การติดตั้งเซนเซอร์กระแสไฟฟ้าเพื่อมอนิเตอร์การเดินเครื่อง | การออกแบบค่าเกณฑ์ RFP และการทดสอบรับมอบสำหรับโรงงานไทย

“เครื่องจักรเก่าที่แก้ไขโปรแกรม PLC ไม่ได้มีอยู่เยอะ ได้ยินมาว่าถ้าใช้แคลมป์ CT ก็ติดตั้งเพิ่มได้ในราคาถูก แต่จะได้อัตราการเดินเครื่องจริงหรือไม่” นี่คือคำปรึกษาที่เราได้รับบ่อยจากฝ่ายวิศวกรรมการผลิตและฝ่ายซ่อมบำรุงของโรงงานญี่ปุ่นในไทย ขอเริ่มจากข้อสรุป ในการติดตั้งเซนเซอร์กระแสไฟฟ้าเพื่อมอนิเตอร์การเดินเครื่อง สิ่งที่กระแสไฟฟ้าบอกเราคือ “มีไฟฟ้าไหลอยู่” ไม่ใช่ “เครื่องจักรกำลังผลิตอยู่” ผลงานที่แท้จริงไม่ใช่ตัวเซนเซอร์ แต่คือนิยามของสถานะต่างๆ เช่น “หยุด สแตนด์บาย แปรรูป” (แบบจำลองสถานะ) และค่าเกณฑ์ (threshold) ของเครื่องจักรแต่ละเครื่อง CT ติดตั้งเพิ่มได้ในราคาถูกก็จริง แต่สิ่งที่ตัดสินความสำเร็จของโครงการคือการออกแบบค่าเกณฑ์และการทดสอบรับมอบ นอกจากนี้ สิ่งที่ได้จากกระแสไฟฟ้าส่วนใหญ่คือเวลาเดินเครื่อง ส่วนจำนวนชิ้นที่ผลิตและจำนวนชิ้นงานดีต้องใช้ข้อมูลอื่น

จำนวนเงิน จำนวนเครื่อง จำนวนครั้ง จำนวนคน การใช้พลังงาน และระยะเวลาคืนทุนที่ปรากฏในบทความนี้ ยกเว้นอัตราค่าไฟฟ้าเฉลี่ย ทั้งหมดเป็นค่าประมาณและค่าสมมติ (ค่าที่ตั้งไว้ชั่วคราว) ที่บทความนี้จัดทำขึ้นเองโดยอิงโรงงานต้นแบบที่จะกล่าวถึงต่อไป ไม่ใช่ค่าเฉลี่ยของอุตสาหกรรมหรือค่าจากการสำรวจ โดยเฉพาะราคาของเซนเซอร์ เกตเวย์ งานติดตั้ง และการเชื่อมต่อระบบ เนื่องจากไม่พบข้อมูลปฐมภูมิที่เปิดเผยต่อสาธารณะ จึงเป็นค่าที่ตั้งไว้ชั่วคราว โปรดอ่านในฐานะ “รูปแบบการคำนวณ” เพื่อนำไปแทนที่ด้วยค่าที่วัดได้จริงและใบเสนอราคาของโรงงานท่านเอง

ทำไมโรงงานในไทยจึงต้องพิจารณาการติดตั้งเซนเซอร์กระแสไฟฟ้าเพื่อมอนิเตอร์การเดินเครื่องในตอนนี้

แรงส่งของการลงทุนในไทยยังคงต่อเนื่อง ตามประกาศที่สำนักงานคณะกรรมการส่งเสริมการลงทุน (BOI) เผยแพร่เมื่อ 23 กรกฎาคม 2026 คำขอรับการส่งเสริมการลงทุนในครึ่งปีแรกของปี 2026 มี 1,299 โครงการ มูลค่า 43,600 ล้านดอลลาร์สหรัฐ (ประมาณ 1.47 ล้านล้านบาท) เพิ่มขึ้น 37% เมื่อเทียบกับช่วงเดียวกันของปีก่อน อย่างไรก็ตาม มูลค่าคำขอส่วนใหญ่อยู่ในกลุ่มดิจิทัล (เช่น ดาต้าเซ็นเตอร์สำหรับ AI) ตัวเลขนี้จึงไม่ได้สะท้อนการเติบโตของการลงทุนในเครื่องจักรของภาคการผลิตโดยตรง

ตัวเลขที่ใกล้เคียงกับภาคการผลิตมากกว่า คือในประกาศฉบับเดียวกันระบุว่า ในครึ่งปีแรกของปี 2026 มีคำขอภายใต้มาตรการ “Smart and Sustainable Industry” ซึ่งครอบคลุมการเปลี่ยนเครื่องจักรใหม่และการนำระบบอัตโนมัติมาใช้ จำนวน 132 โครงการ มูลค่า 507.6 ล้านดอลลาร์สหรัฐ อ่านได้ว่าการลงทุนเพื่อยกระดับโรงงานที่มีอยู่แล้วยังคงดำเนินอยู่ในระดับหนึ่งภายในประเทศไทย

ด้านการผลิต ตามรายงานของ Trading Economics (30 กันยายน 2026) ที่อ้างประกาศของกระทรวงอุตสาหกรรม ดัชนีผลผลิตอุตสาหกรรม (MPI) ของไทยเดือนสิงหาคม 2026 เพิ่มขึ้น 4.44% เมื่อเทียบกับเดือนเดียวกันของปีก่อน โดยอุปกรณ์สื่อสารเติบโตสูง อย่างไรก็ตาม เนื่องจากเป็นช่วงหลังการปรับวิธีคำนวณดัชนีไม่นาน การเปรียบเทียบกับอดีตแบบตรงๆ จึงต้องระมัดระวัง

ในทางกลับกัน ก็มีแรงกดดันด้านต้นทุนเช่นกัน ดัชนีความเชื่อมั่นภาคอุตสาหกรรมของสภาอุตสาหกรรมแห่งประเทศไทย (FTI) เดือนสิงหาคม 2026 อยู่ที่ 89.7 ลดลงจาก 90.0 ในเดือนกรกฎาคม (Thai PBS World, 9 กันยายน 2026) ปัจจัยที่ทำให้ลดลงที่ถูกยกขึ้นมา ได้แก่ ความปั่นป่วนจากฝนตกหนัก กำลังซื้อในประเทศที่อ่อนแอ การหดตัวของภาคยานยนต์ และ “ต้นทุนพลังงานที่สูง” ส่วนค่าไฟฟ้า คณะกรรมการกำกับกิจการพลังงาน (ERC) กำหนดค่าไฟฟ้าผันแปร (Ft) งวดเดือนกันยายน-ธันวาคม 2026 ไว้ที่ 16.23 สตางค์ต่อหน่วย (kWh) และคงค่าไฟฟ้าเฉลี่ยไว้ที่ 3.95 บาทต่อหน่วย (kWh) (ไม่รวมภาษีมูลค่าเพิ่ม) (The Nation Thailand, 23 กรกฎาคม 2026)

ในสถานการณ์ที่กำลังคนมีจำกัดและต้นทุนพลังงานก็น่ากังวล หลายโรงงานจึงอยากรู้ว่า “เครื่องไหน หยุดเมื่อไร และหยุดนานเท่าใด” โดยรวมถึงเครื่องจักรเก่าด้วย เซนเซอร์กระแสไฟฟ้าที่ติดตั้งได้โดยไม่ต้องตัดสายไฟจึงถูกพิจารณาเป็นทางเลือกแรก การมอนิเตอร์แบบติดตั้งเพิ่มด้วยเซนเซอร์กระแสไฟฟ้าไม่ใช่วิธีใหม่ ตัวอย่างเช่น LAPIS Semiconductor ประกาศเปิดตัวบอร์ดเชื่อมต่อสำหรับเซนเซอร์ CT เพื่อมอนิเตอร์สถานะการเดินเครื่องของอุปกรณ์การผลิตที่มีอยู่แล้วตั้งแต่เดือนเมษายน 2018 และเพราะเป็นวิธีที่มีมานาน รูปแบบของความล้มเหลวแบบ “ติดตั้งแล้วแต่ไม่มีใครใช้” ก็เห็นได้ชัดเช่นกัน

พื้นฐานของเซนเซอร์กระแสไฟฟ้า: CT, Rogowski, Hall และการติดตั้งเพิ่มแบบแยกแกน

3 วิธีการ และความแตกต่างระหว่างไฟฟ้ากระแสสลับกับกระแสตรง

คำอธิบายของ HIOKI ผู้ผลิตเครื่องมือวัด แบ่งเซนเซอร์กระแสไฟฟ้าออกเป็น 3 ประเภทหลัก

CT ที่นิยมใช้ในการติดตั้งเพิ่มเพื่อมอนิเตอร์การเดินเครื่อง คือ CT “แบบแยกแกน (split-core)” ที่เปิดวงแหวนบางส่วนออกเพื่อคล้องสายไฟได้ สิ่งที่ควรเข้าใจไว้คือ CT และขดลวด Rogowski ใช้กับไฟฟ้ากระแสสลับเท่านั้น หากต้องการมอนิเตอร์อุปกรณ์ที่ทำงานด้วยไฟฟ้ากระแสตรงหรือวงจรกระแสตรง จำเป็นต้องใช้แบบ Hall element หรือวิธีอื่น ตัวอย่างเช่น Accuenergy มีผลิตภัณฑ์เซนเซอร์กระแสตรงแบบ Hall ชนิดแยกแกน (ค่าที่ผู้ผลิตระบุ: กระแสตรงสูงสุด 1,000 A ความแม่นยำ 1%) โปรดเข้าใจเพียงว่ามีตัวอย่างที่ติดตั้งเพิ่มแบบแยกแกนได้แม้เป็นโหลดกระแสตรง

บทความวิจัยของ Madden และคณะ จาก Ulster University (2024) เปรียบเทียบตัวต้านทานชันต์ (shunt) Hall effect, CT, CT แบบแยกแกน และขดลวด Rogowski เชิงคุณภาพ แล้วเลือกใช้ CT แบบแยกแกนโดยให้เหตุผลว่า “ต้นทุนต่ำ มีความแม่นยำที่ยอมรับได้ และการติดตั้งไม่ต้องหยุดเครื่องจักร” เมื่อเทียบกับมิเตอร์ไฟฟ้าแบบอินไลน์ที่ต้องตัดไฟและปลดสายไฟ จุดเด่นคือไม่ต้องหยุดเครื่อง อย่างไรก็ตาม การเปรียบเทียบนี้เป็นแบบ “สูง กลาง ต่ำ” เชิงคุณภาพ ไม่ใช่การเปรียบเทียบความแม่นยำเชิงตัวเลข

CT แบบแยกแกน “ติดตั้งได้โดยไม่ต้องปลดสายไฟ” แต่ไม่ได้แปลว่า “ทำงานได้โดยไม่ต้องตัดไฟ”

คู่มือการติดตั้ง CT ซีรีส์ AcuCT A ของ Accuenergy อธิบายว่าผลิตภัณฑ์นี้มีไว้สำหรับ “จุดที่ต้องติดตั้งรอบตัวนำหรือบัสบาร์ที่มีอยู่แล้ว โดยไม่ปลดสายเคเบิลด้านปฐมภูมิ” เอาต์พุตด้านทุติยภูมิมีทั้งแบบเอาต์พุตกระแส 80 mA และ 100 mA และแบบเอาต์พุตแรงดัน 250 mV และ 333 mV ขึ้นอยู่กับรุ่น

ในขณะเดียวกัน คู่มือเดียวกันกำหนดให้การติดตั้งและการบำรุงรักษาทำโดยผู้มีคุณสมบัติที่ผ่านการฝึกอบรมและมีประสบการณ์กับอุปกรณ์แรงดันสูงและกระแสสูงเท่านั้น และเขียนไว้เป็นขั้นตอนแรกว่า “หากเป็นไปได้ ให้ตัดไฟวงจร ใช้ล็อกเอาต์/แท็กเอาต์ และยืนยันว่าไม่มีแรงดัน” การติดตั้งได้โดยไม่ต้องปลดสายไฟ กับการที่ใครก็ได้เข้าไปทำงานในตู้ไฟฟ้าขณะมีไฟ เป็นคนละเรื่องกันโดยสิ้นเชิง ประเด็นนี้จะอธิบายอย่างละเอียดในหัวข้อ “ความปลอดภัยในการติดตั้งและมาตรฐาน” และหัวข้อกฎระเบียบของไทยภายหลัง

