วารสารวิศวกรรมฟาร์มและเทคโนโลยีการควบคุมอัตโนมัติ

การพัฒนาเครื่องฉีกหมูฝอยแบบกึ่งอัตโนมัติสำหรับวิสาหกิจชุมชน

2025-08-22T09:40:26+07:00

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อออกแบบและพัฒนาเครื่องฉีกหมูฝอยแบบกึ่งอัตโนมัติสำหรับวิสาหกิจชุมชนครัวข้าวแกง จังหวัดมหาสารคาม เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพและกำลังการผลิตในกระบวนการแปรรูปผลิตภัณฑ์หมูฝอย เครื่องต้นแบบมีขนาด 60×120×106 เซนติเมตร ผลิตจากสเตนเลสเกรด SUS 304 ตามมาตรฐาน GMP ขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์กำลัง 1 แรงม้า และสามารถปรับความเร็วรอบและระยะห่างของลูกกลิ้งได้ ผลการพัฒนาเครื่องพบว่า ที่ความเร็วรอบ 90 รอบต่อนาที และระยะห่างลูกกลิ้ง 3 มิลลิเมตร เครื่องสามารถผลิตหมูฝอยได้สูงสุด 49.8±1.0 กิโลกรัมต่อชั่วโมง เพิ่มขึ้นกว่าการใช้แรงงานคนซึ่งทำได้เฉลี่ยเพียง 2.5 กิโลกรัมต่อชั่วโมง คิดเป็นการเพิ่มขึ้นประมาณ 1,892% หรือราว 20 เท่า ผลการประเมินคุณภาพผลิตภัณฑ์โดยผู้เชี่ยวชาญให้คะแนนความสม่ำเสมอเฉลี่ย 4.60 จาก 5 คะแนน ขณะที่ระดับความพึงพอใจของผู้ใช้งานอยู่ในระดับ “มาก” (ค่าเฉลี่ย 4.53 จาก 5 คะแนน) แสดงให้เห็นว่าเครื่องฉีกหมูฝอยแบบกึ่งอัตโนมัติที่พัฒนาขึ้นสามารถยกระดับกระบวนการผลิตของวิสาหกิจชุมชนให้มีประสิทธิภาพสูงขึ้น ลดภาระแรงงาน และคงคุณภาพของผลิตภัณฑ์ได้อย่างเหมาะสมสำหรับการใช้งานจริงในระดับชุมชน

การพัฒนาระบบวัดขนาดเม็ดอาหารสัตว์เลี้ยงแบบ 3 มิติอย่างง่าย ด้วยกล้อง Intel RealSense และไลบรารี Streamlit

2025-12-01T15:46:46+07:00

การควบคุมคุณภาพขนาดเม็ดอาหารสัตว์เลี้ยงเป็นปัจจัยสำคัญในกระบวนการผลิต ซึ่งในปัจจุบันกระบวนการตรวจสอบส่วนใหญ่ยังคงพึ่งพาแรงงานมนุษย์ ส่งผลให้เกิดความล่าช้าหรือมีโอกาสเกิดความผิดพลาดสูง และไม่สามารถตรวจสอบแบบเรียลไทม์ได้ งานวิจัยนี้จึงนำเสนอการพัฒนาระบบวัดขนาดเม็ดอาหารสัตว์เลี้ยงแบบ 3 มิติอัตโนมัติ เพื่อทดแทนกระบวนการตรวจสอบด้วยแรงงานมนุษย์ โดยประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการประมวลผลภาพ (Image Processing) ด้วยเทคนิค Thresholding และ Contour Detection ร่วมกับกล้องวัดระยะ (Depth Camera) รุ่น Intel RealSense D435i ทำให้สามารถวิเคราะห์ได้ทั้งความกว้าง ความยาว และความหนาของเม็ดอาหาร ระบบนี้ถูกพัฒนาเป็นเว็บแอปพลิเคชันโดยใช้ไลบรารี Streamlit เพื่อให้ผู้ใช้งานสามารถเข้าถึงผลการวิเคราะห์ได้อย่างสะดวกและรวดเร็ว ผลการทดสอบเปรียบเทียบกับเวอร์เนียคาลิปเปอร์ ในเม็ดอาหาร 3 รูปแบบ พบว่าระบบที่พัฒนาขึ้นมีความแม่นยำเฉลี่ย 93.55% ของความกว้าง 93.93% ของความยาว และ 93.62% ของความหนา ซึ่งเป็นกระบวนการที่รวดเร็วกว่าการวัดด้วยแรงงานคน ระบบนี้จึงแสดงให้เห็นถึงศักยภาพในการเป็นเครื่องมือควบคุมคุณภาพที่มีประสิทธิภาพสำหรับอุตสาหกรรมอาหารสัตว์เลี้ยงด้วยการพัฒนาระบบที่ง่าย

