เทคนิควิศวกรรมอุตสาหการ

วิศวกรรมอุตสาหการเกี่ยวข้องกับการออกแบบ ปรับปรุง และติดตั้งระบบที่บูรณาการคน วัสดุ และเครื่องจักรเข้าด้วยกัน เทคนิคที่ใช้บ่อยในโรงงานได้แก่ การศึกษางาน การควบคุมคุณภาพ การวางผังโรงงานและการขนถ่ายวัสดุ วิศวกรรมคุณค่า และการวิจัยการดำเนินงาน

การศึกษางาน (Work Study) แบ่งเป็นการศึกษาวิธีการทำงาน (Method Study) ได้แก่ การวิเคราะห์กระบวนการผลิต การวิเคราะห์วิธีการทำงาน และการวิเคราะห์การเคลื่อนไหว กับการวัดผลงาน (Work Measurement) ได้แก่ การจับเวลาโดยตรง การสุ่มงาน และการใช้ข้อมูลพรีดีเทอร์มีน

การศึกษาการทำงาน คือแกนของ IE

เทคนิควิศวกรรมอุตสาหการที่ใช้ได้ผลที่สุดในโรงงานคือการศึกษาการทำงาน ซึ่งแยกเป็นสองส่วน ส่วนแรกคือการศึกษาวิธีการ ประกอบด้วยการวิเคราะห์กระบวนการ การวิเคราะห์การปฏิบัติงาน และการวิเคราะห์การเคลื่อนไหว ส่วนที่สองคือการวัดผลงาน ใช้การจับเวลาโดยตรง การสุ่มตัวอย่างงาน และข้อมูลมาตรฐานที่มีอยู่

ลำดับสำคัญ ต้องปรับปรุงวิธีการก่อนแล้วจึงวัดเวลา การจับเวลางานที่ยังทำด้วยวิธีที่แย่ ให้ผลลัพธ์เป็นเวลามาตรฐานของวิธีที่แย่ ซึ่งจะถูกใช้เป็นฐานในการวางแผนไปอีกหลายปี

เทคนิคของ IE

เทคนิคทางวิศวกรรมอุตสาหการที่ใช้ในโรงงาน ประกอบด้วย

• การศึกษางาน (Work Study)
• การควบคุมคุณภาพ (Quality Control)
• การวางผังโรงงานและการขนถ่ายวัสดุ (Plant Layout and Material Handling)
• วิศวกรรมคุณค่า (Value Engineering)
• การวิจัยการดำเนินงาน (Operation Research)

หลักการเคลื่อนไหวที่ประหยัด: การใช้ร่างกาย

• มือทั้งสองจะต้องเริ่มต้นและสิ้นสุดการเคลื่อนที่ในเวลาเดียวกัน
• มือทั้งสองไม่ควรอยู่เฉยในเวลาเดียวกัน ยกเว้นเวลาพัก
• การเคลื่อนไหวของแขนจะต้องเหมือนกันแต่ในทิศทางตรงกันข้าม และเคลื่อนไหวพร้อมกัน
• การเคลื่อนไหวของมือและลำตัวให้ใช้ประเภทที่ต่ำที่สุด
• การเคลื่อนไหวแบบวงโค้งต่อเนื่องจะนิยมใช้มากกว่าการเคลื่อนที่แบบเส้นตรงแล้วมีมุมหักเบี่ยงทิศทางอย่างกะทันหัน
• จัดงานให้อยู่ในลักษณะที่ทำงานได้ง่าย และเกิดจังหวะตามธรรมชาติ
• จัดงานให้สะดวกต่อการใช้สายตา ไม่ต้องจ้องมากหรือเปลี่ยนโฟกัสบ่อยๆ