กระแสไฟฟ้าบอกได้เพียงว่า “มีไฟฟ้าไหลอยู่”: แบบจำลองสถานะคือผลงานที่แท้จริง

4 วิธีอ่านรูปคลื่นกระแสไฟฟ้า

ข้อมูลจากแคลมป์ CT ต้องอ่านอย่างไรจึงจะกลายเป็น “การเดินเครื่อง” คำอธิบายของ Guidewheel ผู้ให้บริการมอนิเตอร์เครื่องจักรด้วยกระแสไฟฟ้า (อัปเดต 10 มิถุนายน 2026) ระบุว่าให้อ่านด้วย 4 รูปแบบต่อไปนี้

• กระแสสูงและคงที่: กำลังเดินเครื่องโดยมีโหลด
• กระแสฐานต่ำ: เปิดไฟอยู่แต่เดินเครื่องเปล่า (idle)
• เกือบเป็นศูนย์: หยุด (ปิดไฟ)
• กระแสพุ่งขึ้นเป็นช่วงซ้ำๆ: รอบการผลิตแต่ละรอบ

การจำแนกนี้สะดวก แต่มีกับดักอยู่ สิ่งที่กระแสไฟฟ้าบอกได้มีเพียง “ไฟฟ้าไหลอยู่มากน้อยเพียงใด” เท่านั้น ไม่ได้บอกว่า “ทำไมจึงหยุด” เครื่องที่รอวัตถุดิบ เครื่องที่รอการตั้งเครื่อง (setup) และเครื่องที่ผู้ปฏิบัติงานพักอยู่ หากเปิดไฟอยู่ ก็น่าจะดูเหมือนเป็น “idle” เหมือนกันหมด หากต้องการรู้สาเหตุของการหยุด ต้องมีกลไกให้ป้อนสาเหตุผ่านแผงควบคุมหรือแท็บเล็ต แยกต่างหากจากกระแสไฟฟ้า

กำหนดแบบจำลองสถานะก่อน

ด้วยเหตุนี้ ก่อนติดตั้ง CT จึงต้องกำหนดเป็นเอกสารว่า “จะเรียกอะไรว่าการเดินเครื่อง” งานวิจัยของสถาบันวิจัยเทคโนโลยีสารสนเทศจังหวัดกิฟุ (Gifu Prefectural Information Technology Research Institute) ประเทศญี่ปุ่น (รายงานการวิจัยปีงบประมาณ 2017) นิยามสถานะของเครื่องเจียระไนผิวราบไว้ 3 สถานะดังนี้

นิยามนี้เปลี่ยนไปตามวัตถุประสงค์ของโรงงาน หากนิยามว่า “เปิดไฟอยู่คือเดินเครื่อง” ตัวเลขจะดูดี แต่จะนำไปใช้ปรับปรุงได้ยาก หากนิยามว่า “เฉพาะขณะแปรรูปคือเดินเครื่อง” เวลาสแตนด์บายจะปรากฏชัดขึ้น และสามารถแก้ปัญหาการตั้งเครื่องหรือการป้อนวัตถุดิบได้ จะวัดด้วยนิยามใด ให้ตัดสินใจควบคู่กับนิยามอัตราการเดินเครื่องภายในบริษัท (จะรวมการหยุดตามแผนหรือไม่ และจะจัดการเวลาตั้งเครื่องอย่างไร) แบบจำลองสถานะคือ “ข้อกำหนด (specification)” ที่จะใช้งานนานกว่าตัวเซนเซอร์

จะติด CT ที่วงจรใด

เมื่อกำหนดแบบจำลองสถานะแล้ว ตำแหน่งที่จะติด CT ก็จะชัดเจนตามมา ในงานวิจัยของกิฟุ ติด CT ที่สายเคเบิลด้านขาเข้า (ด้านปฐมภูมิ) ของอินเวอร์เตอร์ที่ขับสปินเดิล ไม่ใช่ที่แหล่งจ่ายไฟหลักของเครื่องจักร และอาศัยคุณสมบัติที่ว่า เมื่อมอเตอร์หยุด กระแสที่ไหลจะเหลือเพียงส่วนที่ตัวอินเวอร์เตอร์ใช้เองเท่านั้น ในการตัดสินสถานะหยุด ในทางกลับกัน ในการจัดวางแบบนี้ ตราบใดที่ยังเปิดไฟอยู่ กระแสจะไม่เป็นศูนย์แม้ขณะหยุด

Guidewheel ระบุว่าปัญหาด้านความแม่นยำจะเกิดในกรณียกเว้น เช่น “เครื่องจักรที่มีมอเตอร์หมุนตลอดเวลาโดยไม่ขึ้นกับสถานะการผลิต” ตัวอย่างเช่น อุปกรณ์ที่ปั๊มไฮดรอลิกหมุนอยู่ตลอด คาดว่ากระแสของแหล่งจ่ายไฟหลักเพียงอย่างเดียวอาจแสดงความแตกต่างระหว่างการแปรรูปกับสแตนด์บายได้น้อย ในกรณีนั้นให้พิจารณาติด CT ที่วงจรของโหลดที่เกี่ยวข้องกับการแปรรูปโดยตรง เช่น สปินเดิล แทนแหล่งจ่ายไฟหลัก งานดูแผนผังวงจรของแต่ละเครื่องเพื่อตัดสินว่า “ต้องคล้องสายเส้นไหน ความแตกต่างของสถานะที่นิยามไว้จึงจะปรากฏในกระแส” คือจุดยากจุดแรกของการติดตั้ง

ในขั้นนี้ต้องตัดสินด้วยว่า สำหรับเครื่องจักรไฟฟ้า 3 เฟส จะวัดเพียง 1 เฟสหรือวัดทั้ง 3 เฟส สำหรับเครื่องจักรที่โหลด 3 เฟสไม่สมดุล คาดว่าค่าของ 1 เฟสอาจใช้แทนภาพรวมไม่ได้ ทางเลือกในการติดตั้งเพิ่มนอกเหนือจากกระแสไฟฟ้า ยังมีวิธีดึงสัญญาณจากไฟแสดงสถานะ การเปรียบเทียบอธิบายไว้ใน “การเก็บข้อมูลไฟสามสี”

การตั้งค่าเกณฑ์เซนเซอร์ CT: เรียนรู้จากกรณีศึกษาวิจัย “กำหนดจากการวัดจริง ลดการสลับไปมา และวัดความล่าช้า”

ค่าเกณฑ์ (threshold) คือกฎที่แปลงค่ากระแสไฟฟ้าเป็นสถานะ ในหัวข้อนี้จะดูงานวิจัยเครื่องเจียระไนผิวราบของสถาบันวิจัยเทคโนโลยีสารสนเทศจังหวัดกิฟุอย่างละเอียดในฐานะกรณีศึกษาวิจัยของเครื่องจักร 1 เครื่อง จุดประสงค์คือเรียนรู้วิธีกำหนดและวิธีตรวจสอบ ไม่ใช่ตัวเลขเอง

หากตัดสินจากกระแสดิบ สถานะจะสลับไปมา

ในงานวิจัยนี้ ติดเซนเซอร์กระแสแบบแคลมป์ที่ติดตั้งเพิ่มได้โดยไม่ต้องดัดแปลงเครื่องไว้ที่ด้านขาเข้า (ด้านปฐมภูมิ) ของอินเวอร์เตอร์สปินเดิล คำนวณค่า RMS ที่ฝั่งเซนเซอร์ แล้วส่งแบบไร้สายไปยังเกตเวย์ แต่เนื่องจากกระแสมีรูปคลื่นที่แกว่ง เมื่อนำไปตัดสินกับค่าเกณฑ์โดยตรง จึงเกิดการสลับสถานะบ่อยครั้ง ผู้วิจัยจึงใช้เส้นห่อหุ้ม (envelope ซึ่งคือเส้นขอบบนและล่างของรูปคลื่น) ของกระแสในการตัดสิน

นี่เป็นปัญหาที่เกิดขึ้นได้ในทุกโรงงาน หากนำกระแสดิบไปเทียบกับค่าเกณฑ์โดยตรง เพียงกระแสลดลงชั่วขณะระหว่างแปรรูป สถานะก็จะตกเป็น “สแตนด์บาย” แล้วกลับเป็น “แปรรูป” ทันที และจะถูกบันทึกเป็นการสลับสถานะสั้นๆ แม้ตัวเลขอัตราการเดินเครื่องจะไม่เปลี่ยนมากนัก แต่จำนวนครั้งที่หยุดและจำนวน Minor Stop จะห่างไกลจากความเป็นจริง วิธีรับมือคือใส่เทคนิคต่างๆ ลงในตรรกะการตัดสิน เช่น ทำให้รูปคลื่นเรียบด้วยเส้นห่อหุ้มหรือค่าเฉลี่ยเคลื่อนที่ รอเวลาช่วงหนึ่งก่อนยืนยันสถานะ หรือใช้ค่าเกณฑ์ขาขึ้นและขาลงต่างกัน (hysteresis) จะใส่เทคนิคใดมากน้อยเพียงใด ให้ตัดสินจากรูปคลื่นของแต่ละเครื่อง

ค่าเกณฑ์คือค่าที่ “กำหนดจากการสังเกตข้อมูล”

กฎการตัดสินของงานวิจัยนี้คือ “หากเส้นห่อหุ้มด้านล่างน้อยกว่าค่าเกณฑ์ 1 ให้เป็นหยุด นอกจากนั้น หากส่วนที่กระแสเพิ่มขึ้นมากกว่าค่าเกณฑ์ 2 ให้เป็นแปรรูป นอกเหนือจากนั้นเป็นสแตนด์บาย” พารามิเตอร์คือ ค่าเกณฑ์ 1 เท่ากับ 1.0 A ค่าเกณฑ์ 2 เท่ากับ 0.5 A และหน้าต่างการตัดสิน 60 วินาที โดยรายงานเขียนไว้ว่า “กำหนดจากการสังเกตข้อมูลอนุกรมเวลา”

สิ่งที่ต้องการเน้นย้ำคือ ค่า 1.0 A, 0.5 A และ 60 วินาทีนี้ เป็นค่าที่กำหนดจากการดูข้อมูลจริงของเครื่องเจียระไนผิวราบเพียง 1 เครื่อง ไม่ใช่ค่าทั่วไปที่นำไปใช้กับเครื่องอื่นได้ทันที งานวิจัยของ Lv และคณะ (2016) ที่วัดการใช้พลังงานของเครื่องกลึง CNC 4 เครื่อง เครื่องกัด 2 เครื่อง และแมชชีนนิงเซ็นเตอร์ 1 เครื่อง ก็สรุปว่าการใช้พลังงานในการทำงานที่ไม่ใช่การตัดเฉือน เช่น สแตนด์บาย และในการกัดชิ้นงาน แตกต่างกันไปตามเครื่องจักร ค่าเกณฑ์จึงเป็นสิ่งที่ต้องกำหนดโดยวัดค่าฐาน (baseline) ของแต่ละเครื่องจริง บนอินเทอร์เน็ตอาจมีค่าอ้างอิงประเภท “ถ้าต่ำกว่ากี่ % ของกระแสพิกัดถือว่าหยุด” เผยแพร่อยู่ แต่แทนที่จะใช้ค่าทั่วไปที่แหล่งที่มาไม่แน่ชัด การบันทึกกระแสของเครื่องจักรของตนเอง 1-2 สัปดาห์ แล้วนำไปเทียบกับวิดีโอหรือรายงานประจำวันเพื่อกำหนดค่า จะแน่นอนกว่า

