สัมภาษณ์และเรียบเรียงโดย งานสื่อสารและขับเคลื่อนความรู้
ฝ่ายเผยแพร่เทคโนโลยีวัสดุ

คุณภาณุ เวทยนุกูล และคณะทีมวิจัยเทคโนโลยีกระบวนการผลิตวัสดุผง กลุ่มวิจัยกระบวนการทางวัสดุและการผลิตอัตโนมัติ ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ (เอ็มเทค) ได้วิจัยและพัฒนาชิ้นส่วนรถไฟเพื่อทดแทนการนำเข้า ได้แก่ แท่งหล่อลื่นบังใบล้อแบบของแข็ง แหนบรับไฟสำหรับรถไฟฟ้า และแผ่นเบรกรถไฟ ชิ้นส่วนที่พัฒนาขึ้นนี้จุดมุ่งหมายให้มีคุณภาพและสมรรถนะการใช้งานตามมาตรฐานสากล เพื่อให้ประเทศไทยสามารถพึ่งพาตนเองได้มากขึ้น

ระบบโครงข่ายรถไฟที่มีประสิทธิภาพและครอบคลุมทั่วทุกภูมิภาคของประเทศจะช่วยให้ผู้คนจำนวนมากเดินทางคล่องตัวสะดวกสบาย ในปัจจุบัน (พ.ศ. 2566) เรามีรถไฟฟ้า BTS และ MRT ในกรุงเทพมหานคร และมีรถไฟเชื่อมโยงหลายพื้นที่ในส่วนภูมิภาค และคาดว่ารถไฟความเร็วสูงในบางเส้นทางคงอีกไม่นานเกินรอ

การมีรถไฟและรถไฟฟ้าที่มีจำนวนเส้นทางและระยะทางวิ่งที่เพิ่มมากขึ้น ย่อมทำให้อุปสงค์ของอุปกรณ์และชิ้นส่วนต่างๆ ของระบบรางเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ การพัฒนาการผลิตชิ้นส่วนดังกล่าวจึงมีความสำคัญอย่างมากต่ออุตสาหกรรมรถไฟไทย ระบบรางรถไฟของประเทศจะยั่งยืนได้ต้องอาศัยรากฐานของอุตสาหกรรมระบบรางในประเทศที่เข้มแข็ง อย่างไรก็ดีอุตสาหกรรมรางไทยในปัจจุบันผู้ประกอบการยังมีจำนวนน้อยราย ทั้งยังขาดความพร้อมในด้านความสามารถเชิงการแข่งขัน ดังนั้น นโยบายส่งเสริมการผลิตชิ้นส่วนในประเทศ (local content ) สำหรับระบบรางจึงนับเป็นปัจจัยสำคัญที่จะช่วยวางรากฐานด้านความมั่นคงและความยั่นยืนของระบบรางไทยในอนาคต

คนเหล็กผู้เห็นโอกาส

คุณภาณุ เวทยนุกูล นักวิจัยซึ่งคลุกคลีในแวดวงอุตสาหกรรมชิ้นส่วนโลหะมาอย่างยาวนาน ได้เล็งเห็นโอกาสในการต่อยอดการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีกระบวนการผลิตวัสดุผงและเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้อง เพื่อพัฒนาสิ้นส่วนรถไฟ เสริมสร้างศักยภาพอุตสาหกรรมรถไฟไทยให้สามารถพัฒนาชิ้นส่วนรถไฟทดแทนการนำเข้าจากต่างประเทศได้

คุณภาณุกล่าวถึงระยะเวลาอันยาวนานกว่าหนึ่งร้อยปีที่ระบบขนส่งทางรางของไทยได้ถือกำเนิดขึ้นว่า “ประเทศซึ่งกิจการรถไฟมีอายุยาวนานขนาดนี้ แต่เรากลับมีองค์ความรู้เกี่ยวกับชิ้นส่วนสมัยใหม่ และความสามารถที่จะพึ่งพาตนเองได้ไม่มากนัก แตกต่างจากอุตสาหกรรมยานยนต์และชิ้นส่วนยานยนต์ของไทย ที่ถือเป็นหนึ่งในศูนย์กลางการผลิตที่สำคัญและมีชื่อเสียงระดับโลก แต่สำหรับอุตสาหกรรมการผลิตชิ้นส่วนรถไฟของเรา ข้อเท็จจริงคือ ทุกวันนี้ชิ้นส่วนรถไฟรุ่นใหม่ๆ ส่วนใหญ่เรายังต้องพึ่งพาอุตสาหกรรมการผลิตจากต่างประเทศเป็นหลัก”

