ระบบไฮดรอลิกของสายการผลิตขัดข้องอีกครั้ง ทั้งที่เพิ่งเปลี่ยนน้ำมันใหม่เมื่อเดือนที่แล้ว ช่างเดินตรวจแล้วไม่เจอความผิดปกติชัดเจน กรองก็ดูไม่ตัน ของเหลวใส สะอาด ไม่มีตะกอน ไม่มีสี แต่ระบบยังทำงานผิดเพี้ยนอยู่ดี

สถานการณ์แบบนี้เกิดขึ้นได้ในโรงงานที่ต้องพึ่งพาของเหลวในระบบอย่างต่อเนื่อง เพราะความสะอาดที่มองเห็นด้วยตาเปล่า อาจไม่พอสำหรับระบบที่มีวาล์ว ช่องทางแคบ หรือชิ้นส่วนที่ต้องทำงานด้วยความแม่นยำสูง อนุภาคบางชนิดมีขนาดเล็กมาก จนไม่ทำให้น้ำมันเปลี่ยนสี ไม่เกิดตะกอน และอาจยังไม่แสดงอาการผิดปกติให้เห็นในช่วงแรก แต่เมื่อสะสมอยู่ในระบบนานขึ้น ก็อาจกลายเป็นสาเหตุของการสึกหรอ การอุดตัน หรือความผิดพลาดที่หาต้นตอได้ยาก 

จุดนี้เองที่ทำให้การตรวจสอบอนุภาคในของเหลวไม่ได้เป็นแค่การดูว่าสะอาดหรือไม่สะอาด แต่เป็นการดูข้อมูลให้ลึกพอว่า ในของเหลวนั้นมีอนุภาคขนาดไหน จำนวนเท่าไร และเกินระดับที่ระบบยอมรับได้หรือยัง การทำความเข้าใจว่า LPC ใช้ตรวจสอบอนุภาคในของเหลว อย่างไร จึงช่วยเติมข้อมูลส่วนที่ตาเปล่าและการตรวจเบื้องต้นไม่สามารถบอกได้ครบถ้วน 

ความใสของของเหลว ไม่ได้ยืนยันความสะอาดในระดับอนุภาค 

ตาคนมองเห็นอนุภาคได้ตั้งแต่ประมาณ 40 ไมครอนขึ้นไป แต่อนุภาคที่เป็นปัญหาในระบบอุตสาหกรรมส่วนใหญ่มีขนาดเล็กกว่านั้นมาก บางตัวอยู่ที่ 1 ถึง 25 ไมครอน เล็กพอที่จะผ่านการตรวจด้วยตาเปล่าได้โดยไม่มีใครสังเกตเห็น แต่ขนาดเล็กไม่ได้แปลว่าไม่มีผล ในระบบที่มีช่องทางแคบ วาล์วที่ต้องเปิดปิดอย่างแม่นยำ หรือพื้นผิวที่ต้องรักษาการซีลอย่างสม่ำเสมอ อนุภาคเหล่านี้สามารถขูดผิว อุดตันช่องทาง หรือทำให้วาล์วทำงานผิดพลาดได้ โดยไม่มีสัญญาณเตือนล่วงหน้าที่ชัดเจน

อนุภาคในของเหลว อาจมาจากหลายจุดของกระบวนการผลิต 

อนุภาคที่ปนเปื้อนในของเหลวไม่ได้เกิดจากแหล่งเดียวเสมอไป ในระบบไฮดรอลิกหรือน้ำมันหล่อลื่น อนุภาคโลหะขนาดเล็กอาจเกิดการสึกหรอของชิ้นส่วนโลหะตลอดเวลาระหว่างการทำงาน เมื่อหลุดออกมาจะลอยอยู่ในของเหลวและสะสมเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ โดยที่ของเหลวยังดูใสอยู่