วัดความล่าช้าและการตรวจจับตกหล่นของการตัดสิน

ในงานวิจัยนี้ เวลาเริ่มแปรรูปที่ยืนยันจากวิดีโอคือ 16:39:40 แต่ค่าที่ประมาณจากกระแสคือ 16:41:30 เกิดความล่าช้า 110 วินาที ผู้วิจัยวิเคราะห์ว่าเป็นเพราะล้อเจียระไนสัมผัสชิ้นงานเพียงบางส่วน กระแสจึงมีค่าน้อย

สิ่งที่เรียนรู้ได้จากตรงนี้คือ การแปรรูปที่มีโหลดเบา อาจตรวจจับได้ล่าช้าหรือตรวจจับไม่ได้ หากทำให้หน้าต่างการตัดสินยาวขึ้น การสลับไปมาจะลดลง แต่ความล่าช้าจะเพิ่มขึ้น หากทำให้สั้นลง ความล่าช้าจะลดลง แต่การสลับไปมาจะเพิ่มขึ้น การได้อย่างเสียอย่างนี้หลีกเลี่ยงไม่ได้ จึงต้องกำหนดก่อนว่า “ยอมรับความล่าช้าได้ในระดับใด” แล้ววัดความล่าช้าจริงในการทดสอบรับมอบเพื่อยืนยัน ผลงานของการออกแบบค่าเกณฑ์จึงไม่ได้มีเพียงตัวเลขค่าเกณฑ์ แต่รวมถึงบันทึกการตรวจสอบว่า “ด้วยค่าเกณฑ์นั้น ตัดสินได้ถูกต้องเพียงใด และล่าช้าเพียงใด”

กำหนดขั้นตอนการเปลี่ยนค่าเกณฑ์ไว้ล่วงหน้า

เครื่องจักรเปลี่ยนไปตามการใช้งาน ค่าฐานของกระแสจะเคลื่อนไปจากการสึกหรอของเครื่องมือตัดหรือล้อเจียระไน การเปลี่ยนชนิดชิ้นงาน การเปลี่ยนมอเตอร์ และการเปลี่ยนวิธีตั้งเครื่อง หากไม่กำหนดไว้ว่าใครจะเปลี่ยนค่าเกณฑ์ ด้วยขั้นตอนใด และต้องเก็บบันทึกอะไร ก็จะเกิดเหตุการณ์ที่ตัวเลขอัตราการเดินเครื่องเปลี่ยนไปโดยไม่มีเหตุผลตั้งแต่วันหนึ่งเป็นต้นไป ความสามารถในการเก็บประวัติการเปลี่ยนค่าเกณฑ์จึงเป็นหนึ่งในข้อกำหนดที่ต้องการจากระบบ แนวคิดในการทำให้บันทึกการหยุดย้อนกลับมาตรวจซ้ำได้ อธิบายไว้อย่างละเอียดใน “การเก็บ Log การเดินเครื่องจักร”

ตัวชี้วัดที่ได้และไม่ได้จากข้อมูลกระแสไฟฟ้า: Availability, Performance และ Quality ของ OEE

ประสิทธิผลโดยรวมของเครื่องจักร (OEE) แสดงด้วย Availability (ความพร้อมใช้งาน) × Performance (สมรรถนะ) × Quality (คุณภาพ) ตามนิยามของ Vorne Industries (OEE.com) Availability = เวลาเดินเครื่อง ÷ เวลาผลิตตามแผน, Performance = (รอบเวลาในอุดมคติ × จำนวนผลิตทั้งหมด) ÷ เวลาเดินเครื่อง และ Quality = จำนวนชิ้นงานดี ÷ จำนวนผลิตทั้งหมด

เมื่อดูสูตรนี้ จะเห็นชัดว่าข้อมูลกระแสไฟฟ้าให้ข้อมูลได้ถึงไหน หากตัดสินสถานะจากกระแสได้ ก็จะรู้เวลาเดินเครื่อง จึงคำนวณ Availability ได้ แต่ Performance ต้องใช้ “จำนวนผลิตทั้งหมด” และ “รอบเวลาในอุดมคติ” ส่วน Quality ต้องใช้ “จำนวนชิ้นงานดี” Guidewheel ระบุว่าบางครั้งอ่านรอบการผลิตได้จากกระแสที่พุ่งขึ้นเป็นช่วงซ้ำๆ แต่ดังเช่นงานวิจัยของกิฟุ การแปรรูปที่มีโหลดเบาก็อาจตรวจจับได้ล่าช้า สำหรับ Quality นั้น Guidewheel เองก็ระบุว่าโดยทั่วไปจะเสริมด้วยการบันทึกของเสียด้วยมือหรือการเชื่อมต่อกับระบบคุณภาพที่มีอยู่

บทความนี้สรุปไว้ดังนี้ สิ่งที่ได้อย่างแน่นอนจากกระแสของ CT เพียงอย่างเดียว ส่วนใหญ่คือ “สถานะ” และ “เวลาเดินเครื่อง” จำนวนชิ้นและรอบการผลิตอาจประมาณได้จากรูปคลื่นในบางกรณี แต่จำนวนชิ้นงานดีต้องมาจากระบบอื่น

มายืนยันด้วยตัวอย่างตัวเลข (ต่อไปนี้เป็นค่าที่ตั้งไว้ชั่วคราวของบทความนี้) สมมติว่าเวลาผลิตตามแผนใน 1 วัน (2 กะ) ของเครื่องจักร 1 เครื่องคือ 960 นาที

ในการตรวจทาน OEE ยังคำนวณได้จาก (จำนวนชิ้นงานดี × รอบเวลาในอุดมคติ) ÷ เวลาผลิตตามแผน ซึ่ง 700 × 1.0 ÷ 960 = ประมาณ 72.9% ตรงกัน หากมีผู้เสนอว่าจะ “แสดง OEE” ด้วยการมอนิเตอร์ด้วย CT เพียงอย่างเดียว ควรยืนยันให้ได้ว่าจะนำตัวเลข Performance และ Quality มาจากที่ใด การจัดระบบที่เก็บได้ถึงจำนวนชิ้นและสาเหตุการหยุด ตรงกับรูปแบบ B ในการประมาณการด้วยโรงงานต้นแบบที่จะกล่าวถึงต่อไป

การวัดการใช้พลังงานของเครื่องจักร: kWh จากกระแสเพียงอย่างเดียวเป็นค่าที่แปลงมา

แปลงจากกระแส × แรงดันที่ตั้งไว้ หรือวัดกำลังไฟฟ้าจริง

ความต้องการวัดการใช้พลังงาน (kWh) ของแต่ละเครื่องไปพร้อมกับการมอนิเตอร์การเดินเครื่องมีอยู่บ่อย สิ่งที่ต้องระวังคือ kWh ของเซนเซอร์ที่วัดเพียงกระแสหมายถึงอะไร ตามเอกสารข้อมูลจำเพาะของมิเตอร์กระแสสลับไร้สาย ALTA ของ Monnit เซนเซอร์นี้รายงานค่ากระแส RMS ต่ำสุด สูงสุด และเฉลี่ย และค่าแอมแปร์-ชั่วโมง (Ah) และเมื่อตั้งค่าแรงดันเริ่มต้นที่ฝั่งคลาวด์ จะสร้างค่า Wh และ kWh ได้ กล่าวคือ kWh นี้ไม่ใช่ค่าที่วัดแรงดันจริง แต่เป็นค่าที่แปลงจากแรงดันที่ตั้งไว้ คาดว่าความผันผวนของแรงดันและตัวประกอบกำลัง (power factor) จะไม่สะท้อนอยู่ในค่านี้ หากจะใช้ประมาณผลการประหยัดพลังงานหรือปันส่วนต้นทุนตามแผนก ควรใช้โดยเข้าใจสมมติฐานนี้

หากต้องการได้ค่าพลังงานไฟฟ้าที่แม่นยำ จำเป็นต้องใช้มิเตอร์ไฟฟ้าที่วัดแรงดันด้วย ในกรณีนั้นทิศทางของ CT ก็มีความสำคัญ คู่มือการติดตั้งของ Accuenergy กำหนดให้หันด้าน H1 (หรือ P1) ของ CT ไปทางด้านแหล่งจ่ายไฟ และให้ทิศทางตรงกันทุกเฟส เพื่อให้ได้ค่ากำลังไฟฟ้าจริงเป็นบวก เครื่องหมายของตัวประกอบกำลัง และความสัมพันธ์เชิงเฟสระหว่างกระแสกับแรงดันที่ถูกต้อง และเขียนไว้ว่าหากพบกำลังไฟฟ้าติดลบหรือตัวประกอบกำลังกลับด้าน ให้ตรวจสอบทิศทางของ CT และการจับคู่เฟสของแรงดัน สำหรับการตัดสินการเดินเครื่องที่ดูเพียงขนาดของกระแส คาดว่าผลของทิศทางจะมีน้อย แต่หากวัดกำลังไฟฟ้า ทิศทางเป็นสิ่งจำเป็น วิธีเก็บค่า kWh ที่วัดจริงที่จุดรับไฟหรือตู้ไฟฟ้าหลัก อธิบายไว้ใน “การเก็บข้อมูลมิเตอร์ไฟฟ้า”

วิธีเลือกย่านการวัดและพิกัด

CT มีย่านที่วัดได้ ตัวอย่างเช่น ย่านการวัดของ CT ซีรีส์ AcuCT A ระบุไว้ที่ 5%-120% ของกระแสพิกัด (ค่าที่ผู้ผลิตระบุ) หากเลือก CT ที่พิกัดใหญ่เกินไป กระแสเล็กๆ ขณะสแตนด์บายอาจต่ำกว่าขีดล่างของย่าน ทำให้แยกระหว่างหยุดกับสแตนด์บายได้ยาก พิกัดของ CT จึงควรเลือกจากกระแสจริงของสถานะที่ต้องการวัด (โดยเฉพาะกระแสขณะสแตนด์บาย) ไม่ใช่จากขนาดพิกัดของเบรกเกอร์หลัก

ช่วงเวลารายงานกับอายุแบตเตอรี่ของแบบไร้สายใช้แบตเตอรี่

เพื่อลดงานเดินสาย บางครั้งอาจเลือกเซนเซอร์ CT ไร้สายที่ทำงานด้วยแบตเตอรี่ ในกรณีนี้มีการได้อย่างเสียอย่างระหว่างช่วงเวลารายงานกับอายุแบตเตอรี่ เอกสารข้อมูลจำเพาะของ Monnit ระบุอายุแบตเตอรี่ว่า “มากกว่า 10 ปีด้วยแบตเตอรี่ AA” แต่หมายเหตุไว้ว่าขึ้นอยู่กับเงื่อนไข เช่น ความถี่ในการรายงาน (ค่าที่ผู้ผลิตระบุ) หน่วยความจำภายในเก็บได้สูงสุด 512 รายการ และจะเก็บได้กี่วันก็ขึ้นอยู่กับช่วงเวลารายงานเช่นกัน (ในเอกสารเดียวกัน ช่วง 10 นาทีเก็บได้ 3.5 วัน ช่วง 2 ชั่วโมงเก็บได้ 42 วัน) บทความวิจัยของ Madden และคณะ ชี้ว่าสำหรับโหนดไร้สายใช้แบตเตอรี่อีกรุ่นหนึ่ง ความละเอียดของข้อมูลถูกจำกัดด้วยอายุแบตเตอรี่ และการรายงานทุก 10 นาทีอาจหยาบเกินไปที่จะจับการเปลี่ยนแปลงของกระแสอย่างละเอียดในกระบวนการผลิต

