VDA 19

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 หัวข้อเปรียบเทียบ ISO 4406 NAS 1638 วิธีรายงานผล ใช้ 3 ตัวเลข เช่น 18/16/13 แยกตามขนาดอนุภาค ≥4, ≥6, ≥14 ไมครอน  ใช้ Class เดียว เช่น Class 6 โดยนับอนุภาคหลายช่วงขนาด  ทิศทางตัวเลข ยิ่งตัวเลขสูง ความสกปรกยิ่งมาก  ยิ่งตัวเลขสูง ความสกปรกยิ่งมาก  อุตสาหกรรมหลักที่ใช้ ไฮดรอลิก น้ำมันหล่อลื่น อุตสาหกรรมทั่วไป การบิน ยานยนต์ อุปกรณ์ทหาร  มาตรฐานสากล มาตรฐานสากล ISO มาตรฐานอเมริกันเดิม จุดแข็ง แยกขนาดอนุภาคได้ชัดเจน อ่านง่าย ใช้งานภาคสนามสะดวก   LPC ช่วยตรวจวัดอนุภาคได้อย่างไร Liquid-borne Particle Count หรือ LPC คือกระบวนการนับและวัดขนาดอนุภาคในของเหลวโดยใช้แสงเลเซอร์ เมื่อของเหลวไหลผ่านเซ็นเซอร์ อนุภาคแต่ละตัวจะบดบังแสงในปริมาณที่แตกต่างกันตามขนาด ทำให้ระบบสามารถนับจำนวนและจัดกลุ่มขนาดของอนุภาคได้อย่างละเอียด ผลที่ได้ไม่ใช่แค่คำว่าผ่านหรือไม่ผ่าน แต่เป็นตัวเลขที่บอกได้ว่าของเหลวนั้นมีอนุภาคขนาดไหนอยู่เท่าไหร่ และตรงตามระดับความสะอาดที่ระบบต้องการหรือยัง ข้อมูลนี้นำไปใช้เปรียบเทียบกับมาตรฐาน ติดตามแนวโน้มการเสื่อมสภาพ หรือประกอบการตัดสินใจเรื่องการบำรุงรักษาได้จริง   ของเหลวที่ใช้ในแต่ละอุตสาหกรรม  แต่ละอุตสาหกรรมมีเหตุผลของตัวเองที่ต้องการข้อมูลระดับนี้ ความเสี่ยงและมาตรฐานที่ใช้เทียบก็ต่างกัน อุตสาหกรรม ของเหลวที่ตรวจ มาตรฐานที่ใช้อ้างอิง ผลกระทบถ้าอนุภาคเกินเกณฑ์ ยานยนต์ น้ำมันไฮดรอลิก เบรก เชื้อเพลิง ISO 4406, NAS 1638 วาล์วรวน ชิ้นส่วนสึกหรอเร็ว อิเล็กทรอนิกส์และเซมิคอนดักเตอร์ น้ำบริสุทธิ์ (UPW), ของเหลวผลิต  SEMI F57, OEM wafer เสียหาย ของเสียเพิ่ม อุปกรณ์การแพทย์ น้ำล้างชิ้นส่วน น้ำในกระบวนการบรรจุ ISO 13408, FDA/CE กระทบความปลอดภัยผู้ป่วย น้ำดื่มและน้ำในกระบวนการ น้ำประปา น้ำอุตสาหกรรม ISO 11943, หน่วยงานกำกับ คุณภาพไม่ผ่าน เสี่ยงผิดข้อกำหนด   ก่อนส่งตรวจ LPC ควรเตรียมอะไรบ้าง ความแม่นยำของผลขึ้นอยู่กับวิธีเก็บตัวอย่างและข้อมูลที่ส่งมาพร้อมกันด้วย เพราะห้องปฏิบัติการไม่ได้เห็นบริบทของระบบทั้งหมด สิ่งที่ควรเตรียมมีอยู่เพียงไม่กี่อย่าง แต่แต่ละอย่างมีผลต่อการตีความผลโดยตรง ระบุแหล่งที่มาให้ชัด  เก็บจากจุดใดในระบบ ก่อนหรือหลังกรอง บริบทนี้เปลี่ยนความหมายของตัวเลขที่ได้ เก็บตัวอย่างในภาชนะที่สะอาดและปิดสนิท  เพื่อป้องกันการปนเปื้อนระหว่างการขนส่ง เพราะอนุภาคที่เพิ่มเข้ามาระหว่างทางจะทำให้ผลคลาดเคลื่อน บอกมาตรฐานที่ต้องการเทียบ  เช่น ISO 4406 หรือ NAS 1638 เพื่อให้ห้องปฏิบัติการรายงานผลในรูปแบบที่นำไปใช้ต่อได้ทันที 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