การตรวจประเมินโรงงาน · TPM · OEE · Lean · Industry 4.0

TPM Consulting

ปรัชญาและระบบการผลิต

ปรัชญาการผลิตที่แต่ละองค์การนำมาใช้ จะนำมาซึ่งระบบการผลิตที่แตกต่างกัน และระบบการผลิตที่แตกต่างกันนี้จะทำให้เกิดข้อดี ข้อเสีย และโอกาสในการเกิดความสูญเสียประเภทต่างๆ นั้นต่างกันไปด…

ปรัชญาการผลิตที่แต่ละองค์การนำมาใช้ จะนำมาซึ่งระบบการผลิตที่แตกต่างกัน และระบบการผลิตที่แตกต่างกันนี้จะทำให้เกิดข้อดี ข้อเสีย และโอกาสในการเกิดความสูญเสียประเภทต่างๆ นั้นต่างกันไปด้วย ดังนั้นจึงจำเป็นต้องศึกษาและทำความเข้าใจปรัชญาและระบบการผลิตประเภทต่างๆ เพื่อเป็นพื้นฐานในการเลือกใช้และออกแบบระบบการผลิตให้เหมาะสมกับองค์การต่อไป

สร้างความได้เปรียบด้วยขนาดของการผลิต (Economy of Scale)

ปรัชญาการผลิตที่ยึดถือการสร้างความได้เปรียบด้วยขนาดการผลิต จะนำมาซึ่งระบบการผลิตที่เรียกกันว่า การผลิตคราวละมากๆ (Mass Production) ที่มีพื้นฐานมาจากข้อเสนอของ Frederick W. Taylor ในยุคการบริหารเชิงวิทยาศาสตร์ ที่แนะนำให้ผลิตสินค้าที่ไม่มีความหลากหลายในปริมาณมากๆ และแบ่งประเภทแรงงานออกตามความเชี่ยวชาญเป็นอย่างๆ ไป (Specialization of Labor)

ในปี ค.ศ. 1923 การผลิตแบบคราวละมากๆ ได้รับความนิยมสูงสุด ตัวอย่างเช่น ในช่วงเวลาดังกล่าว รถยนต์ฟอร์ดทุกคันจะมีสีดำและมีราคาถูกเพียง 245 เหรียญสหรัฐ อย่างไรก็ตาม การจำกัดทางเลือกในเรื่องสีรถยนต์ของฟอร์ดไม่สามารถดำเนินต่อไปได้ เมื่อบริษัทเยเนอรัลมอเตอร์เสนอทางเลือกให้กับตลาดรถยนต์ด้วยรถยนต์ที่หลากสีมากกว่า แต่การปรับตัวของฟอร์ดในช่วงนั้นทำได้ไม่สะดวกนัก และไม่ทันกับการเปลี่ยนแปลง ด้วยเหตุผลหลักที่ส่วนใหญ่มาจากระบบการผลิตคราวละมากๆ ไม่ว่าจะเป็นการใช้เครื่องมือหนัก การใช้ฝีมือแรงงานเฉพาะทางที่เชี่ยวชาญเพียงอย่างเดียว และการสั่งซื้อชิ้นส่วนหรืออุปกรณ์ไว้แล้วจำนวนมาก และนี่คือจุดเริ่มต้นของการพัฒนาระบบการผลิตรูปแบบอื่นขึ้นมา เพื่อลดความไม่คล่องตัวและความสูญเสียต่างๆ ที่เกิดขึ้นจากการผลิตแบบคราวละมากๆ

ภายในกรอบความคิดของระบบการผลิตแบบคราวละมากๆ ฝ่ายการตลาดจะพยากรณ์ความต้องการสินค้าไว้สูงสุดในระยะยาว และวางแผนความต้องการวัสดุสำหรับอนาคตข้างหน้า โดยการประมาณการสั่งซื้อวัตถุดิบและชิ้นส่วนต้องเพียงพอต่อยอดสินค้าที่พยากรณ์ไว้ และเตรียมไว้พร้อมภายในโรงงานก่อนที่การผลิตจะเริ่มขึ้น ถ้าสมมุติว่าวัตถุดิบและชิ้นส่วนต่างๆ มักมาไม่ค่อยตรงเวลา ก็ต้องมีการเผื่อเวลาในการสั่งซื้อ เพื่อให้วัตถุดิบและชิ้นส่วนมาถึงโรงงานล่วงหน้ามากขึ้น และถ้าสมมุติว่าตลาดไม่ต้องการสินค้าตามที่พยากรณ์ไว้ตั้งแต่แรก ก็ต้องมีการจัดเก็บสินค้าเพื่อรอจำหน่ายในโอกาสต่อไป

