สัมภาษณ์และเรียบเรียงโดย งานสื่อสารและขับเคลื่อนความรู้
ฝ่ายเผยแพร่เทคโนโลยีวัสดุ
การชุบโลหะ (Plating) คือ กระบวนการทำให้โลหะชนิดหนึ่งเคลือบอยู่บนผิวของโลหะอีกชนิดหนึ่ง นับเป็นเทคโนโลยีที่พัฒนามาอย่างยาวนานและนำมาใช้ในอุตสาหกรรมการผลิตต่างๆ อย่างหลากหลาย โดยเฉพาะการตกแต่งพื้นผิวชิ้นงาน (surface finishing) ในอุตสาหกรรมเครื่องประดับ เพื่อช่วยให้ผลิตภัณฑ์มีรูปลักษณ์สวยงาม ทนทาน และมีมูลค่าเพิ่มสูง
ในประเทศไทย เทคนิคการชุบโลหะที่นิยมใช้กันมากคือ การชุบโลหะด้วยไฟฟ้า (electroplating) ซึ่งอาศัยปฏิกิริยาทางไฟฟ้าเคมีในกระบวนการชุบ ที่ผ่านมาถือได้ว่าประเทศไทยมีศักยภาพ มีขีดความสามารถในการผลิตชิ้นงานที่มีคุณภาพ สามารถผลิตโดยใช้เทคนิคซับซ้อน และผลิตชิ้นงานที่มีมูลค่าเพิ่มสูง เนื่องจากเรามีบุคลากรที่มีทักษะความสามารถและเชี่ยวชาญในเทคนิคต่างๆ
อย่างไรก็ตาม ในปัจจุบันบุคลากรที่มีทักษะฝีมือเหล่านี้นับวันยิ่งหาได้ยากและมีจำนวนลดลง อีกทั้งบางครั้งวัตถุดิบยังมีคุณภาพไม่สม่ำเสมอ ทำให้บ่อยครั้งการแก้ปัญหาในกระบวนการผลิตกลายเป็นการลองผิดลองถูกเพื่อการปรับแต่งค่าตัวแปร ทั้งนี้เป็นเพราะตัวแปรในกระบวนการชุบที่เกี่ยวข้องมีความซับซ้อนและขาดการจัดการองค์ความรู้ในองค์กรอย่างเหมาะสม ขณะเดียวกันผู้ประกอบการไทยยังต้องเผชิญการแข่งขันที่รุนแรงจากคู่แข่งต่างประเทศ ตลอดจนพลวัตทางเทคโนโลยีและการเปลี่ยนแปลงเชิงโครงสร้างของอุตสาหกรรม
ด้วยเหตุผลข้างต้นผู้ประกอบการไทยจึงจำเป็นต้องเร่งปรับตัว สร้างวัฒนธรรมการเรียนรู้ในองค์กร พัฒนาและประยุกต์เทคโนโลยีใหม่ๆ เพื่อรักษามาตรฐานและคุณภาพของเครื่องประดับไทยให้คงความสวยงาม มีจุดบกพร่องบนพื้นผิวน้อยที่สุด เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม อีกทั้งต้องสร้างจุดแข็งเพื่อเพิ่มขีดความสามารถในการแข่งขันเชิงธุรกิจได้อย่างยั่งยืน
แพลตฟอร์มการตรวจวัดและควบคุมคุณภาพสำหรับการชุบโลหะด้วยไฟฟ้าในอุตสาหกรรมเครื่องประดับ หรือ PlateMon เป็นนวัตกรรมสำคัญที่เกิดจากความร่วมมือระหว่างศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ (เอ็มเทค) กับพันธมิตร ได้แก่ บริษัท เนกซัส เซอร์เฟส อินโนเวชั่น จำกัด และ สถาบันวิจัยโลหะและวัสดุ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย แพลตฟอร์ม PlateMon มีเป้าหมายหลัก คือ การเป็นแพลตฟอร์มผู้ช่วยสำหรับอุตสาหกรรมชุบโลหะด้วยไฟฟ้าในด้านการควบคุมคุณภาพ ที่ทำงานเสริมกับการใช้เทคนิคหรือเครื่องมือวิเคราะห์ เช่น Hull Cell, Titration, หรือ High-Performance Liquid Chromatography (HPLC) ซึ่งเทคนิคการวิเคราะห์เหล่านี้แม้จะมีความแม่นยำสูง แต่ก็มีราคาสูงและใช้เวลานาน ผลการวิเคราะห์ที่ได้จึงไม่สะท้อนต่อสภาวะปัจจุบัน ซึ่งอาจส่งผลให้เกิดจุดบกพร่องในชิ้นงานที่ผ่านการชุบโลหะภายใต้สภาวะที่ไม่เหมาะสมในการผลิตที่ต่อเนื่องได้
