ในอุตสาหกรรมสิ่งทอ ปัญหาอากาศอัดมักจะไม่เกิดขึ้นอย่างกะทันหัน
โรงงานส่วนใหญ่ยังสามารถผลิตผ้าได้ รักษาเครื่องทอผ้าให้ทำงานต่อไป และจัดส่งตามคำสั่งซื้อได้ตรงเวลา
ดังนั้นระบบอากาศจึงมักถูกละเลยเป็นเวลาหลายปี จนกว่าค่าไฟฟ้าจะสูงเกินไป ประสิทธิภาพการทอเริ่มลดลง หรือคอมเพรสเซอร์เริ่มปิดทุกบ่ายของฤดูร้อน
โดยปกติแล้วจะเป็นจุดที่ผู้จัดการโรงงานตระหนักว่า:
ปัญหาไม่ใช่แค่ “มีอากาศเพียงพอ”
อยู่ที่ว่าระบบอัดอากาศตรงกับกระบวนการผลิตจริงหรือไม่
ในโรงงานทอผ้าหลายแห่งในปัจจุบันเครื่องอัดอากาศในห้องใช้พลังงานไฟฟ้ามากกว่าที่คาดไว้ ในขณะที่เครื่องทอผ้ายังคงประสบปัญหาจากความผันผวนของแรงดัน ปัญหาความชื้น และการไหลของอากาศที่ไม่เสถียร
สถานการณ์นี้เป็นเรื่องปกติโดยเฉพาะอย่างยิ่งในโรงงานทอผ้าเจ็ตเก่าทั่วเอเชียใต้ เอเชียตะวันออกเฉียงใต้ และบางส่วนของตะวันออกกลางซึ่งมีกำลังการผลิตเพิ่มขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป แต่ระบบอากาศแบบเดิมไม่เคยได้รับการออกแบบใหม่อย่างเหมาะสม
เดิมทีโรงงานอาจเริ่มต้นด้วย:
■ เครื่องทอผ้าเจ็ท 60 เครื่อง
■ คอมเพรสเซอร์ 75kW หนึ่งตัว
■ ระยะท่อสั้น
■ การผลิตที่มั่นคง
ทุกอย่างทำงานได้ตามปกติ
แต่หลังจากผ่านไปหลายปี การผลิตก็ขยายไปสู่:
■120 หรือ 150 เครื่องทอผ้า
■เพิ่มคอมเพรสเซอร์เพิ่มเติมในเวลาที่ต่างกัน
■ ท่อที่ยาวขึ้น
■ เครื่องทอผ้ายี่ห้อต่างๆ ทำงานร่วมกัน
ในขั้นตอนนี้ โรงงานหลายแห่งเริ่มประสบปัญหาเดียวกันนี้:
■ ความดันลดลงในระหว่างการผลิตสูงสุด
■ การแทรกผ้าไม่เสถียร
■ อัตราการหยุดเครื่องทอผ้าที่สูงขึ้น
■ คอมเพรสเซอร์ทำงานอย่างต่อเนื่องที่โหลดเต็มที่
■ ค่าไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นทุกเดือน
ที่น่าสนใจคือผู้ปฏิบัติงานมักจะตำหนิเครื่องทอผ้าก่อน
แต่หลังจากตรวจสอบเครื่องทอผ้าซ้ำแล้วซ้ำเล่า ปัญหาที่แท้จริงก็มักพบในระบบอัดอากาศนั่นเอง
โรงงานหลายแห่งถือว่า:
หากแรงดันลดลง เพียงติดตั้งคอมเพรสเซอร์ที่ใหญ่ขึ้น
ในทางปฏิบัติ นี่ไม่ใช่วิธีแก้ปัญหาที่ถูกต้องเสมอไป
ในโรงงานทอผ้าบางแห่ง ห้องคอมเพรสเซอร์อาจยังคงแสดง 0.75 MPa บนหน้าจอตัวควบคุม ในขณะที่ความดันใกล้กับแถวสุดท้ายของเครื่องทอผ้าจะลดลงต่ำกว่า 0.55 MPa ในช่วงที่มีความต้องการสูง
สิ่งนี้มักเกิดขึ้นเนื่องจาก:
■ ท่อขนาดเล็ก
■ ข้อศอกและความต้านทานของท่อมากเกินไป
■ เก็บอากาศไม่เพียงพอ
■ ลำดับคอมเพรสเซอร์ไม่ดี
■ การรั่วไหลในระบบท่อเก่า
ผลลัพธ์ก็คือคอมเพรสเซอร์ยังคงผลิตอากาศได้มากขึ้น แต่แรงดันใช้งานจริงที่ด้านเครื่องทอผ้ายังคงไม่เสถียร