หลักการเคลื่อนไหวที่ประหยัด: การจัดสถานที่ทำงาน

• จัดเตรียมตำแหน่งที่แน่นอนในการวางเครื่องมือหรือวัสดุ โดยวางให้ใกล้กับผู้ปฏิบัติงานมากที่สุด เพื่อสะดวกต่อการหยิบใช้
• จัดลำดับของเครื่องมือตามลำดับขั้นตอนการทำงาน
• ชิ้นส่วนที่เสร็จแล้วควรใช้วิธีปล่อยลง เพื่อจะได้ไม่ต้องใช้มือดันออกไป
• แสงสว่างในการทำงานต้องเพียงพอ
• เก้าอี้หรือโต๊ะทำงานต้องมีสัดส่วนที่เหมาะสมกับร่างกายของผู้ปฏิบัติงาน
• สีของบริเวณที่ปฏิบัติงานไม่ควรกลมกลืนกับงานที่ทำ เพื่อลดการเพ่งสายตา

หลักการเคลื่อนไหวที่ประหยัด: การออกแบบเครื่องมือและอุปกรณ์

• งานที่ใช้มือถือชิ้นงานไว้ ควรออกแบบให้ใช้อุปกรณ์จับยึด (Jig, Fixture) แทน
• พยายามรวมเครื่องมือที่ทำหน้าที่ 2 อย่างให้กลายเป็นตัวเดียวกัน
• ในกรณีที่ใช้นิ้วมือทำงาน ต้องแผ่กระจายน้ำหนักในการทำงานให้เหมาะสมกับความสามารถตามธรรมชาติของแต่ละนิ้ว
• การออกแบบเครื่องมือที่เป็นด้ามจับ ขนาดที่ผิวของมือสัมผัสกับผิวเครื่องมือจะต้องให้มากที่สุด โดยเฉพาะงานที่ต้องออกแรงหมุน
• การออกแบบเครื่องมือควรเป็นไปเพื่อให้พนักงานประหยัดแรงได้มากที่สุด เช่น พื้นที่ผิวสัมผัสในกรณีเครื่องมือหมุน และคานงัด

การวัดผลงาน

การวัดผลงานมีสามวิธี และแต่ละวิธีให้เวลามาตรฐานคนละอย่าง การจับเวลาโดยตรง (Direct Time Study) ให้เวลามาตรฐานของคน การสุ่มงาน (Work Sampling) ให้เวลามาตรฐานของคนและเครื่องจักร และข้อมูลพรีดีเทอร์มีน (Predetermined Data) ให้เวลามาตรฐานของคน

การสุ่มงาน (Work Sampling)

คือวิธีการหาเปอร์เซ็นต์ที่เกิดขึ้นของเวลาที่ใช้ไปในขั้นตอนต่างๆ เพื่อปฏิบัติงานอันหนึ่ง โดยอาศัยสถิติและการไปเฝ้าสังเกตโดยการสุ่ม ด้วยวิธีการสุ่มงาน ผู้สังเกตหนึ่งคนสามารถเก็บและบันทึกเวลาของพนักงาน หรือเครื่องจักรจำนวนหลายเครื่องได้พร้อมกัน ในขณะที่ผู้จับเวลาหนึ่งคนสามารถศึกษาและบันทึกเวลาของพนักงานเพียงหนึ่งคน ด้วยวิธีการศึกษาเวลาหรือจับเวลาโดยตรง

การสุ่มงานอย่างง่ายกำหนดให้เวลาที่จะไปเก็บข้อมูลเป็นช่วงเวลาที่สม่ำเสมอ โดยไม่ใช้ตารางเวลาสุ่ม ซึ่งเป็นวิธีที่ง่ายกว่า และมีความถูกต้องเพียงพอในการใช้สำรวจหา ว่าการปฏิบัติงานของพนักงานคนใดหรือเครื่องจักรใดไม่มีประสิทธิภาพ และเพื่อกำหนดลำดับขั้นตอนการปฏิบัติงานที่ดีกว่า โดยนำผลของการสุ่มงานมาวิเคราะห์และเปลี่ยนลำดับวิธีการปฏิบัติใหม่

การจับเวลาโดยตรง (Direct Time Study)