ความละเอียดเชิงเวลาที่จำเป็นต่อการตัดสินการเดินเครื่อง ขึ้นอยู่กับ “ความล่าช้าที่ยอมรับได้” ที่กำหนดไว้ในการออกแบบค่าเกณฑ์ และต้องการนับการหยุดสั้นๆ ละเอียดเพียงใด หากต้องการนับถึงระดับ Minor Stop การจัดระบบที่จ่ายไฟและส่งข้อมูลได้ละเอียดอาจเหมาะกว่าแบบใช้แบตเตอรี่ ตัวอย่างผลิตภัณฑ์ เช่น CHESTER Current ของ HARDWARIO ระบุว่ามีโพรบแบบแคลมป์ชนิดแยกแกนได้สูงสุด 4 ช่อง วัดกระแสสลับและกระแสตรง และส่งข้อมูลผ่าน NB-IoT, LTE-M และ LoRaWAN (ค่าที่ผู้ผลิตระบุ: IP67 อุณหภูมิใช้งาน −20 ถึง +60°C) หากใช้ผลิตภัณฑ์ไร้สาย ควรยืนยันว่าได้รับการรับรองด้านคลื่นความถี่วิทยุของประเทศที่นำไปติดตั้งแล้วหรือไม่

ความปลอดภัยในการติดตั้งและมาตรฐาน: ผู้มีคุณสมบัติ การตัดไฟและล็อกเอาต์ การเปิดวงจรด้านทุติยภูมิ และการคล้องสายเส้นเดียว

งานในตู้ไฟฟ้าทำโดยผู้มีคุณสมบัติ พร้อมการตัดไฟและล็อกเอาต์

ดังที่กล่าวไปแล้ว คู่มือการติดตั้ง CT ซีรีส์ AcuCT A จำกัดการติดตั้งและการบำรุงรักษาไว้เฉพาะผู้มีคุณสมบัติ และกำหนดให้ทำงานโดยตัดไฟและใช้ล็อกเอาต์/แท็กเอาต์ให้มากที่สุดเท่าที่ทำได้ และยืนยันว่าไม่มีแรงดัน หากจำเป็นต้องทำงานขณะมีไฟ คู่มือเขียนไว้ว่าให้ปฏิบัติตามขั้นตอนการทำงานกับไฟฟ้าที่มีแรงดันซึ่งได้รับอนุมัติในโรงงานนั้น และใช้อุปกรณ์ป้องกันอาร์กแฟลชและเครื่องมือที่หุ้มฉนวน การที่เจ้าหน้าที่ซ่อมบำรุงเปิดตู้ไฟฟ้ากำลังที่มีไฟอยู่เพื่อทำงานโดยคิดว่า “แค่คล้องแคลมป์เท่านั้น” เป็นสิ่งที่ควรหลีกเลี่ยง กฎระเบียบของไทยจะสรุปไว้ในหัวข้อ “ประเด็นเฉพาะของไทยและอาเซียน” ภายหลัง

CT แบบเอาต์พุตกระแส ไม่ควรเปิดวงจรด้านทุติยภูมิ

CT บางชนิดต้องระมัดระวังในการจัดการด้านทุติยภูมิ โดยทั่วไป คำอธิบายทางเทคนิคหลายแหล่งระบุว่า หากเปิดวงจรด้านทุติยภูมิของ CT แบบเอาต์พุตกระแสขณะมีกระแสไหลในด้านปฐมภูมิ จะเกิดแรงดันสูงที่เป็นอันตรายเหนี่ยวนำขึ้นที่ขั้วด้านทุติยภูมิ ในทางกลับกัน สำหรับ CT ซีรีส์ AcuCT A ระบุว่าทุกรุ่นมีระบบป้องกันการเปิดวงจรภายใน ด้านทุติยภูมิจึงไม่เกิดแรงดันเปิดวงจรที่เป็นอันตราย และไม่จำเป็นต้องใช้บล็อกลัดวงจร (shorting block) และเขียนไว้ว่าความเสี่ยงจากการเปิดวงจรของรุ่นเอาต์พุตแรงดันและรุ่นอื่นๆ ต่ำกว่า CT แบบเอาต์พุตกระแส (แต่ระบุว่าต้องต่อปลายสายและป้องกันสายไฟไว้) นี่เป็นข้อความที่จำกัดเฉพาะผลิตภัณฑ์นี้ ควรยืนยันว่า CT ที่ใช้เป็นแบบเอาต์พุตกระแสหรือเอาต์พุตแรงดัน และมีระบบป้องกันในตัวหรือไม่ และสำหรับรุ่นเอาต์พุตกระแสที่ไม่มีระบบป้องกัน ให้เขียนขั้นตอนที่ไม่เปิดวงจรด้านทุติยภูมิไว้ในคู่มือขั้นตอนการทำงาน

คล้องตัวนำเพียง 1 เส้นของ 1 เฟสเท่านั้น

ความล้มเหลวที่พบบ่อยเกินคาดคือวิธีคล้อง เอกสารข้อมูลจำเพาะของ Monnit กำหนดให้ติด CT กับสายไฟเพียง 1 เส้นของวงจรกระแสสลับ และเขียนไว้ว่าหากคล้องสายไปและสายกลับพร้อมกัน จะอ่านค่ากระแสได้ 0 คู่มือของ Accuenergy ก็ระบุให้ติด CT รอบตัวนำเพียง 1 เส้นของ 1 เฟสเท่านั้น และห้ามร้อยตัวนำของหลายเฟสผ่าน CT ตัวเดียวกัน เนื่องจากกระแสไปและกระแสกลับหักล้างกัน หากคล้องสายเคเบิลที่รวมแกนหลายเส้นไว้ในเส้นเดียวทั้งเส้น จะไม่ได้ค่าที่ถูกต้อง ให้เลือกคล้องสายไฟที่แยกตามเฟสในตู้ไฟฟ้า คู่มือเดียวกันยังกำหนดให้เดินสายด้านทุติยภูมิให้ห่างจากส่วนที่มีคม ส่วนที่เคลื่อนไหว ส่วนที่มีความร้อนสูง และตัวนำที่มีสัญญาณรบกวนมาก และให้สั้นที่สุดเท่าที่ทำได้

มาตรฐานและหมวดการวัด

มาจัดระเบียบเรื่องมาตรฐานกันด้วย สำหรับหม้อแปลงกระแสสำหรับเครื่องวัด มีมาตรฐาน IEC 61869-2 (ข้อกำหนดเพิ่มเติมสำหรับหม้อแปลงกระแส, 2012) ซึ่งระบุว่าใช้แทน IEC 60044-1 และมาตรฐานอื่น ในขณะที่ IEC 61010-2-032 ครอบคลุมแคลมป์วัดกระแสแบบถือด้วยมือ และตามคำอธิบายฉบับเก่าใน IEC Webstore หม้อแปลงกระแสและทรานสดิวเซอร์กระแสแบบติดตั้งถาวรถูกยกเว้นไว้ กล่าวคือ CT สำหรับมอนิเตอร์การเดินเครื่องที่ติดตั้งประจำในตู้ไฟฟ้า กับแคลมป์มิเตอร์ที่เจ้าหน้าที่ซ่อมบำรุงพกพา อยู่ในโลกของมาตรฐานคนละฉบับ CT ราคาถูกสำหรับมอนิเตอร์การเดินเครื่องไม่ได้เป็นไปตาม IEC 61869-2 ทุกตัวเสมอไป ดังนั้นใน RFP ควรขอให้แสดงมาตรฐานที่ผลิตภัณฑ์เป็นไปตามด้วยเอกสารของผู้ผลิต

ควรยืนยันหมวดการวัด (Measurement Category) ด้วย ตามคำอธิบายของ Fluke (อ้างอิง IEC 61010-1) CAT II คือโหลดเฟสเดียวที่ต่อกับเต้ารับ CAT III คือการจ่ายไฟ 3 เฟส (รวมอุปกรณ์ติดตั้งถาวร เช่น สวิตช์เกียร์และมอเตอร์หลายเฟส) และ CAT IV คือจุดรับไฟ ตัวนำภายนอกอาคาร มิเตอร์ไฟฟ้า และจุดต่อเข้าอาคาร ตู้ไฟฟ้ากำลังของโรงงานและแหล่งจ่ายไฟหลักของเครื่องจักรอยู่ในตำแหน่งที่เทียบเท่า CAT III จึงควรเลือกผลิตภัณฑ์ที่มีหมวดตรงกับตำแหน่งติดตั้ง (ตัวอย่างเช่น CT ซีรีส์ AcuCT A ระบุไว้ที่ 600 VAC, CAT IV ซึ่งเป็นค่าที่ผู้ผลิตระบุ)

ค่าใช้จ่ายและ ROI: ประมาณการการติดตั้งเซนเซอร์กระแสไฟฟ้าเพื่อมอนิเตอร์การเดินเครื่องด้วยโรงงานต้นแบบ

ตัวเลขต่อจากนี้ ยกเว้นอัตราค่าไฟฟ้าเฉลี่ย ทั้งหมดเป็นค่าที่ตั้งไว้ชั่วคราวที่บทความนี้กำหนดขึ้นเอง ไม่ใช่ค่าเฉลี่ยของอุตสาหกรรมหรือค่าจากการสำรวจ เนื่องจากไม่มีข้อมูลปฐมภูมิที่เปิดเผยต่อสาธารณะเกี่ยวกับราคาของเซนเซอร์ เกตเวย์ งานติดตั้ง และการเชื่อมต่อระบบ จำนวนเงินจึงเป็นค่าที่ตั้งไว้ชั่วคราว การตัดสินใจจริงควรคำนวณใหม่ด้วยใบเสนอราคาจากหลายบริษัทและข้อมูลจริงของโรงงานท่าน

สมมติฐานร่วม (โรงงานต้นแบบ M)

รูปแบบ A: มอนิเตอร์สถานะด้วย CT อย่างเดียว (20 เครื่อง)

เงินลงทุนเริ่มต้น ได้แก่ เซนเซอร์ CT และโหนดส่งข้อมูล 20 เครื่อง × 25,000 THB = 500,000 THB การตั้งค่าเกตเวย์และเซิร์ฟเวอร์ (หรือคลาวด์) 150,000 THB งานติดตั้งในตู้ไฟฟ้า (โดยผู้มีคุณสมบัติ รวมการตัดไฟ ล็อกเอาต์ และการปรับปรุงแผนผังวงจรไฟฟ้า) 20 เครื่อง × 8,000 THB = 160,000 THB และการออกแบบค่าเกณฑ์ของแต่ละเครื่อง (การวัดค่าฐานจริงและการนิยามแบบจำลองสถานะ) รวมกับ SAT 190,000 THB รวมเป็น 500,000 + 150,000 + 160,000 + 190,000 = 1,000,000 THB ค่าดำเนินการรายปีสำหรับการใช้คลาวด์และการบำรุงรักษา กำหนดไว้ที่ 120,000 THB ต่อปี

ผลลัพธ์ (ค่าสมมติ) มีดังนี้

• การทำงานในวันหยุด: 24 ครั้ง → 14 ครั้ง เพราะเห็นเวลาที่หยุด จึงแก้ปัญหาการตั้งเครื่องและการรอวัตถุดิบได้ ส่วนที่ลดลง 10 ครั้ง × 30,000 THB = 300,000 THB
• พลังงานขณะสแตนด์บาย: ใช้ข้อมูลสถานะระบุช่วงเวลาที่ “เปิดไฟทิ้งไว้ในสถานะสแตนด์บาย” ระหว่างพักกลางวัน ช่วงเปลี่ยนกะ และหลังเลิกงาน แล้วกำหนดกฎการปิดเครื่องเพื่อลดลงเครื่องละ 2 ชั่วโมงต่อวัน 20 เครื่อง × 2 ชั่วโมง × 300 วัน = 12,000 ชั่วโมง, × 2 kW = 24,000 kWh, × 3.95 THB = 94,800 THB
• กำลังคน: จำนวนชิ้นที่ผลิตยังคงเขียนด้วยมือ ผู้รับผิดชอบรายงานประจำวันจึงลดได้ 0

ผลลัพธ์รวม 300,000 + 94,800 = 394,800 THB ต่อปี ผลประโยชน์สุทธิรายปี 394,800 − 120,000 = 274,800 THB ต่อปี ระยะเวลาคืนทุนอย่างง่าย 1,000,000 ÷ 274,800 = ประมาณ 3.6 ปี

