in Design
Central Vacuum System for Pick & Place – Canned Fruit (Pineapple)
ภาพรวมโครงการ
ออกแบบ–ติดตั้ง Central Vacuum System เพื่อจ่ายสุญญากาศให้กับสถานี Pick & Place หลายจุดในไลน์ สับปะรดกระป๋อง (คัดแยก/จัดเรียงแว่น–ชิ้น/บรรจุลงกระป๋อง/วางฝาก่อนซีล) เป้าหมายคือให้การหยิบ–วาง เร็ว นิ่ง สะอาด และล้างทำความสะอาดได้ง่าย ภายใต้มาตรฐานโรงงานอาหาร (GMP/HACCP)
ไฮไลต์
ระบบรวมศูนย์รองรับหลายสถานีพร้อม N+1 redundancy
แรงดูดนิ่งแม้โหลดสวิง ด้วย Receiver/Buffer รายสถานี + ควบคุมแบบ Demand-based + VFD
หัวจับสัมผัสอาหาร (food-contact) ถอดล้างเร็ว Quick-Change Tooling
ออกแบบทนสภาพเปียกและล้างแรงดัน: โครง SS304/316, เกรดชิ้นส่วน IP65–IP69K
ความท้าทาย
ชิ้นงานมี ผิวเปียก/เหนียว (ไซรัป) → ต้องใช้หัวจับที่ยึดเกาะดีและ ปล่อยนิ่ม ไม่กระเด็น
Cycle time สูง (หลายสิบ–หลักร้อยชิ้น/นาทีต่อหัว) → ต้องคุม response time ของวาล์ว/ท่อให้สั้น
หลายสถานีทำงานพร้อมกัน (จัดเรียงผล–ป้อนกระป๋อง–วางฝา) → โหลดสุญญากาศขึ้นลงรวดเร็ว
ต้อง ล้างทำความสะอาดประจำ โดยไม่กระทบความทนทานของอุปกรณ์
โซลูชัน
Central Vacuum Skid จ่ายเข้าหัวกระจาย (manifold) รายโซน + ถัง Receiver/Buffer ใกล้จุดใช้งาน และ Hybrid Architecture สำหรับงานหยิบเร็ว:
แหล่งสุญญากาศ (Dry Claw/Dry Screw + VFD): เลือกตามขนาดโหลดรวม/ระดับสุญญากาศที่ต้องการ
Receiver/Buffer Tank รายสถานี ลดแรงสวิงช่วงเปิด-ปิดวาล์วความถี่สูง
High-speed Vacuum Valve + Blow-off: วาล์ว 2/2 หรือ 3/2 ความเร็วสูง พร้อมปรับ soft-release
Vacuum Switch/Transmitter รายหัว/โซน: ตรวจจับชิ้นงาน (part-present) และตั้ง vacuum window กันพลาด
Hybrid (ตัวเลือก): เพิ่ม mini-ejector ใกล้หัวจับ สำหรับสถานีที่ต้อง response ไวเป็นพิเศษ โดยยังอาศัย header กลางเป็นแหล่งสุญญากาศหลัก
Hygienic Design: ทางลมสัมผัสอาหารใช้วัสดุ Food-grade, ท่อ/ข้อต่อ Tri-Clamp/Quick-Release ถอดล้างง่าย, Drain-friendly layout
End-Effectors (ตามงานจริง)
Pineapple piece/ring: ถ้วยสุญญากาศ Food-grade silicone/EPDM แบบ bellows/ร่องระบายน้ำ, หรือ porous plate ลดจุดกด
Empty cans/lids: ถ้วยแบนเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่, ซีลขอบ, หรือ inner-grip สำหรับปากกระป๋อง
Tooling แบบ Multi-cup array ปรับ spacing ได้ รองรับการเปลี่ยนขนาดกระป๋อง/รูปทรงผล
