ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับงานกลึงและประเภทของดอกเจาะ

งานกลึง(Lathe) เป็นการขึ้นรูปชิ้นงานในลักษณะทรงกระบอก 
โดยชิ้นงานจะถูกจับยึดที่หัวจับของเครื่องกลึงแล้วหมุน หลังจากนั้นเครื่องมือตัด ก็จะเคลื่อนที่เข้าหาชิ้นงานเพื่อตัดเฉือนชิ้นงานให้เป็นรูปร่างต่างๆ ตามที่เราต้องการ

หลักการตัดของงานกลึง ประกอบด้วยส่วนสำคัญ 3 อย่าง คือ

1.เครื่องจักร (machine)

ในงานกลึงเครื่องจักรที่ใช้ขึ้นรูปชิ้นงานคือ เครื่องกลึง มีทั้งเครื่องกลึงแบบที่ควบคุมที่มือป้อนสเกลแบบ manual และเครื่องกลึง cnc ซึ่งเป็นเครื่องกลึงแบบอัตโนมัติ

2.ชิ้นงาน (workpiece)

ชิ้นงานแทบจะทุกชนิดสามารถนำมาขึ้นรูปด้วยการกลึงได้ทั้งนี้ก็ขึ้นอยู่กับความสามารถของเครื่องจักรด้วย เช่น ขนาดที่หัวจับของเครื่องกลึงสามารถจับยึดได้ซึ่งรวมถึงความยาวของแกนเครื่องกลึงด้วย และความแข็งของวัสดุแต่ละชนิดการตัดเฉือนนั้นก็จะขึ้นอยู่กับเครื่องมือตัดเป็นหลัก ซึ่งเครื่องมือตัดนั้นต้องมีความแข็งมากกว่าชิ้นงานเท่านั้น

3.เครื่องมือตัด (cutting tool)

เครื่องมือตัดที่ใช้งานกลึงโดยส่วนมากจะเป็นมีดกลึง ซึ่งมีลักษณะรูปทรงที่แตกต่างกันออกไปตามการใช้งาน เช่น มีดกลึงปอก, มีดกลึงคว้าน, มีดกลึงเกลียว, มีดเซาะร่อง, มีดตัดเป็นต้น ซึ่งรายละเอียดในการเลือกใช้งานก็จะแตกต่างกันออกไปลักษณะรูปร่างของชิ้นงานที่จะขึ้นรูปและคำแนะนำในการใช้งานของแต่ละผู้ผลิต

ส่วนเครื่องมือตัดอื่นๆที่ใช้ประกอบในงานกลึงเช่น ดอกสว่าน (drill) จริงๆ แล้ว ในงานเจาะบนเครื่องกลึงนั้นจะถือว่าเป็นงานเจาะก็ได้เพียงแต่ว่าทำการเจาะบนเครื่องกลึง ซึ่งจะเห็นว่าเครื่องกลึงนั้นไม่ได้ทำงานได้เพียงแค่การกลึงงานเท่านั้น

ส่วนประกอบอีกอย่างที่สำคัญคัญนอกเหนือจาก 3 อย่างที่กล่าวมาข้างต้นนนั้นก็คือ เงื่อนไขในการตัด เช่น ความเร็วรอบ, ความเร็วตัด, อัตราป้อน ซึ่งจะมีผลต่อคุณภาพและประสิทธิภาพในการผลิตโดยตรง

ความเร็วรอบ (spindle speed) เป็นอัตราการหมุนของหัวจับชิ้นงานงาน นั่นก็หมายถึง ความเร็วในการหมุนของชิ้นงานขณะทำการตัดนั่นเอง

ความเร็วตัด (cutting speed) ความเร็วตัดมักจะถูกกำหนดโดย spec ของเครื่องมือตัดที่สามารถตัดเฉือนชิ้นงานและสามารถทนแรงเสียดสีและความร้อนที่เกิดขึ้นขณะตัดโดยที่คมตัดยังคงรักษารูปทรงไว้ได้ภายในอายุการใช้งาน (tool life) ที่กำหนดได้

อัตราป้อน (feed rate) เป็นอัตราในการเคลื่อนที่ของเครื่องมือตัดเพื่อตัดเฉือนชิ้นงาน

ทั้งความเร็วรอบ ความเร็วตัดและอัตราป้อนนั้นต้องมีความสัมพันธ์กันให้มากที่สุดและอยู่ภายใต้เงื่อนที่ที่ทำให้เกิดอัตราผลผลิตสูงสุด