รูปแบบ B: CT + เชื่อมต่อ PLC และเคาน์เตอร์เพื่อเก็บจำนวนชิ้นโดยอัตโนมัติ (20 เครื่อง) + การป้อนสาเหตุการหยุด

เงินลงทุนเริ่มต้น คือชุดของรูปแบบ A 1,000,000 THB (รวมการออกแบบค่าเกณฑ์และ SAT) บวกส่วนเพิ่มต่อไปนี้ การเชื่อมต่อ PLC (8 เครื่อง) 8 × 40,000 THB = 320,000 THB การเพิ่มสัญญาณเคาน์เตอร์ให้เครื่องเก่า 12 เครื่อง (สัญญาณจบรอบการทำงาน เซนเซอร์ตรวจจับระยะใกล้ ฯลฯ) 12 × 15,000 THB = 180,000 THB แท็บเล็ตสำหรับป้อนสาเหตุการหยุด 4 เครื่อง × 25,000 THB = 100,000 THB การทำรายงานประจำวันอัตโนมัติและการเชื่อมต่อกับระบบที่มีอยู่ 200,000 THB และ FAT/SAT ของส่วนเพิ่ม 200,000 THB ส่วนเพิ่มรวม 320,000 + 180,000 + 100,000 + 200,000 + 200,000 = 1,000,000 THB รวมทั้งสิ้น 2,000,000 THB ค่าดำเนินการรายปีกำหนดไว้ที่ 200,000 THB ต่อปี

ผลลัพธ์ (ค่าสมมติ) คำนวณในฐานะสิ่งที่ใช้แทนผลลัพธ์ของรูปแบบ A (ไม่นำไปบวกเพิ่มกับผลลัพธ์ของรูปแบบ A)

• การทำงานในวันหยุด: 24 ครั้ง → 10 ครั้ง เพราะรู้ถึงสาเหตุของการหยุด จึงแก้ไขได้เร็ว ส่วนที่ลดลง 14 ครั้ง × 30,000 THB = 420,000 THB (รวม 10 ครั้งของรูปแบบ A แล้ว)
• พลังงานขณะสแตนด์บาย: 94,800 THB เท่ากับรูปแบบ A (ข้อมูลสถานะมาจาก CT ชุดเดียวกัน จึงไม่เพิ่มขึ้นในรูปแบบ B)
• กำลังคน: ไม่ต้องรวบรวมและคัดลอกรายงานประจำวันอีกต่อไป 1 คน × 240,000 THB = 240,000 THB

ผลลัพธ์รวม 420,000 + 94,800 + 240,000 = 754,800 THB ต่อปี ผลประโยชน์สุทธิรายปี 754,800 − 200,000 = 554,800 THB ต่อปี ระยะเวลาคืนทุนอย่างง่าย 2,000,000 ÷ 554,800 = ประมาณ 3.6 ปี

ประเด็นสำคัญที่ 1: ระยะเวลาคืนทุนแทบเท่ากัน แต่ยอดสะสม 5 ปี B สูงกว่า

ระยะเวลาคืนทุนอย่างง่ายของทั้งสองรูปแบบอยู่ที่ประมาณ 3.6 ปี แทบเท่ากัน ยอดสะสม 5 ปี คือ A: 274,800 × 5 − 1,000,000 = 374,000 และ B: 554,800 × 5 − 2,000,000 = 774,000 โดย B สูงกว่า

หากแยกเฉพาะส่วนที่รูปแบบ B เพิ่มขึ้น เงินลงทุนเริ่มต้นส่วนเพิ่มคือ 2,000,000 − 1,000,000 = 1,000,000 THB ผลประโยชน์สุทธิรายปีส่วนเพิ่มคือ 554,800 − 274,800 = 280,000 THB ต่อปี และระยะคืนทุนของส่วนเพิ่มคือ 1,000,000 ÷ 280,000 = ประมาณ 3.6 ปี ส่วนต่างของยอดสะสม 5 ปีคือ 280,000 × 5 − 1,000,000 = 400,000 THB ซึ่งตรงกับ 774,000 − 374,000

ส่วนที่เพิ่มขึ้นนี้คือคุณค่าของ “จำนวนชิ้นและสาเหตุการหยุด” ซึ่งสอดคล้องกับข้อสรุปในหัวข้อก่อนหน้าว่า กระแสไฟฟ้าเพียงอย่างเดียวไม่ให้ข้อมูล Performance (จำนวนชิ้น) และไม่บอกสาเหตุของการหยุด จะเริ่มจากรูปแบบใด ขึ้นอยู่กับชั่วโมงงานที่ใช้รวบรวมรายงานประจำวันและสถิติการทำงานในวันหยุดจริง สำหรับโรงงานที่ชั่วโมงงานของผู้รับผิดชอบรายงานประจำวันมีน้อย ลำดับที่เริ่มจากทำให้เห็นสถานะด้วยรูปแบบ A ก่อน ยืนยันผลลัพธ์ แล้วจึงขยายไปเก็บจำนวนชิ้น ก็สมเหตุสมผลเช่นกัน

ประเด็นสำคัญที่ 2: หากตัดการออกแบบค่าเกณฑ์และ SAT ออก

หากคิดว่า CT ราคาถูก แล้วตัดค่าใช้จ่ายการออกแบบค่าเกณฑ์และ SAT 190,000 THB ออก จะเกิดอะไรขึ้น สมมติให้รูปแบบที่ตัดค่าใช้จ่ายนี้ออกจากรูปแบบ A เป็นรูปแบบ A′

เงินลงทุนเริ่มต้นลดลงเหลือ 1,000,000 − 190,000 = 810,000 THB แต่สมมติว่าข้อมูลที่การตัดสินสถานะสลับไปมา และแยกสแตนด์บายกับแปรรูปได้ไม่ชัดเจน จะไม่ได้รับความเชื่อถือจากหน้างาน และไม่ถูกนำไปใช้แก้ปัญหา การทำงานในวันหยุดจะลดลงเพียง 24 ครั้ง → 22 ครั้ง คือ 2 ครั้ง × 30,000 THB = 60,000 THB และหากกฎการปิดเครื่องขณะสแตนด์บายถูกนำไปใช้เพียงครึ่งเดียว จะได้ 94,800 ÷ 2 = 47,400 THB ผลลัพธ์รวม 60,000 + 47,400 = 107,400 THB ต่อปี เมื่อหักค่าดำเนินการ 120,000 THB จะเป็น −12,600 THB ต่อปี ไม่พอแม้แต่ค่าดำเนินการ และคืนทุนไม่ได้

หากตัด 190,000 THB ออก ผลประโยชน์สุทธิรายปีจะลดจาก 274,800 THB เหลือ −12,600 THB นี่คือสิ่งที่การประมาณการนี้ต้องการสื่อมากที่สุด แน่นอนว่าการลดลงของผลลัพธ์เป็นค่าที่ตั้งไว้ชั่วคราว แต่คาดว่าโครงสร้างที่ว่า “CT ราคาถูก แต่สิ่งที่ตัดสินความสำเร็จคือการออกแบบค่าเกณฑ์และการทดสอบรับมอบ” จะไม่เปลี่ยนไม่ว่าโรงงานใด

ข้อควรระวังในการตรวจทาน (ไม่สร้างการนับซ้ำ)

ผลลัพธ์ของรูปแบบ B คือสิ่งที่ใช้แทนผลลัพธ์ของรูปแบบ A จึงห้ามนำทั้งสองมาบวกกัน การลดการทำงานในวันหยุด 14 ครั้งรวม 10 ครั้งของ A ไว้แล้ว และพลังงานขณะสแตนด์บาย 94,800 THB มีค่าเท่ากันทั้ง A และ B จุดเริ่มต้นมีเพียงสภาพปัจจุบันเดียว คือ ทำงานในวันหยุดปีละ 24 ครั้ง ครั้งละ 30,000 THB ผู้รับผิดชอบรายงานประจำวัน 1 คน และพลังงานขณะสแตนด์บาย 2 kW นอกจากนี้ kWh ที่ได้จาก CT อย่างเดียวเป็นค่าที่แปลงจากกระแสและแรงดันที่ตั้งไว้ ผลจากพลังงานขณะสแตนด์บายจึงควรถือเป็นค่าประมาณคร่าวๆ ในขั้นวางแผน

12 รายการที่ควรเขียนใน RFP ระบบมอนิเตอร์เครื่องจักร

รายการที่ควรเขียนไว้เป็นอย่างน้อยใน RFP (เอกสารขอข้อเสนอ) เมื่อขอใบเสนอราคาจากผู้ผลิตหรือบริษัทผู้วางระบบ

1. ทะเบียนเครื่องจักรเป้าหมายและชนิดของโหลด: รุ่นของแต่ละเครื่อง แหล่งจ่ายไฟ (3 เฟสหรือเฟสเดียว กระแสสลับหรือกระแสตรง) โหลดหลัก (สปินเดิล ปั๊มไฮดรอลิก ฮีตเตอร์ ฯลฯ) และมีอินเวอร์เตอร์หรือไม่
2. นิยามแบบจำลองสถานะ: นิยามของสถานะต่างๆ เช่น หยุด สแตนด์บาย แปรรูป และนิยามอัตราการเดินเครื่องภายในบริษัท (การจัดการการหยุดตามแผนและการตั้งเครื่อง)
3. วงจรที่ติด CT พิกัด และวิธีการ: แหล่งจ่ายไฟหลักหรือด้านสปินเดิลและโหลด 1 เฟสหรือ 3 เฟส พิกัดที่เหมาะกับกระแสจริงขณะสแตนด์บาย หากเป็นกระแสสลับใช้ CT หากเป็นกระแสตรงใช้แบบ Hall หรือแบบอื่น
4. วิธีกำหนดค่าเกณฑ์ ขั้นตอนการเปลี่ยน และอำนาจในการเปลี่ยน: ระยะเวลาวัดค่าฐานจริง ตรรกะการตัดสิน (เส้นห่อหุ้ม ค่าเฉลี่ยเคลื่อนที่ hysteresis หน้าต่างการตัดสิน) และการบันทึกประวัติการเปลี่ยนค่าเกณฑ์
5. ช่วงการสุ่มตัวอย่างและการรายงาน และความล่าช้าของการตัดสิน: ความล่าช้าที่ยอมรับได้ เวลาหยุดสั้นที่สุดที่ต้องการนับ และการเก็บข้อมูลในหน่วยความจำภายในขณะการสื่อสารขาด
6. วิธีคำนวณ kWh: เป็นกำลังไฟฟ้าที่วัดจริง (รวมแรงดันและตัวประกอบกำลัง) หรือแปลงจากกระแส × แรงดันที่ตั้งไว้ หากวัดกำลังไฟฟ้า ต้องระบุทิศทางของ CT และการจับคู่เฟสของแรงดัน
7. วิธีเก็บจำนวนชิ้นและสาเหตุการหยุด: จะเก็บด้วยการเชื่อมต่อ PLC สัญญาณเคาน์เตอร์ หรืออุปกรณ์ป้อนข้อมูล และจำเป็นต้องเชื่อมต่อกับบันทึกคุณภาพหรือไม่
8. วิธีการสื่อสารไร้สาย การรับรองคลื่นความถี่วิทยุ และแบตเตอรี่: วิธีการสื่อสาร การรับรองคลื่นความถี่วิทยุในประเทศที่ติดตั้ง หากใช้แบตเตอรี่ ต้องระบุอายุแบตเตอรี่เทียบกับช่วงเวลารายงาน (ค่าที่ผู้ผลิตระบุและเงื่อนไข)
9. การจัดเก็บ การส่งออก และการเชื่อมต่อข้อมูลกับระบบที่มีอยู่: ระยะเวลาจัดเก็บ การส่งออกเป็น CSV หรือรูปแบบอื่น การเชื่อมต่อกับระบบบริหารการผลิตหรือ MES และการซิงโครไนซ์เวลา
10. ความพร้อมของทีมงานติดตั้งในตู้ไฟฟ้า: งานโดยผู้มีคุณสมบัติ แผนการตัดไฟ ล็อกเอาต์และป้ายแสดง การปรับปรุงแผนผังวงจรไฟฟ้าหลังติดตั้ง และบันทึกการตรวจสอบและบำรุงรักษา
11. การสนับสนุนในพื้นที่และการรองรับภาษาไทย: ช่องทางบำรุงรักษาในประเทศไทย การเปลี่ยนเซนเซอร์เมื่อเสีย และการอธิบายเป็นภาษาไทยแก่เจ้าหน้าที่หน้างาน
12. เกณฑ์ FAT/SAT: รายการทดสอบ วิธีเก็บข้อมูลอ้างอิงที่ถูกต้อง (วิดีโอหรือบันทึก) เกณฑ์การผ่าน และขอบเขตการเข้าร่วมสังเกตการณ์

