เฟืองเฉียงและเฟืองดอกจอก (Helical-bevel gear)
    เฟืองเฉียง หมายถึง เฟืองที่มีซี่ฟันทำมุมตามแนวทแยงซึ่งทำให้เกิดเสียงรบกวนเบากว่าและทำงานราบรื่นกว่าเฟืองตรงเนื่องจากซี่ฟันมีการขบกันอย่างทีละน้อย เฟืองเฉียงยังมีความสามารถในการติดตั้งทั้งแบบขนานกันหรือตั้งฉากกันก็ได้ เมื่อเฟืองตั้งฉากกัน จะต้องเลือกเฟืองที่เฉียงในทิศทางเดียวกัน ระหว่างเฉียงขวาทั้งคู่หรือเฉียงซ้ายทั้งคู่ ข้อเสียของเฟืองเฉียงคือประสิทธิภาพที่ด้อยกว่าเฟืองตรงเนื่องจากการเลื่อนไถลของซี่ฟัน สาเหตุของการเลื่อนไถลก็เนื่องมาจากการจัดซี่ฟันในแนวทแยงมุมและยังนำไปสู่การเกิดแรงกระทำในแนวแกนที่เพลาได้ ดังนั้น การเลือกใช้ตลับลูกปืนที่สามารถทนทานต่อแรงกระทำในแนวแกนซึ่งเกิดจากตัวเฟืองได้จึงเป็นเรื่องสำคัญ
    เฟืองดอกจอก หมายถึง เฟืองที่ใช้ระหว่างเพลาที่วางในทิศทางตัดกันและมีมุมในการทำงานที่สามารถปรับเปลี่ยนได้ตามรูปร่าง ข้อเสียของการทำให้เฟืองเป็นมุมเอียงก็คือความยากในการประกอบเพื่อให้สามารถปรับเปลี่ยนมุมในการทำงานได้ ตัวเพลาเองก็จะได้รับแรงกระทำที่สูงด้วย ดังนั้นการเลือกใช้ตลับลูกปืนที่สามารถทนทานต่อแรงกระทำได้จึงมีความสำคัญเช่นเดียวกับกรณีของเฟืองเฉียง เฟืองดอกจอกสามารถแบ่งออกได้เป็น 2 ประเภทขึ้นอยู่กับผู้ผลิต ได้แก่ แบบตรง (Straight Type) และแบบโค้ง (Spiral Type)
    3.4.2.2.9. ลมหายใจวาล์ว (Breather valve)
    ลมหายใจวาล์ว  หมายถึงวาล์วที่ออกแบบมาเป็นพิเศษสำหรับการป้องกันภาชนะปิด มีวาล์วหลายประเภทรวมทั้ง แบบสุญญากาศอย่างเดียว แบบความดันอย่างเดียว และรวมทั้งแบบความดันและสุญญากาศ ซึ่งมีทั้งแบบร้านหน้าแปลนหรือระบายสู่ชั้นบรรยากาศ ลมหายใจวาล์วมักใช้ในภาชนะและถังปิดขนาดใหญ่เพื่อลดการสูญเสียการระเหย ป้องกันไม่ให้สุญญากาศหรือแรงดันสะสมภายในภาชนะมากเกินไป จุดประสงค์หลักของวาล์วนี้คือเพื่อป้องกันจากการแตกหรือเสียหายการติดตั้งวาล์วเหล่านี้ภายในถังจะช่วยป้องกันความไม่สมดุลของระบบและความเสียหายต่อภาชนะ มีสปริงหรือพาเลทน้ำหนักติดตั้งอยู่ในวาล์วแรงดันเหล่านี้จะควบคุมระดับของสุญญากาศและความดัน ในวาล์วส่วนใหญ่จะประกอบด้วยสปริงและระบบพาเลท ส่วนของสปริงมีไว้สำหรับการตั้งค่าความดันและพาเลท วัสดุที่ใช้คือ เหล็กชุบ coated steel
    3.4.2.2.10. สลักเกลียว (Bolts)
    สลักเกลียว หมายถึงเหล็กตันที่มีลักษณะรูปทรงกระบอก โดยจะมีแป้นเกลียวขันเข้าทางปลายที่เป็นเกลียว ซึ่งลักษณะปลายหนึ่งมีหัวเป็นรูปต่างๆ และอีกปลายหนึ่งเป็นเกลียวใช้รอยผ่านตลอดรูกลวงของชิ้นส่วนที่ต้องการจะยึดติดกัน โดยลักษณะของสลักเกลียว ประกอบด้วยแกนสลักเกลียว (Body) เกลียว (Thread) และหัว (Head) ซึ่งมีหลากหลายชนิด และมีรูปแบบที่แตกต่างกันออกไป แบ่งตามลักษณะการใช้งาน โดยสลักเกลียว แต่ละชนิดจะมีคุณสมบัติการใช้งานต่างกัน สามารถเลือกใช้งานได้ตามความต้องการและความเหมาะสมของงานได้ โดยทางคณะผู้ดำเนินโครงงานได้เลือกใช้สลักเกลียวขนาด M20 M16 M10 วัสดุที่ใช้คือ Stainless steel 304 มีข้อดีคือ ทนต่อแรงกระแทก มีโครงสร้างที่มีความเหนียวที่สูง จึงทนต่อแรงกระแทก จะเหมาะสำหรับงานที่ต้องการความทนทานต่อสภาพแวดล้อมต่างๆ ทนต่อการกัดกร่อน เนื่องจากคุณสมบัติของสแตนเลสที่ได้กล่าวไปทางด้านต้น ตัวเนื้อเหล็กจึงทนต่อการกัดกร่อน ไม่เป็นสนิม ถูกสุขลักษณะ ตัวเนื้อสแตนเลส มีคุณสมบัติที่แบคทีเรียไม่สามารถเกาะติด หรืออาศัยอยู่ได้โดยง่าย ทำความสะอาดง่าย จึงเป็นวัสดุอุปกรณ์โลหะที่สามารถใช้กับอาหารได้ ซึ่งจะพบเห็นได้ทั่วไปตามตลาดมากมาย เช่น กระทะ หม้อ จาน เป็นต้น และสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ ตัวสแตนเลส สามารถนำกลับไปรีไซเคิลได้ 100% จึงเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม

รูปที่ 3.33 สลักเกลัยวM10

รูปที่ 3.34 สลักเกลียวM16

รูปที่ 3.35 สลักเกลียวM20
3.4.2.2.11. ตัวเรือน (Housing)
ตัวเรือน หมายถึงส่วนเปลือกหุ้มภายนอกของมอเตอร์ และยึดส่วนอยู่กับที่ของมอเตอร์ไว้ภายในร่วมกับฝาปิดหัวท้ายของมอเตอร์
3.4.2.2.12. มอเตอร์ (Motor)
มอเตอร์ หมายถึงเครื่องใช้ไฟฟ้าที่เปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานกล ประกอบด้วยขดลวดที่พันรอบแกนโลหะที่วางอยู่ระหว่างขั้วแม่เหล็ก โดยเมื่อผ่านกระแสไฟฟ้าเข้าไปยังขดลวดที่อยู่ระหว่างขั้วแม่เหล็กจะทำให้ขดลวดหมุนไปรอบแกน และเมื่อสลับขั้วไฟฟ้าการหมุนของขดลวดจะหมุนกลับทิศทางเดิม มอเตอร์ทำหน้าที่ในการขับเคลื่อนชิ้นงานต่าง ๆ ให้เคลื่อนไหว ซึ่งมอเตอร์จะถูกพบในการใช้งานตั้งแต่ นาฬิกาไฟฟ้า ไปจนถึงมอเตอร์ไฟฟ้าที่มีขนาดใหญ่

3.4.2.2.13. ฐานมอเตอร์ (Base motor)
จากการที่เปลี่ยนกลไกเป็นแบบอัตโนมัติและเปลี่ยนมาใช้มอเตอร์เกียร์แบบเฟืองดอกจอกนั้น จึงจำเป็นต้องเปลี่ยนฐานยึดมอเตอร์ใหม่ด้วย เนื่องจากฐานยึดตัวเก่านั้น มีขนาดเล็กกว่าตัวมอเตอร์ตัวใหม่ จึงไม่สามารถใส่ด้วยกันได้ ทางผู้ดำเนินโครงการจึงได้ทำการออกแบบฐานยึดมอเตอร์ขึ้นมาใหม่ เพื่อให้เหมาะสมกับมอเตอร์และประกอบเข้ากันด้วยความแข็งแรง โดยวัสดุที่นำมาใช้ในการทำฐานจับยึดมอเตอร์นั้นทางผู้ดำเนินการโครงการได้เลือกเป็น Steel plate SS400 ข้อดีของ steel plate คือ เนื่องจากเหล็กแผ่นจะช่วยกระจายน้ำหนัก และแบ่งเบาภาระของเสาอีกด้วย ส่วนจะเลือกใช้หรือไม่ใช้เหล็กแผ่นขึ้นอยู่กับความสะดวก และงบประมาณ
3.4.2.2.14 การออกแบบปลายก้านสูบตัวผู้ (Rod Ends)
ทางคณะผู้ดำเนินโครงงานจึงได้เปลี่ยนมาใช้ปลายก้านสูบตัวผู้แบบไม่ต้องการซ่อมบำรุงมีชิ้นทองเหลืองเป็นผิวสไลด์ระหว่างแหวนในกับแหวนนอก ทำหน้าที่รับแรงไปพร้อมๆกับหน้าที่หล่อลื่น ปลายก้านสูบ เป็นจุดรองลื่นประกอบด้วย กาบเพาเพลาผิวโค้งมีลักษณะเป็นวง พร้อมด้วยแกนสลักเกลียว ขนาด POS 20 ทางผู้ดำเนินการโครงงานเลือกใช้วัสดุตัวเรือนเป็นเหล็กหลอม ลูกปืนเหล็กชุบแข็ง ขัดเงา และเหล็กปลอกตลับลูกปืนที่มีการสาน PTFE ติดกาวไว้ ซึ่งคิดว่าเหมาะสมที่สุดที่จะทำมาใช้ในการหมุนอุปกรณ์ล็อก ข้อดีของปลายก้านสูบตัวใหม่ คือ มีประสิทธิภาพสูงในการรับแรง และสามารถทำงานได้ดีแม้ว่าจะขาดการหล่อลื่น