แฮกเกอร์ ล้วงข้อมูลอุตสาหกรรมเดินเรืออย่างไร


การเจาะระบบข้อมูลคอมพิวเตอร์ของบริษัทเดินเรือ อาจเปิดโอกาสให้แฮกเกอร์ เข้าถึงข้อมูลที่อ่อนไหวได้หลากหลาย

ตอนที่พนักงานของบริษัท CyerKeel เข้าไปตรวจสอบอีเมลสื่อสารของบริษัทเดินเรือขนาดกลางแห่งหนึ่งก็ต้องพบกับความประหลาดใจ เพราะข้อมูลที่ได้นั้นไม่ธรรมดาเลย

นายลาร์ส เจนเซน ผู้ร่วมก่อตั้งบริษัท CyberKeel เล่าว่าสิ่งที่พบจากการตรวจสอบข้อมูลการรับส่งอีเมล์ของบริษัทเดินเรือแห่งนี้ก็คือ “มีคนเจาะเข้าไปในระบบของบริษัท และฝังไวรัสขนาดเล็กเอาไว้ เพื่อล้วงข้อมูลที่ส่งเข้าและออกจากแผนกบัญชี”

ทุกครั้งที่บริษัทส่งน้ำมันส่งอีเมล์มาเรียกเก็บเงินจากบริษัทเดินเรือ ไวรัสจะเข้าไปเปลี่ยนตัวหนังสือในข้อความ ก่อนที่ทางบริษัทเดินเรือจะเปิดอีเมล์นั้น ๆ โดยจะใส่หมายเลขบัญชีใหม่เข้าไป ทำให้ “เงินหลายล้านดอลลาร์” ถูกโอนเข้าบัญชีของแฮกเกอร์

หลังเกิดการโจมตีทางไซเบอร์จากมัลแวร์ NotPetya เมื่อเดือนมิถุนายนที่ผ่านมา บริษัทเดินเรือขนาดใหญ่หลายราย รวมถึง Maersk ได้รับผลกระทบอย่างหนัก และทางบริษัทเพิ่งเปิดเผยในสัปดาห์นี้ว่าอาจทำให้ต้องขาดทุนกำไรถึง 300 ล้านดอลลาร์สหรัฐฯ (1 หมื่นล้านบาท)

นายเจนเซน มองว่าอุตสาหกรรมผู้ให้บริการขนส่งทางเรือ จำเป็นต้องมีมาตรการที่ดีกว่านี้ในการปกป้องระบบของตนจากการถูกล้วงข้อมูล โดยเขาและนายมอร์เทน เชนค์ อดีตนายทหารในกองทัพเดนมาร์ก ซึ่งเขายกให้ว่า “เป็นคนที่แฮกได้แทบจะทุกอย่าง” ร่วมกันก่อตั้งบริษัทให้บริการตรวจสอบความปลอดภัยในด้านนี้ให้กับบริษัทเดินเรือ แต่วิธีการที่พวกเขาเสนอนั้นคือการทดสอบความปลอดภัยด้วยการเจาะเข้าไประบบ


Maersk บริษัทเดินเรือยักษ์ใหญ่ ตกเป็นหนึ่งในเป้าการโจมตีไซเบอร์ที่เรียกว่า Petya

ช่วงแรกบริษัทเดินเรือไม่เห็นความจำเป็นที่จะใช้บริการ แต่หลังจากเกิดเหตุมัลแวร์ NotPetya โจมตีระบบคอมพิวเตอร์ของ Maersk และการต้องปิดท่าเรือบางแห่งที่ บริหารงานโดย APM บริษัทลูก ทำให้อุตสาหกรรมเดินเรือหันมาตระหนักว่า การขนส่งทางเรือนั้นมีโอกาสที่จะถูกโจมตีทางไซเบอร์ได้

การเจาะระบบคอมพิวเตอร์เปิดโอกาสให้แฮกเกอร์เข้าถึงข้อมูลที่อ่อนไหวได้ โดยกรณีรุนแรงที่สุดที่เป็นข่าวสะเทือนวงการขนส่งสินค้าทางเรือ คือกรณีที่โจรสลัดแฮกคอมพิวเตอร์เพื่อดูว่า วันไหนจะมีการขนส่งสินค้าอะไรบนเส้นทางไหนบ้าง เพื่อวางแผนปล้นเรือลำนั้นๆ