ที่สำคัญเป็นพิเศษคือข้อ 2, 4 และ 6 หากข้อ 2 ยังคลุมเครือ จะต้องเปรียบเทียบข้อเสนอที่แต่ละบริษัทใช้คำว่า “เดินเครื่อง” ในความหมายต่างกัน หากไม่เขียนข้อ 4 จะได้ระบบที่กำหนดค่าเกณฑ์ครั้งเดียวแล้วไม่มีใครแก้ไขได้ หากไม่ยืนยันข้อ 6 ค่า kWh ที่แปลงมาจะถูกใช้เหมือนเป็นค่าที่วัดจริง การวางตำแหน่งของการมอนิเตอร์การเดินเครื่องภายในการเก็บข้อมูลการผลิตทั้งบริษัท สรุปไว้ใน “เก็บข้อมูลการผลิตในโรงงานไทย”

สิ่งที่ต้องยืนยันใน FAT SAT ระบบมอนิเตอร์เครื่องจักร

ในการทดสอบก่อนส่งออกจากโรงงานผู้ผลิต (FAT) และการทดสอบ ณ หน้างานหลังติดตั้ง (SAT) ให้ยืนยันด้วยเครื่องจักรของโรงงานท่านเองว่า “ตัดสินได้ถูกต้อง ความล่าช้าอยู่ในช่วงที่ยอมรับได้ และข้อมูลไม่ขาดหาย” ไม่ใช่ดูจากค่าในแคตตาล็อก การตัดสินด้วยกระแสไฟฟ้าให้ผลต่างกันไปตามเครื่องจักรและวงจร SAT จึงสำคัญเป็นพิเศษ

• พิกัดและย่านของกระแสจริง: ยืนยันว่ากระแสจริงขณะสแตนด์บายและขณะแปรรูปอยู่ในย่านการวัดของ CT (ค่าที่ผู้ผลิตระบุ)
• อัตราความถูกต้องของการตัดสินสถานะ: ใช้วิดีโอหรือบันทึกการทำงานในช่วงเวลาหนึ่งเป็นข้อมูลอ้างอิงที่ถูกต้อง เทียบกับการตัดสินของระบบ แล้วบันทึกสัดส่วนเวลาที่ตรงกันแยกตามสถานะ
• ความล่าช้าเมื่อสถานะเปลี่ยน: วัดส่วนต่างระหว่างเวลาในวิดีโอกับเวลาที่ระบบตัดสิน ณ จุดเริ่มและจุดจบการแปรรูป แล้วดูว่าอยู่ในค่าที่ยอมรับได้ตามที่กำหนดใน RFP หรือไม่
• การสลับไปมา: นับว่าเกิดการสลับสถานะช่วงสั้นๆ กี่ครั้ง และยืนยันว่าจำนวนครั้งที่หยุดไม่คลาดเคลื่อนจากความเป็นจริง
• เงื่อนไขที่ตัดสินผิดได้ง่าย: สร้างเงื่อนไขขึ้นโดยตั้งใจเพื่อยืนยันการตัดสิน เช่น การแปรรูปที่มีโหลดเบา เครื่องจักรที่มีมอเตอร์หมุนตลอดเวลา และการเดินเครื่องเปล่าระหว่างตั้งเครื่อง
• วิธีคล้อง ทิศทาง และเฟส: ติดกับตัวนำ 1 เส้นของ 1 เฟสหรือไม่ และหากวัดกำลังไฟฟ้า ทิศทางของ CT และการจับคู่เฟสของแรงดันถูกต้องหรือไม่ (มีกำลังไฟฟ้าติดลบหรือไม่)
• การสื่อสารขาดและข้อมูลสูญหาย: หยุดการสื่อสารชั่วคราว แล้วยืนยันการเก็บข้อมูลในหน่วยความจำภายใน การส่งซ้ำหลังกู้คืน และการแสดงข้อมูลที่ขาดหาย
• การกลับมาทำงานหลังไฟดับและเวลา: ยืนยันว่าหลังไฟดับและจ่ายไฟใหม่ ระบบกลับมาวัดได้เองหรือไม่ และเวลาคลาดเคลื่อนหรือไม่

งานวัดอัตราความถูกต้องของการตัดสินสถานะใช้แรงงานมาก แต่หากตัดทิ้ง ดังที่เห็นในประเด็นสำคัญที่ 2 ข้อมูลจะไม่ได้รับความเชื่อถือ และการลงทุนจะคืนทุนไม่ได้ วิธีเก็บข้อมูลอ้างอิงที่ถูกต้องมีส่วนที่ร่วมกับการตรวจสอบการหยุดสั้นๆ อยู่มาก จึงขอแนะนำให้อ่าน “ลด Minor Stop ด้วย PoC 30 วัน” ประกอบด้วย

ประเด็นเฉพาะของไทยและอาเซียน

กฎกระทรวงด้านความปลอดภัยเกี่ยวกับไฟฟ้า (พ.ศ. 2558)

กระทรวงแรงงานของไทยมีกฎกระทรวงที่กำหนดมาตรฐานความปลอดภัย อาชีวอนามัย และสภาพแวดล้อมในการทำงานเกี่ยวกับไฟฟ้า ชื่อ “กฎกระทรวงกำหนดมาตรฐานในการบริหาร จัดการ และดำเนินการด้านความปลอดภัย อาชีวอนามัย และสภาพแวดล้อมในการทำงานเกี่ยวกับไฟฟ้า พ.ศ. 2558” (ประกาศในราชกิจจานุเบกษาเมื่อ 6 กุมภาพันธ์ 2558 ตรงกับปี 2015) ต่อไปนี้เป็นสาระสำคัญของข้อบัญญัติตามที่บทความนี้สรุปไว้ กฎกระทรวงนี้นิยามผู้ปฏิบัติงานที่ทำการติดตั้ง ตรวจสอบ ทดสอบ ซ่อมแซม บำรุงรักษา ฯลฯ ระบบไฟฟ้า อุปกรณ์ไฟฟ้า และสายไฟฟ้า ว่าเป็น “ลูกจ้างซึ่งทำงานเกี่ยวกับไฟฟ้า” แล้วกำหนดหน้าที่ของนายจ้างไว้ เช่น

• จัดให้ลูกจ้างซึ่งทำงานเกี่ยวกับไฟฟ้าได้รับการฝึกอบรม (ข้อ 4)
• จัดเก็บแผนผังวงจรไฟฟ้าภายในสถานประกอบกิจการ ที่ได้รับการรับรองจากวิศวกรผู้ได้รับใบอนุญาตด้านวิศวกรรมไฟฟ้า หรือจากการไฟฟ้าในพื้นที่ และหากมีการปรับปรุงหรือเปลี่ยนแปลง ต้องแก้ไขแผนผังให้ถูกต้อง (ข้อ 5)
• บันทึกการตรวจสอบและบำรุงรักษาอุปกรณ์ไฟฟ้า ต้องจัดทำและรับรองโดยผู้ที่ขึ้นทะเบียนตามที่กฎหมายกำหนด หรือนิติบุคคลที่ได้รับอนุญาต (ข้อ 12)
• ระหว่างทำงานกับระบบไฟฟ้าหรืออุปกรณ์ไฟฟ้า ต้องจัดให้มีการใส่กุญแจหรือมาตรการป้องกันไม่ให้สับสวิตช์ได้ และติดป้ายห้ามสับสวิตช์ (ข้อ 15)

งานเพิ่ม CT ในตู้ไฟฟ้าอาจเข้าข่าย “การติดตั้ง” และคาดว่าอาจเกี่ยวข้องกับการล็อกเอาต์และป้ายแสดงตามข้อ 15 และการปรับปรุงแผนผังวงจรไฟฟ้าตามข้อ 5 อย่างไรก็ตาม การตัดสินทางกฎหมายว่างานใดเข้าข่ายข้อใด โปรดยืนยันเป็นรายกรณีกับเจ้าหน้าที่ความปลอดภัยของโรงงาน วิศวกรไฟฟ้า และผู้เชี่ยวชาญ หากใส่การปรับปรุงแผนผังวงจรไฟฟ้าหลังติดตั้งไว้ในหัวข้อ “ความพร้อมของทีมงานติดตั้งในตู้ไฟฟ้า” ของ RFP จะได้ไม่ต้องรีบร้อนแก้ไขภายหลัง

หนังสือรับรองความรู้ความสามารถของช่างไฟฟ้า

ตามบทความของ Thai PBS เมื่อเดือนตุลาคม 2019 กรมพัฒนาฝีมือแรงงาน (DSD) กำหนดให้ช่างไฟฟ้าภายในอาคารเป็น “สาขาอาชีพที่ผู้ได้รับหนังสือรับรองความรู้ความสามารถเท่านั้นจึงจะทำงานได้” ตามพระราชบัญญัติส่งเสริมการพัฒนาฝีมือแรงงาน อย่างไรก็ตาม บทความนี้เกี่ยวกับช่างไฟฟ้าภายในอาคาร ยังไม่สามารถยืนยันได้ว่างานไฟฟ้าในโรงงานอุตสาหกรรมอยู่ในขอบเขตหรือไม่ และเนื่องจากเป็นบทความปี 2019 ควรตรวจสอบสาขาอาชีพที่กำหนดล่าสุดกับ DSD และขอให้บริษัทที่ว่าจ้างทำงานติดตั้งแสดงคุณสมบัติของผู้ปฏิบัติงาน

อัตราค่าไฟฟ้าต่างกันตามสัญญา

ในการประมาณการ ใช้อัตราเฉลี่ยงวดเดือนกันยายน-ธันวาคม 2026 ที่ ERC ประกาศ 3.95 บาท/kWh (ไม่รวมภาษี) อัตราจริงของโรงงานต่างกันตามประเภทสัญญา เช่น TOU หรือผู้ใช้ไฟรายใหญ่ นอกจากนี้ ตามรายงานของ The Nation (12 สิงหาคม 2026) ค่าไฟฟ้าสำหรับใบแจ้งหนี้เดือนกันยายนลดลงเหลือเฉลี่ย 3.89 บาท/kWh แต่มีมาตรการสำหรับบ้านอยู่อาศัยรวมอยู่ด้วย บทความนี้ยังไม่สามารถยืนยันได้ว่าจะใช้กับผู้ใช้ไฟภาคอุตสาหกรรมอย่างไร เมื่อคำนวณผลการประหยัดพลังงาน ควรใช้อัตราจากใบแจ้งหนี้ของโรงงานท่านเอง หากสงสัยว่าเครื่องจักรหยุดเพราะปัญหาคุณภาพไฟฟ้า เช่น แรงดันตกชั่วขณะ ควรดูแรงดันด้วย ไม่ใช่ดูเพียงกระแส แนวคิดอธิบายไว้ใน “ระบบตรวจสอบแรงดันไฟฟ้า”

