การออกแบบและพัฒนาเครื่องผลิตกล้วยบดอัดแท่งแบบกึ่งอัตโนมัติสำหรับวิสาหกิจชุมชน

ผู้แต่ง

  • ปิยะพงษ์ สิงห์บัว สาขาวิชาวิศวกรรมเครื่องกล คณะวิศวกรรมศาสตร์และสถาปัตยกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยวงษ์ชวลิตกุล
  • วิรุณ โมนะตระกูล สาขานวัตกรรมเทคโนโลยีเครื่องจักรกล คณะเทคโนโลยีการเกษตร มหาวิทยาลัยราชภัฏมหาสารคาม
  • รักพงษ์ ขันธวิธิ สาขาวิชาวิศวกรรมเครื่องกล คณะวิศวกรรมศาสตร์และสถาปัตยกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยวงษ์ชวลิตกุล
  • สวาส อาจสาลี สาขาวิชาวิศวกรรมการจัดการและโลจิสติกส์ คณะวิศวกรรมศาสตร์และสถาปัตยกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยวงษ์ชวลิตกุล
  • อนุรักษ์ มะโนมัย สาขาวิชาวิศวกรรมการจัดการและโลจิสติกส์ คณะวิศวกรรมศาสตร์และสถาปัตยกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยวงษ์ชวลิตกุล

คำสำคัญ:

แป้งกล้วย, กล้วยบดอัดแท่ง, เครื่องผลิตกล้วยบดอัดแท่งกึ่งอัตโนมัติ

บทคัดย่อ

          วัตถุประสงค์: งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาและออกแบบเครื่องผลิตกล้วยอัดแท่งแบบกึ่งอัตโนมัติ ที่สามารถใช้งานได้ในระดับวิสาหกิจชุมชน โดยมุ่งเน้นการเพิ่มประสิทธิภาพการผลิต ลดต้นทุนแรงงาน และส่งเสริมการสร้างรายได้ให้แก่ชุมชน 

          วิธีการวิจัย: การพัฒนาเครื่องผลิตกล้วยอัดแท่งแบบกึ่งอัตโนมัตินี้เริ่มต้นจากการออกแบบระบบการทำงานที่แบ่งออกเป็นสามกระบวนการหลัก ได้แก่ ถังบดกล้วย ระบบผสม และระบบอัดแท่ง ในกระบวนการแรก ถังบดกล้วยถูกออกแบบให้สามารถรองรับการบดกล้วยได้สูงสุด 25 กิโลกรัมต่อรอบ เพื่อให้สามารถจัดการวัตถุดิบได้ในปริมาณที่เหมาะสมสำหรับการผลิตในระดับชุมชน ถัดมาเป็นกระบวนการระบบผสม ซึ่งใช้สำหรับเติมส่วนผสมตามอัตราส่วนที่กำหนดและผสมให้เข้ากันอย่างทั่วถึง ก่อนที่จะส่งต่อเข้าสู่ระบบอัดแท่ง ระบบอัดแท่งถูกออกแบบโดยใช้หลักการเกลียวอัด ซึ่งช่วยให้สามารถผลิตกล้วยอัดแท่งได้อย่างต่อเนื่อง พร้อมติดตั้งกลไกใบมีดตัดที่สามารถตั้งค่าความยาวของแท่งกล้วยได้ระหว่าง 10-15 เซนติเมตร ระบบสายพานลำเลียงถูกนำมาใช้เพื่อส่งต่อกล้วยอัดแท่งที่ตัดเสร็จแล้วไปยังถาดรองรับเพื่อจัดเรียงและเตรียมเข้าสู่กระบวนการอบในขั้นตอนสุดท้าย 

          ผลการวิจัย: เครื่องผลิตกล้วยอัดแท่งแบบกึ่งอัตโนมัติสามารถผลิตได้อย่างน้อย 12.5 กิโลกรัมต่อชั่วโมง หรือประมาณ 100 กิโลกรัมต่อวัน โดยใช้แรงงานเพียง 2 คน การทำงานแบ่งเป็น 4 รอบต่อวัน (รอบละ 2 ชั่วโมง) ใช้แป้งกล้วยผสมแล้วปริมาณ 25 กิโลกรัมต่อรอบ โดยมีแป้งกล้วยที่ไม่สามารถอัดแท่งได้เพียง 0.11 กิโลกรัม ส่งผลให้เครื่องจักรมีประสิทธิภาพการทำงานอยู่ที่ร้อยละ 98.26 นอกจากนี้ เครื่องจักรยังช่วยเพิ่มรายได้ประมาณ 200,000 บาทต่อปี และเมื่อคำนวณต้นทุนเครื่องจักรที่ 320,000 บาท จะมีระยะเวลาคืนทุนประมาณ 1.6 ปี 

References

Ahmed, Z., El-Sharnouby, G. A., & El-Waseif, M. A. (2021). Use of Banana peel as a by-product to increase the nutritive value of the cake. Journal of Food and Dairy Sciences, 12(4), 87–97.