ในการพัฒนาแพลตฟอร์ม PlateMon ทีมวิจัยได้ค้นหาและคัดเลือกพารามิเตอร์ที่ส่งผลต่อการเกิดจุดบกพร่องบนพื้นผิวของผลิตภัณฑ์ และออกแบบวิธีการตรวจวัดพารามิเตอร์เหล่านั้น เช่น อุณหภูมิ ค่าความเป็นกรดเป็นด่าง (pH) กระแสไฟฟ้าต่อพื้นที่ และอายุการใช้งานของสารละลายชุบ ทั้งนี้ข้อมูลที่ตรวจวัดได้จะถูกเก็บในฐานข้อมูลและนำมาวิเคราะห์ เพื่อศึกษารูปแบบของการเปลี่ยนแปลงของพารามิเตอร์ที่ส่งผลต่อสภาวะการชุบโลหะ และเมื่อมีขนาดข้อมูลที่ใหญ่เพียงพอ ทีมวิจัยจะนำศักยภาพของ machine learning ซึ่งถือเป็นส่วนหนึ่งของ AI (artificial intelligence) มาใช้จัดการข้อมูลขนาดใหญ่ที่เกี่ยวข้องและเชื่อมโยงด้วยตัวแปรที่หลากหลายซับซ้อน โดยคาดว่าจะสามารถทำนายแนวโน้มจากข้อมูลในอดีต ผลลัพธ์คือ การประเมินสภาวะความผิดปกติของการชุบแบบใกล้เรียลไทม์ที่แม่นยำยิ่งขึ้น จึงช่วยให้ผู้ปฏิบัติหน้างานสามารถแก้ปัญหาได้อย่างทันท่วงที ลดความเสียหายการหยุดผลิตในสภาวะที่ไม่เหมาะสม รักษามาตรฐานคุณภาพ ใช้ทรัพยากรอย่างคุ้มค่า และเป็นมิตรต่อสังคมและสิ่งแวดล้อมอย่างยั่งยืน
นวัตกรรมแพลตฟอร์ม PlateMon ไม่จำกัดเฉพาะแต่เพียงอุตสาหกรรมเครื่องประดับเท่านั้น หากแต่ยังสามารถประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมอื่นๆ ที่มีกระบวนการชุบโลหะ ไม่ว่าจะเป็นยานยนต์และชิ้นส่วน เครื่องมือแพทย์ หรือ ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ ได้อีกด้วย
สำหรับผู้ประกอบการที่มีความพร้อมและประสงค์นำข้อมูลจริงที่เกิดขึ้นในโรงงานมาปรับปรุงกระบวนการชุบโลหะด้วยไฟฟ้าให้มีประสิทธิภาพและได้ประสิทธิผลมากขึ้น ทีมวิจัยยินดีให้คำปรึกษาทั้งเรื่องการเลือกข้อมูล การจัดเก็บข้อมูล ตลอดจนการสร้างความสามารถในการวิเคราะห์ข้อมูล และการสร้างระบบแจ้งเตือนที่มีความจำเพาะกับผู้ประกอบการแต่ละรายอย่างเหมาะสม
สนใจบริการติดต่อ
คุณวรกนก มั่นสกุล
งานประสานธุรกิจและอุตสาหกรรม ฝ่ายพัฒนาธุรกิจ
โทรศัพท์ 0 2564 6500 ต่อ 4305
อีเมล: worakanok.man@mtec.or.th
คุณศิริกานต์ สัตถวิชยพิชญ์
ทีมวิจัยระบบอัตโนมัติสำหรับกระบวนการทางวัสดุ (AMPT)
กลุ่มวิจัยกระบวนการทางวัสดุและการผลิตอัตโนมัติ (MMA)
โทรศัพท์ 0 2564 6500 ต่อ 4615
อีเมล: sirikars@mtec.or.th
ขอบคุณข้อมูลจาก
ดร.ต้องใจ ชูขจร, คุณศิริกานต์ สัตถวิชยพิชญ์ และคุณนันท์นภัส โศภิษฐกมล
ทีมวิจัยระบบอัตโนมัติสำหรับกระบวนการทางวัสดุ (AMPT)
กลุ่มวิจัยกระบวนการทางวัสดุและการผลิตอัตโนมัติ (MMA)
ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ (เอ็มเทค)