1. หัวข้อการปรับปรุง
       นวัตกรรมการทำสีบนโลหะ (EDP Innovation)

       2. สาเหตุที่ต้องทำการปรับปรุง
          2.1 พิจารณาทางด้านต้นทุน

       ปัจจุบัน กระบวนการทำสีนิยมใช้วิธีการพ่นกันอย่างแพร่หลาย เพราะทำได้ง่ายและสะดวกรวดเร็ว ในความเป็นจริงละอองสีที่พ่นออกไปนั้น คิดเป็นเพียง 50 % ที่ได้ใช้จริง ก็คือส่วนที่เคลือบอยู่บนชิ้นงาน ส่วนอีก 50 % ที่เหลือนั้นมักจะตกอยู่ที่พื้น ดังนั้นจึงมองว่าเป็นความสูญเสียที่เกิดขึ้นค่อนข้างมากของปริมาณการใช้ วัตถุดิบสี เพราะไม่สามารถทำการ Recycle ได้เหมือนกับสีฝุ่น ถึงแม้ในบางที่ได้มีการนำเอาปืนพ่นชนิด Electrostatic เข้ามาใช้เพื่อลด Over spray ลงบ้างก็ตาม นั่นเป็นวิธีการลดความสูญเสียหรือการประหยัดปริมาณการใช้สีที่ดีทางหนึ่ง แต่ยังคงไม่ใช่วิธีที่ดีที่สุด ดังนั้นจึงต้องค้นหาวิธีการปรับปรุงเพื่อลดต้นทุนของการสูญเสียนี้ต่อไปอีก

          2.2 พิจารณาทางด้านคุณภาพ

       การ ผลิตที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดขึ้นอยู่กับคุณภาพเป็นหลัก ดังนั้นวิธีการพ่นที่ซึ่งต้องใช้คนเป็นผู้พ่น จึงกลับมาเป็นปัญหา เพราะไม่สามารถควบคุมคุณภาพได้อย่างตรงไปตรงมาหรืออย่างสม่ำเสมอ เพราะเป็นที่ทราบกันดีว่าในแต่ละคนก็มีทักษะที่แตกต่างกัน ทำให้การควบคุมคุณภาพทำได้ยาก ส่วนในกรณีของการพ่นแบบอัตโนมัติที่ไม่ได้ใช้คนเป็นผู้พ่นนั้น ก็ยังคงประสบกับปัญหาชิ้นงานที่มีลักษณะปิด คือมีทั้งพื้นที่ด้านนอกและด้านใน หรือชิ้นส่วนรถยนต์ที่ผ่านการประกอบมาแล้ว กล่าวคือ ด้วยวิธีการพ่นสี สามารถครอบคลุมเพียงพื้นที่ส่วนนอกเท่านั้น แต่พื้นที่ส่วนในไม่สามารถเข้าถึงได้ ส่งผลให้ชิ้นงานมีอายุการใช้งานที่สั้นลงอย่างคาดไม่ถึง ซึ่งปัญหาที่พบบ่อยในกรณีนี้ก็คือ ภาวะการเกิดสนิมในภายหลัง เริ่มมาจากพื้นที่ด้านในนั่นเอง ดังนั้นแล้ว ทำอย่างไรจึงจะแก้ปัญหาเหล่านี้ได้ นั่นคือสิ่งที่ต้องค้นหาและกระทำในหัวข้อถัดไป

       3. แนวคิดที่นำมาใช้ในการปรับปรุง

       ปัจจุบัน มีวิธีการทำสีชนิดหนึ่ง ที่ซึ่งอาศัยกลไกทางไฟฟ้าเพื่อช่วยให้การยึดเกาะสีบนผิวของชิ้นงานเป็นไป อย่างราบเรียบและครอบคลุมทุกพื้นที่ทุกจุด ส่งผลให้เกิดคุณภาพที่ดีและคงอยู่อย่างถาวร นั่นคือระบบ EDP (Electro Deposition Painting)  ซึ่ง ด้วยวิธีนี้จะสามารถขจัดปัญหาดังที่ได้กล่าวมาแล้วทั้งหมด รวมถึงการประกันคุณภาพและความน่าเชื่อถือหรือความมั่นใจของลูกค้าต่อ ผลิตภัณฑ์ได้ในระยะยาวอีกด้วย ทำให้กลุ่มอุตสาหกรรมต่าง ๆ เริ่มหันมาใช้วิธีนี้กันแล้ว โดยเฉพาะอย่างยิ่งในอุตสาหกรรมยานยนต์