ในกระบวนการล้างชิ้นส่วน ของเหลวอาจพาอนุภาคจากขั้นตอนการผลิตติดออกมา เช่น เศษโลหะจากการตัดเฉือน เศษสารเคลือบ หรือสิ่งปนเปื้อนจากการประกอบ หากไม่มีการตรวจวัดจำนวนและขนาดอนุภาค จึงยากต่อการประเมินว่ากระบวนการล้างสามารถควบคุมความสะอาดได้ตามเกณฑ์ที่ต้องการหรือไม่

นอกจากนี้ ท่อ อุปกรณ์ส่งผ่านของเหลว และระบบกรองที่เสื่อมสภาพก็อาจเป็นแหล่งกำเนิดอนุภาคได้เช่นกัน โดยเฉพาะในกระบวนการที่ของเหลวต้องสัมผัสกับชิ้นส่วนที่ต้องการความสะอาดสูง การวิเคราะห์อนุภาคด้วย LPC จึงช่วยให้โรงงานเห็นข้อมูลเชิงปริมาณ แทนการประเมินจากลักษณะของของเหลวเพียงอย่างเดียว

ของเหลวที่ผ่านการกรองแล้ว ยังต้องตรวจระดับอนุภาค 

กรองขนาด 10 ไมครอน หมายความว่าอนุภาคที่ใหญ่กว่านั้นถูกดักไว้ แต่ไม่ได้บอกว่าอนุภาคที่เล็กกว่า 10 ไมครอนมีจำนวนเท่าไหร่ และระบบที่จะใช้ของเหลวนั้นรับได้แค่ไหน มาตรฐานอย่าง ISO 4406 หรือ NAS 1638 กำหนดระดับความสะอาดไว้เป็นตัวเลขที่ต้องวัดได้จริง ไม่ใช่แค่ความรู้สึกว่าสะอาดแล้ว

มาตรฐานทั้ง 2 นี้ถูกใช้ในอุตสาหกรรมต่างกัน และอ่านค่าคนละแบบ ตารางด้านล่างช่วยให้เห็นภาพรวมได้เร็วขึ้น

LPC ช่วยตรวจวัดอนุภาคได้อย่างไร

Liquid-borne Particle Count หรือ LPC คือกระบวนการนับและวัดขนาดอนุภาคในของเหลวโดยใช้แสงเลเซอร์ เมื่อของเหลวไหลผ่านเซ็นเซอร์ อนุภาคแต่ละตัวจะบดบังแสงในปริมาณที่แตกต่างกันตามขนาด ทำให้ระบบสามารถนับจำนวนและจัดกลุ่มขนาดของอนุภาคได้อย่างละเอียด

ผลที่ได้ไม่ใช่แค่คำว่าผ่านหรือไม่ผ่าน แต่เป็นตัวเลขที่บอกได้ว่าของเหลวนั้นมีอนุภาคขนาดไหนอยู่เท่าไหร่ และตรงตามระดับความสะอาดที่ระบบต้องการหรือยัง ข้อมูลนี้นำไปใช้เปรียบเทียบกับมาตรฐาน ติดตามแนวโน้มการเสื่อมสภาพ หรือประกอบการตัดสินใจเรื่องการบำรุงรักษาได้จริง

ของเหลวที่ใช้ในแต่ละอุตสาหกรรม 

แต่ละอุตสาหกรรมมีเหตุผลของตัวเองที่ต้องการข้อมูลระดับนี้ ความเสี่ยงและมาตรฐานที่ใช้เทียบก็ต่างกัน

ก่อนส่งตรวจ LPC ควรเตรียมอะไรบ้าง

ความแม่นยำของผลขึ้นอยู่กับวิธีเก็บตัวอย่างและข้อมูลที่ส่งมาพร้อมกันด้วย เพราะห้องปฏิบัติการไม่ได้เห็นบริบทของระบบทั้งหมด สิ่งที่ควรเตรียมมีอยู่เพียงไม่กี่อย่าง แต่แต่ละอย่างมีผลต่อการตีความผลโดยตรง