ระบบโรงเรือนเพาะเห็ดนางรมดำแบบปรับตัวได้ด้วยการควบคุมการเปิด-ปิดอัตโนมัติตามระดับคาร์บอนไดออกไซด์

2025-11-08T14:39:29+07:00

งานวิจัยนี้มุ่งพัฒนาระบบโรงเรือนเพาะเห็ดนางรมดำแบบปรับตัวได้ที่สามารถควบคุมการเปิด–ปิดช่องระบายอากาศโดยอัตโนมัติตามระดับของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ภายในโรงเรือน โดยอาศัยเซ็นเซอร์แบบไม่กระจายรังสีอินฟราเรดร่วมกับไมโครคอนโทรลเลอร์และระบบอินเทอร์เน็ตของสรรพสิ่งเพื่อเก็บข้อมูลและสั่งการแบบเรียลไทม์ การทดลองดำเนินการในโรงเรือนสองรูปแบบ ได้แก่ โรงเรือนที่ไม่มีระบบระบายอากาศและโรงเรือนที่มีระบบระบายอากาศอัตโนมัติ โดยติดตั้งเซ็นเซอร์ CO₂ ตำแหน่งกึ่งกลางโรงเรือนเพื่อเปรียบเทียบระดับความเข้มข้นของก๊าซในสภาวะจริง การวิเคราะห์ข้อมูลด้วยสถิติ t-test พบว่าระดับ CO₂ เฉลี่ยภายในโรงเรือนที่มีระบบระบายอากาศอยู่ที่ 727.61 ppm ซึ่งต่ำกว่าสภาวะที่ไม่มีระบบระบายอากาศ (1,198.30 ppm) อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (p < 0.05) และลดลงประมาณ 39.3% พร้อมลดค่าความเบี่ยงเบนมาตรฐานจาก 348.8 เป็น 85.5 ppm สะท้อนถึงเสถียรภาพของสภาพแวดล้อมที่เพิ่มขึ้นกว่า 4 เท่า การวิเคราะห์เชิงเวลาแสดงให้เห็นว่าระบบสามารถรักษาความเข้มข้น CO₂ ให้อยู่ในช่วง 700–1,000 ppm ซึ่งเป็นระดับที่เหมาะสมต่อการเจริญเติบโตของเห็ดนางรมดำทั้งในเวลากลางวันและกลางคืน ผลการศึกษาชี้ชัดว่าระบบควบคุมอัตโนมัติที่พัฒนาขึ้นสามารถเพิ่มประสิทธิภาพการจัดการสภาพแวดล้อมในโรงเรือน ลดภาระแรงงาน และยกระดับกระบวนการเพาะเห็ดสู่ระบบเกษตรอัจฉริยะที่มีความแม่นยำและยั่งยืน