รายงานจากทีมความปลอดภัยทางอินเทอร์เน็ตของบริษัท Verizon ระบุความแม่นยำของโจรสลัดที่อาศัยข้อมูลของแฮกเกอร์ว่า “พวกเขาจะขึ้นไปบนเรือ ใช้บาร์โค้ดตามหาตู้สินค้าที่มีของมีค่าบรรจุอยู่ แล้วก็ขโมยของในตู้สินค้านั้นเพียงตู้เดียวไม่ไปขโมยที่ตู้ไหนอีก”


ระบบควบคุมบนเรือ มักจะเชื่อมต่อกับอินเทอร์เน็ต
ระบบควบคุมบนเรือ มักจะเชื่อมต่อกับอินเทอร์เน็ต

ปัจจุบันเรือเดินทะเลใช้ระบบคอมพิวเตอร์ควบคุมการทำงานมากขึ้น ซึ่งเสี่ยงต่อการถูกโจมตีด้วย เนื่องจากมัลแวร์ที่รวมถึง NotPetya และชนิดอื่นๆ ถูกออกแบบมาให้แพร่กระจายระหว่างระบบคอมพิวเตอร์ ทำให้อุปกรณ์ที่เชื่อมต่อกันบนเรือก็มีความเสี่ยงเช่นกัน

นายแพทริค รอสซี่ ที่ปรึกษาจากบริษัทอีเอ็นวี จีแอล ยกตัวอย่างกรณี “แผงควบคุมไฟฟ้าของเรือบรรทุกสินค้าไม่ทำงาน หลังจากระบบคอมพิวเตอร์ของเรือติดซอฟต์แวร์เรียกค่าไถ่” เขาอธิบายว่าแผงไฟฟ้าทำหน้าที่ส่งไฟฟ้าไปยังเครื่องจักรต่าง ๆ ที่อยู่บนเรือ ตอนนั้นเรือลำดังกล่าวซึ่งเข้าเทียบท่าที่ท่าเรือแห่งหนึ่งในเอเชีย ใช้การไม่ได้ไปพักหนึ่ง

การจารกรรมระบบควบคุม

ระบบนำร่องที่สำคัญ เช่นจอแสดงแผนที่อิเล็กทรอนิคส์ หรือ Ecdis ก็เคยตกเป็นเป้าโจมตีมาแล้ว โดยนายเบรนแดน ซอนเดอร์ส หัวหน้าแผนกเทคนิคการเดินเรือ จากบริษัทให้บริการความปลอดภัยทางอินเทอร์เน็ตเอ็นซีซี กรุ๊ป เล่าว่า มีเรือบรรทุกน้ำมันขนาด 80,000 ตัน ซึ่งจอดเทียบท่าอยู่ในประเทศสมาชิกอาเซียนประเทศหนึ่ง เกิดติดไวรัสเนื่องจากลูกเรือนำหน่วยเก็บความจำยูเอสบี มาใช้เซฟงานสำหรับสั่งพิมพ์ ทำให้ระบบคอมพิวเตอร์ของเรือติดไวรัสไปด้วย จากนั้นได้มีลูกเรือคนที่สอง นำยูเอสบีไดร์ฟติดไวรัสมาอัพเดทแผนที่ทางทะเล ทำให้ระบบนำร่องติดไวรัสคอมพิวเตอร์ถึงขนาดทำให้เรือต้องออกเดินทางล่าช้ากว่ากำหนด และต้องมีการสอบสวนเหตุการณ์ที่เกิดขึ้น

มัลแวร์สามารถติดเข้าระบบนำร่องของเรือได้

เหตุการณ์ทำนองนี้ถือว่ามีส่วนทำให้ธุรกิจการเดินเรือต้องหยุดชะงัก ส่วนเหตุการณ์ที่อาจสร้างความเสียหายได้มากยิ่งขึ้น อย่างการที่แฮกเกอร์ใช้วิธีเจาะระบบควบคุมการเดินเรือเพื่อบังคับให้เรือแล่นชนกัน นั้น นายซอนเดอร์ส กล่าวว่า “เป็นไปได้” และ “เราเคยพิสูจน์แนวคิดนี้ให้เห็นแล้วว่าอาจเกิดขึ้นได้จริง”

เมื่อไม่นานมานี้ นักวิจัยด้านความปลอดภัยทางอินเทอร์เน็ตรายหนึ่ง ที่ใช้นามสมมุติว่า x0rz ได้ทดลองใช้แอปพลิเคชัน Ship Tracker เพื่อค้นหาช่องว่างในระบบการสื่อสารผ่านดาวเทียมแบบเปิดของเรือ ที่เรียกว่า VSat โดยพบว่ามีเรือลำหนึ่งในน่านน้ำแถบอเมริกาใต้ ใช้ username ว่า “admin” และรหัสเข้าใช้ “1234” ซึ่งง่ายต่อการเข้าสู่ระบบมาก และ xOrz เชื่อว่า เขาสามารถเปลี่ยนข้อมูลของซอฟท์แวร์บนระบบ VSat ได้ด้วย