จากที่กล่าวมาก็คือ การคงคลังวัตถุดิบและสินค้า ซึ่งนอกจากความยุ่งยากในการคงคลังให้พอดีกับความต้องการแล้ว ค่าใช้จ่ายในการคงคลังยังสูงอีกด้วย จากรายงานของ David M. Anderson (2003) รายงานไว้ว่า เมื่อประมาณ 25 ปีที่ผ่านมา ค่าใช้จ่ายในการคงคลังโดยเฉลี่ยอยู่ที่ประมาณ 25% ของมูลค่าสินค้าและวัสดุคงคลัง หรืออาจพูดได้ว่าบริษัทต้องใช้เงิน 1 ล้านเหรียญสหรัฐ ให้กับของคงคลังที่มีมูลค่า 4 ล้านเหรียญสหรัฐ เพื่อเป็นค่าดอกเบี้ย ค่าพื้นที่จัดเก็บ ค่าประกัน และค่าบริหาร ถึงแม้ข้อมูลนี้จะเป็นของประเทศสหรัฐอเมริกา แต่ความสูญเสียในทำนองเดียวกันนี้ก็เกิดขึ้นในประเทศไทยเช่นกัน

การผลิตคราวละมากๆ แต่ละขั้นตอนจะทำการผลิตชิ้นงานจำนวนมาก และจะส่งไปยังขั้นตอนต่อไปก็ต่อเมื่อครบปริมาณที่ต้องการ และถ้ามีปัญหาอะไรเกิดขึ้นก็ยากที่จะมองเห็นและรับรู้ได้โดยง่าย เนื่องจากชิ้นงานจำนวนมากที่อยู่ระหว่างกระบวนการ (Work in Process: WIP) คอยปิดบังเอาไว้ กว่าจะพบปัญหาเหตุการณ์ก็มักจะล่วงเลยไปอย่างน้อยก็ 1 ชุดที่ทำการผลิต (Batch) หมายความว่าอาจจะเสียทั้งชุดหรือต้องนำกลับมาแก้ไขทั้งชุดก็อาจเป็นได้

จะเห็นได้ว่าการผลิตคราวละมากๆ ถึงแม้จะมีความได้เปรียบในเรื่องส่วนลดเมื่อซื้อวัตถุดิบหรือชิ้นส่วนในปริมาณมากๆ มีการวางแผนการผลิตที่ง่ายกว่าเนื่องจากมีการปรับเปลี่ยนน้อยมาก แต่การผลิตคราวละมากๆ ก็ทำให้มีต้นทุนแฝงอยู่ในรูปของสินค้าและวัสดุคงคลัง รวมถึงโอกาสในการเกิดความสับสนในการควบคุมกระบวนการผลิตเนื่องจากงานระหว่างกระบวนการจำนวนมาก

สร้างความได้เปรียบโดยการกำจัดความสูญเสีย (Waste-free Production)

ปัจจุบันไม่ใช่ยุคของการสร้างความได้เปรียบด้วยขนาดของการผลิต (Economy of Scale) เนื่องจากการสร้างความได้เปรียบด้วยขนาดของการผลิตจำเป็นต้องทำการผลิตคราวละมากๆ (Mass Production) ซึ่งจะทำให้มีความสูญเสียในรูปของเงินจม (Sunk Cost) ตามมาอีกมากมาย ไม่ว่าจะเป็นการใช้พื้นที่ การคงคลังวัสดุ การจัดเตรียมอุปกรณ์เครื่องมือสำรอง และที่สำคัญ การสร้างความได้เปรียบด้วยขนาดของการผลิตทำให้องค์การปรับตัวช้าและไม่ยืดหยุ่นเข้ากับการเปลี่ยนแปลง