อุณหภูมิสูงและความชื้นสูง อุณหภูมิในตู้ไฟฟ้า และการรับรองอุปกรณ์ไร้สาย

ภายในตู้ไฟฟ้าของโรงงานในไทยอาจมีอุณหภูมิสูง ควรยืนยันช่วงอุณหภูมิใช้งานของเซนเซอร์และโหนดส่งข้อมูลจากค่าที่ผู้ผลิตระบุ (ตัวอย่างเช่น CT ซีรีส์ AcuCT A ระบุไว้ที่ −25 ถึง 70°C และ CHESTER Current ที่ −20 ถึง +60°C) ผลิตภัณฑ์ไร้สายแม้จะมีการรับรองจากต่างประเทศ ก็ไม่ได้หมายความว่าจะมีการรับรองที่ใช้ในไทยได้ ควรยืนยันกับผู้ผลิตหรือตัวแทนจำหน่ายว่าได้รับการรับรองคลื่นความถี่วิทยุของประเทศที่นำไปติดตั้งหรือไม่

มาตรการยกระดับของ BOI

ใน “มาตรการปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตเพื่อยกระดับสู่อุตสาหกรรมที่ทันสมัยและยั่งยืน (Smart and Sustainable Industry)” ของคู่มือการส่งเสริมการลงทุนของ BOI (ฉบับปี 2023) สำหรับการเพิ่มประสิทธิภาพด้วยการเปลี่ยนเครื่องจักรใหม่หรือนำระบบอัตโนมัติมาใช้ในกิจการที่มีอยู่ มีเงื่อนไขเงินลงทุนตั้งแต่ 1 ล้านบาทขึ้นไป (ไม่รวมค่าที่ดินและทุนหมุนเวียน) โดยแสดงสิทธิประโยชน์การยกเว้นอากรขาเข้าเครื่องจักร และการยกเว้นภาษีเงินได้นิติบุคคล 3 ปี (วงเงินไม่เกิน 50% ของเงินลงทุนเพื่อการปรับปรุง หรือ 100% หากมีการเชื่อมโยงกับอุตสาหกรรมระบบอัตโนมัติของไทยในระดับที่กำหนด) และในการคำนวณเงินลงทุน ยังระบุการลงทุนในซอฟต์แวร์และ IT ที่รวมเป็นส่วนหนึ่งกับเครื่องจักรเพื่อควบคุม มอนิเตอร์ และสนับสนุนกระบวนการผลิตไว้ด้วย อย่างไรก็ตาม นี่เป็นเอกสารฉบับปี 2023 เงื่อนไขอาจเปลี่ยนไปแล้ว และบทความนี้ยังไม่สามารถยืนยันได้ว่าการติดตั้ง CT เพิ่มเพียงอย่างเดียวจะเข้าข่ายหรือไม่ เงื่อนไขล่าสุดและการเข้าข่าย โปรดยืนยันเป็นรายกรณีกับหน่วยงานที่รับผิดชอบ (BOI) หรือผู้เชี่ยวชาญ

ตัวอย่างทางเลือกที่มีอยู่ในตลาด

ผลิตภัณฑ์และบริการเซนเซอร์กระแสไฟฟ้าและการมอนิเตอร์การเดินเครื่อง มีตัวอย่างเช่น Accuenergy ที่มี CT แบบแยกแกนและเซนเซอร์กระแสตรง, Monnit ที่มีมิเตอร์กระแสไร้สาย, HARDWARIO (CHESTER Current) ที่มีโหนดไร้สายพร้อมโพรบแบบแคลมป์ และ Guidewheel ที่ให้บริการมอนิเตอร์เครื่องจักรด้วยแคลมป์ CT ส่วน HIOKI ผู้ผลิตเครื่องมือวัด เผยแพร่คำอธิบายวิธีการของเซนเซอร์กระแสไฟฟ้า นอกจากนี้ยังมีผลิตภัณฑ์อื่นอีกมาก ในที่นี้เป็นเพียงการยกตัวอย่าง ไม่ใช่การแนะนำหรือการประเมินว่าดีกว่าหรือด้อยกว่า หากต้องการพิจารณาการทำ IoT ให้เครื่องจักรเก่าควบคู่กับการตัดสินใจคงใช้ ย้ายระบบ หรือปลดระวาง “IoT เครื่องจักรเก่า” ก็เป็นข้อมูลอ้างอิงที่ดี

แผน 90 วัน

วันที่ 0-30: สำรวจเครื่องจักรเป้าหมาย รวบรวมสภาพปัจจุบัน และนิยามแบบจำลองสถานะ

ทำรายการเครื่องจักรที่ต้องการเป็นเป้าหมาย แล้วตรวจสอบรุ่น แหล่งจ่ายไฟ โหลดหลัก มีอินเวอร์เตอร์หรือไม่ และเชื่อมต่อ PLC ได้หรือไม่ ในขั้นนี้ให้ยืนยันด้วยว่าแผนผังวงจรไฟฟ้าในตู้ตรงกับสภาพจริงหรือไม่ พร้อมกันนั้น ให้เก็บจำนวนครั้งและต้นทุนของการทำงานในวันหยุดในช่วง 1 ปีที่ผ่านมา และชั่วโมงงานที่ใช้รวบรวมรายงานประจำวัน แล้วแทนที่สมมติฐานของการประมาณการด้วยค่าของโรงงานท่านเอง สุดท้าย จัดทำเอกสารแบบจำลองสถานะ เช่น “หยุด สแตนด์บาย แปรรูป” และนิยามอัตราการเดินเครื่องภายในบริษัท

วันที่ 31-60: วัดค่าฐานจริงด้วยเครื่องตัวแทน และกำหนดค่าเกณฑ์เบื้องต้น

เลือกเครื่องตัวแทน 1-2 เครื่องสำหรับเครื่องจักรแต่ละประเภท ให้ผู้มีคุณสมบัติติดตั้ง CT แล้วบันทึกกระแส 1-2 สัปดาห์ ในช่วงเดียวกันให้เก็บวิดีโอหรือบันทึกการทำงาน นำรูปคลื่นกระแสไปเทียบกับสถานะจริง แล้วกำหนดค่าเกณฑ์และตรรกะการตัดสิน (วิธีทำให้รูปคลื่นเรียบ หน้าต่างการตัดสิน) เบื้องต้น ในขั้นนี้ให้ยืนยันด้วยว่าการแปรรูปที่มีโหลดเบาล่าช้าเพียงใด และเครื่องจักรที่มีมอเตอร์หมุนตลอดเวลาแยกสแตนด์บายกับแปรรูปได้หรือไม่ สำหรับเครื่องที่แยกไม่ได้ ให้พิจารณาเปลี่ยนวงจรที่ติด เพิ่มสัญญาณจำนวนชิ้น หรือใช้วิธีอื่น

วันที่ 61-90: RFP เกณฑ์ FAT/SAT และการตัดสินใจสั่งซื้อ (A หรือ B)

จากผลการวัดจริง ให้กำหนด RFP 12 รายการ และรายการทดสอบและเกณฑ์การผ่านของ FAT/SAT (อัตราความถูกต้องและความล่าช้าที่ยอมรับได้) ให้แน่นอน แล้วขอใบเสนอราคาจากหลายบริษัทภายใต้เงื่อนไขเดียวกัน จากนั้นใช้การประมาณการฉบับของโรงงานท่านเอง ตัดสินว่าจะเริ่มจากรูปแบบ A (CT อย่างเดียว) หรือไปสู่รูปแบบ B (ถึงจำนวนชิ้นและสาเหตุการหยุด)

ผลงานที่ควรมีในมือเมื่อสิ้นสุด 90 วัน มี 5 อย่าง คือ (1) ทะเบียนเครื่องจักรเป้าหมายและผลการตรวจสอบวงจร (2) แบบจำลองสถานะและนิยามอัตราการเดินเครื่อง (3) ค่าเกณฑ์ของเครื่องตัวแทนและบันทึกการตรวจสอบการตัดสิน (อัตราความถูกต้องและความล่าช้า) (4) การประมาณการการลงทุนฉบับของโรงงานท่านเอง และ (5) RFP และเกณฑ์ FAT/SAT

คำถามที่พบบ่อย

เมื่อมอนิเตอร์การเดินเครื่องด้วยเซนเซอร์กระแสไฟฟ้า (แคลมป์ CT) รู้อะไรได้และรู้อะไรไม่ได้?

สิ่งที่รู้ได้จากกระแสไฟฟ้าคือไฟฟ้าไหลอยู่มากน้อยเพียงใด หากตัดสินด้วยค่าเกณฑ์ จะรู้สถานะต่างๆ เช่น หยุด สแตนด์บาย แปรรูป และระยะเวลาของแต่ละสถานะ (Availability) ในทางกลับกัน จะไม่รู้ว่าทำไมจึงหยุด (รอวัตถุดิบ รอตั้งเครื่อง ฯลฯ) และจำนวนชิ้นที่ผลิต (Performance) และจำนวนชิ้นงานดี (Quality) ก็ต้องใช้ข้อมูลอื่น จำนวนชิ้นอาจประมาณได้จากรูปคลื่นในบางกรณี แต่การแปรรูปที่มีโหลดเบาอาจตรวจจับได้ล่าช้า ในทางปฏิบัติ การเสริมสาเหตุการหยุดด้วยอุปกรณ์ป้อนข้อมูล จำนวนชิ้นด้วย PLC หรือเคาน์เตอร์ และจำนวนชิ้นงานดีด้วยบันทึกคุณภาพ เป็นแนวทางที่เป็นไปได้จริง

มอนิเตอร์เครื่องจักรแบบติดตั้งเพิ่มกับเครื่องจักรที่มีอยู่ได้หรือไม่? ต้องหยุดเครื่องหรือไม่?

CT แบบแยกแกนติดตั้งกับสายไฟที่มีอยู่ได้โดยไม่ต้องปลดสายไฟด้านปฐมภูมิ จึงติดตั้งเพิ่มได้โดยไม่ต้องดัดแปลงเครื่องจักร อย่างไรก็ตาม การไม่ต้องปลดสายไฟ กับการที่ใครก็ได้ทำงานในตู้ไฟฟ้าขณะมีไฟ เป็นคนละเรื่องกัน คู่มือการติดตั้งของผู้ผลิตกำหนดให้ผู้มีคุณสมบัติทำงานโดยตัดไฟให้มากที่สุดเท่าที่ทำได้ ใช้ล็อกเอาต์/แท็กเอาต์ และยืนยันว่าไม่มีแรงดัน ในไทย กฎกระทรวงด้านความปลอดภัยเกี่ยวกับไฟฟ้า (พ.ศ. 2558) กำหนดเรื่องต่างๆ เช่น การใส่กุญแจและติดป้ายห้ามสับสวิตช์ระหว่างทำงาน และการปรับปรุงแผนผังวงจรไฟฟ้า การนำไปใช้ในกรณีเฉพาะ โปรดยืนยันเป็นรายกรณีกับเจ้าหน้าที่ความปลอดภัยของโรงงาน วิศวกรไฟฟ้า และผู้เชี่ยวชาญ

ควรตั้งค่าเกณฑ์เซนเซอร์ CT อย่างไร?

ให้กำหนดโดยวัดค่าฐานของกระแสของแต่ละเครื่องจริง การใช้พลังงานขณะสแตนด์บายหรือขณะไม่ได้ตัดเฉือนแตกต่างกันไปตามเครื่องจักร จึงไม่แนะนำให้ใช้ค่าอ้างอิงทั่วไปโดยตรง ในงานวิจัยของสถาบันวิจัยเทคโนโลยีสารสนเทศจังหวัดกิฟุ สำหรับเครื่องเจียระไนผิวราบ 1 เครื่อง ผู้วิจัยกำหนดค่าเกณฑ์และหน้าต่างการตัดสินจากการสังเกตข้อมูลอนุกรมเวลา และใช้เส้นห่อหุ้มทำให้รูปคลื่นเรียบเพื่อลดการสลับสถานะไปมา แม้กระนั้น การแปรรูปที่มีโหลดเบาก็ยังตรวจจับได้ล่าช้า ให้เทียบกับวิดีโอหรือบันทึกการทำงานเพื่อวัดอัตราความถูกต้องและความล่าช้า และกำหนดขั้นตอนการเปลี่ยนค่าเกณฑ์และการเก็บประวัติไว้ด้วย

เซนเซอร์กระแสไฟฟ้าวัดการใช้พลังงาน (kWh) ได้ด้วยหรือไม่?

