วัตถุดิบแบบผงจับตัวเป็นก้อน ไหลติดขัด แพ็คลงซองไม่ได้? เจาะลึกสาเหตุจากความชื้น และวิธีแก้ปัญหาคอขวดในไลน์ผลิตอาหารและยาอย่างยั่งยืน
เผชิญหน้ากับ "คอขวด" ในไลน์ผลิต: ทำไมวัตถุดิบผงถึงจับตัวเป็นก้อน (Caking) และวิธีแก้ที่ต้นตอ


ปัญหาวัตถุดิบประเภทผงจับตัวเป็นก้อน (Powder Caking) ในอุตสาหกรรมอาหาร
สำหรับโรงงานที่ผลิตอาหารเสริม นมผง กาแฟ เครื่องปรุงรส หรือแม้แต่อุตสาหกรรมยาและเคมีภัณฑ์ ปัญหาคลาสสิกที่มักจะสร้าง "คอขวด" ให้กับไลน์ผลิตอยู่เสมอคืออาการ "ผงจับตัวเป็นก้อน" (Caking) อาการนี้สร้างผลกระทบเป็นโดมิโน่ให้กับกระบวนการทำงานหน้างานอย่างมากครับ เช่น:
วัตถุดิบไม่ไหลลงกรวย (Hopper) หรือไหลติดขัด ทำให้เครื่องจักรหยุดชะงัก
การชั่งตวงน้ำหนัก (Dosing) คลาดเคลื่อน ไม่ได้มาตรฐานตามสูตร
เครื่องแพ็คเกจจิ้งทำงานไม่ได้ ผงอุดตันตามท่อส่ง
วัตถุดิบเสื่อมสภาพเร็ว เกิดเชื้อรา หรือต้องสูญเสียไปเป็น Defect จำนวนมาก
หลายโรงงานแก้ปัญหาเฉพาะหน้าด้วยการให้พนักงานคอยเอาไม้กระทุ้ง ใช้ค้อนยางทุบเครื่องจักร หรือเติมสารป้องกันการจับตัวเป็นก้อน (Anti-caking agent) เข้าไปเพิ่ม แต่นั่นอาจเป็นการแก้ที่ปลายเหตุ และบางครั้งก็ส่งผลกระทบต่อสูตรของผลิตภัณฑ์ (Food Grade) โดยตรง
เจาะลึกสาเหตุ: เมื่อ "ผง" รัก "ความชื้น" มากกว่าที่คุณคิด
สาเหตุหลักที่ทำให้ผงร่วนๆ กลายเป็นก้อนหินแข็งๆ มาจากคุณสมบัติทางวิทยาศาสตร์ที่เรียกว่า "Hygroscopic" (การดูดความชื้น) ครับ
วัตถุดิบประเภทผงเกือบทุกชนิด มีความสามารถในการดึงดูดไอน้ำที่ลอยอยู่ในอากาศรอบๆ ตัวเข้ามาเก็บไว้ที่ผิวของมัน ยิ่งอนุภาคของผงมีขนาดเล็กเท่าไหร่ พื้นที่ผิวสัมผัสก็จะยิ่งมาก และยิ่งดูดความชื้นได้เก่งขึ้นเท่านั้น

ความชื้นในอากาศส่งผลต่อการไหลของวัตถุดิบใน Hopper
เมื่อไอน้ำในอากาศ (ความชื้นสัมพัทธ์ หรือ RH) มีปริมาณสูงเกินไป ผิวของเม็ดผงจะเริ่มละลายและเหนียวหนึบ เมื่อเม็ดผงที่เหนียวมาสัมผัสกัน มันจะสร้างพันธะเชื่อมต่อกัน (Liquid Bridge) และเมื่อความชื้นลดลงหรืออุณหภูมิเปลี่ยนไป พันธะนี้จะแข็งตัว ทำให้ผงร่วนๆ กลายเป็นก้อนแข็งกระด้าง (Caking) ติดอยู่ตามผนังถังไซโลหรือในเครื่องจักรนั่นเอง
ทางออกที่ยั่งยืน: สร้าง "สภาวะอากาศแห้ง" ตัดวงจรปัญหา
การจะแก้ปัญหาผงจับตัวเป็นก้อนให้จบขาด เราต้องตัดโอกาสไม่ให้วัตถุดิบสัมผัสกับไอน้ำในอากาศได้เลยตั้งแต่ต้นทาง
วิธีที่เป็นมาตรฐานสากลในอุตสาหกรรมอาหารและยา คือการ "ควบคุมความชื้นสัมพัทธ์ (RH)" ภายในห้องผลิต ห้องผสม (Mixing Room) ห้องบรรจุ (Packing Room) หรือแม้แต่การอัดอากาศแห้งเข้าไปในไซโลโดยตรง (Dry Air Blanket)
โดยทั่วไป วัตถุดิบแต่ละชนิดจะมีความชื้นในระดับวิกฤตที่แตกต่างกันไป (เช่น นมผงอาจต้องการ RH ที่ต่ำกว่า 30-40%) การรักษาความชื้นในพื้นที่ให้ต่ำกว่าจุดวิกฤตนี้อย่างคงที่ด้วย เครื่องลดความชื้นอุตสาหกรรม จะช่วยให้วัตถุดิบไหลลื่น (Free-flowing) เครื่องจักรเดินได้เต็มกำลังการผลิต และรักษาคุณภาพของสินค้าไว้ได้ 100%
ปรึกษาผู้เชี่ยวชาญ เพื่อหาทางออกที่เหมาะกับหน้างานคุณที่สุด
การจัดการสภาพอากาศในโรงงานอาหารและยา มีข้อควรระวังเรื่องความสะอาด มาตรฐาน GMP/HACCP และอุณหภูมิที่ซับซ้อนกว่าอุตสาหกรรมอื่น การเลือกใช้ระบบลดความชื้นจึงต้องคำนวณอย่างรอบคอบ
หากไลน์ผลิตของคุณกำลังสะดุดเพราะปัญหาผงติดขัด หรือต้องการออกแบบห้องบรรจุภัณฑ์ที่ควบคุมความชื้นได้แม่นยำ ทีมวิศวกรของ เลิศไทย ซัพพลาย ยินดีให้คำปรึกษาครับ
เราพร้อมเข้าสำรวจพื้นที่จริง ตรวจวัดค่าความชื้น และร่วมวิเคราะห์หาโซลูชันการควบคุมสภาพอากาศที่ตอบโจทย์ทั้งในแง่ของประสิทธิภาพการผลิตและจุดคุ้มทุนสำหรับโรงงานของคุณครับ
บทความโดย: ทีมวิศวกร บริษัท เลิศไทย ซัพพลาย จำกัด
ผู้เชี่ยวชาญด้านระบบควบคุมความชื้นและสภาพอากาศในโรงงานอุตสาหกรรม