Atlascompany. (2023). PNG Banana flour isolated on white background. https://www.freepik.com/free-photo/png-banana-flour-isolated-white-background_275623177. htm#fromView=keyword&page=1&position=32&uuid=edfe88c4-22ce-4f54-bb47-5bbede436a60

Atli, A. (2023). Bananas 101: Nutrition Facts and Health Benefits. Healthline, https://www. healthline.com/nutrition/foods/ bananas

Bezerra, C. V., Rodrigues, A. M. da C., Amante, E. R., & Silva, L. H. M. da. (2013). Nutritional potential of green banana flour obtained by drying in spouted bed. Revista Brasileira de Fruticultura, 35, 1140–1146.

Biernacka, B., Dziki, D., Różyło, R., & Gawlik-Dziki, U. (2020). Banana powder as an additive to common wheat pasta. Foods, 9(1), 53.

González-Soto, R. A., Mora-Escobedo, R., Hernández-Sánchez, H., Sánchez-Rivera, M., & Bello-Pérez, L. A. (2007). Extrusion of banana starch: characterization of the extrudates. Journal of the Science of Food and Agriculture, 87(2), 348–356.

https://doi.org/https://doi.org/10.1002/jsfa.2738

Guo, J., Duan, J., Li, J., & Yang, Z. (2020). Mechanized technology research and equipment application of banana post-Harvesting: A review. Agronomy, 10(3). https://doi.org/ 10.3390/agronomy10030374

Maia, B. G. D. O., Souza, O., Marangoni, C., Hotza, D., Oliveira, A. P. N. D., & Sellin, N. (2014). Production and characterization of fuel briquettes from banana leaves waste. Chemical Engineering Transactions, 37, 439-444. https://doi.org/ 10.3303/CET1437074

Naknaen, P., Charoenthaikij, P., & Kerdsup, P. (2016). Physicochemical properties and nutritional compositions of foamed banana powders (Pisang Awak, Musa sapientum L.) dehydrated by various drying methods. Walailak Journal of Science and Technology (WJST), 13(3), 177–191.

Razali, S. A., Nor, M. Z. M., Anuar, M. S., Shamsudin, R., & Mohamad, W. A. F. W. (2020). Banana powder production via foam mat drying. Advances in Agricultural and Food Research Journal, 1(2), a0000142. https://doi.org/10.36877/aafrj.a0000142

Samsudin, N. I. P., Roslan, N. A., Nor-Khaizura, M. A. R., & Hasan, H. (2019). Shelf life extension of ambient-stored banana cake using banana powder. International Food Research Journal, 26(1), 305-312

Van Tai, N., Van Hao, H., Han, T. T. N., Giau, T. N., Thuy, N. M., & Van Thanh, N. (2024). Effect of foaming conditions and drying temperatures on total polyphenol content and drying rate of foam-mat dried banana powder: Modeling and optimization study. Journal of Agriculture and Food Research, 18, 101352. https://doi.org/https:// doi.org/10.1016/j.jafr.2024.101352

Yap, M., Fernando, W. M. A. D. B., Brennan, C. S., Jayasena, V., & Coorey, R. (2017). The effects of banana ripeness on quality indices for puree production. LWT, 80, 10–18. https://doi.org/https:// doi.org/ 10.1016/j.lwt.2017.01.073

Downloads

เผยแพร่แล้ว

2024-12-27

How to Cite

สิงห์บัว ป., โมนะตระกูล ว., ขันธวิธิ ร., อาจสาลี ส., & มะโนมัย อ. (2024). การออกแบบและพัฒนาเครื่องผลิตกล้วยบดอัดแท่งแบบกึ่งอัตโนมัติสำหรับวิสาหกิจชุมชน. วารสารมหาวิทยาลัยวงษ์ชวลิตกุล, 37(2), 114–127. สืบค้น จาก https://ph01.tci-thaijo.org/index.php/vujournal/article/view/260260

ฉบับ

บท

บทความวิจัย