แม้เป็นเซนเซอร์ที่วัดเพียงกระแส ก็มีผลิตภัณฑ์ที่แปลงเป็น kWh จากแรงดันที่ตั้งไว้ได้ แต่ไม่ใช่ค่าที่วัดแรงดันหรือตัวประกอบกำลังจริง จึงควรถือเป็นค่าประมาณคร่าวๆ หากต้องการค่าพลังงานไฟฟ้าที่แม่นยำ ให้ใช้มิเตอร์ไฟฟ้าที่วัดแรงดันด้วย และจัดทิศทางของ CT (หัน H1/P1 ไปทางด้านแหล่งจ่ายไฟ) และการจับคู่เฟสของแรงดันให้ถูกต้อง ใน RFP ให้ผู้เสนอระบุให้ชัดว่า kWh เป็นกำลังไฟฟ้าที่วัดจริงหรือค่าที่แปลงมา

ใน RFP และ FAT/SAT ของระบบมอนิเตอร์เครื่องจักร ควรยืนยันอะไรบ้าง?

ใน RFP ให้เขียนนิยามแบบจำลองสถานะ วงจรที่ติด CT และพิกัด วิธีกำหนดค่าเกณฑ์และขั้นตอนการเปลี่ยน ความล่าช้าของการตัดสินที่ยอมรับได้ วิธีคำนวณ kWh วิธีเก็บจำนวนชิ้นและสาเหตุการหยุด ความพร้อมของทีมงานติดตั้งในตู้ไฟฟ้า ฯลฯ ใน FAT/SAT ให้ยืนยันอัตราความถูกต้องของการตัดสินสถานะโดยใช้วิดีโอหรือบันทึกการทำงานเป็นข้อมูลอ้างอิงที่ถูกต้อง ความล่าช้าเมื่อสถานะเปลี่ยน จำนวนครั้งที่สลับไปมา พฤติกรรมในเงื่อนไขที่ตัดสินผิดได้ง่าย วิธีคล้องและทิศทาง และการกลับมาทำงานหลังการสื่อสารขาดและหลังไฟดับ

ค่าใช้จ่ายและระยะเวลาคืนทุนของการมอนิเตอร์การเดินเครื่องด้วยเซนเซอร์กระแสไฟฟ้าเป็นอย่างไร?

ราคาเซนเซอร์และงานติดตั้งไม่มีข้อมูลปฐมภูมิที่เปิดเผยต่อสาธารณะ การประมาณการด้วยโรงงานต้นแบบของบทความนี้จึงคำนวณด้วยค่าที่ตั้งไว้ชั่วคราว รูปแบบ A ที่มอนิเตอร์ 20 เครื่องด้วย CT อย่างเดียว มีเงินลงทุนเริ่มต้น 1,000,000 THB คืนทุนอย่างง่ายประมาณ 3.6 ปี ส่วนรูปแบบ B ที่เก็บถึงจำนวนชิ้นและสาเหตุการหยุด มีเงินลงทุน 2,000,000 THB คืนทุนประมาณ 3.6 ปี และยอดสะสม 5 ปีคือ A 374,000 THB และ B 774,000 THB การคำนวณยังแสดงด้วยว่า หากตัดการออกแบบค่าเกณฑ์และ SAT ออก ผลประโยชน์สุทธิรายปีจะติดลบและคืนทุนไม่ได้ ควรคำนวณใหม่ด้วยข้อมูลจริงของโรงงานท่านและใบเสนอราคาจากหลายบริษัท ส่วนจะเข้าข่ายมาตรการส่งเสริมของ BOI หรือไม่ โปรดยืนยันเป็นรายกรณีกับหน่วยงานที่รับผิดชอบหรือผู้เชี่ยวชาญ

สรุป

• สิ่งที่กระแสไฟฟ้าบอกคือ “มีไฟฟ้าไหลอยู่” ไม่ใช่ “กำลังผลิตอยู่” ผลงานที่แท้จริงคือแบบจำลองสถานะ (นิยามของหยุด สแตนด์บาย แปรรูป) และค่าเกณฑ์ของแต่ละเครื่อง
• CT ใช้กับไฟฟ้ากระแสสลับเท่านั้น และต้องร้อยผ่านตัวนำ 1 เส้นของ 1 เฟส ความง่ายในการตัดสินเปลี่ยนไปตามว่าติดที่วงจรใด แหล่งจ่ายไฟหลัก หรือด้านสปินเดิลและโหลด เครื่องจักรที่มีมอเตอร์หมุนตลอดเวลาต้องระวังเป็นพิเศษ
• กำหนดค่าเกณฑ์จากการวัดจริงของแต่ละเครื่อง ลดการสลับไปมา และวัดความล่าช้าของการตัดสิน ตัวเลขในกรณีศึกษาวิจัยเป็นตัวอย่างของเครื่องเพียง 1 เครื่อง ไม่ใช่ค่าทั่วไป
• สิ่งที่ได้จากกระแสไฟฟ้าส่วนใหญ่คือ Availability ส่วน Performance ต้องใช้จำนวนชิ้น Quality ต้องใช้จำนวนชิ้นงานดี และสาเหตุการหยุดต้องมีกลไกป้อนข้อมูล kWh จากกระแสเพียงอย่างเดียวเป็นค่าที่แปลงมา
• งานในตู้ไฟฟ้าทำโดยผู้มีคุณสมบัติ รวมถึงการตัดไฟ ล็อกเอาต์ และการปรับปรุงแผนผังวงจรไฟฟ้า การนำกฎกระทรวงและข้อกำหนดด้านคุณสมบัติของไทยมาใช้ ควรยืนยันเป็นรายกรณี
• ในการประมาณการด้วยโรงงานต้นแบบ (ค่าที่ตั้งไว้ชั่วคราว) ทั้ง CT อย่างเดียวและแบบเชื่อมต่อจำนวนชิ้นคืนทุนประมาณ 3.6 ปี หากตัดการออกแบบค่าเกณฑ์และ SAT ออกจะคืนทุนไม่ได้ สิ่งที่ตัดสินความสำเร็จไม่ใช่ราคาเซนเซอร์ แต่คือการออกแบบค่าเกณฑ์และการทดสอบรับมอบ

TOMAS TECH ให้คำปรึกษาแก่โรงงานญี่ปุ่นในไทย ตั้งแต่ขั้นเตรียมการ เช่น การสำรวจเครื่องจักรเป้าหมาย การนิยามแบบจำลองสถานะ และการออกแบบค่าเกณฑ์ด้วยเครื่องตัวแทน ไปจนถึงการจัดทำ RFP การวางแผนงานติดตั้งในตู้ไฟฟ้า การเข้าร่วมสังเกตการณ์ FAT/SAT และการเชื่อมต่อกับระบบที่มีอยู่ แม้อยู่ในขั้นที่ “อยากเริ่มจากจัดระเบียบก่อนว่าควรติดที่วงจรใดของเครื่องไหน” ก็สามารถติดต่อเราได้ผ่านแบบฟอร์มติดต่อ

แหล่งข้อมูลอ้างอิง

• HIOKI “Current Sensor Working Principle & Characteristics”: https://www.hioki.com/id-id/learning/test-tools/general-current-sensing.html
• Accuenergy “DC Current Sensors”: https://accuenergy.com/products/dc-sensors
• Accuenergy “AcuCT A Series Revenue Grade Split-Core Current Transformer Installation Guide” v1.0.1: https://www.accuenergy.com/wp-content/uploads/acuct-a-series-revenue-grade-split-core-current-transformer-installation-guide.pdf
• Madden, Coleman, Kerr, Quinn “Retrofitting Manufacturing Efficiency: Low-Cost Electrical Current Monitoring for Industrial Machinery” (IET LoDiSA 2024, 3 ตุลาคม 2024): https://pure.ulster.ac.uk/ws/files/216763877/madden-et-al-2024-retrofitting-manufacturing-efficiency-low-cost-electrical-current-monitoring-for-industrial-machinery.pdf
• Industrial Monitor Direct “Current Transformer Open Secondary Terminal Hazards”: https://industrialmonitordirect.com/blogs/knowledgebase/current-transformer-open-secondary-terminal-hazards
• เอกสารข้อมูลจำเพาะ Monnit “ALTA Wireless AC Current Meters” (เผยแพร่โดย Omega): https://assets.omega.com/spec/AC%20Current%20Meter%20Data%20Sheet.pdf
• สถาบันวิจัยเทคโนโลยีสารสนเทศจังหวัดกิฟุ รายงานการวิจัยฉบับที่ 19 “การวิจัยและพัฒนาเกี่ยวกับการบำรุงรักษาเชิงป้องกันโดยใช้เทคโนโลยี IoT (รายงานฉบับที่ 1)” (ภาษาญี่ปุ่น): https://www.gitec.rd.pref.gifu.lg.jp/files/reports/2017/information_2017_01.pdf
• Guidewheel “Machine monitoring without IT, no PLC” (อัปเดต 10 มิถุนายน 2026): https://www.guidewheel.com/blog/machine-monitoring-without-it-no-plc
• Lv J. และคณะ “Experimental study on energy consumption of computer numerical control machine tools” (Journal of Cleaner Production, 2016): https://eprints.gla.ac.uk/145041
• Vorne Industries (OEE.com) “Calculating OEE”: https://www.oee.com/calculating-oee/
• VDE Verlag “IEC 61869-2 Ed.1.0” ตัวอย่างเอกสาร: https://www.vde-verlag.de/iec-normen/preview-pdf/info_iec61869-2{ed1.0}b.pdf
• IEC Webstore “IEC 61010-2-032”: https://webstore.iec.ch/en/publication/18841
• Fluke “IEC Category Ratings”: https://my.fluke.com/en-us/article/KA-03314
• HARDWARIO “CHESTER Current”: https://www.hardwario.com/products/chester/catalog/current/
• ข่าวประชาสัมพันธ์ LAPIS Semiconductor “CT Sensor Shield 2” (27 เมษายน 2018, ภาษาญี่ปุ่น): https://digitalpr.jp/r/26982
• กระทรวงแรงงาน กฎกระทรวงด้านความปลอดภัยเกี่ยวกับไฟฟ้า (พ.ศ. 2558, สำเนาราชกิจจานุเบกษา): https://ams.medsci.nu.ac.th/wp-content/uploads/2022/07/LAW2022/S13-%20กฎกระทรวง%20ความปลอดภัย%20อาชีวอนามัย%20และสภาพแวดล้อมในการทำงานฯ%202558.pdf
• Enviliance “Thailand OSH”: https://enviliance.com/regions/southeast-asia/th/th-osh
• Thai PBS (การทดสอบมาตรฐานฝีมือช่างไฟฟ้าของ DSD, 21 ตุลาคม 2019): https://www.thaipbs.or.th/news/content/285360
• Thailand BOI OSOS (คำขอรับการส่งเสริมการลงทุนครึ่งปีแรก 2026, 23 กรกฎาคม 2026): https://osos.boi.go.th/EN/news/2430/Thailand-Secures-43-6bn-1H-2026-Investment-Surge-as-Big-Tec/
• BOI “Measure for Industrial Upgrades towards Smart and Sustainable Industry” (ส่วนหนึ่งของคู่มือการส่งเสริมการลงทุน 2023): https://www.boi.go.th/upload/content/Smart_and_Sustainable_Industry.pdf
• The Nation Thailand “Power tariff held at 3.95 baht through year-end” (23 กรกฎาคม 2026): https://www.nationthailand.com/news/40068945
• The Nation Thailand “Thailand cuts September power tariff, caps first 200 units at 3 baht” (12 สิงหาคม 2026): https://www.nationthailand.com/news/40069705
• Trading Economics “Thailand Industrial Output Growth Beats Forecasts” (30 กันยายน 2026): https://tradingeconomics.com/thailand/industrial-production/news/587981
• Thai PBS World (ดัชนีความเชื่อมั่นภาคอุตสาหกรรมของ FTI, 9 กันยายน 2026): https://www.thaipbsworld.com/world/557682