คือเทคนิคการวัดผลงานเพื่อหาเวลาและอัตราการทำงานของงานส่วนย่อยของงานชิ้นหนึ่งภายในสภาวะอันหนึ่ง นอกจากนี้ก็เพื่อวิเคราะห์ข้อมูลในการหาเวลาเท่าที่ควรใช้ในการทำงานชิ้นหนึ่งที่ระดับการทำงานที่เหมาะสม โดยก่อนศึกษาเวลาหรือจับเวลา ต้องแน่ใจก่อนว่าวิธีที่ทำงานอยู่นั้นเป็นวิธีที่ถูกต้องแล้ว

ขั้นตอนการศึกษาเวลามี 8 ขั้น

• รวบรวมและบันทึกข้อมูลทั้งหมดเท่าที่จะทำได้ ของงาน ของผู้ปฏิบัติ และสภาพแวดล้อมในการทำงานซึ่งมีผลต่อการทำงานชิ้นนั้น
• บันทึกวิธีการทำงานทั้งหมด และแบ่งงานใหญ่ทั้งหมดออกเป็นงานย่อย และอธิบายรายละเอียดของงานย่อยแต่ละอัน
• พิจารณางานย่อยที่แตกออก เพื่อให้เกิดความมั่นใจว่าจะได้วิธีที่ดีที่สุด แล้วคำนวณหาขนาดของตัวอย่างที่ควรจับเวลา
• วัดค่าโดยนาฬิกาจับเวลา แล้วบันทึกเวลาที่วัดได้ในแต่ละงานย่อย
• พิจารณาอัตราการทำงานของผู้ปฏิบัติ โดยเปรียบเทียบกับมาตรฐานของผู้จับเวลา โดยอาศัยหลักการของการประเมินค่า (Rating)
• เปลี่ยนเวลาที่จับได้ (Observed Time) เป็นเวลาพื้นฐาน (Basic Time)
• กำหนดเวลาเผื่อ
• หาเวลามาตรฐาน (Standard Time) สำหรับงานนั้น

5W-1H ใช้สองครั้ง

คำถาม 5W-1H คือ อะไร ทำไม ที่ไหน เมื่อไร ใคร และอย่างไร โดยทั่วไปคนใช้ชุดคำถามนี้เพื่อหาสาเหตุของปัญหา แต่ในการศึกษาการทำงานจะใช้สองครั้ง ครั้งแรกใช้เพื่อบรรยายสิ่งที่เกิดขึ้นจริงในปัจจุบัน และครั้งที่สองใช้เพื่อท้าทายทุกข้อที่เพิ่งบรรยายไป

การใช้ครั้งที่สองคือจุดที่การปรับปรุงเกิดขึ้น คำถามไม่ใช่ ทำอย่างไร แต่เป็น ทำไมต้องทำที่นี่ ทำไมต้องทำตอนนี้ ทำไมต้องเป็นคนนี้ และคำถามที่ให้ผลมากที่สุดคือ ถ้าไม่ทำเลยจะเกิดอะไรขึ้น ซึ่งมักพบว่าไม่เกิดอะไรขึ้นเลย

นำไปใช้หน้างานอย่างไร

1. ยืนยันว่าวิธีทำงานถูกต้องแล้วก่อนจับเวลา มิฉะนั้นจะได้มาตรฐานของวิธีที่ผิด
2. ใช้ 5W-1H กับทุกขั้นตอนที่สงสัย ก่อนออกแบบวิธีใหม่
3. ใช้การสุ่มงานเมื่อต้องดูหลายเครื่องหรือหลายคนพร้อมกัน
4. ออกแบบสถานีงานตามหลักการเคลื่อนไหวที่ประหยัด ก่อนคิดเรื่องซื้อเครื่องจักรใหม่

ข้อผิดพลาดที่พบบ่อย

• จับเวลาเพื่อกดดันพนักงาน แทนที่จะใช้หาวิธีทำงานที่ดีกว่า
• กำหนดเวลามาตรฐานโดยไม่เผื่อเวลาพักและความล้า
• ปรับปรุงการเคลื่อนไหวของคน โดยไม่แก้ผังงานที่บังคับให้ต้องเดินไกล

คำถามที่พบบ่อย