ขอบเขตงาน (Scope)
เก็บข้อมูลหน้างาน: ชนิดชิ้นงาน (ring/chunk), ความเร็วไลน์, ระยะยก/แนวท่อ, สภาพล้างทำความสะอาด
Sizing: อัตราการดูดรวม, ปริมาตร buffer, ขนาดท่อ, ความเร็วการตอบสนองของวาล์ว/หัวจับ
ออกแบบ manifold/receiver, จุดระบายน้ำ (drain) และโครงที่ทนล้าง (wash-down)
ประกอบสกิด, FAT, ติดตั้ง, เดินระบบ และ Commissioning ร่วมกับหุ่นยนต์/SCARA/Delta
ตั้งค่า PLC/HMI: setpoint รายโซน, recipe ต่อผลิตภัณฑ์, interlock กับเครื่องบรรจุ-ปิดฝา
เทรนนิ่ง + เอกสาร O&M/PM และรายการอะไหล่
ผลลัพธ์ที่ได้
หยิบ-วางนิ่งและรวดเร็ว: CT ดีขึ้นจากวาล์วความเร็วสูง + buffer ใกล้จุดใช้งาน
ลดของเสีย/รอยช้ำ: soft-release และหัวจับที่เหมาะกับผิวเปียก-เหนียว
สุขอนามัยสูง: ถอดล้างเร็ว, วัสดุ Food-grade, โครงสร้างทนล้างแรงดัน
พลังงานลดลง: ควบคุมแบบ Demand-based + VFD ใช้กำลังตามโหลดจริง
สามารถใส่ตัวเลขเชิงปริมาณ (ชิ้น/นาทีต่อหัว, CT ลดลง %, kWh ลดลง %) หลังยืนยันข้อมูลหน้างาน
ตัวอย่างสเปกเทคนิค (ปรับตามหน้างานจริง)
Operating vacuum: โดยทั่วไป −30 ถึง −70 kPa (g) สำหรับ pick & place อาหาร
Vacuum response (Valve → cup): ≤ 20–40 ms (เมื่อวางวาล์วใกล้หัวจับและท่อสั้น)
Pumping speed รวม: ~ 200–1,200+ m³/h (โมดูลาร์, ขึ้นกับจำนวนสถานี/หัว)
วัสดุ/ซีล: SS304/316 (โครง/ทางลม), Silicone/EPDM/NBR Food-grade, ออปชัน FDA/EC 1935/2004
ไฟฟ้า: 380–400 VAC, 3-ph, 50 Hz; วาล์ว/เซนเซอร์ 24 VDC
การป้องกัน: ฟิลเตอร์ลม, water/mist trap, check/fast-isolation valve รายโซน
การควบคุม: PLC/HMI, trend (vacuum, CT, ΔP filter, kWh), alarm & interlock
การบำรุงรักษา (PM)
ตรวจ-เปลี่ยน filter elements/water trap ตาม ΔP และชั่วโมงการทำงาน
ตรวจรอยรั่ว (leak) ที่ข้อต่อ/ท่อ/วาล์ว และเทียบ vacuum window เป็นระยะ
ล้างหัวจับ/ท่อสัมผัสอาหารตามระเบียบสุขอนามัย (CIP/SIP หรือถอดล้าง)
เก็บ Log: vacuum level, CT, reject rate, kWh เพื่อปรับจูนพลังงาน/ประสิทธิภาพ
สรุป
Central Vacuum System สำหรับ Pick & Place – สับปะรดกระป๋อง ช่วยให้ไลน์หยิบ-วาง เร็ว นิ่ง สะอาด พร้อมดีไซน์สำหรับงานอาหารโดยเฉพาะ ถอดล้างง่าย ลดของเสีย และประหยัดพลังงาน รองรับการเปลี่ยนขนาดกระป๋อง/สูตรการจัดวาง และการขยายสถานีในอนาคตด้วยสถาปัตยกรรมแบบโมดูลาร์
