Design and Development of a Community-Scale Charcoal Briquette Mixing and Compaction Machine Using Quality Function Deployment

Main Article Content

Peerawat Khamchana
Wairut Impho
Phanuwat Wongsangnoi

Abstract

This research aimed to design and develop a community-scale charcoal briquette mixing and compaction machine using Quality Function Deployment (QFD), to evaluate its performance, and to assess user satisfaction. The machine design was based on the requirements of 20 community charcoal briquette producers. Data were collected through interviews, questionnaires, observation of the existing production process, and House of Quality analysis to translate user requirements into engineering specifications. The prototype consisted of a raw material mixing tank, stirring shaft and blades, power transmission system, material conveying chute, horizontal briquette compaction unit, and supporting frame. Machine performance was tested using three raw materials: chopstick charcoal powder, coconut shell charcoal powder, and briquette made from dried spent coffee grounds. The mixing time was fixed at 5 minutes for all formulations. The results showed that the machine achieved an average production capacity of 45.71 kg/h, an average compaction efficiency of 92.21%, an average coefficient of variation (CV) of the mixture of 5.27%, and an average breakage rate of 5.62%. The coconut shell charcoal briquette had the highest heating value of 5,535.36 cal/g, followed by chopstick charcoal briquette at 5,354.76 cal/g and dried spent coffee grounds briquette at 4,680.91 cal/g. The overall user satisfaction was at the highest level, with a mean score of 4.53 and a standard deviation of 0.51. These findings indicate that the developed machine is suitable for community-scale charcoal briquette production, particularly when coconut shell charcoal powder and chopstick charcoal powder are used as the main raw materials.

Downloads

Download data is not yet available.

Article Details

How to Cite
Khamchana, P., Impho, W., & Wongsangnoi, P. (2026). Design and Development of a Community-Scale Charcoal Briquette Mixing and Compaction Machine Using Quality Function Deployment. Kalasin University Journal of Science Technology and Innovation, 5(2), 200–215. retrieved from https://li01.tci-thaijo.org/index.php/sci_01/article/view/273296
Section
Research Articles

References

น้ำอ้อย ปัญญา, นฎาภัสส์ คุ้มกลาง. การผลิตถ่านอัดแท่งจากวัสดุเหลือใช้ (กากโหระพา) ในอุตสาหกรรมเครื่องหอม. วารสารวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยมหาสารคาม. 2568; 44(2): 172-180. https://li01.tci-thaijo.org/index.php/scimsujournal/article/view/261803

จุฑาพล จำปาแถม, ลำพูน เหลาราช, ภิตินันท์ อารยางกูร, สุรสิงห์ อารยางค์กูร. การศึกษาอัตราส่วนที่เหมาะสมและสมบัติถ่านอัดแท่งจากไม้ไผ่. วารสารเกษตรศาสตร์และเทคโนโลยี. 2565; 3(3): 81-93. https://li01.tci-thaijo.org/index.php/atj/article/view/256174

J. Yirijor, A. A. T. Bere. Production and characterization of coconut shell charcoal-based bio-briquettes as an alternative energy source for rural communities. Heliyon, 2024: 10(16); e35717. doi:10.1016/j.heliyon. 2024.e35717

ปกรณ์ อุ่นไธสง, รชต มณีโชติ. การสร้างเครื่องและหาประสิทธิภาพถ่านอัดแท่งจากฝักราชพฤกษ์. วารสารวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภัฏอุดรธานี. 2562; 7(2): 147-157. https://ph01.tci-thaijo.org/index.php/scudru/article/view/191134

กันญา โกสุมภ์, กฤษณพงศ์ ชาตัน, กฤษณพงศ์ วังหอม, สหัสวรรษ มั่นหมาย. การออกแบบและพัฒนาเครื่องอัดแท่งถ่านอัตโนมัติควบคุมการทำงานด้วยโปรแกรมเมเบิลลอจิกส์คอนโทรลเลอร์. วารสาร มทร.อีสาน ฉบับวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี. 2566; 16(1): 38-50. https://ph01.tci-thaijo.org/index.php/rmutijo/article/view/250866

สร้อยจีน จิตรมั่น, ฐิติพร ชัยบ้านกุด, ภัทธณีย์ แจ่มใส, บัญชา อริยะจรรยา, โรสมารินทร์ สุขเกษม, ฤภูวัลย์ จันทรสา. การพัฒนาเครื่องเลื่อยกระบอกไม้ไผ่ด้วยหลักการยศาสตร์และเทคนิคการกระจายหน้าที่เชิงคุณภาพ. วารสารวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่. 2564; 28(2): 100-115. 2564. https://ph01.tci-thaijo.org/index.php/EngJCMU/article/view/244904

ขวัญชัย เสวีนันท์, นิตยา ศิริวัน, วรรณลักษณ์ เหล่าทวีทรัพย์. การออกแบบและพัฒนาเครื่องยิงพาเลท. วารสารวิชาการเทคโนโลยีอุตสาหกรรม, 2567; 20(1): 186-200. doi:10.14416/j.ind.tech.2024.04.013

ทรงวุฒิ เอกวุฒิวงศา, สมชาย เซะวิเศษ. การศึกษาและประเมินการออกแบบเพื่อพัฒนาเครื่องแปรสภาพขยะเปียกเป็นดินเทียมสำหรับเกษตรอินทรีย์: โดยใช้การจำแนกวิเคราะห์การแปลงหน้าที่ผลิตภัณฑ์เชิงคุณภาพให้เป็นแนวปฏิบัติ. วารสารวิชาการเทคโนโลยีอุตสาหกรรม มหาวิทยาลัยราชภัฏสวนสุนันทา. 2560; 5(2): 15-28. https://ph01.tci-thaijo.org/index.php/fit-ssru/article/view/252105

กฤษณ์ชาคริตส ณวัฒนประเสริฐ, กุสุมา ผลาพรม. การพัฒนาต้นแบบเครื่องอัดถ่านแท่งระบบอัตโนมัติด้วยพลังงานแสงอาทิตย์ของชุมชนบ้านนาโสม อำเภอชัยบาดาล จังหวัดลพบุรี. วารสารมหาจุฬานาครทรรศน์. 2569; 13(1): 211-219. https://so03.tci-thaijo.org/index.php/JMND/article/view/295615

พงษ์ศักดิ์ อยู่มั่น. การพัฒนาเครื่องอัดแท่งถ่านในรูปแบบเกลียวอัดเย็นสำหรับเชื้อเพลิงชีวมวลจากเศษวัสดุเหลือใช้ในกระบวนการผลิตกาแฟชุมชนและการหาคุณสมบัติทางเชื้อเพลิงจากผลิตภัณฑ์ถ่านอัดแท่ง. วารสารวิชาการวิทยสารบูรณาการเทคโนโลยีอุตสาหกรรมและวิศวกรรมประยุกต์. 2559; 9(1): 34-48. https://li01.tci-thaijo.org/index.php/Itech/article/view/58548

สำนักงานมาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม กระทรวงอุตสาหกรรม. มาตรฐานผลิตภัณฑ์ชุมชน ถ่านอัดแท่ง มผช. 238/2547. กรุงเทพฯ: สำนักงานมาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม. 2547. https://tcps.tisi.go.th/pub/tcps238_47.pdf

M. Lubwama, V. A. Yiga, F. Muhairwe, J. Kihedu. Physical and combustion properties of agricultural residue bio-char bio-composite briquettes as sustainable domestic energy sources. Renewable Energy. 2020: 148; 1002-1016. doi:10.1016/j.renene.2019.10.085