รูปที่ 3.36 ปลายก้านสูบตัวผู้

    3.4.2.3 การออกแบบระบบควบคุมการทำงานมอเตอร์
จากการออกแบบมีการนำ Limit Switch เข้ามาควบคุมรอบการหมุนของตัวเพลาที่นำไปหมุนตัว Twist Lock ให้มีการหมุนไปตามที่กำหนด โดยต้องการที่จะควบคุมให้ทำงานแค่ล็อค และไม่ล็อคตู้คอนเทนเนอร์ และมีการใช้รีโมทควบคุมรูปแบบเปิด - ปิด และหยุดการทำงานเข้ามาช่วยในการบังคับทิศทางการเลือกงาน
    3.4.2.3.1 Limit Switch 
    ใช้ Limit Switch ติดบริเวณมอเตอร์และเพลา ประเภทตัวกระตุ้นด้วยแขนก้านโยก ขนาด 2.8 x 1 x 1.6 เซนติเมตร และแขนโยกมีขนาด 0.47 เซนติเมตร Switch บานพับลูกกลิ้ง 15A รุ่น V-156-1C25 เส้นผ่านศูนย์กลางรูติดตั้ง 2 มิลลิเมตร ระยะห่างระหว่างรูยึด 0.32 เซนติเมตร ระยะพิน 7.2 x 9 มิลลิเมตร ใช้งานร่วมกับวงจรควบคุมที่มีพิกัดแรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้าที่กำหนดให้กับองค์ประกอบควบคุม โดยมีหลักการทำงานที่องค์ประกอบการส่งแรงทางกลภายนอกของคันโยกจะถูกใช้เพื่อบังคับการกระทำบนเพลา การสัมผัสที่เคลื่อนไหวด้วยสปริงหน้าสัมผัสคงที่ที่ส่วนท้ายของการกระทำ เปิดหรือปิดอย่างรวดเร็วเมื่อออกแรง

รูปที่ 3.35 ขนาดของ Limit Switch

รูปที่ 3.36 รูปแบบของ Limit Switch

รูปที่ 3.37 การวางตำแหน่งของ Limit Switch
3.4.2.3.2 อินเวอร์เตอร์ปรับความเร็วรอบ (Variable Speed Drive)
อินเวอร์เตอร์ปรับควบคุมมความเร็วรอบเป็นอุปกรณ์ควบคุมความเร็วรอบของมอเตอร์ไฟฟ้าที่ปรับเปลี่ยนความเร็วรอบให้เหมาะสมกับสภาวะของโหลด เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของมอเตอร์ในกระบวนการต่างๆ ซึ่งการปรับรอบมอเตอร์ให้เหมาะสมจะช่วยให้ระบบการทำงานถูกต้องและสามารถช่วยในเรื่องของการอนุรักษ์พลังงานไฟฟ้าทำให้สามารถประหยัดพลังงานของมอเตอร์อันเนื่องมาจากความเร็วรอบที่ลดลงในแต่ละช่วงเวลา