เรือเดินสมุทรเพื่อการพาณิชย์ ทำหน้าที่ขนส่งสินค้าร้อยละ 90 ของการค้าโลก

การโจมตีออนไลน์แบบเจาะจงยังสามารถเปลี่ยนพิกัดที่ระบบนำร่องแสดงได้ด้วย ซึ่งอาจส่งผลให้ผู้ไม่หวังดีสามารถแสดงตำแหน่งปลอมของเรือได้ แม้ว่าผู้เชี่ยวชาญในอุตสาหกรรมการเดินเรือ จะเคยชี้แจงมาก่อนแล้วว่า นักสังเกตการณ์ทางทะเลจะสามารถระบุตำแหน่งเรือที่ไม่ตรงกับความเป็นจริงได้อย่างรวดเร็ว

ด้านผู้ผลิตระบบ VSat ได้ออกมากล่าวโทษลูกค้า ที่ไม่ปรับรหัสความปลอดภัยของตนเอง และตั้งแต่ตรวจพบความผิดพลาดก็สามารถกู้ระบบคืนได้แล้ว

ความปลอดภัยในการเดินทะเล

เป็นที่ชัดเจนว่าอุตสาหกรรมขนส่งทางทะเล ยังต้องปรับปรุงในอีกหลายแง่ ในเวลาเดียวกันก็มีความตระหนักมากขึ้น อย่างที่สภาพาณิชย์นาวีสากลและเขตบอลติก (Baltic and International Maritime Council (BIMCO) และองค์การทางทะเลระหว่างประเทศ (IMO) เพิ่งออกแนวทางปฏิบัติในการป้องกันไม่ให้บริษัทเรือเดินสมุทรถูกล้วงข้อมูล

ส่วนนายแพทริค รอสซี่ ชี้ว่าควรสร้างความตระหนักให้ลูกเรือรู้ว่ามัลแวร์สามารถติดต่อระหว่างระบบคอมพิวเตอร์ได้อย่างไร เพราะความเสี่ยงส่วนหนึ่ง เกิดจากการใช้หน่วยความจำพกพาแบบยูเอสบี หรือการนำอุปกรณ์ส่วนตัวมาใช้เชื่อมต่อ

ปัจจุบันทั่วโลกมีเรือขนส่งเพื่อการพาณิชย์อยู่มากกว่า 51,000 ลำ คิดเป็นการขนส่งสินค้าประมาณร้อยละ 90 ของการค้าโลก

กรณีตัวอย่างของบริษัท Maersk ชี้ให้เห็นแล้วว่า มัลแวร์ที่ร้ายแรงสามารถทำให้ธุรกิจต้องหยุดชะงักได้ สิ่งที่จะเป็นคำถามต่อจากกรณีนี้ และอีกหลายกรณีก็คือ จะเกิดอะไรขึ้นต่อไปในอนาคตได้อีกบ้าง?

เทคโนโลยีเรือเดินสมุทรสุดล้ำสมัย แต่ทำไมยังชนกันได้ ?

เหตุการณ์ที่เรือพิฆาตยูเอสเอส จอห์น แม็คเคน (USS John McCain) เกิดชนเข้ากับเรือบรรทุกน้ำมันลำหนึ่งที่นอกชายฝั่งประเทศสิงคโปร์ จนทำให้ทหารเรือสูญหายถึง 10 รายนั้น กลายเป็นชนวนเหตุให้กองทัพเรือสหรัฐฯสั่งระงับปฏิบัติการของกองเรือทั่วโลก และสั่งปลดผู้บัญชาการกองเรือประจำภูมิภาคเอเชียคนสำคัญ เพราะอุบัติเหตุที่ไม่ธรรมดานี้เกิดขึ้นกับเรือรบสหรัฐฯ เป็นครั้งที่ 4 แล้วในรอบ 1 ปีที่ผ่านมา