การพัฒนาชุดอุปกรณ์ต้นแบบรดน้ำต้นไม้อัตโนมัติโดยใช้ระบบตรวจจับความชื้นในดิน

2025-12-01T17:23:13+07:00

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาต้นแบบระบบรดน้ำต้นไม้อัตโนมัติที่สามารถทำงานตามระดับความชื้นในดินโดยอาศัยเซนเซอร์ตรวจวัดความชื้น เพื่อช่วยลดภาระในการดูแลรักษาต้นไม้ของผู้ใช้งาน โดยเฉพาะในกรณีที่ไม่สามารถรดน้ำได้อย่างสม่ำเสมอ โดยต้นแบบได้รับการทดสอบกับพืชในกระถางและดินร่วนปลูกทั่วไป เพื่อประเมินความเหมาะสมของเกณฑ์ความชื้นในดินที่ใช้ควบคุมระบบ ระบบต้นแบบประกอบด้วยเซนเซอร์ วัดความชื้นในดิน ไมโครคอนโทรลเลอร์ (เช่น Arduino/ESP32) และปั๊มน้ำ ซึ่งควบคุมการทำงานโดยอัตโนมัติตามค่าความชื้นที่ตั้งไว้ล่วงหน้า เมื่อระดับความชื้นในดินต่ำกว่าค่าที่กำหนด ระบบจะสั่งให้ปั๊มน้ำทำงานเพื่อ รดน้ำต้นไม้ และจะหยุดการทำงานเมื่อความชื้นในดินเพิ่มขึ้นถึงระดับที่เหมาะสม วิธีการทดลองประกอบด้วยการสอบเทียบเซนเซอร์ด้วยวิธีการอบตัวอย่างดินตามมาตรฐาน ASTM D4959 และทดสอบการทำงานของระบบจริงตลอด 3 วัน โดยบันทึกค่าความชื้นทุก 30 นาที ผลการทดสอบ พบว่า ปั๊มน้ำทำงานเฉลี่ยวันละ 3 ครั้ง โดยเริ่มทำงานเมื่อค่าความชื้นต่ำกว่า 12% และหยุดทำงานเมื่อความชื้นสูงถึงประมาณ 16% ปริมาณน้ำเฉลี่ยที่จ่ายต่อรอบอยู่ที่ประมาณ 85–95 มิลลิลิตร ระบบสามารถรักษาความชื้นให้อยู่ในช่วงที่กำหนดได้อย่างต่อเนื่องและลดการใช้น้ำเกินความจำเป็น ผลลัพธ์เชิงปริมาณแสดงให้เห็นว่าสามารถลดปริมาณการใช้น้ำลงประมาณ 18–25% เมื่อเทียบกับการรดน้ำด้วยมือ และระบบสามารถตอบสนองสภาวะแห้งในดินได้ภายในเวลาน้อยกว่า 30 นาที หลังค่าความชื้นลดลงถึงเกณฑ์ล่าง โครงงานนี้มีศักยภาพในการประยุกต์ใช้ในระดับครัวเรือนหรือสวนขนาดเล็ก อีกทั้งสามารถพัฒนาเพิ่มให้รองรับการควบคุมผ่านเครือข่ายไร้สายหรืออุปกรณ์สมาร์ทโฟนในอนาคต

การเปรียบเทียบสมรรถนะของชนิดใบตีเส้นใยสำหรับเครื่องสีเส้นใยกาบกล้วย เพื่อทำผลิตภัณฑ์เส้นใยธรรมชาติ

2025-10-20T09:01:50+07:00

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อประเมินสมรรถนะของใบตีเส้นใยจากกาบกล้วย 3 รูปแบบ ได้แก่ ใบตีแบบ 5 ใบ, 13 ใบ และ 32 ใบ โดยศึกษาปัจจัยด้านความแข็งแรงทางกล ผลผลิต คุณภาพเส้นใย และประสิทธิภาพการใช้พลังงาน วัตถุดิบที่ใช้คือกาบกล้วยสดขนาดมาตรฐาน โดยทำการทดลองซ้ำจำนวน 3 ครั้งต่อชุดการทดสอบเพื่อให้ได้ข้อมูลที่น่าเชื่อถือทางสถิติ ผลการทดลองพบว่าใบตีแบบ 5 ใบ มีความเหมาะสมทางวิศวกรรมสูงสุด โดยมีความเค้นดัดต่ำสุด 19.4 เมกะปาสคาล (MPa) และความเค้นเฉือนต่ำสุด 1.90 เมกะปาสคาล (MPa) ซึ่งต่ำกว่าใบตีแบบอื่นถึงร้อยละ 33.5 ส่งผลให้โครงสร้างมีความปลอดภัยสูงต่อการล้าและแตกร้าว ในด้านสมรรถนะการผลิตพบว่าใบตีแบบ 5 ใบ ให้ผลผลิตเส้นใย (Y%) และดัชนีคุณภาพเส้นใย (FQI) ดีที่สุดโดยเฉพาะที่ระยะห่างใบตี 0.8–0.9 มิลลิเมตร และพูลเล่ย์ขนาด 5 นิ้ว ซึ่งสามารถลดการใช้พลังงานจำเพาะลงได้เหลือเพียง 0.06 กิโลวัตต์-ชั่วโมงต่อกิโลกรัม (kWh/kg) หรือประหยัดพลังงานได้มากกว่าใบตีแบบ 32 ใบ ถึงร้อยละ 68.4 สำหรับใบตีแบบ 13 ใบ ให้ผลผลิตเชิงปริมาณใกล้เคียงกับแบบ 5 ใบแต่มีความแปรปรวนของคุณภาพสูงกว่า ขณะที่ใบตีแบบ 32 ใบ ให้ผลผลิตและคุณภาพต่ำที่สุดเนื่องจากความเสียหายของเส้นใยระหว่างการสกัด สรุปได้ว่าใบตีแบบ 5 ใบให้ความสมดุลสูงสุดระหว่างความปลอดภัยของวัสดุ ผลผลิต และความคุ้มค่าด้านพลังงาน ซึ่งข้อมูลนี้สามารถใช้เป็นแนวทางในการเพิ่มประสิทธิภาพและความยั่งยืนของการผลิตเส้นใยกาบกล้วยในระดับอุตสาหกรรมขนาดย่อมได้