รูปที่ 3.38 อินเวอร์เตอร์ปรับความเร็วรอบ

การตั้งค่าพารามิเตอร์ของอินเวอร์เตอร์ปรับความเร็วรอบ
เป็นการทำให้มอเตอร์และอินเวอร์เตอร์สามารถทำงานร่วมกันได้ ซึ่งในส่วนนี้ต้องปรับตั้งค่าอินเวอร์เตอร์ให้ตรงตามแผ่นป้ายของมอเตอร์ หากตั้งค่าไม่ถูกต้อง อาจมีผลทำให้เกิดความเสียหายขึ้น ซึ่งพารามิเตอร์ที่สำคัญมีดังต่อไปนี้
1. ขนาดของแรงดันที่ใช้กับมอเตอร์
2. ขนาดของกระแสที่ให้มอเตอร์
3. กำลังวัตต์ของมอเตอร์
4. ความเร็วรอบของมอเตอร์
การกำหนดช่วงความถี่ใช้งานที่อินเวอร์เตอร์ปรับความเร็วรอบ
1. ความถี่ต่ำสุดของอินเวอร์เตอร์ (Minimum Motor Frequency) ใช้กำหนดความเร็วต่ำสุดที่มอเตอร์จะหมุนได้ ทั่วไปไม่ควรตั้งต่ำกว่า 10 Hz เนื่องจากจะทำให้แรงบิดของมอเตอร์ (torque) ตก และทำให้มอเตอร์ไม่มีกำลังมากพอ
2. ความถี่สูงสุดของอินเวอร์เตอร์ (Maximum Motor Frequency) ใช้กำหนดความเร็วสูงสุดที่มอเตอร์ จะหมุนได้ ปัจจัยสำคัญในการปรับตั้งในส่วนนี้ คือ แรงดันไฟฟ้าของประเทศไทยที่มีความถี่ 50 Hz ซึ่งหากกำหนดมากกว่า 50 Hz จะมีผลให้แรงบิดของมอเตอร์ตกลงอย่างรวดเร็ว แต่มอเตอร์ก็จะมีความเร็วที่สูงขึ้น
3. ช่วงเวลาขอบขาขึ้น (Ramp-Up Time) เป็นการกำหนดระยะเวลาที่มอเตอร์จะใช้ในการเข้าสู่ ความเร็วที่กำหนด หากตั้งค่าน้อยเกินไปจะมีผลทำให้กระแสช่วงออกตัวของมอเตอร์มีค่าสูง ซึ่งหากโหลดที่ให้มีกำลังวัตต์มากที่สุดในโรงงานจะมีผลต่อค่าความต้องการ ไฟฟ้าสูงสุด (Peak Demand -Voltage) แต่หากปรับค่ามากเกินไปจะมีผลทำให้มอเตอร์ออกตัวช้า หรือไม่สามารถออกตัวได้
4. ช่วงเวลาขอบขาลง (Ramp-Down Time) เป็นการกำหนดระยะเวลาที่มอเตอร์ใช้ในการเปลี่ยนจากความเร็วสูงสุด เข้าสู่การหยุดให้แรงดัน ซึ่งโดยปกติการหยุดการทำงานของอินเวอร์เตอร์จะมีลักษณะเป็นการค่อยๆ ลดแรงดันจากค่าสูงสุดทีละน้อย จนกระทั่งไม่มีแรงดัน ซึ่งส่งผลต่อเวลาในการหยุดของมอเตอร์ และปริมาณแรงดันไฟฟ้าที่ป้อนกลับเข้าสู่ อินเวอร์เตอร์ ดังนั้น ในกรณีที่มอเตอร์มีขนาดใหญ่ หากปรับค่านี้น้อยเกินไป อาจมีผลทำให้อินเวอร์เตอร์ตัดวงจรอัตโนมัติ เนื่องจากแรงดันไฟฟ้าป้อนกลับ
3.4.2.3.3 รีโมท pendant control
ใช้เป็น รีโมท pendant control รุ่น P03 SERIES เข้ามาควบคุมการเคลื่อนที่ของมอเตอร์เพื่อที่จะขับเคลื่อนเพลาไปยังตำแหน่งที่ต้องการ โดยเป็นตัวควบคุมการสั่งการโดยผู้ปฏิบัติงาน สถานีควบคุมที่แถวเดียวพร้อมปุ่มกดสามปุ่ม โดยเลือกเป็นปุ่มสั่งงานการทำงานหมุนเพื่อให้ Twist lock ล็อค หรือไม่ล็อค และหยุดการทำงานที่ Bi-directionality เชื่อมต่อกันทางกลไก กับ IP65 ฉนวนสองชั้น (IEC / EN 60529) สัญลักษณ์สลักด้วยเลเซอร์ตามมาตรฐาน EN 60204-1, FEM 9.941 มีคุณสมบัติกันกระแทกและทนความร้อนได้ดี สำหรับความเร็วเดียวหรือสองความเร็ว และมีการควบคุมโดยตรง 1 กิโลวัตต์ ทำการกำหนดค่ารหัสดังนี้
P03.1 – ความเร็วเดียว (MUSHROOM:1NC – ขึ้น:1NO – ลง:1NO)
P03.2 – ความเร็วเดียว (MUSHROOM:1NC – ขึ้น:2NO – ลง:2NO)
P03.3 – ความเร็วเดียว (MUSHROOM:1NC – ขึ้น:3NO – ลง:3NO)
P03CD – ความเร็วเดียว / ควบคุมโดยตรง (MUSHROOM:2NC+1NO – ขึ้น:1NC+2NO – ลง:1NC+2NO)