เมื่อเดือนสิงหาคมปีที่แล้ว เรือดำน้ำลำหนึ่งของกองทัพเรือสหรัฐฯเกิดชนเข้ากับเรือสนับสนุนปฏิบัติการนอกชายฝั่ง และในเดือนพฤษภาคมของปีนี้ เรือลาดตระเวนติดขีปนาวุธนำวิถีก็เกิดชนเข้ากับเรือประมงเกาหลีใต้ ตามมาด้วยเหตุเรือพิฆาตสองลำคือเรือยูเอสเอส ฟิตซ์เจอรัลด์ ชนเข้ากับเรือบรรทุกสินค้าของญี่ปุ่นที่น่านน้ำใกล้เมืองท่าโยโกสึกะเมื่อเดือนมิถุนายน และเหตุเรือยูเอสเอส จอห์น แม็คเคน ชนเข้ากับเรือบรรทุกน้ำมันขณะเตรียมเข้าเทียบท่าที่สิงคโปร์เมื่อวันจันทร์ (21 ส.ค.) ที่ผ่านมา

กองทัพสหรัฐฯ มีคำสั่งปลดพลเรือโทโจเซฟ ออคอยน์ ผู้บัญชาการกองเรือที่ 7 ซึ่งควบคุมปฏิบัติการทางทะเลในภูมิภาคเอเชียเป็นส่วนใหญ่ เพื่อเป็นการรับผิดชอบต่อเหตุที่เกิดขึ้น และในระหว่างนี้ก็ประกาศจะเร่งสืบสวนหาสาเหตุที่ทำให้เรือรบประสบอุบัติเหตุซ้ำซ้อนได้หลายครั้งอย่างเหลือเชื่อ


พลเรือโท โจเซฟ ออคอยน์ จะถูกปลดจากตำแหน่งผู้บัญชาการกองเรือที่ 7 ของสหรัฐฯ

นายปีเตอร์ โรเบิร์ตส์ ผู้เชี่ยวชาญจากราชสถาบันรวมเหล่าทัพเพื่อการศึกษาความมั่นคงและการป้องกันประเทศ (RUSI) ของสหราชอาณาจักรบอกว่า โดยปกติแล้วหากลูกเรือคอยมองเรดาร์และจอแสดงข้อมูลต่าง ๆ ให้ดี ก็นับว่าเพียงพอที่จะหลีกเลี่ยงการชนประสานงาระหว่างเรือลำใหญ่ ๆ อย่างเรือรบและเรือเดินสมุทรต่าง ๆ ได้ แต่ประสบการณ์ที่ผ่านมาของเขาพบว่ามีเรือเดินสมุทรจำนวนไม่น้อยที่ห้องควบคุมหรือสะพานเดินเรือ (Navigation bridge) ไม่มีคนคอยเฝ้าอยู่เลย แม้ในขณะที่มีสัญญาณเตือนภัยบนจอเรดาร์ปรากฏขึ้นก็ตาม

นายโรเบิร์ตส์ยังบอกว่า โดยทั่วไปแล้วการชนกันระหว่างเรือเดินสมุทรนั้นเกิดขึ้นบ่อยครั้ง เพียงแต่ไม่ได้ปรากฏเป็นข่าวเท่านั้น เช่นเมื่อไม่กี่วันก่อนที่เรือพิฆาตยูเอสเอส จอห์น แม็คเคน จะเกิดอุบัติเหตุขึ้นที่สิงคโปร์ เรือบรรทุกสินค้าสองลำได้เกิดชนกันที่นอกชายฝั่งมณฑลฝูเจี้ยน (ฮกเกี้ยน) ของจีน ทำให้มีลูกเรือเสียชีวิตหลายคน แต่ที่น่าเศร้าก็คือเมื่อเกิดอุบัติเหตุขึ้นแล้ว ผู้คนก็มักจะเพ่งเล็งเอาโทษกับต้นหนและกัปตันเรือ โดยไม่ได้คำนึงถึงข้อเท็จจริงที่ว่าคนเหล่านี้ก็เป็นกำลังสำคัญในการนำพาเรือให้รอดพ้นจากอุบัติเหตุมาแล้วหลายครั้งก่อนหน้านั้น

นายอารอน โซเรนเซน หัวหน้าฝ่ายเทคโนโลยีและกฎหมายทางทะเลของสภาการเดินเรือสินค้ากลุ่มประเทศบอลติกและนานาชาติ (BIMCO) บอกว่าการจดจ่อแต่ที่หน้าจออุปกรณ์ไฮเทค หรือหวังพึ่งพาให้เครื่องมือช่วยเตือนภัยมากเกินไปนั้น เป็นอีกสาเหตุหนึ่งที่ทำให้เกิดอุบัติเหตุได้ เพราะการรอฟังสัญญาณเตือนอัตโนมัติเพียงอย่างเดียว ย่อมไม่มีความแม่นยำเท่ากับตัวลูกเรือคอยเฝ้าดูสถานการณ์ที่เกิดขึ้นจริงนอกหน้าต่างเป็นระยะ