       ข้อได้เปรียบของระบบ EDP เมื่อเทียบกับการพ่นสี

          · ความคุ้มค่าในการใช้วัตถุดิบสี
            ความคุ้มค่าในการใช้วัตถุดิบสีมากขึ้น หรือความสิ้นเปลืองในการใช้สีลดลง เนื่องจากระบบ EDP จะไม่เกิดการฟุ้งกระจายของสี และยังสามารถเคลือบสีได้หลายครั้งและหลายชิ้นงานพร้อมกัน ในขณะที่ปริมาณการใช้สีไม่แตกต่างกันมากนัก

          · ความสามารถในการยึดเกาะครอบคลุมทั้งด้านนอกและด้านใน
            สิ่งสำคัญที่ต้องพิจารณาถึงภาวะการครอบคลุมทั่วทุกพื้นที่ ก็คือการกัดกร่อนที่จะเกิดขึ้นตามมาในภายหลังการใช้งาน หากสีไม่ครอบคลุมทุกจุด ทำให้อายุการใช้งานสั้น หรือความคงทนต่ำกว่าปกติได้

       * ในการพ่นด้านนอกได้อย่างทั่วถึงทุกจุดนั้น ขึ้นอยู่กับความถี่ถ้วนของผู้พ่นเป็นหลัก

          · ความหนาชั้นสีที่มีความสม่ำเสมอเท่ากันทุกจุดและทุกชิ้นงาน
            เนื่องจากกระบวนการเคลือบสีนั้นดำเนินไปในช่วงเวลาเดียวกัน ด้วยอัตราการยึดเกาะที่เท่ากัน ทำให้เกิดความสม่ำเสมอของสีทุกจุดบนชิ้นงานเป็นอย่างดี ส่วนความหนาชั้นสีสามารถควบคุมได้ด้วยการกำหนดช่วงเวลาในการเคลือบสีนั้น ๆ

          · ความปลอดภัยของผู้ปฏิบัติงานต่อการสูดดมสารเคมีเป็นเวลานาน
            เนื่องด้วยระบบ EDP เป็นระบบอัตโนมัติที่ใช้ราง Conveyor เป็นตัวลำเลียงชิ้นงานเข้าไป และกลับออกมาเอง ดังนั้นผู้ปฏิบัติงานจึงทำหน้าที่เพียงในส่วนของการ load และ unload ชิ้น งานเท่านั้น จึงแทบจะไม่ได้รับอันตรายจากการสูดดมเลยก็ว่าได้ ดังนั้นจึงถือได้ว่าเป็นระบบที่ใช้สารเคมีได้อย่างปลอดภัยในระดับหนึ่งเลยทีเดียว

          · ความปลอดภัยในเรื่องอัคคีภัย
            ด้วยรูปแบบการทำงานของ EDP ตามปกติแล้ว สารเคมีที่ใช้จะอยู่ในรูปของการละลายกับน้ำ และกระบวนการก่อนหลังก็ประกอบไปด้วยระบบที่ใช้น้ำแทบทั้งสิ้น ดังนั้นจึงเป็นการยากที่จะเกิดอันตรายจากประกายไฟ แต่สำหรับวิธีการพ่นนั้น สารเคมีหลักที่ใช้ส่วนใหญ่คือ ทินเนอร์ผสมกับวัตถุดิบสี ซึ่งเป็นสารระเหยที่ไวต่อประกายไฟ ทำให้มีความเสี่ยงสูงกว่านั่นเอง