โลกของการผลิตปัจจุบันแข่งขันกันด้วยการสร้างความได้เปรียบในการกำจัดความสูญเสียในระบบการผลิต (Waste-free Production) เพื่อเป็นหนทางไปสู่การปรับตัวที่ง่าย สะดวก และรวดเร็วกว่าคู่แข่งขัน หรือเรียกว่า ได้เปรียบที่ความเร็ว (Economy of Speed)

ธุรกิจในปัจจุบันต้องเผชิญกับการแข่งขันที่รุนแรง ต้นทุนการผลิตปรับตัวสูงขึ้น ภาวะเศรษฐกิจตกต่ำ ตลาดมีการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว โดยเฉพาะในเรื่องความต้องการของลูกค้า และวงจรชีวิตของผลิตภัณฑ์สั้นลง ส่งผลให้ธุรกิจต้องปรับตัวเพื่อรองรับสภาพดังกล่าว และนี่คือจุดเริ่มต้นของการบริหารแบบลีน (Lean Management) เพื่อลดความไม่คล่องตัวและความสูญเสียต่างๆ (Wastes) ที่เกิดขึ้นจากการผลิตแบบคราวละมากๆ

การบริหารแบบลีนสามารถลดต้นทุนการผลิต รองรับการเปลี่ยนแปลงต่างๆ และลดความสูญเสียที่เกิดขึ้นตลอดกระบวนการทำงานตั้งแต่การออกแบบ การจัดส่งวัตถุดิบชิ้นส่วนโดยผู้จัดส่ง การบริหารพัสดุคงคลัง การผลิต จนกระทั่งการจัดจำหน่ายสินค้าและบริการให้แก่ลูกค้า มาประยุกต์ใช้ด้วยการวิเคราะห์คุณค่าของกระบวนการซึ่งเป็นสิ่งจำเป็นและมีความสำคัญอย่างยิ่ง ทั้งนี้เพื่อมุ่งสู่การผลิตแบบปราศจากความสูญเสีย (Waste-free Production)

วัตถุประสงค์ เป้าหมาย และผลที่คาดว่าจะได้รับ

รายการ
วัตถุประสงค์เพื่อให้บุคลากรของบริษัทตระหนักถึงความสูญเสียที่เกิดขึ้นในกระบวนการผลิต · เพื่อให้บุคลากรของบริษัทเข้าใจแนวความสำคัญ และการปฏิบัติกิจกรรมต่างๆ เพื่อลดความสูญเสีย · เพื่อให้บุคลากรของบริษัททุกคนมีส่วนร่วมในการปรับปรุงและลดความสูญเสียในส่วนของตนเอง · เพื่อให้บริษัทมีสถานที่ทำงานเป็นระเบียบ การไหลของวัสดุไม่ติดขัด และมีกระบวนการป้องกันความผิดพลาด
เป้าหมายมีการจัดสถานที่ทำงานที่สอดคล้องกับระบบการผลิตแบบปราศจากความสูญเสีย · มีการจัดระบบการไหลของวัสดุและการทำงานที่ต่อเนื่อง ลด WIP และการคงคลังประเภทต่างๆ · มีการวางแผนและจัดทำการป้องกันความผิดพลาดด้วยตัวของกระบวนการ · มีการลดเวลาการตั้งเครื่องหรือเปลี่ยนรุ่นการผลิตให้เหลือน้อยที่สุด
ผลที่คาดว่าจะได้รับบริษัทจะมีการปรับปรุงการจัดสถานที่ทำงาน (Workplace Organization) · บริษัทจะมีระบบการทำงานที่ไหลลื่นอย่างต่อเนื่อง และลดความสูญเสียจากการคงคลัง (Uninterrupted Flow) · อัตราของเสียและการทำงานที่ผิดพลาดลดลง (Error-Free Processing) · การเปลี่ยนรุ่นการผลิตที่สั้นจนไม่มีนัยสำคัญ ด้วย Single-Minute Exchange of Die (SMED) (Insignificant Changeover)