การวิเคราะห์คุณลักษณะทางกายภาพและเนื้อสัมผัสของผลิตภัณฑ์จิ้งหรีดทอด เพื่อนำไปสู่การควบคุมคุณภาพการทอดด้วยระบบอัตโนมัติ

2025-11-12T11:11:23+07:00

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาคุณลักษณะทางกายภาพและเนื้อสัมผัสของผลิตภัณฑ์จิ้งหรีดพันธุ์สะดิ้งทอดจากแหล่งที่มาที่แตกต่างกัน เพื่อใช้เป็นข้อมูลพื้นฐานในการออกแบบระบบควบคุมเครื่องทอดอัตโนมัติให้ได้คุณภาพที่สม่ำเสมอ โดยแบ่งตัวอย่างเป็น 3 กลุ่ม ได้แก่ กลุ่ม A (ผลิตภัณฑ์ทั่วไปในท้องตลาด) กลุ่ม B (ผลิตภัณฑ์ยอดขายสูงทางออนไลน์) และกลุ่ม C (ผลิตภัณฑ์ที่ได้รับมาตรฐาน อย.) ผลการศึกษาพบว่าผลิตภัณฑ์ทั้งสามกลุ่มมีความแตกต่างกันอย่างชัดเจน โดยกลุ่ม A มีขนาดเฉลี่ย 6.02 x 29.03 mm น้ำหนักเฉลี่ย 0.2 g กลุ่ม B ขนาดเฉลี่ย 5.78 x 22.16 mm น้ำหนักเฉลี่ย 0.4 g และกลุ่ม C ขนาดเฉลี่ย 5.75 x 19.33 mm น้ำหนักเฉลี่ย 0.1 g แสดงว่าขนาดไม่ใช่ปัจจัยหลักที่กำหนดคุณภาพ แต่ขึ้นอยู่กับวิธีการทอดและการดูดซึมน้ำมัน ค่าสีของผลิตภัณฑ์ทั้งสามกลุ่มมีค่าความสว่าง (L*) 28.9–30.7 โดยกลุ่ม A และ C มีสีสว่างกว่า ส่วนกลุ่ม B มีสีเข้มกว่าเล็กน้อย กลุ่ม C มีค่า a* สูงสุด (5.7) บ่งชี้ถึงสีแดง–น้ำตาลที่สม่ำเสมอซึ่งเหมาะสมต่อการทอด การทดสอบเนื้อสัมผัสพบว่ากลุ่ม B มีค่าความแข็งสูงสุด (230.980 N) และค่าความเหนียวแน่นภายในสูงสุด (0.482) แสดงถึงความกรอบแน่น ส่วนกลุ่ม C มีค่า Gumminess และ Chewiness ต่ำสุด (19.275 และ 0.737) แสดงถึงความกรอบเบา เคี้ยวง่าย โดยสรุป กลุ่ม A เหมาะกับผลิตภัณฑ์ทั่วไปที่เน้นความคุ้มค่า กลุ่ม B เด่นด้านความแข็งและแน่น เหมาะกับผู้บริโภคที่มีแนวโน้มชอบสัมผัสกรอบ ส่วนกลุ่ม C มีสีและเนื้อสัมผัสสม่ำเสมอ เหมาะต่อการผลิตเชิงอุตสาหกรรมและการพัฒนาระบบทอดอัตโนมัติในอนาคต