โรงงานบางแห่งเพิ่มแรงกดดันของระบบอีกเพื่อชดเชย
แต่สิ่งนี้ทำให้เกิดปัญหาอื่น:
■ การใช้พลังงานที่สูงขึ้น
■ การสูญเสียการรั่วไหลมากขึ้น
■ การสึกหรอของหัวฉีดเพิ่มขึ้น
■ โหลดคอมเพรสเซอร์ที่ไม่จำเป็น
ในหลายกรณี โรงงานต้องจ่ายเงินให้กับแรงกดดันที่ไม่เคยใช้จริง
นี่เป็นความเข้าใจผิดประการหนึ่งที่ยังคงพบเห็นได้ทั่วไปในโรงงานสิ่งทอ
ผู้ปฏิบัติงานบางรายทำให้ระบบทำงานที่ 0.8 MPa เพียงเพราะ “เครื่องจักรทำงานได้ปลอดภัยยิ่งขึ้น”
แต่สำหรับเครื่องทอผ้าเจ็ทสมัยใหม่จำนวนมาก ความต้องการใช้งานจริงมักจะใกล้เคียงกับ:
■ 0.5–0.6 เมกะปาสคาล
■ บางครั้งอาจต่ำกว่านี้ขึ้นอยู่กับประเภทของผ้าและการตั้งค่าหัวฉีด
การใช้แรงดันสูงโดยไม่จำเป็นอาจลดการแจ้งเตือนชั่วคราว แต่ในรอบการผลิตที่ยาวนาน มักจะเพิ่มต้นทุนการดำเนินงานอย่างมาก
โดยปกติวิศวกรสิ่งทอที่มีประสบการณ์จะพิจารณาที่:
■ ความต้องการแรงดันเครื่องทอผ้าที่เกิดขึ้นจริง■ แรงดันตกคร่อมท่อ
■ ความต้องการการไหลของอากาศสูงสุด
■ สภาพหัวฉีด
■ ความจุอากาศ
ก่อนจะตัดสินใจว่าคอมเพรสเซอร์มีขนาดเล็กเกินไปจริงหรือไม่
โรงงานสิ่งทอเป็นหนึ่งในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงกว่าสำหรับคอมเพรสเซอร์ระบายความร้อนด้วยอากาศ
ในโรงงานปั่นด้ายและทอผ้า คอมเพรสเซอร์มักเผชิญกับ:
■ ฝุ่นใยฝ้าย
■ อุณหภูมิแวดล้อมสูง
■ การระบายอากาศที่จำกัด
■ การทำงานต่อเนื่องตลอด 24 ชั่วโมง
ในช่วงฤดูร้อน อุณหภูมิห้องคอมเพรสเซอร์ที่สูงกว่า 40°C ไม่ใช่เรื่องผิดปกติในบางภูมิภาค
เมื่อฝุ่นสำลีเริ่มปิดกั้นตัวทำความเย็นและตัวกรองไอดี อุณหภูมิการระบายจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว
นี่คือเหตุผลที่โรงงานสิ่งทอหลายแห่งมีประสบการณ์:
■ การปิดเครื่องที่อุณหภูมิสูงบ่อยครั้ง
■ อายุการใช้งานของน้ำมันหล่อลื่นสั้นลง
■คูลเลอร์อุดตัน
■ การทำงานของคอมเพรสเซอร์ไม่เสถียร
ในความเป็นจริง คอมเพรสเซอร์ไม่ได้เป็นปัญหาเสมอไป
บางครั้งปัญหาที่ใหญ่กว่าก็คือสภาพแวดล้อมการติดตั้งไม่ได้รับการพิจารณาอย่างเหมาะสม
การไหลเวียนของอากาศที่ดีภายในห้องคอมเพรสเซอร์มักมีความสำคัญมากกว่าการเพิ่มเครื่องจักรอีกเครื่องหนึ่ง
เมื่อโรงงานสิ่งทอหารือเกี่ยวกับคุณภาพอากาศ หลายๆ แห่งก็มุ่งความสนใจไปที่การปนเปื้อนของน้ำมันทันที
แต่ในสภาพแวดล้อมการผลิตจริง ความชื้นมักเป็นปัญหาที่เกิดขึ้นก่อนหน้านี้และพบบ่อยกว่า
โดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงฤดูฝนหรือในพื้นที่ชื้น
