ประวัติเครื่องชั่งสายพาน

✍ ประวัติเครื่องชั่งสายพาน

ครื่องชั่งสายพาน (Belt Scale หรือ Belt Weigher) ถือกำเนิดขึ้นเพื่อแก้ปัญหาการชั่งวัสดุจำนวนมากบนสายพานลำเลียงแบบต่อเนื่อง — ไม่ต้องหยุดสายพานเหมือนระบบชั่งแบบสถิต จุดเริ่มต้นจากยุคเครื่องจักรไอน้ำปลายศตวรรษ ที่ 19 พัฒนาสู่ระบบดิจิทัลและ IoT ในปัจจุบันภายในเวลาเพียงกว่าศตวรรษเดียว

ยุคบุกเบิก (ค.ศ. 1900 – 1910s)

ปี 1908
Herbert Merrick วิศวกรชาวสหรัฐฯ ประดิษฐ์ “Conveyor Weightometer” เครื่องชั่งสายพานต้นแบบที่คำนวณอัตราการไหลมวลแบบต่อเนื่องจากน้ำหนักและความเร็วสายพาน – วางรากฐานให้การชั่งวัสดุจำนวนมากแบบออนไลน์เป็นจริงได้
ปี 1910s
Merrick Scale Mfg. เริ่มผลิตเชิงพาณิชย์ เครื่องแรก ๆ ถูกใช้งานในเหมืองและโรงไฟฟ้า ทำให้แนวคิด “dynamic weighing” แพร่หลาย

ยุคเครื่องกลคานทดและเซนเซอร์เชิงกล (1920 – 1940s)

⭐ ผู้ผลิตในยุโรปและอเมริกา (เช่น Schenck, Svedala) พัฒนาเครื่องชั่งแบบคานโยกและลูกกลิ้งชั่ง ใช้กลไกลูกปืน สปริง จดสัญญาณบนกระดาษกราฟ
⭐ แม่นยำประมาณ ±1–2 % ต้องปรับศูนย์ชั่งบ่อย ๆ เพราะอุณหภูมิและความตึงสายพาน

ยุคสเตรนเกจและโครงชั่งสมัยใหม่ (1950s – 1960s)

ปี 1957
Stock Equipment ติดตั้ง “Gravimetric Coal Feeder” ตัวแรกที่ Niagara Mohawk — ผสานสายพานชั่ง + ระบบควบคุมป้อนเชื้อเพลิงแบบปิด ทำให้งานชั่ง/ป้อนถ่านหินในโรงไฟฟ้าแม่นยำขึ้นอย่างก้าวกระโดด
ปี 1965
Thayer Scale เปิดตัวโมเดล “RF” (Rocking Flexure) ที่ใช้โครงสไตล์ flexure เพียงคานเดียวกับ load cell ตัวเดียว ลดแรงรบกวนทางกลและกลายเป็นมาตรฐานอุตสาหกรรมต่อมา

ทศวรรษ 1960s

การผลิต Strain-Gauge Load Cell เป็นวงกว้าง ทำให้ความแม่นยำดีขึ้น (±0.5 % หรือต่ำกว่า) และเครื่องเล็กลง
ยุคไมโครโปรเซสเซอร์และระบบอัตโนมัติ (ปลาย 1970s – 1990s)
⭐ 1978 Milltronics เปิดตัว CompuScale® — อินทิเกรเตอร์ตัวแรกที่ใช้ไมโครโปรเซสเซอร์เต็มรูปแบบ ปรับค่าสัมประสิทธิ์ แสดงผล และคาลิเบรตผ่านซอฟต์แวร์ได้ ลดเวลาตั้งค่าหน้างานอย่างมาก
⭐ ผู้ผลิตอย่าง Thermo Ramsey, Siemens, Merrick และ Schenck แข่งกันออก multi-idler weighbridge เพื่อลดผลจากแรงตึงและโปรไฟล์สายพาน ดันความเที่ยงตรงลงสู่ ±0.25 %
⭐ มาตรฐานการรับรอง NTEP (สหรัฐฯ) และ OIML R50 (สากล) เริ่มออกประกาศรองรับเครื่องชั่งสายพาน “legal-for-trade” สำหรับการซื้อ-ขายสินค้าขนาดใหญ่ (เช่น แร่และเมล็ดพืช)

ทิศทางในอนาคต

1. ความแม่นยำระดับ ±0.1 % หรือต่ำกว่า โดยใช้โหลดเซลล์ดิจิทัลความละเอียดสูง 24–32 บิต
2. การบำรุงรักษาเชิงคาดการณ์เต็มรูปแบบ (Predictive Maintenance 2.0) เชื่อมข้อมูลสภาพโรลเลอร์ + มอเตอร์ + โหลดเซลล์ สร้างโมเดล ML เพื่อลดการหยุดผลิตแบบไม่คาดคิด
3. มาตรฐานไซเบอร์ซีเคียวริตี (ISA/IEC 62443) จะถูกบังคับใช้กับอุปกรณ์ชั่งสายพาน เนื่องจากระบบเชื่อมต่อคลาวด์มากขึ้น
4. การผสานกับระบบ Smart Factory / ESG – เครื่องชั่งจะให้ข้อมูลคาร์บอนฟุตพริ้นต์ต่อหน่วยผลิตแบบ Realtime เพื่อการรายงานความยั่งยืนขององค์กร

🏆 สรุป

จาก “Conveyor Weightometer” ของ Merrick ในปี 1908 สู่ระบบ IoT ที่ส่งข้อมูลความเร็ว-น้ำหนักขึ้นคลาวด์ได้แบบทันที เครื่องชั่งสายพานได้กลายเป็นหัวใจของอุตสาหกรรมเหมืองแร่ พลังงาน ซีเมนต์ และอาหารทั่วโลก วิวัฒนาการของวัสดุ อิเล็กทรอนิกส์ และซอฟต์แวร์ได้ปรับปรุงความแม่นยำจากระดับ ±2 % เหลือเพียงเศษเสี้ยวเปอร์เซ็นต์ และในทศวรรษหน้า เครื่องชั่งสายพานจะไม่ใช่แค่ “เครื่องวัด” แต่เป็นโหนดข้อมูลอัจฉริยะที่ขับเคลื่อนการตัดสินใจแบบเรียลไทม์ทั้งเรื่องผลผลิต พลังงาน และความยั่งยืนของกระบวนการผลิต.