National Innovation Awards Winners

ผลงานที่ได้รับรางวัลนวัตกรรมแห่งชาติ

Back
National Innovation Award 2016

รางวัลรองชนะเลิศอันดับ 1 ด้านสังคม ประจำปี 2016

โครงการนวัตกรรม
Water Pipe Inspector Robot
ผู้เสนอผลงาน
Mr. Natthawut Choicharoen
การประปานครหลวง
ความเป็นนวัตกรรม

ทรัพยากรน้ำถือว่าเป็นทรัพยากรที่มีความสำคัญต่อการดำรงชีวิต และการใช้ประโยชน์ในด้านต่างๆ ทั้งในด้านการอุปโภคบริโภค ด้านการเกษตรกรรม และด้านอุตสาหกรรม ซึ่งในช่วงเวลาที่ผ่านมา ประเทศประสบปัญหาภัยแล้งและการขาดแคลนน้ำในบางพื้นที่ในระดับความรุนแรงที่แตกต่างกัน ทำให้การใช้ทรัพยากรน้ำอย่างรู้คุณค่าและมีประสิทธิภาพเป็นสิ่งที่มีความสำคัญสำหรับทุกกิจกรรมที่เกี่ยวข้องกับการใช้ทรัพยากรน้ำในทุกระดับ โดยการประปานครหลวงซึ่งเป็นหน่วยงานที่รับผิดชอบในการผลิตและให้บริการน้ำประปาในเขตกรุงเทพมหานคร นนทบุรี และสมุทรปราการ ได้ตระหนักถึงความสำคัญของทรัพยากรน้ำเป็นอย่างดี ปัจจุบันการประปานครหลวงมีกำลังการผลิตน้ำประมาณ 5 ล้านลูกบาศก์เมตรต่อวัน และมีอัตราน้ำสูญเสียกว่าร้อยละ 20 (ประมาณ 420 ล้านลูกบาศก์เมตรต่อปี) ทำให้การประปานครหลวงต้องดำเนินกิจกรรมในการลดน้ำสูญเสีย เช่น การสำรวจหาท่อรั่ว การซ่อมท่อประปา และการเปลี่ยนท่อประปา โดยได้ดำเนินการมาอย่างต่อเนื่องตลอดระยะเวลากว่า 10 ปีที่ผ่านมา โดยการสำรวจหาท่อรั่วเป็นกิจกรรมที่มีความสำคัญในการลดน้ำสูญเสีย เพื่อสำรวจและกำหนดหาจุดรั่วให้ใกล้เคียงมากที่สุด แต่เนื่องจากเทคโนโลยีการสำรวจหาท่อรั่วในปัจจุบันจะอาศัยหลักการฟังเสียงน้ำรั่ว ซึ่งเครื่องมือสำรวจหาท่อรั่วที่มีอยู่ส่วนใหญ่จะประกอบด้วยชุดไมโครโฟน เพื่อดักฟังเสียงของน้ำรั่ว และมีเครื่องขยายสัญญาณเสียงให้ผู้สำรวจพิจารณาตัดสินใจว่าเป็นเสียงน้ำรั่วจริงหรือไม่ ดังนั้นความแม่นยำในการตัดสินใจจะขึ้นอยู่กับความรู้ความเชี่ยวชาญของผู้สำรวจเป็นสำคัญ อีกทั้งยังมีข้อจำกัดของสภาวะแวดล้อมที่ทำให้เกิดเสียงรบกวน อาจทำให้เกิดความคลาดเคลื่อนในการวิเคราะห์แยกแยะการแตกรั่วและการกำหนดจุดรั่ว จึงเป็นที่มาของแนวคิดในการนำเทคโนโลยีการสำรวจภายในท่อประปา (In-Pipe Technology) มาใช้สนับสนุนในกิจกรรมการสำรวจหาท่อรั่วของการประปานครหลวง การใช้เทคโนโลยีในการสำรวจภายในท่อประปา (In-Pipe Technology) นับเป็นเรื่องใหม่ของการประปานครหลวง โดยการนำกล้องวงจรปิดเข้าไปสำรวจในท่อประปา เพื่อสามารถสำรวจภายในเพื่อหาตำแหน่งจุดรั่วและประเมินสภาพท่อได้อย่างมีประสิทธิภาพ ผู้พัฒนาได้ทำการออกแบบ จัดทำอุปกรณ์ และทดสอบการใช้งาน โดยคำนึงถึงการใช้งาน งบประมาณ และการบำรุงรักษาที่เหมาะสม โดยในการพัฒนาหุ่นยนต์ในรุ่นแรกซึ่งเป็นรูปแบบรถ (ROVER) ยังมีข้อจำกัดบางประการ เช่น ระบบการขับเคลื่อนที่ไม่สามารถปรับบังคับทิศทางการเลี้ยวได้ กล้องวงจรปิดไม่สามารถปรับบังคับทิศทางของมุมกล้องได้ รวมถึงระยะทางในการสำรวจที่สามารถเคลื่อนที่ไปได้เพียง 40 เมตรเท่านั้น ซึ่งผู้พัฒนายังพบอีกว่า ท่อแต่ละขนาดและแต่ละประเภทมีข้อจำกัดที่แตกต่างกัน การพัฒนาหุ่นยนต์เพียงรูปแบบเดียวอาจไม่มีประสิทธิภาพเพียงพอในการสำรวจสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกัน ทำให้ผู้พัฒนาได้ปรับปรุงแก้ไขข้อจำกัดของหุ่นยนต์ในรูปแบบรถ โดยพัฒนาอุปกรณ์ที่เรียกว่า WP-PPM Control (Waterproof Pulse Position Modulation Signal Control Unit) ซึ่งเป็นอุปกรณ์แปลงสัญญาณ PPM ที่ส่งมาจากวิทยุบังคับ ให้มีการควบคุมอุปกรณ์ต่างๆ ของหุ่นยนต์ สิ่งที่เป็นความใหม่ระดับโลก คือพัฒนาหุ่นยนต์รูปแบบยานดำน้ำ รุ่น KT2016SU150 ที่นำเอาหลักการควบคุมการเคลื่อนที่แบบเครื่องบินด้วยแพนระดับต่างๆ ผสานการทำงานแบบเรือดำน้ำที่ทำการสูบน้ำเข้า-ออกตัวยานให้จมหรือลอยตัว เพื่อให้การทำงานของหุ่นยนต์ครอบคลุมสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกันและเกิดประสิทธิภาพในการใช้งานมากที่สุด