นายเฮนริก อุทห์ ผู้เชี่ยวชาญจากสมาคมสำรวจข้อมูลการประกันภัยของเดนมาร์กระบุว่า แม้สาเหตุหลักที่ทำให้เกิดอุบัติเหตุทางทะเลนั้นมาจากความผิดพลาดของมนุษย์เป็นสำคัญ แต่ก็มีความเป็นไปได้ว่าเหตุไม่พึงประสงค์นั้นเกิดขึ้นกับเรือเดินสมุทรเนื่องจากปัจจัยอื่น ๆ ด้วย เช่นการสัญจรทางทะเลที่คับคั่งขึ้นเป็นอย่างมากในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ทำให้โอกาสที่เรือเดินสมุทรจะเฉี่ยวชนกันมีสูงขึ้นเป็นเงาตามตัว โดยข้อมูลของรัฐบาลอังกฤษเมื่อช่วงสิ้นปีที่แล้วชี้ว่า ทั่วโลกมีเรือเดินสมุทรที่ใช้ในการพาณิชย์อยู่ทั้งสิ้น 58,000 ลำ


เรือพิฆาตยูเอสเอส จอห์น แม็คเคน ได้รับความเสียหายที่ด้านซ้ายหลังชนเข้ากับเรือบรรทุกน้ำมัน

มีความพยายามจัดช่องทางจราจรในน่านน้ำทั่วโลกที่มีเรือเดินสมุทรผ่านไปมาคับคั่งกว่า 100 แห่ง เพื่อให้เรือแล่นไปในทิศทางที่แน่นอนในแบบเดียวกันเป็นขบวน โดยเริ่มมีการจัดช่องทางจราจรในทะเลแบบนี้มาตั้งแต่ปี 1967 ในช่องแคบโดเวอร์ของอังกฤษ แต่อุบัติเหตุก็ยังเกิดขึ้นได้

นายอุทห์ชี้ว่าปัจจัยทางเศรษฐกิจก็มีผลต่อความปลอดภัยในการเดินเรือเช่นกัน โดยในปัจจุบันกิจการเดินเรือหลายแห่งมีแนวโน้มว่าจะมีผลกำไรลดลง ทำให้ต้องรัดเข็มขัดตัดลดงบประมาณในการดำเนินกิจการลงอย่างมากนับแต่เกิดวิกฤตการเงินเมื่อปี 2008 เป็นต้นมา ซึ่งสภาพการณ์นี้สวนทางกับค่าจ้างและค่าฝึกอบรมกัปตันและลูกเรือที่มีประสบการณ์ซึ่งอยู่ในอัตราสูง ทำให้บริษัทเดินเรือขาดการลงทุนเพื่อเพิ่มพูนทักษะในการบังคับควบคุมเรือของลูกจ้างไป ทั้งที่การควบคุมเรือเดินสมุทรซึ่งมักเต็มไปด้วยลูกเรือจากหลายประเทศ พูดกันหลายภาษา และมีวัฒนธรรมด้านความปลอดภัยแตกต่างกัน ก็ทำให้งานนี้เป็นเรื่องยากพอตัวอยู่แล้ว

นอกจากนี้ ยังมีความเป็นไปได้ว่าอุบัติเหตุทางทะเลเกิดขึ้นจากช่องโหว่ของความปลอดภัยทางไซเบอร์ ซึ่งหมายถึงการที่เรือถูกแฮกเกอร์เจาะล้วงระบบเพื่อเข้าบังคับควบคุมเรือจากภายนอก โดยการที่แฮกเกอร์บังคับให้เรือออกนอกเส้นทางอาจเป็นสาเหตุหนึ่งที่ทำให้เกิดวินาศภัยกับบรรดาเรือรบและเรือเดินสมุทรได้ แม้แต่ทางกองทัพเรือสหรัฐฯ ซึ่งสั่งลงโทษลูกเรือและผู้บังคับการเรือพิฆาต ยูเอสเอส ฟิตซ์เจอรัล ที่เกิดเหตุชนไปแล้วฐานประมาทเลินเล่อ แต่ก็ยังไม่ทิ้งความเป็นไปได้ในการสืบสวนว่าระบบความปลอดภัยของเรืออาจถูกแทรกแซงจากภายนอกหรือไม่