อย่างไรก็ดี คุณภาณุ มองว่า “เรายังมีความหวัง โดยตลอดหลายปีที่ผ่านมา จะเห็นว่ารัฐบาลได้ให้ความสำคัญอย่างมากต่อการลงทุนระบบรางเพื่อเชื่อมต่อโครงข่ายการเดินทาง และไม่เพียงแต่มุ่งหวังให้ครอบคลุมทั่วทุกภูมิภาคเท่านั้น แต่เป้าหมายข้างหน้ายังเล็งถึงการที่ประเทศไทยจะต้องเป็นศูนย์กลางผลิตชิ้นส่วน อะไหล่ ไปจนถึงขบวนรถ เพื่อลดต้นทุนลดการพึ่งพิงการนำเข้าวัสดุอุปกรณ์จากต่างประเทศ โดยมีหลายหน่วยงานที่เกี่ยวข้องได้จับมือร่วมมือกัน เพื่อพัฒนาอุตสาหกรรมระบบรางของไทยให้มีความยั่งยืน ส่งเสริมและสนับสนุนให้มีการผลิตชิ้นส่วนในประเทศ การถ่ายทอดเทคโนโลยี พัฒนาบุคลากร วิจัยและพัฒนาต่อยอดอุตสาหกรรมทั้งระบบ ตามนโยบายไทยทำ ไทยใช้ คนไทยต้องได้รับประโยชน์ (Thai First)”

ตีเหล็กเมื่อร้อน

เมื่อเห็นสัญญาณและนโยบายที่ชัดเจนของทางภาครัฐ คุณภาณุและทีมวิจัยจึงไม่รีรอที่จะเริ่มต้นและต่อยอดการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีฐานของเอ็มเทคที่มีอยู่ ไปสู่การวิจัยและพัฒนาชิ้นส่วนทดแทนสำหรับอุตสาหกรรมรถไฟ โดยได้ประสานงานกับการรถไฟแห่งประเทศไทย เพื่อนำเสนอแนวความคิดและแสดงความพร้อมในการร่วมพัฒนาชิ้นส่วนรถไฟ เพื่อช่วยลดภาระการพึ่งพาหรือการนำเข้าเทคโนโลยีต่างชาติ โดยเฉพาะในช่วงเดินรถและบำรุงรักษา (Operation and Maintenance, O&M) ซึ่งในระยะยาวพบว่าภาระค่า O&M มักสูงกว่ามูลค่าการก่อสร้างเริ่มต้นหลายเท่าตัว

คุณภาณุ ได้เล่าถึงจุดเริ่มต้นของการวิจัยและพัฒนาชิ้นส่วนรถไฟทดแทนว่า “ทีมงานได้คัดเลือกชิ้นส่วนรถไฟจำนวน 3 ชิ้น ที่เราเล็งเห็นศักยภาพและความเป็นไปได้ในการดำเนินการนำร่อง ทั้งในแง่การใช้งานและความพร้อมของเทคโนโลยีและการผลิตที่มีในประเทศ ชิ้นส่วนรถไฟทั้ง 3 ชิ้นส่วนนั้นประกอบด้วย (1) แท่งหล่อลื่นบังใบล้อแบบของแข็งสำหรับระบบราง (Solid lubricant sticks) (2) ชิ้นส่วนตัวนำคาร์บอนของแหนบรับไฟสำหรับรถไฟฟ้า (Carbon strip of pantograph for electrical trains) และ (3) แผ่นเบรกรถไฟจากวัสดุเชิงประกอบเนื้อทองแดง (Brake pads from sintered self-lubricating composites)”

เริ่มต้นกับชิ้นส่วนรถไฟของคนไทย

สำหรับคนทั่วไปแล้วชิ้นส่วนอุปกรณ์เหล่านี้คงไม่คุ้นหู แต่มันเป็นชิ้นส่วนที่สำคัญอย่างยิ่งและใช้งานในปริมาณมาก คุณภาณุเริ่มต้นเล่าถึงชิ้นส่วนชิ้นแรก ดังนี้

“เริ่มที่ชิ้นส่วนรถไฟชิ้นแรก คือ แท่งหล่อลื่นบังใบล้อ แต่ก่อนอื่นคงต้องรู้จัก ‘บังใบล้อ’ ก่อน ศัพท์แปลกๆ คำนี้ในภาษาอังกฤษเรียกว่า wheel flange หากก้มลงมองล้อรถไฟจากด้านหน้ารถ เราจะพบว่าบริเวณส่วนล้อที่สัมผัสกับรางนั้นไม่ได้เรียบเสมอกันทั้งหมด แต่มีช่วงขอบด้านนอกของล้อที่ยื่นโค้งออกมาคล้ายครีบ ซึ่งทำหน้าที่ประหนึ่งตัวบังคับล้อให้ล้อนั้นไหลไปตามรางรถไฟและไม่หลุดตกรางขณะที่รถไฟวิ่งด้วยความเร็วสูงหรือเข้าโค้ง บริเวณจุดส่วนโค้งเว้าดังกล่าวของล้อซึ่งสัมผัสกับรางจะเกิดภาระการรับแรงและการเสียดสีมากที่สุด นี่เป็นสาเหตุที่ต้องมีการหล่อลื่นเพื่อช่วยลดการเสียดสีและยืดอายุของทั้งล้อรถไฟและรางรถไฟที่ตำแหน่งดังกล่าว อุปกรณ์หล่อลื่นที่ว่านี้คือ แท่งหล่อลื่น (lubricant sticks) ซึ่งทำหน้าที่เสมือนเป็นลิปมันแต้มฟิล์มบางๆ เคลือบบนล้อ เพื่อช่วยลดแรงเสียดทานมหาศาลที่เกิดขึ้นขณะสัมผัสกับรางรถไฟ”