การทำงานของเครื่องจักรในแต่ละส่วน ต้องการสารหล่อลื่นที่แตกต่างกัน การขึ้นรูป การอัดรีดน้ำ และการอบแห้ง เป็นส่วนที่ต้องการการหล่อลื่นเป็นพิเศษกว่า เพราะมีปริมาณน้ำในกระบวนการผลิตอยู่เป็นจำนวนมาก ส่วนของการขึ้นรูปต้  องการสารหล่อลื่นที่สามารถป้องกันน้ำ (seal), ไล่น้ำและสิ่งเจือปน (contaminants) ออกจากตลับลูกปืน (bearing)  จึงต้องใช้จาระบีอะลูมิเนียม คอมเพล็กซ์ (aluminium complex) คุณภาพสูงที่มีคุณสมบัติไล่น้ำและป้องกันการกัดกร่อนได้ดี ทนต่อสภาพการรับแรงเฉือน  (shear stability) ซึ่งช่วยป้องกันมิให้สารเสริมประสิทธิภาพแยกตัวออกจากน้ำมันพื้นฐาน จาระบีที่มีคุณสมบัติการรับแรงเฉือนไม่ดีจะสูญเสียสารเพิ่มประสิทธิภาพไปอย่างรวดเร็ว และไม่สามารถให้การหล่อลื่นที่สมบูรณ์ ทำให้ตลับลูกปืน (bearing) แตกเสียหายอย่างรวดเร็ว

ส่วนของอัดรีดน้ำส่วนใหญ่ ใช้แท่งลูกกลิ้งและความร้อนสำหรับการกด จึงต้องใช้ทั้งจาระบีและน้ำมันหมุนเวียนที่สามารถทนความร้อนพร้อมๆ กับไล่น้ำและป้องกันการกัดกร่อนได้ดี สารหล่อลื่นที่ใช้จะต้องมีความสามารถถ่ายเทความร้อนออกได้อย่างรวดเร็ว

Bearing ในส่วนของการอบแห้งมีขนาดใหญ่และทำงานด้วยความเร็วสูง ต้องทนอุณหภูมิสูงต่อเนื่องเป็นเวลานาน และทนร้อนได้มากกว่าส่วนอื่นๆ การเลือกสารหล่อลื่นที่เลือกมาใช้งาน จึงต้องพิจารณาข้อมูล คุณสมบัติการไล่หรือถ่ายเทความร้อน และ/หรือ การลดอุณหภูมิในขณะทำงาน เป็นสำคัญ

 

 

กรณีศึกษาการลดต้นทุนในส่วนงานเปียกน้ำของโรงงานกระดาษ       

โรงงานผลิตกระดาษขนาดใหญ่แห่งหนึ่ง มีประสบการณ์ตลับลูกปืนที่อยู่ในส่วนการผลิตเปียกน้ำแตกเสียหายก่อนครบกำหนดการเปลี่ยนถึง 5 ครั้ง    ในระยะเวลาเพียง 2 ปี นับเป็นความเสียหายที่มีต้นทุนสูง ต้องการพิจารณาเลือกสารหล่อลื่นที่มีคุณภาพสูงชนิดใหม่ เพื่อนำมาใช้งาน จึงได้มีการทดสอบเปรียบเทียบการวัดอุณหภูมิและการสั่นสะเทือน (vibration) ของตลับลูกปืนของเครื่องจักรในโรงงานกระดาษ 2 เครื่อง ทั้งก่อนเปลี่ยนซึ่งเป็นจาระบีสังเคราะห์ตัวเดิมและหลังเปลี่ยนมาใช้จาระบีสังเคราะห์คุณภาพสูงชนิดใหม่ อุณหภูมิของเครื่องจักรถูกบันทึกเป็นเวลานาน 4 สัปดาห์ พบว่าการใช้จาระบีสังเคราะห์คุณภาพสูงชนิดใหม่ ช่วยให้อุณหภูมิเครื่องจักรลดลง 30 °F  (รูปที่ 1 และ 2) และยังคงสภาพอุณหภูมิต่ำได้ต่อเนื่องเป็นเวลา 19 เดือน

 

ระดับของค่าการสั่นสะเทือน (vibration) ของเครื่องจักรก่อนการเปลี่ยนจาระบีเป็นปกติ แต่ทว่าเมื่อเปลี่ยนเป็นจาระบีใหม่ ระดับความถี่ของการสั่นสะเทือนลดลง สิ่งสำคัญที่สุด คือ ไม่ต้องมีการหยุดทำงานของเครื่องจักรเพื่อเปลี่ยนตลับลูกปืนเป็นเวลา 2 ปี การใช้จาระบีชนิดใหม่ช่วยลดความสูญเสียอัตราการผลิต เพื่อเปลี่ยนตลับลูกปืนในช่วงเวลา 2 ปี คิดเป็นจำนวนเงินทั้งสิ้น 64,625 เหรียญสหรัฐ หรือประมาณ 2.35 ล้านบาท (คิดจากการเปลี่ยนตลับลูกปืน 5 ครั้งๆ ละ 4,700 เหรียญสหรัฐ)

นอกจากนี้ยังช่วยลดค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษา โดยการลดความถี่ของการอัดจาระบีจากเดิมที่ต้องใช้จาระบีทำให้ลดปริมาณการใช้จาระบีจาก 4,800 ปอนด์ /ปี ลดลงเหลือ 1,920 ปอนด์/ปี ด้วยการยืดระยะการอัดจาระบีซ้ำ จากเดิมทุกๆ 4 สัปดาห์ เป็นทุกๆ 12 สัปดาห์

