Page Header

Design and Development of Reverse Vending Machines Using Quality Functional Deployment Technique and Patent Searching Technique

Prin Boonkanit


ความท้าทายในการออกแบบเทคโนโลยีเครื่องรับซื้อบรรจุภัณฑ์ให้ตรงตามความต้องการของผู้ใช้งานมากที่สุดคือหัวใจสำคัญของการพัฒนาธุรกิจนี้ให้เกิดความยั่งยืน งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อทำการออกแบบและพัฒนาเครื่องรับซื้อบรรจุภัณฑ์รีไซเคิล (Reverse Vending Machine, RVM) ให้มีคุณลักษณะที่ตรงต่อความต้องการของผู้ใช้งานด้วยเทคนิคการแปลงหน้าที่ทางคุณภาพ (Quality function Deployment, QFD) และการสืบค้นฐานข้อมูลสิทธิบัตร (Patent Searching Technique) โดยกระบวนการออกแบบและพัฒนา เริ่มต้นจากการแปลงเสียงเรียกร้องของผู้ใช้งาน (Voice of Customer, VOC) เป็นความต้องการออกแบบ (Design Characteristics) และเชื่อมโยงสู่การกำหนดคุณลักษณะของชิ้นส่วน (Part Characteristics) ด้วยเทคนิคบ้านคุณภาพ (House of Quality, HOQ) หลังจากนั้นจึงนำความต้องการในการปรับปรุงชิ้นส่วนมาจัดเรียงลำดับ และเลือกชิ้นส่วนที่มีผลกระทบต่อความต้องการของลูกค้ามาก ไปสืบค้นแนวทางในการออกแบบด้วยการสืบค้นฐานข้อมูลสิทธิบัตรและพัฒนาเป็นต้นแบบผลิตภัณฑ์ (Product Prototyping) ก่อนนำไปทำการทดสอบการใช้งานกับกลุ่มตัวอย่าง จำนวน 1,000 คน ซึ่งผลลัพธ์ในการทดสอบการใช้งานผลิตภัณฑ์พบว่า มีระดับความพึงพอใจต่อการใช้งานระดับมาก ค่าความพึงพอใจเฉลี่ย (Mean) อยู่ระหว่าง 4.14-4.48 คะแนน ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน (S.D.) อยู่ระหว่าง 0.68-0.96 ซึ่งผลที่ได้จากงานวิจัยนี้สามารถนำไปประยุกต์ใช้เป็นต้นแบบในการพัฒนาเครื่องรับซื้อบรรจุภัณฑ์รีไซเคิลสำหรับภาคธุรกิจได้อย่างยั่งยืนต่อไป

Challenges of designing Reverse Vending Machine technology to meet the user requirements at most were the heart of sustainable business development. This research aimed to design and develop the Reverse Vending Machine Reverse Vending Machine (RVM) to have features that meet the user requirements with the Quality Function Deployment (QFD) technique and Patent Searching Technique. The processes of design and development began from converting the Voice of Customer (VOC) into Design Characteristics and linking to the specification of Part Characteristics with House of Quality (HOQ) technique. After that, the requirements of Part Improvement therefore is sorted and selected the Parts with a great impact on the customer's requirements to search for the design guidelines by searching in the patent database and Product Prototyping before testing usability with 1,000 samples. The usability test result was found that it had the satisfaction on usability at a high level of with the use, average satisfaction (Mean) was between 4.14–4.48 points, Standard Deviation (SD) score was between 0.68–0.96 points. The results of this research were able to further apply as sustainable Reverse Vending Machine development prototyping for business sector.


[1] E. Kristoffersen, F. Blomsma, Mikalef, and J. P. Li, “The smart circular economy: A digital-enabled circular strategies framework for manufacturing companies,” Journal of Business Research, vol. 120, pp. 241–261, 2020.

[2] E. M. Arthur. (2017, July). Circulareconomy. [Online]. Available: default/files/2017-07/Circular Economy UNIDO _0.pdf and Cities in the Circular Economy: an initial exploration

[3] United Nations Industrial Development Organization. (2015). Annual Report 2015. [Online]. Available: resources/publications/flagship-publications/ annual-report/annual-report-2015

[4] E. Kansmacker. (2019, January). Industry Overview of Reverse Vending Machine Market. [Online]. https://trendingmarketsreports.

[5] R. Tiyarattanachai, I. Kongsawatvoragul, and I. Anantavrasilp, “Reverse vending machine and its impacts on quantity and quality of recycled pet bottles in Thailand,” KMITL Science and Technology Journal, vol. 15, no. 1, pp. 24–33, 2015 (in Thai).

[6] E. Watanyulertsakul, V. Sinchangreed, and S. On-rit, “A prototype of reverse vending machine for garbage bank project,” TNI Journal of Engineering and Technology, vol. 7, no. 1, pp. 7–14, 2019 (in Thai).