นายโรเบิร์ตส์บอกว่า เรื่องนี้ใช่จะไม่มีความเป็นไปได้เสียทีเดียว โดยในช่วงไม่กี่เดือนที่ผ่านมา มีรายงานว่าเรือเดินสมุทรบางลำเกิดความคลาดเคลื่อนของอุปกรณ์จีพีเอสโดยไม่ทราบสาเหตุ ระหว่างที่อยู่ในเขตน่านน้ำทะเลดำ ทำให้เกิดการคาดการณ์ว่า กลุ่มเคลื่อนไหวทางไซเบอร์ของรัฐบาลบางประเทศอาจต้องการเข้าควบคุมเรือเพื่อบังคับให้เปลี่ยนเส้นทางก็เป็นได้ “ในขณะนี้เราควรเปิดกว้าง โดยพิจารณาถึงปัจจัยที่มีความเป็นไปได้ทุกทาง แม้แต่การก่อการร้ายทางไซเบอร์ก็ตาม” นายโรเบิร์ตส์กล่าว

ประวัติของเรือเดินสมุทร

เรือเดินสมุทร นวัตกรรมย่อโลกจากยุคโบราณ

แปลกแต่จริงที่คนยุคก่อนเชื่อว่าโลกที่พวกเราอยู่เป็นทรงแบน จนเมื่อประมาณ 500 ปีที่ผ่านมา มีนักเดินเรือชาวโปรตุเกสท่านนึง ขนานนามว่า เฟอร์ดินานด์ แมคเจลลัน (Ferdinand Magellan) ออกเดินทางจากทวีปยุโรปด้วยเรือเดินสมุทรพร้อมด้วยลูกเรือ 237 คนในปี พ.ศ. 2062 เพื่อมุ่งหน้าสู่ทะเลแถบทิศตะวันตกที่เวิ้งว้างซึ่งในขณะนั้น เฟอร์ดินานด์ อายุได้ 25 ปี ซึ่งต่อมาเขาได้เป็นคนค้นพบและเรียกมหาสมุทรที่เวิ้งว้างนั้นว่า มหาสมุทรแปซิฟิกในปี พ.ศ. 2063 พวกเขาสามารถเดินเรือรอบโลกได้สำเร็จและกลับไปสเปนได้ในปี พ.ศ. 2065 ซึ่งเขาใช้เวลาทั้งหมดสี่ปีในการล่องเรือเพื่อพิสูจน์สมมติฐานของเขาว่าโลกที่เราอยู่นั้นเป็นรูปทรงกลม

แต่ทว่าผู้ที่มีชื่อเสียงและสร้างเส้นทางการเดินเรือที่ยิ่งใหญ่ กลับเป็นเพื่อนร่วมชาติของเขาที่ชื่อ วาสโก ดากาม่า (Vasco da Gama) เพราะระหว่างปีพ.ศ. 2040-2042 เขาและลูกเรือ 265 คนเป็นคนเปิดเส้นทางเดินเรือใหม่จากยุโรปไปอินเดีย โดยผ่านแหลมกู๊ดโฮปที่มีคลื่นลมแรงจากแอฟริกาใต้ได้สำเร็จ นั่นเป็นการเปิดหน้าประวัติศาสตร์การเดินเรือที่สำคัญที่สุดในประวัติศาสตร์โลก

การเดินเรือยุคปัจจุบันนั้นเทียบอะไรไม่ได้กับการเดินเรือยุคก่อนเลย ในยุคก่อนนั้นชาวเรือต้องพึ่งพลังงานลมเป็นหลัก ซึ่งอย่างที่ทราบกันดีนั้นก็คือ เจ้าพลังงานลมนั้นก็ไม่สามารถเอาแน่เอานอนได้ ซึ่งหมายความว่าการเดินทางด้วยเรือในยุคก่อนๆ เป็นสิ่งที่อันตรายและเต็มไปด้วยอุปสรรค แต่ปัจจุบันแม้ในยามที่ท้องทะเลปั่นป่วน แต่เรือเดินสมุทรไม่ว่าจะมีขนาดเล็กหรือขนาดใหญ่ มีเครื่องยนต์ดีเซลทรงพลังหลายเครื่อง ทำงานหมุนเวียนสับเปลี่ยนกัน 24 ชั่วโมง ทำให้การเดินทางจากท่าเรือคลองเตยมุ่งหน้าสู่นิวออลีนสหรัฐอเมริกาใช้เวลาเพียงสิบกว่าวันเท่านั้น