รูปที่ 3.39 รีโมท pendant control รุ่น P03 SERIES

รูปที่ 3.40 ขนาดของรีโมท pendant control
บทที่ 4
ผลการทดลองและการวิเคราะห์ผล
4.1 การทดสอบความแข็งแรงของชิ้นงาน
การทดสอบและวิเคราะห์ผลของชิ้นงานนี้เป็นการทดสอบความแข็งแรงโดยใช้โปรแกรม SOLIDWORKS Simulations ด้วยวิธีการไฟไนต์เอลิเมนต์ (Finite Element Analysis) โดยทดสอบทั้งหมด 2 ชิ้นงาน คือ โครงสร้างของเครื่องมือจับยกตู้คอนเทนเนอร์ และตัวจับยึดตู้คอนเทนเนอร์ โดยใช้ทดสอบเพื่อหาความเค้น ความเครียด ระยะโก่งตัว และค่าความปลอดภัยในการใช้ยกตู้คอนเทนเนอร์ขนาด 20 ฟุต ที่มีน้ำหนัก 2400 กิโลกรัม โดยมีผลการดำเนินงานดังนี้
4.1.1 ผลการทดสอบ
ตัวจับยึดตู้คอนเทนเนอร์
จากการประมวลแสดงผลน้ำหนักของชิ้นงานนี้เท่ากับ 13.5 kg. ซึ่งในการนำไปประกอบรวมกับตัวโครงสร้างจะต้องใช้ตัวจับยึดนี้ทั้งหมด 4 ชุด รวมเป็น 54 kg. ซึ่งจะต้องรับน้ำหนักของตู้คอนเทนเนอร์ขนาด 20 ฟุต หนัก 2400 กิโลกรัม ดังนั้นในการทดสอบชิ้นงานนี้จึงแบ่งการถ่ายเทแรงไปยังชุดตัวจับยึดตู้คอนเทนเนอร์ทั้ง 4 ชุด ชุดจับยึดตู้คอนเทนเนอร์จะรับแรงชุดละ 600 kg.f
จากรูปจะเห็นว่าจุดบริเวณที่ได้รับความเค้นมากที่สุดคือบริเวณหัวของแกนกลางตัวจับยึดตู้คอนเทนเนอร์ ที่ได้รับน้ำหนักจากคอนเทนเนอร์โดยตรง มีค่าความเค้นอยู่ที่ 16.44 N/m2 เนื่องจากเลือกใช้วัสดุเดียวกันค่า Yield stress 07’เท่ากับ 275 N/m2 ดังนั้นค่าความปลอดภัย (Factor of Safety; FOS) มีค่าเท่ากับ 16.73 ส่วนบริเวณอื่น ๆจะมีแถบสีน้ำเงินเข้มเนื่องมาจากเป็นส่วนที่ไม่ได้รับน้ำหนักของตู้คอนเทนเนอร์

รูปที่ 4.1 ภาพแสดงค่าความเค้นของตัวจับยึดตู้คอนเทนเนอร์

จากรูป พบว่าความเครียดที่เกิดขึ้นบริเวณส่วนหัวของแกนกลางตัวจับยึดตู้คอนเทนเนอร์ ทำให้เกิดการยืดตัวสูงสุดซึ่งแสดงด้วยสีแดง มีค่าการยืดสูงสุดเท่ากับ 0.005601 mm.