          · ความสามารถในการรองรับการผลิตเชิงปริมาณ หรือ Mass Production
            เนื่องด้วยการผลิตเชิงปริมาณนั้น สิ่งสำคัญที่ต้องคำนึงถึง ได้แก่ ความมีคุณภาพ ต้องให้สูงไว้ก่อน ไม่ต้องการ Rework และคุณภาพเท่ากันทุกชิ้น, ต้น ทุนความสิ้นเปลืองการใช้สีและพลังงาน ต้องประหยัดที่สุด และสุดท้ายคือการส่งมอบที่ทันเวลา เพื่อสร้างความเชื่อมั่นให้กับลูกค้า หากลองพิจารณาดูจะเห็นได้ว่า ปัจจัยเหล่านี้มีความสอดคล้องกันกับระบบ EDP ดังที่ได้กล่าวมาแล้วข้างต้น

       4. รายละเอียดในการปรับปรุง

          4.1 หัวใจหลักของระบบ

รูปที่ 3. ลักษณะการทำงานของถัง ED

       จากรูป แบ่งออกเป็น 2 ส่วน ตามขั้วไฟฟ้า คือ Anode และ Cathode  ส่วนแรกคือ ถังสีที่ติดตั้งแผงนำไฟฟ้าไว้ภายใน เพื่อทำให้น้ำสีมีศักย์ไฟฟ้าหนึ่ง ส่วนที่สองคือ Jig แขวน ชิ้นงานที่ต่อไว้กับไฟฟ้าที่มีศักย์ตรงข้ามกัน จากนั้นเมื่อชิ้นงานถูกหย่อนลงไปในถังแล้ว ความต่างศักย์ไฟฟ้านั่นเองจะเป็นพาหะในการดึงดูดสีให้เกาะติดกับชิ้นงานทุก พื้นที่ เป็นไปในอัตราเดียวกันตลอดทั้งชิ้น กระทั่งชิ้นงานถูกดึงขึ้นไป

          4.2 กระบวนการทำงานพื้นฐานของ EDP

       หลักสำคัญในการดำเนินงาน EDP อย่าง มีคุณภาพและสมบูรณ์แบบ ก็คือขั้นตอนการทำความสะอาดผิวชิ้นงานให้ปราศจากสิ่งสกปรกคราบไขมันต่าง ๆ จนหมดสิ้นเป็นอันดับแรก ซึ่งก็คือกระบวนการ Pretreatment ถัดมาต้องทำการอุ่นชิ้นงานให้แห้ง เพื่อป้องกันสารเคมีปะปนไปยังห้อง EDP เมื่อชิ้นงานเคลือบสีที่ห้อง EDP แล้ว ต้องส่งเข้าเตาอบแห้งอุณหภูมิสูง เพื่อให้เกิดการ set ตัวของสี สุดท้ายจึงทำการตรวจเบื้องต้น และตรวจสอบคุณสมบัติชั้นฟิล์มสีตามมาตรฐานต่อไป

          4.3 ส่วนประกอบที่ขาดไม่ได้ของห้อง EDP

          4.4 กระบวนการชำระล้างที่สำคัญยิ่ง

          4.5 สิ่งสำคัญสำหรับการอบแห้ง

       เมื่อชิ้นงานผ่านกระบวนการ Pretreatment มา แล้ว ชิ้นงานจะเปียกและมีหยดน้ำเกาะอยู่มากมาย ถึงแม้ว่าสิ่งสกปรกได้ถูกกำจัดออกจากผิวชิ้นงานแล้วก็ตาม แต่ส่วนหนึ่งอาจยังหลงเหลือปะปนอยู่กับหยดน้ำเหล่านั้นได้ เมื่อเข้ากระบวนการอบแห้ง ทำให้น้ำระเหยกลายเป็นไอ ละทิ้งคราบสกปรกเหล่านั้นไว้บนผิวของชิ้นงาน ก่อให้เกิดความไม่บริสุทธิ์ขึ้น แล้วกลายเป็นปัญหาด้านคุณภาพต่อไปหลังจากผ่านกระบวน EDP เช่น ความแข็งของเนื้อสี, ความทนทานต่อการหลุดลอกของสี จะไม่ได้ตามมาตรฐานที่กำหนดไว้ ดังนั้นจึงควรเพิ่มขั้นตอนการใช้ลมเป่าไล่หยดน้ำออกจากชิ้นงานให้หมดเสีย ก่อนที่จะทำการอบต่อไป