ประโยชน์ด้านสังคม

- สามารถลดปริมาณน้ำดิบที่จะนำมาใช้ในการผลิตน้ำประปา สามารถนำน้ำต้นทุนส่วนนั้นไปใช้ในด้านการอุปโภคบริโภค ด้านการเกษตร และด้านอุตสาหกรรม (ปริมาณน้ำสูญเสีย 420 ล้านลูกบาศก์เมตรต่อปี = 2 เท่าของความจุเขื่อนขุนด่านปราการชล)
- สามารถลดการขุดถนนเพื่อสำรวจและตรวจสอบท่อประปา ทำให้ไม่ก่อให้เกิดปัญหาด้านการจราจร รวมทั้งสามารถลดพื้นที่ในการซ่อมผิวจราจรและทางเท้าลง เนื่องจากการกำหนดตำแหน่งจุดรั่วมีความแม่นยำมากยิ่งขึ้น
- สามารถลดความเสี่ยงและอันตรายที่อาจจะเกิดขึ้นของผู้ปฏิบัติงานในการสำรวจท่อประปา ซึ่งแต่เดิมการสำรวจภายในท่อประปาขนาดตั้งแต่ 1,000 มิลลิเมตรขึ้นไป จะต้องใช้นักประดาน้ำทำการสำรวจซึ่งมีความเสี่ยงในด้านความปลอดภัยในการปฏิบัติงาน
- สามารถสร้างความมั่นใจให้กับประชาชนผู้บริโภคน้ำประปาในเรื่องของความสะอาด ในการนำเทคโนโลยีด้านหุ่นยนต์มาใช้ในการปฏิบัติงาน
- สามารถนำผลงานนวัตกรรมไปขยายผลสำหรับหน่วยงานอื่นภายในประเทศที่เกี่ยวข้องกับกิจการประปา หรือนำไปประยุกต์ใช้ สำรวจท่อในอุตสาหกรรมประเภทอื่น เช่น ท่อน้ำเสีย ท่อแก๊ส เป็นต้น