รูปที่ 4.2 ภาพแสดงค่าความเครียดส่วนหัวของแกนกลางตัวจับยึดตู้คอนเทนเนอร์

รูปที่ 4.3 เครื่องมือหยิบจับตู้คอนเทนเนอร์ที่ทางคณะผู้จัดทำโครงงานได้ออกแบบ

รูปที่ 4.4 ลักาณะการเลื่อน twist lock หมุนบิดล็อคเพื่อยกตู้

รูปที่ 4.5 ลักาณะการเลื่อน twist lock หมุนบิดปลกล็อคเพื่อวางตู้

4.1.2 สรุปผล
จากการวิเคราะห์ค่าความแข็งแรงของเครื่องมือจับยกตู้คอนเทนเนอร์ที่รับภาระแรงเท่ากับ 2400 kg.f ด้วยวิธีการไฟไนต์เอลิเมนต์ (Finite Element Analysis) ผลจากการ Simulation ในส่วนของ โครงสร้างของเครื่องมือจับยกตู้คอนเทนเนอร์ พบว่าค่าความเค้นสูงสุดเกิดขึ้นบริเวณขอบใต้ช่องสำหรับใส่ตัวจับยึดตู้คอนเทนเนอร์ซึ่งมีค่าเท่ากับ 18.11 N/m2 ค่าความปลอดภัย มีค่าเท่ากับ 15.19 และค่าความเครียดมีค่า 1.8856 mm. ที่เกิดขึ้นบริเวณมุมขอบด้านล่างของช่องสำหรับใส่ตัวจับยึดตู้คอนเทนเนอร์ทั้ง 4 มุม ในส่วนของตัวจับยึดตู้คอนเทนเนอร์พบว่าค่าความเค้นสูงสุดเกิดขึ้นบริเวณหัวของแกนกลางตัวจับยึดตู้คอนเทนเนอร์ซึ่งมีค่าเท่ากับ 16.44 N/m2 ค่าความปลอดภัย มีค่าเท่ากับ 16.73 และค่าความเครียดมีค่า 0.005601 mm. ที่เกิดขึ้นบริเวณส่วนหัวของแกนกลางตัวจับยึดตู้คอนเทนเนอร์ โดยสำหรับการนำส่วนของโครงสร้างและชุดตัวจับยึดตู้คอนเทนเนอร์มาประกอบเข้าด้วยกัน จะทำให้สามารถนำมาช่วยซัพพอร์ตแรง ทำให้กระจายภาระไปยังส่วนต่าง ๆได้ สามารถรับแรงโดยไม่เกิดความเสียหาย
ระบบควบคุมการทำงาน การขนย้ายตู้คอนเทนเนอร์โดยเปลี่ยนมาใช้กลไกแบบอัตโนมัติ ผู้ดำเนินโครงการได้ทำการเลือกมอเตอร์เกียร์แบบเฟืองดอกจอก (Helical-Bevel Geared Motor) ที่เป็นมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง ในการควบคุมแรงบิดของมอเตอร์หรือ Torque Control ที่ต้องการความเที่ยงตรงสูงและแม่นยำ สามารถควบคุมได้โดยการทำงานร่วมกันกับอินเวอร์เตอร์ที่มีความสามารถในการควบคุมความเร็วรอบของมอเตอร์ เมื่อมอเตอร์ทำงานควบคู่กับอินเวอร์เตอร์ การทำงานของอินเวอร์เตอร์ในช่วงเวลาการเดินเครื่องจะทำงานด้วยความเร็วคงที่ มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงจะสร้างสนามแม่เหล็กและกระแสไฟฟ้าเหนี่ยวนำภายในตัวมอเตอร์ด้วยสเตเตอร์และโรเตอร์ ซึ่งทำให้เกิดแรงหมุนส่งผลให้เพลาเกิดการหมุนตามไปด้วย การที่เพลาหมุนส่งผลให้แท่งเหล็กตันสีดำที่ขันเกลียวอยู่กับปลายก้านสูบตัวผู้ทั้ง 2 ด้านของเพลาเคลื่อนที่ จึงทำให้ Twist Lock มีการเคลื่อนที่จับยึดกับตู้คอนเทนเนอร์ ตัวจับยึดตู้คอนเทนเนอร์มีส่วนประกอบที่สำคัญคือตัวแกนที่ใช้นำร่องเข้าไปในหัวลูกเต๋าตู้คอนเทนเนอร์แล้วหมุน เพื่อให้ตัวแกนเข้าไปขัดกับหัวลูกเต่าตู้คอนเทนเนอร์ จึงเกิดการล็อกแล้วจะสามารถยกตู้คอนเทนเนอร์ได้ และเพลาที่หมุนอยู่นั้นสามารถหยุดหมุนและมีระยะการหยุดที่เหมาะสมได้ด้วยการใช้อุปกรณ์เสริมที่เชื่อมกับเพลาเกิดการชนกับ Limit Switch Sensor ซึ่งทำหน้าที่เปิดหรือปิดวงจรไฟฟ้าที่ใช้สำหรับจำกัดระยะทางและตัดหรือต่อวงจรการทำงานของระบบอัตโนมัติ ทำให้เกิดการหยุดหมุนของเพลา