โดยปกติแล้วในการเดินเรือเดินสมุทรทุกครั้ง จะต้องมีการวางแผนเส้นทางการเดินเรือใหม่ ถึงแม้ว่าจะเป็นการเดินทางในเส้นทางเดิมก็ตาม ต้นกลเรือจะต้องวางแผนการเดินเรือใหม่ทุกครั้ง ทั้งนี้แผนการเดินเรือต้องได้รับการรับรองและเห็นชอบจากกัปตันเรือและผู้ช่วยกัปตันก่อนจึงจะออกเดินทางได้ ในปัจจุบันกฏหมายเดินเรือสากลมีการบังคับให้เรือสมุทรทุกลำ ติดตั้งและบังคับใช้แผนที่อิเลคทรอนิกส์ เพื่ออำนวยความสะดวกและช่วยชาวเรือ หลีกเลี่ยงเส้นทางเดินเรือที่มีความเสี่ยงจากสภาพดินฟ้าอากาศที่แปรปรวนและพื้นที่ที่มีโจรสลัดชุกชุม อย่างเช่นบริเวณปากทางเข้าคลองสุเอซหรือในแถบโซมาเลีย

Function of piston in a marine diesel engine

Piston forming the lower part of the combustion chamber: The diesel engine is a type of internal combustion engine which ignites the fuel by injecting it into hot, high-pressure air in a combustion chamber. In common with all internal combustion engines the diesel engine operates with a fixed sequence of events, which may be achieved either in four strokes or two, a stroke being the travel of the piston between its extreme points. Each stroke is accomplished in half a revolution of the crankshaft.

Piston forms the lower part of the combustion chamber. It seals the cylinder and transmits the gas pressure to the connecting rod. The piston absorbs heat of combustion and this heat must be conducted away if the metal temperature is to kept in safe limits. The Piston comprises of two pieces; the crown and the skirt. 

The crown is subject to the high temperatures in the combustion space and the surface is liable to be eroded/burnt away. For this reason the material from which the crown is made must be able to maintain its strength and resist corrosion at high temperatures.

The crown is subject to the high temperatures in the combustion space and the surface is liable to be eroded/burnt away. For this reason the material from which the crown is made must be able to maintain its strength and resist corrosion at high temperatures.

Steel, alloyed with chromium and molybdenum is used, and some pistons have a special alloy welded onto the hottest part of the crown to try and reduce the erosion caused by the burning fuel. The crown also carries the 4 or 5 piston ring grooves which may be chrome plated. 

The cast iron skirt acts as a guide within the cylinder liner. It is only a short skirt on engines with an exhaust valve (known as uniflow scavenged engines), as unlike a trunk piston engine, no side thrust is transmitted to the liner (that’s the job of the crosshead guides). 

The stresses to which a piston is subjected to are as follows:

(mechanical & thermal stresses)
Compressive and tensile stress caused by bending action due to gas pressure
Inertia effect – movement up and downwards

Thermal stresses – rapid temperature change

The crown of a piston is subjected to a very high gas pressure which will subject the top surface of the crown to compressive loading and the lower surface of crown will be under tensile loading. The piston crown will be like a uniformly loaded beam

As the piston moving upward, towards the end of its stroke its velocity will be reducing.The inertia effect will tend to cause the piston to bow upwards, so that the surface of the crown along with sides will be under tensile loading and lower surface of the crown will be under compressive loading When the piston is retarded on its approach downwards to BDC, the inertia effect will be reversed 

The thermal stresses set up in a piston are caused by the different temperature across a section.The free expansion of the hot side is restricted by the cooler surface of the piston. Maximum safe temperature at the three most critical zones for alluminium-alloy piston are Crown 370 degree to 400 degree C. Top ring groove and gudgeon pin bosses 200 degree to 220 degree C. 

Mechanical and thermal stresses should be considered to gather as they tend to be complimentary to each other. Top and sometimes 2nd ring grooves is tapered up to 2 times normal axial clearance thus:

i) Clearance allows for carbon deposit

Clearance avoids piston crown edge touching liner due to thermal stress 

If the crown temperature exceeds 400 degreeC, failure will probably occur from cracking. If the top ring groove temperature exceeds 220 degreeC, for any length of time, trouble may be expected from:
i)Stuck piston rings
ii) Formation of carbon at the bottom of the ring groove, causing the ring to be packed out 

Cracking of crown – due to thermal and mechanical stresses. Cracking through piston wall especially in way of top ring groove – due to fluctuating gas load, excessive thermal stresses. Crack starts from inside wall. Cracking may take place due to the following reasons apart from the reasons mention above:

i) Unsuitable material for the rating of the engine or inadequate machining
ii) Excessive scaling on the cooling side, cavitaion erosion
iii) High coolant temperature
iv) Local impingement
v) Poor atomization, high penetration of fuel
vi) High water content in fuel