เมื่อเครื่องอบผ้ามีขนาดเล็กเกินไปหรือบำรุงรักษาไม่ดี ความชื้นส่วนเกินจะเข้าสู่ระบบท่อและเริ่มส่งผลกระทบต่อการผลิตทางอ้อม
สัญญาณทั่วไป ได้แก่:
■ มีน้ำปรากฏที่จุดระบายน้ำ
■ วาล์วนิวแมติกไม่เสถียร
■ ข้อบกพร่องของผ้าเพิ่มขึ้น
■ ประสิทธิภาพการย้อมสีที่ไม่สอดคล้องกัน
■ การกัดกร่อนภายในท่อ
ในโรงงานบางแห่ง ผู้ปฏิบัติงานจะค้นพบปัญหาหลังจากสังเกตเห็นรอยน้ำหรือรอยเปื้อนที่ผิดปกติบนผ้าสำเร็จรูปเท่านั้น
เมื่อถึงเวลานั้น ปัญหาอาจส่งผลกระทบต่อชุดการผลิตทั้งหมดแล้ว
แตกต่างจากกระบวนการทางอุตสาหกรรมหนักบางประเภท ความต้องการทางอากาศของสิ่งทอเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา
ปริมาณการใช้อากาศอาจผันผวนเนื่องจาก:
■ ประเภทของผ้าที่แตกต่างกัน
■ การเปลี่ยนแปลงกะ
■ ปริมาณเครื่องทอผ้าที่แตกต่างกัน
■ รอบการทำความสะอาดเครื่อง
■ การจัดตารางการผลิต
นี่คือสาเหตุที่คอมเพรสเซอร์ความเร็วคงที่มักจะสิ้นเปลืองพลังงานในการใช้งานทอผ้า
คอมเพรสเซอร์ยังคงทำงานด้วยความเร็วสูงสุด แม้ว่าความต้องการที่แท้จริงจะลดลงชั่วคราวก็ตาม
ในทางตรงกันข้าม คอมเพรสเซอร์ความเร็วตัวแปรแม่เหล็กถาวรที่ได้รับการกำหนดค่าอย่างเหมาะสมสามารถปรับเอาต์พุตได้ตามความต้องการในการผลิตจริง
ข้อดีไม่ใช่แค่การประหยัดพลังงานเท่านั้น
ในโรงงานสิ่งทอหลายแห่ง การปรับปรุงที่สำคัญกว่านั้นแท้จริงแล้วคือความเสถียรของแรงกด
และสำหรับเครื่องทอผ้าเจ็ท แรงดันคงที่มักมีความสำคัญมากกว่าแค่การมีแรงดันที่สูงขึ้น
เมื่อสิบปีที่แล้ว โรงงานสิ่งทอหลายแห่งซื้อคอมเพรสเซอร์โดยพิจารณาจาก:
■ ราคาเริ่มต้น
■ อัตราการไหลของอากาศ
■ ขนาดมอเตอร์
วันนี้ การอภิปรายภายในโรงงานหลายแห่งมีการเปลี่ยนแปลง
ขณะนี้เจ้าของโรงงานกำลังถามคำถามเช่น:
■ คอมเพรสเซอร์ใช้ไฟฟ้าเท่าใดต่อผ้าหนึ่งเมตร?
■ แรงดันของระบบตรงกับความต้องการของเครื่องทอผ้าจริงหรือไม่?
■ เหตุใดคอมเพรสเซอร์จึงทำงานหนักเกินไปในช่วงฤดูร้อน?
■ การรั่วไหลทำให้เกิดการสูญเสียพลังงานโดยไม่จำเป็นหรือไม่?
■ ระบบแรงดันต่ำจะช่วยลดต้นทุนการดำเนินงานในระยะยาวได้หรือไม่?
การเปลี่ยนแปลงนี้กำลังเปลี่ยนแปลงวิธีที่โรงงานสิ่งทอประเมินระบบอากาศอัด
เนื่องจากในการผลิตผ้าทอสมัยใหม่ อากาศอัดไม่ได้เป็นเพียง “อากาศที่ใช้ในโรงงาน” อีกต่อไป
มันส่งผลโดยตรงต่อ:
■ เสถียรภาพการผลิต
■ ประสิทธิภาพการทอผ้า
■ คุณภาพสินค้า
■ ค่าบำรุงรักษา
■ ความสามารถในการทำกำไรโดยรวม
และในหลายกรณี การเพิ่มประสิทธิภาพระบบอากาศสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตได้โดยไม่ต้องเพิ่มเครื่องทอผ้าใหม่สักเครื่อง