บทที่ 5 สรุปและข้อเสนอแนะ

5.1 บทสรุป
จากการจัดทำโครงงานการออกแบบโรงซ่อมและระบบเคลื่อนย้ายตู้คอนเทนเนอร์ คณะผู้ดำเนินโครงงานได้เริ่มจากการศึกษาลักษณะการทำงานเพื่อนำมาใช้ในการออกแบบเครื่องมือจับยกตู้คอนเทนเนอร์ จากระบบเดิมที่ใช้รถยกตู้คอนเทนเนอร์ ได้ถูกพัฒนามาใช้ระบบเครนโดยมีเครื่องมือจับยกตู้คอนเทนเนอร์แบบกึ่งอัตโนมัติ โดยมีการพัฒนาวิธีการใช้ควบคู่ไปกับมอเตอร์ไฟฟ้า เพื่อการทำงานที่เป็นไปตามขอบเขตที่ทางคณะผู้ดำเนินโครงงานได้กำหนดไว้ ซึ่งจากการประยุกต์และพัฒนา สามารถสรุปเป็นส่วนต่างๆ ของการทดสอบได้ดังนี้
5.1.1 เครื่องมือจับยกตู้คอนเทนเนอร์กึ่งอัตโนมัติที่ได้พัฒนาเสร็จไปตามแผนดำเนินการในบทที่ 3 สามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพตามวัตถุประสงค์ที่คณะผู้ดำเนินงานคาดไว้
5.1.2 เครื่องมือจับยกตู้คอนเทนเนอร์กึ่งอัตโนมัติสามารถควบคุมตำแหน่งของตู้ตามแกน X, Y และZ ด้วยการควบคุมของช่างผู้ชำนาญการ
5.1.3 เครื่องมือจับยกตู้คอนเทนเนอร์กึ่งอัตโนมัติที่ได้พัฒนาขึ้นมานั้นสามารถยก และเคลื่อนย้ายตู้ขนาด 20 ฟุต โดยที่ตู้ไม่หลุดอกจากเครื่องมือยก โดยรูปแบบการเคลื่อนที่เป็นไปตามที่กำหนด
5.1.4 ระยะในของตัวล็อก กับระยะของช่องล้อกมีระยะห่างกันเล็กน้อย ทำให้เกิดความคลาดเคลื่อน
5.1.5 เครื่องมือจับยกตู้คอนเทนเนอร์กึ่งอัตโนมัตินี้สามารถใช้เฉพาะตู้คอนเทนเนอร์ขนาด 20 ฟุต เท่านั้น ถ้าต้องการที่จะใช้กับตู้ขนาด 40 ฟุต ต้องทำการออกแบบใหม่ เพราะรูปแบบของเครื่องมือจับยกตู้คอนเทนเนอร์กึ่งอัตโนมัติที่ผู้ดำเนินงานได้ออกแบบนั้น ไม่สามารถยืด หด ตามขนาดที่ต้องการได้
5.1.6 ในการออกแบบโครงสร้างเครื่องมือจับยกตู้คอนเทนเนอร์กึ่งอัตโนมัตินั้น ทุกส่วนประกอบต้องทำการออกแบบใหม่หลายครั้ง เพราะไม่เคยได้พบกับชิ้นงานของจริง ทำให้การกำหนดค่าต่างๆ ทำให้มีความคลาดเคลื่อนจนต้องทำการออกแบบใหม่เพื่อความสมดุลและเป็นไปตามที่ต้องการ
5.2 ปัญหาที่พบ
5.2.1 การเลือกใช้วัสดุที่เหมาะสมกับรูปแบบที่ใช้งาน ต้องคำนึงถึงน้ำหนักและความแข็งแรงของชิ้นงาน
5.2.2 เครื่องมือจับยกตู้คอนเทนเนอร์กึ่งอัตโนมัติส่วนประกอบที่ทำการพัฒนามาจากหลายๆรูปแบบ มีความซับซ้อนแตกต่างกัน และรายละเอียดเยอะ และทางคณะผู้จัดทำโครงงานไม่เคยสัมผัสกับชิ้นงานจริง จึงทำให้ไม่ทราบว่ารูปแบบไหนมีการใช้งานที่มีสมรรถนะ และมีความเหมาะสมมากกว่ากัน ทำให้เกิดความผิดพลาดขึ้น และมีการแก้ไขอยู่หลายรอบ ทำให้เกิดความช้าในการออกแบบแต่ละส่วน
5.2.3 ความซับซ้อนของการออกแบบชิ้นงาน3มิติ เนื่องจากไม่มีแบบที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางที่ชัดเจนครบถ้วน
5.3 แนวทางการแก้ไข
5.3.1 คณะผู้จัดทำโครงงานจะต้องเปลี่ยนวัสดุที่เลือกใช้ใหม่ โดยทำการทดสอบความแข็งแรงของวัสดุดด้วยการ Simulation ตรวจสอบความเค้น ระยะการโก่งตัว และค่าความปลอดภัย
5.3.2 จากการเกิดข้อผิดพลาด ทำให้คณะผู้จัดทำโครงงานทดลองเลือกใช้ชิ้นงานรูปแบบอื่นแทน
5.3.3 ศึกษาหาข้อมูลเพิ่มขึ้นทั้งในและต่างประเทศ เพื่อให้ได้ข้อมูลที่ตรงตามความต้องการ
5.4 แนวทางการพัฒนาต่อ
5.4.1 สามารถนำเครื่องมือจับยกตู้คอนเทนเนอร์กึ่งอัตโนมัตินี้ไปพัฒนาโดยทำระบบเซ็นเซอร์การตรวจจับหัวลูกเต๋าที่ตู้คอนเทนเนอร์ เพื่อลดพลังงานคนในการทำงาน และทำงานได้อย่างรวดเร็วขึ้น
5.4.2 เครื่องมือจับยกตู้คอนเทนเนอร์กึ่งอัตโนมัตินี่สามารถพัฒนาโดยใช้ไฮดรอลิก หรือระบบไฟฟ้าควบคุมการล็อคเข้ากับลูกเต๋าของตู้คอนเทนเนอร์เพื่อใช้นากรยก โดยพัฒนาใช้ร่วมกับการควบคุมแบบรีโมทแบบไร้สาย