1. ระบุแหล่งที่มาให้ชัด  เก็บจากจุดใดในระบบ ก่อนหรือหลังกรอง บริบทนี้เปลี่ยนความหมายของตัวเลขที่ได้
2. เก็บตัวอย่างในภาชนะที่สะอาดและปิดสนิท  เพื่อป้องกันการปนเปื้อนระหว่างการขนส่ง เพราะอนุภาคที่เพิ่มเข้ามาระหว่างทางจะทำให้ผลคลาดเคลื่อน
3. บอกมาตรฐานที่ต้องการเทียบ  เช่น ISO 4406 หรือ NAS 1638 เพื่อให้ห้องปฏิบัติการรายงานผลในรูปแบบที่นำไปใช้ต่อได้ทันที
4. แจ้งบริบทการใช้งาน  ของเหลวนี้ใช้ในระบบอะไร ผ่านกระบวนการอะไรมาแล้ว และเคยมีปัญหาอะไรก่อนหน้านี้หรือไม่

ห้องปฏิบัติการกับงาน LPC

ห้องปฏิบัติการที่ทำงานด้านนี้จริงจะเริ่มต้นที่การทำความเข้าใจว่าของเหลวนั้นมาจากระบบแบบไหน และตัวเลขที่ได้จะนำไปใช้ตัดสินใจเรื่องอะไร เพราะระดับความสะอาดที่ยอมรับได้ในระบบไฮดรอลิกของรถยนต์กับน้ำบริสุทธิ์ในกระบวนการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ไม่เหมือนกัน

เมื่อข้อมูลบริบทถูกนำมาอ่านร่วมกับผลการตรวจ สิ่งที่ได้จึงไม่ใช่แค่รายงานตัวเลข แต่เป็นข้อมูลที่องค์กรนำไปวางแผนบำรุงรักษา ปรับกระบวนการ หรือสื่อสารกับ Supplier ได้อย่างมีหลักฐานรองรับ

อนุภาคในของเหลวอาจดูเป็นเรื่องเล็ก แต่ในระบบที่ทำงานด้วยความเที่ยงตรงสูง มันคือความแตกต่างระหว่างระบบที่ทำงานได้ตามอายุที่ออกแบบไว้ กับระบบที่เริ่มมีปัญหาโดยไม่รู้สาเหตุ

คำถามที่พบบ่อย (FAQ)

LPC คืออะไร 

LPC หรือ Liquid-borne Particle Count คือกระบวนการนับและวัดขนาดอนุภาคในของเหลวโดยใช้แสงเลเซอร์ ให้ผลเป็นตัวเลขที่นำไปเทียบกับมาตรฐานได้โดยตรง และใช้ตัดสินใจเรื่องการบำรุงรักษาหรือปรับกระบวนการได้จริง ไม่ใช่แค่บอกว่าสะอาดหรือไม่สะอาด

LPC ต่างจากการกรองทั่วไปอย่างไร 

การกรองเป็นขั้นตอนลดอนุภาค แต่ LPC คือการวัดผลว่าของเหลวสะอาดแค่ไหนหลังกระบวนการนั้น ทั้งสองอย่างทำงานร่วมกัน ไม่ได้แทนกัน

การตรวจความสะอาดของระบบใช้กับงานอุตสาหกรรมแบบไหนบ้าง 

ครอบคลุมหลายกลุ่ม ทั้งยานยนต์ อิเล็กทรอนิกส์ เซมิคอนดักเตอร์ อุปกรณ์การแพทย์ และน้ำในกระบวนการผลิต โดยเกณฑ์ที่ใช้เทียบจะแตกต่างกันตามมาตรฐานของแต่ละอุตสาหกรรม

ควรกำหนดรอบตรวจความสะอาดของระบบจากอะไร 

ขึ้นอยู่กับลักษณะของระบบและความเสี่ยงที่ยอมรับได้ บางระบบตรวจตามรอบการบำรุงรักษา บางระบบตรวจเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงกระบวนการหรือ Supplier เพื่อให้มั่นใจว่าระดับความสะอาดยังอยู่ในเกณฑ์