การเปลี่ยนจาระบีสังเคราะห์คุณภาพสูงช่วยลดต้นทุนการผลิตในส่วนความเสียหายของตลับลูกปืน

และลดอัตราการใช้จาระบีคิดเป็นมูลค่ารวมทั้งสิ้น 74,513 เหรียญสหรัฐ/ปี หรือประมาณ 2.68 ล้านบาท

 

 

 

กรณีศึกษาการลดต้นทุนการผลิตในส่วนของการอัดรีดน้ำ (Press) ในโรงงานกระดาษ

พนักงานฝ่าย Reliability ของโรงงานกระดาษพบว่า ตลับลูกปืนส่วนขับเคลื่อนของเครื่องจักรสำหรับ การอัดรีดน้ำตัวแรกของไลน์  การผลิตไม่สามารถทำงานได้ จากการตรวจสอบเบื้องต้นพบว่าอุณหภูมิของตลับลูกปืนสูงขึ้นจากปกติที่ 165-175 °F เป็น 265 °F และมีการสั่นสะเทือน (vibration) สูง  จึงตัดสินใจยืดอายุการใช้งานของเครื่องจักรโดยไม่มีการซ่อมแซม แต่เลือกที่จะเปลี่ยนสารหล่อลื่นจากเดิมซึ่งเป็นจาระบีสังเคราะห์จากผู้ผลิตรายใหญ่เป็นจาระบีสังเคราะห์สมรรถนะสูง เพียงแค่ไม่ถึงหนึ่งชั่วโมงหลังเปลี่ยนจาระบี อุณหภูมิของตลับลูกปืนลดลงจาก 265 °F เหลือ 160 °F และความสั่นสะเทือน (vibration) ลดลง เครื่องจักรได้เดินเครื่องต่อจนครบกำหนดการหยุดซ่อมบำรุงรักษาตามปกติ โดยตลับลูกปืนไม่มีอาการความเสียหาย แต่ได้ทำการเปลี่ยนตลับลูกปืนใหม่ตามกำหนดเหมือนการบำรุงรักษาปกติ การใช้จาระบีคุณภาพสูงชนิดใหม่สามารถป้องกันและประหยัดเวลาการหยุดซ่อมเครื่องจักรได้ 12 ชั่วโมง คิดเป็นมูลค่าสูงถึง 36,000 เหรียญสหรัฐ หรือประมาณ 1.29 ล้านบาท

 

 

กรณีศึกษาการประหยัดพลังงาน

ต้นทุนพลังงานในเครื่องจักรที่ทำงานด้วยการหมุน มีมูลค่าสูงกว่าค่าบำรุงรักษาเครื่องจักร แม้จะช่วยประหยัดเพียงไม่กี่เปอร์เซ็นต์   แต่สามารถให้ผลตอบแทนมากกว่าค่าสารหล่อลื่นทั้งหมดในระยะเวลาอันสั้น

พนักงาน Reliability ในโรงงานกระดาษได้พยายามเพิ่ม Pli load บน  Control Crown (CC) Roll กระดาษ เพื่อให้ผิวกระดาษเรียบยิ่งขึ้น สำหรับผลิตเป็นกระดาษอีกเกรดหนึ่ง ข้อจำกัดคืออุณหภูมิของน้ำมันใน CC Roll เพิ่มขึ้น ตามการของเพิ่ม Pli load ทำให้ค่าความหนืดของน้ำมันเปลี่ยนแปลงไปเกินกว่าช่วงความหนืดต่ำสุด – สูงสุด ของสารหล่อลื่นยอมรับได้ อีกทั้งโรงงานไม่เคยมีโอกาสผลิตโดยตั้งค่าสูงกว่า 650 Pli เลย

เนื่องจากคุณภาพของสารหล่อลื่น เป็นปัจจัยจำกัดสมรรถนะของเครื่องจักร พนักงาน Reliability จึงตัดสินใจมองหาสารหล่อลื่นที่สมรรถนะที่ดีกว่าเพื่อแก้ปัญหา จึงตัดสินใจเปลี่ยนจากสารหล่อลื่นปิโตรเลี่ยมจากผู้ผลิตชื่อดังเป็นสารหล่อลื่นสังเคราะห์ที่มีฟิล์มหล่อลื่นแข็งแรง ช่วยให้โรงงานสามารถเพิ่มความเร็ว ลดอุณหภูมิ และสามารถเพิ่ม Pli load ในระดับที่ไม่เคยทำได้ คือ สูงถึง 873 Pli (ตารางที่ 1)

หลังจากใช้งานผ่านไป 15 เดือน สภาพน้ำมันยังคงดี เกือบจะไม่มีการสึกหรอของเหล็กหรือโลหะในน้ำมัน การปรับปรุงสมรรถนะ  ในครั้งนี้  ช่วยประหยัดค่าพลังงานได้ถึง 27,945 เหรียญสหรัฐ/ปี หรือประมาณ 1 ล้านบาท การประหยัดพลังงานคำนวณจากข้อมูล (ตารางที่ 2) พลังงานที่ประหยัดได้เพียงอย่างเดียว สามารถคืนเงินลงทุนของน้ำมันได้ในเวลาไม่กี่เดือน สามารถสร้างการประหยัดต้นทุนอย่างต่อเนื่องในระยะยาว