       5. ผลจากการปรับปรุง

       จะเห็นได้ว่าตั้งแต่กระบวนการแรก คือการ load แล้วไปที่ Pretreatment จากนั้นเข้ากระบวนการ EDP แล้วส่งต่อไปยังเตาอบ จนกระทั่งเสร็จสิ้นสมบูรณ์ออกมาที่บริเวณ unload นั้น ล้วนเป็นการทำงานแบบอัตโนมัติทั้งสิ้น ซึ่งมีความต่อเนื่องในการทำงานและคล่องตัวสูง ส่งผลให้การผลิตเชิงปริมาณมุ่งเน้นทางด้านคุณภาพ สามารถดำเนินไปได้อย่างลงตัว สร้างความเชื่อมั่นให้แก่ลูกค้าได้เป็นอย่างดี

       6. คำแนะนำเพิ่มเติม

       - ควรทำการผสมสารเคมีในแต่ละชนิดเสียก่อนที่จะเทลงไปในถัง  ED   เพื่อให้เกิดการเข้ากันของเนื้อสีก่อนที่จะสัมผัสกับชิ้นงาน
       - ต้องติดตั้งเครื่องกวนอัตโนมัติภายในถัง ED ตลอดเวลา เพื่อให้เกิดการกวนอยู่ตลอดเวลา เป็นการป้องกันการตกตะกอนของสี
       - ต้องระมัดระวังเรื่องไฟฟ้าดูด โดยจัดทำป้ายเตือนอันตรายไว้ทุกจุด และมองเห็นได้ชัดเจน
       - ต้องระมัดระวังอย่าให้คราบน้ำมันต่าง ๆ ซึ่งส่วนใหญ่มากจากราง Conveyor ตกลงไปในถัง ED โดยอาจทำเป็นรางปิดครอบไว้อีกชั้นหนึ่ง
       - ในส่วนของ Baking oven ควรปรับอุณหภูมิให้สูงขึ้น เนื่องจากการ set ตัวของสีต้องใช้เวลานานกว่าสีที่ใช้สำหรับพ่นเล็กน้อย
       - ควรเอาใจใส่ในเรื่องการบำรุงรักษาอย่างสม่ำเสมอ เพื่อรักษาคุณภาพให้ดีอยู่ตลอดเวลา

       7. คำศัพท์ที่เกี่ยวข้อง

          Anode  :  ขั้วที่จ่ายไอออนประจุลบ
          Baking oven  :  เตาอบสีให้แห้งใช้อุณภูมิสูง
          Cathode  :  ขั้วที่จ่ายไอออนประจุบวก
          Deionized water  :  น้ำบริสุทธิ์ที่ปราศจากไอออน
          ED tank  :  บ่อบรรจุสีสำหรับกระบวนการเคลือบ
          Electrode solution tank  :  บ่อกำเนิดศักย์ไฟฟ้า
          Electrostatic gun  :  ปืนพ่นสีชนิดไฟฟ้าสถิตย์
          Flash oven  :  เตาอุ่นชิ้นงานก่อนเข้ากระบวนการ EDP
          Over spray  :  ละอองสีที่ฟุ้งกระจายมากเกินความจำเป็น
          Pretreatment booth  :  กระบวนการชำระล้างสิ่งสกปรกบนชิ้นงาน
          Reverse osmosis  :  การปรับ/แปรสภาพน้ำ
          Tap water  :  แหล่งจ่ายน้ำ
          Ultra filtration  :  ระบบการกรองส่วนที่ล้น