บรรณานุกรม
[1] 20′ LIFTING CONTAINER SPREADER. สืบค้น 18 มีนาคม 2566.
จากhttps://www.containertechnics.com/product/mk-20-33
[2] INSTRUCTION FLYER SEMI-AUTOMATIC SPREADERS. สืบค้น 18 มีนาคม 2566.
จากhttps://www.containertechnics.com/blog/instruction-flyer-semi-automatic-spreaders
[3] Semi-automatic Spreader. สืบค้น 22 มีนาคม 2566.
จากhttps://www.youtube.com/watch?v=RIwdwms8HH4
[4] TIMARS HCL CONTAINER SPREADER. สืบค้น 18 มีนาคม 2566.
จากhttps://timarsportequipment.se/container-spreader-timars-hcl/
[5] ISO Semi Automatic Container Spreader. สืบค้น 2 มีนาคม 2566.
จากhttps://www.marinedeckcrane.com/quality-13464672-iso-semi-automatic-container-spreader
[6] Semi Automatic Container Lifting Spreader With Calibration Baffle. สืบค้น 2 มีนาคม 2566.
จากhttps://www.marinedeckcrane.com/sale-13726858-35t-20ft-gp-semi-automatic-container-lifting-spreader-with-calibration-baffle.html
[7] การวิเคราะห์ชิ้นงานแขวน Lifting Beam. สืบค้น 1 มีนาคม 2566.
จากhttps://www.youtube.com/watch?v=TZsH2JyFDPI
[8] Padeye Design Guidelines. สืบบค้น 26 มีนาคม 2566.
จากhttps://technikdesign.co.uk/index.php/case-studies/padeye-design-guidelines/
[9] Fittings for containers. สืบค้น 1 เมษายน 2566.
จากhttps://containerparts.lv/product/corner-cast
[10] Corner Casting (ลูกเต๋าตู้คอนเทนเนอร์). สืบค้นเมื่อ 7 มีนาคม 2566.
จาก http://www.noitransport-container.com/products
[11] General Structure Hot Rolled SS400 Steel. สืบค้น 1 เมษายน 2566.
จาก https://www.materialgrades.com/jis-g3101-general-structure-hot-rolled-ss400-steel-707.html
[12] เหล็กรางน้ำ (C-Channel). สืบค้น 26 มีนาคม 2566.
จาก https://www.lekkla.com/product/c-channel/
[13] Spreader. สืบค้น 14 มีนาคม 2566.
จากhttps://www.gozetim.com/th/muayene/kaldirma-iletme/spreader-periyodik-kontrol-ve-muayenesi/
[14] Spreader คอนเทนเนอร์แบบกึ่งอัตโนมัติ 20 ฟุต. สืบค้น 16 มีนาคม 2566
จากhttps://thai.cranegrabbucket.com/quality-13698340-semi-automatic-20-feet-container-lifting-spreader
[15] Spreader คอนเทนเนอร์พิเศษ. สืบค้น 17 มีนาคม 2566
จากhttps://th.cranemarine.com/special-container-spreader/58807048.html
[16] Spreader คอนเทนเนอร์แบบปรับความสูงได้ Bromma. สืบค้น 17 มีนาคม 2566
จากhttps://th.cranemarine.com/special-container-spreader/58788020.html
[17] Spreader คอนเทนเนอร์แบบยืดไสลด์แบบไฮดรอลิกสำหรับงานยกของหนัก. สืบค้น 17 มีนาคม 2566
จากhttps://th.cranemarine.com/hydraulic-telescopic-container-spreader/58807002.html
[18] Spreader กระจายใบมีดกังหันลม 65T ใบมีดเดี่ยว. สืบค้น 20 มีนาคม 2566
จากhttps://thai.cranegrabbucket.com/sale-35518768-wind-turbine-blade-lifting-spreader-equipment-65t-single-blade.html
[19] Single Blade Lifting Beam Spreader กังหันลมสำหรับการติดตั้งใบมีดกังหัน. สืบค้น 20 มีนาคม 2566
จากhttps://thai.cranegrabbucket.com/sale-35519224-single-blade-lifting-beam-spreader-wind-turbine-for-turbine-blade-installation.html
[20] Spreader บาร์คานยกตู้คอนเทนเนอร์อัตโนมัติมาตรฐาน 20 ฟุต สืบค้น 22มีนาคม 2566
จากhttps://thai.cranegrabbucket.com/sale-13336162-standard-20ft-automatic-container-lifting-spreader-bar-equipment.html

ภาคผนวก
(ของชิ้นส่วนที่ออกแบบขึ้นมา)