การวิเคราะห์การตัดสินใจสำหรับการเปลี่ยนบอลสกรูด้วยมอเตอร์เชิงเส้นในอุตสาหกรรมเครื่องจักรอัตโนมัติ

ในปัจจุบันเทคโนโลยีด้านงานอุตสาหกรรม เครื่องมือ เครื่องจักรในกระบวนการต่าง ๆ ได้มีการออกแบบและนำเทคโนโลยีด้านการเคลื่อนไหวมาประยุกต์ใช้ เพื่อกระบวนการผลิตที่เป็นไปอย่างอัตโนมัติ โดยมีเป้าหมายเพื่อทำการปรับปรุงประสิทธิภาพในการทำงาน และลดต้นทุน ในกระบวนการผลิตเทคโนโลยีบอลสกรู นับได้ว่าเป็นส่วนประกอบสำคัญของเครื่องจักรที่ต้องใช้การเคลื่อนที่ หรือปฏิบัติงานในลักษณะเชิงเส้นได้มีการนำมาประยุกต์ใช้อย่างแพร่หลาย แต่ว่าบอลสกรูนั้นยังมีข้อจำกัดหลาย ๆ อย่าง เช่น ความเร็วในการเคลื่อนที่ต่ำเมื่อมีความยาวสูง ยังมีความคลาดเคลื่อนในการเคลื่อนที่ และการเสื่อมสภาพจากการใช้งานบ่อยครั้ง ซึ่งส่งผลให้กระบวนการผลิตล่าช้าจากแผนที่กำหนด และต้องมีการซ่อมบำรุงส่งผลให้กระบวนการผลิตหยุดชะงักตามลำดับ ในทศวรรษที่ผ่านมาได้เริ่มมีการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีมอเตอร์เชิงเส้น มาแทนการใช้งานของเทคโนโลยีบอลสกรู ในหลาย ๆ ลักษณะการทำงาน เนื่องด้วยประสิทธิภาพการทำงานที่ได้รับการพัฒนาขึ้นเพื่อแก้ไขข้อจำกัดของบอลสกรู ทั้งนี้การตัดสินใจเพื่อเปลี่ยนระบบการปฏิบัติงานจากระบบเดิมมาเป็นเทคโนโลยีใหม่ทีมีประสิทธิภาพที่สูงกว่า ยังมีความจำเป็นต้องพิจารณาหลายปัจจัยที่ส่งผลกระทบทั้งในด้านเทคนิคและทางด้านงบประมาณค่าใช้จ่ายด้วย การศึกษานี้มีจุดประสงค์หลัก คือ การเปรียบเทียบประสิทธิภาพระหว่างมอเตอร์เชิงเส้นและบอลสกรูในการเคลื่อนที่ของเครื่องจักร และการเปรียบเทียบในด้านการลงทุนเพื่อที่จะเปลี่ยนมาใช้มอเตอร์เชิงเส้น โดยการเปรียบเทียบประสิทธิภาพนั้นจะทำการศึกษาจากปัจจัยหลัก 4 หัวข้อ คือ ความสามารถในการรับน้ำหนักของอุปกรณ์ ความเร็วในการเคลื่อนที่ ระยะเวลาในการเคลื่อนที่ และความแม่นยำในการเคลื่อนที่ ส่วนในด้านการเปรียบเทียบด้านการลงทุน จะศึกษาจากค่าใช้จ่ายในการลงทุนครั้งแรก ค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษา และค่าใช้จ่ายรวมในกรณีที่มีการกำหนดระยะเวลาการใช้งาน ในการศึกษานี้ได้ทำการรวบรวมข้อมูลความต้องการ (Enquiry) จากกรณีศึกษา จำนวน 5 ลูกค้า เพื่อจะใช้ในการศึกษาเงื่อนไขความต้องการของลูกค้าเมื่อเทียบกับอุปกรณ์ที่ใช้อยู่ในปัจจุบัน เช่น ต้องการความเร็วที่มากกว่าเดิม เวลาในการเคลื่อนที่น้อยลงกว่าเดิม ความแม่นยำที่เพิ่มขึ้น หรือการซ่อมบำรุงที่น้อยลง จากนั้นจะทำการศึกษาเรื่องการเปรียบเทียบในการลงทุนระหว่างการใช้บอลสกรูและมอเตอร์เชิงเส้นโดยเปรียบเทียบจากการลงทุนครั้งแรกและค่าซ่อมบำรุงในกรณีที่ลูกค้ามีแผนการใช้งานที่ชัดเจน เพื่อใช้ประเมินและเปรียบเทียบให้ลูกค้าว่ามีความแตกต่างกันอย่างไร ซึ่งผลจากการศึกษาระบุว่า ในเชิงประสิทธิภาพ มอเตอร์เชิงเส้นสามารถเคลื่อนที่ได้เร็วกว่า ให้ความแม่นยำมากกว่า แต่มีข้อจำกัดในการรับน้ำหนักที่น้อยกว่าบอลสกรู ส่วนในด้านการลงทุนนั้น การใช้มอเตอร์เชิงเส้นจะมีการลงทุนเริ่มต้นที่สูงกว่าเพราะเป็นเทคโนโลยีใหม่ที่มีประสิทธิภาพที่สูงกว่า แต่เมื่อนำมาเปรียบเทียบกับการใช้งานระยะยาวที่ต้องคำนวณการซ่อมบำรุงจะพบว่ามูลค่าการลงทุนรวมของมอเตอร์เชิงเส้นต่ำกว่าบอลสกรู เนื่องจากมีการซ่อมบำรุงน้อยกว่า มอเตอร์เชิงเส้นจึงเหมาะสมในการทดแทนบอลสกรูที่ยังไม่สามารถทำงานได้ตามเป้าหมายที่ลูกค้ากำหนด หรือการใช้งานในระยะยาวที่ต้องคำนึงถึงการซ่อมบำรุงเพิ่มเติม ดังนั้น การเลือกใช้มอเตอร์เชิงเส้นจึงเป็นตัวเลือกที่น่าสนใจสำหรับการพัฒนาเครื่องจักรในอนาคต จากผลการศึกษาช่วยสนับสนุนได้ว่า การนำเทคโนโลยีมอเตอร์เชิงเส้นมาใช้ทดแทนการใช้เทคโนโลยีบอลสกรูนับว่าเป็นทางเลือกที่เหมาะสมในการพัฒนาประสิทธิภาพการทำงานระยะยาวของเครื่องจักรให้กับระบบงานอุตสาหกรรม แต่ทั้งนี้ต้องคำนึงถึงปัจจัยด้านงบประมาณและความเหมาะสมด้านประสิทธิภาพอีกด้วย