[7] P.-A. Verhaegen, J. D'hondt, J. Vertommen, S. Dewulf, and J. R. Duflou, “Searching for similar products through patent analysis,” Procedia Engineering, vol. 9, pp. 431–441, 2011.

[8] K. Ou Yang and C. S. Weng, “A new comprehensive patent analysis approach for new product design in mechanical engineering,” Technological Forecasting and Social Change, vol. 78, no. 7, pp. 1183–1199, 2011.

[9] E. M. Jones and S. W. Vance, “Vending machine,” U.S. Patent No. 409 808, Nov. 3, 1925.

[10] E. Kansmacker. (2019, January). Industry Overview of Reverse Vending Machine Market. [Online]. Available: https://trendingmarketsreports.

[11] A. Gaur, D. Mathuria, and R. Priyadarshini, “A simple approach to design reverse vending machine,” International Journal of Electronics, Electrical and Computational System, vol. 7, no. 3, pp. 110–119, 2018.

[12] V. Sinchangreed, S. On-rit, and E. Watanyulertsakul, “Behavior analysis and information system requirement and database for buying data storage of beverage can and plastic bottle,” NKRAFA Journal of Science and Technology, vol. 15, pp. 88–98, 2019 (in Thai).

[13] L. K. Chan and M. L. Wu, “Quality function deployment: A literature review,” European Journal of Operational Research, vol. 143, pp. 463–497, 2002.

[14] P. Akkawuttiwanich and P. Yenradee, “Fuzzy QFD approach for managing SCOR performance indicators,” Computers & Industrial Engineering, vol. 122, pp. 189–201, 2018.

[15] R. Wolniak. (2017). The History of the QFD Method. Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej. [Online]. Available: http://www-arch.polsl. pl/wydzialy/ROZ/ZN/Documents/z%20100/ Wolniak%201.pdf

[16] T. Yamane, Statistics: An Introductory Analysis, 3rd ed., New York: Harper and Row Publications, 1973.

[17] D. Israel, “Determining sample size,” Institute of Food and Agricultural Sciences (IFAS), vol. PEOD-6, pp. 1–5, 1992.

[18] S. Bootte, “Feasibility analysis of the investment on the cutting tool factory xepansion,” M.S. thesis, Faculty of Business Administration, RMUTT, 2012 (in Thai).

[19] N. Meemongkol, P. Junsong, and W. Santiamorntut, “Application of quality function deployment technique for searching of device characteristic and design of health care monitoring device,” KKU Research Journal, vol. 17, no. 4, pp. 515– 527, 2012 (in Thai).

[20] L. Moldovan, “QFD employment for a new product design in a mineral water company,” Procedia Technology, vol. 12, pp. 462–468, 2014.

[21] A. C. Lonica and M. Leba, “QFD integrated in new product development - Biometric identification system case study,” Procedia Economics and Finance, vol. 23, pp. 986–991, 2015.

[22] L. Fonseca, J. Fernandes, and C. Delgado. “QFD as a tool to improve negotiation process, product quality, and market success, in an automotive industry battery components supplier,” Procedia Manufacturing, vol. 51, no. 3, pp. 1403–1409, 2020.

[23] R. Sinthavalai, P. Boonchu, and S. Polmai, “An application of housw of quality (HOQ) in improving a package of medical equipment,” The Journal of KMUTNB, vol. 26, no. 3, pp. 437–450, 2016 (in Thai).

[24] K. Kulnawin, P. Longpradit, C. Charoenporn, and P. Bhattarakosol, “Application of QFD technique for determining specifications and design of a prototype system for crop yield prediction,” The Journal of KMUTNB, vol. 24, no. 3, pp. 512–525, 2014 (in Thai).

[25] P. Livotov, “Using patent information for identification of new product features with high market potential,” Procedia Engineering, vol. 131, pp. 1157–1164, 2015.

[26] B. Song, V. Srinivasan, and J. Luo, “Patent stimuli search and its influence on ideation outcomes,” Design Science, vol. 3, pp. 1–25, 2017.

[27] S. N. Clark, “The basics of patent searching,” World Patent Information 54, S4-S10, 2018.

[28] B. L. Genin and D. S. Zolkin, “Sorter device,” European Patent Specification EP1638870B1, Feb.01, 2008.

[29] A. Feangthee, P. Mankeb, and S. Suwanmaneepong, “The financial feasibility analysis of rice transplanting machine business service in Uttaradit Province,” King Mongkut's Agricultural Journal, vol. 37, no. 3, pp. 559–569, 2018.

[30] B. Panthai, Project Evaluation. Bangkok: Ramkhamhaeng University, 2011, pp. 60–108.

Full Text: PDF

DOI: 10.14416/j.kmutnb.2021.07.004

ISSN: 2985-2145