การผลิตแบบทันเวลาพอดี (Just-In-Time: JIT)

การผลิตแบบทันเวลาพอดี เป็นระบบการผลิตที่นำมาใช้เพื่อสนองปรัชญาในการผลิตที่มุ่งเน้นกำจัดความสูญเสียหรือกิจกรรมที่ไม่เกิดมูลค่าต่างๆ ออกจากกระบวนการ ซึ่งพัฒนาขึ้นโดยบริษัทโตโยต้า ประเทศญี่ปุ่น เพื่อให้การบริหารจัดการวัตถุดิบและชิ้นส่วนเข้าสู่กระบวนการผลิตในปริมาณและเวลาที่ต้องการ เพื่อให้ผลิตเป็นสินค้าได้พอดีกับความต้องการทั้งปริมาณและเวลา ทั้งนี้เพื่อลดความสูญเสียและต้นทุนที่มาจากการคงคลัง และลดงานระหว่างกระบวนการอันเป็นข้อเสียของการผลิตแบบคราวละมากๆ

การผลิตแบบทันเวลาพอดี ถึงแม้จะช่วยลดความสูญเสียอย่างที่เคยมีในการผลิตแบบคราวละมากๆ ได้ แต่ก็จะมีปัญหาตรงที่ต้องคอยปรับตั้งกระบวนการและการวางแผน รวมถึงการบริหารความร่วมมือกับผู้ผลิตจากภายนอก (Supplier) โดยสรุป การผลิตแบบทันเวลาพอดีต้องมีการเปลี่ยนแปลงที่ต่างจากการผลิตคราวละมากๆ ดังต่อไปนี้

  • ต้องมีการจัดสมดุลสายการผลิต ให้แต่ละสถานีงานมีภาระงานเท่ากัน และสามารถรองรับผลิตภัณฑ์ที่หลากหลายได้
  • ต้องลดหรือกำจัดเวลาที่ใช้ในการตั้งเครื่องเมื่อเปลี่ยนรุ่นการผลิต (Setup Time) โดยมีเป้าหมายอยู่ที่การเปลี่ยนแปลงแต่ละครั้งต้องไม่เกิน 10 นาที หรือที่เรียกกันว่า SMED (Single Minute Exchange of Die) หรือการเปลี่ยนรุ่นการผลิตโดยกดปุ่มเดียว (One-Touch-Setup) ซึ่งทั้งหมดนี้จะเกิดขึ้นได้คงต้องอาศัยการวางแผน การออกแบบกระบวนการ และการออกแบบผลิตภัณฑ์ที่ดี
  • ต้องลดขนาดของการผลิตและการสั่งซื้อแต่ละคราว (Lot Size) ซึ่งแน่นอนว่าทำให้เกิดจำนวนครั้งของการตั้งเครื่องและจำนวนครั้งของการสั่งซื้อที่มากขึ้น
  • ต้องลดเวลาในการผลิตและส่งมอบ (Production Lead Time และ Delivery Lead Time) ซึ่งเวลานำในการผลิตสามารถลดลงได้โดยความร่วมมือกันระหว่างหน่วยผลิต ส่วนการลดเวลานำในการส่งมอบก็สามารถลดลงได้โดยความร่วมมือและการติดต่อประสานงานที่ดีกับผู้ผลิตจากภายนอก
  • ต้องมีการบำรุงรักษาเครื่องจักรเชิงป้องกันเพื่อให้เครื่องจักรมีความพร้อมอยู่ตลอดเวลา ซึ่งการผลิตแบบทันเวลา เครื่องจักรจะมีโอกาสหยุดให้บำรุงรักษามากกว่าการผลิตครั้งละมากๆ
  • ต้องมีแรงงานแบบหลายทักษะ (Flexible Work Force) เช่น สามารถใช้เครื่องจักรได้ สามารถบำรุงรักษาได้ สามารถตรวจสอบคุณภาพได้ และสามารถทำงานอื่นได้ ซึ่งแตกต่างจากการผลิตคราวละมากๆ ที่จะใช้แรงงานที่เชี่ยวชาญเฉพาะอย่าง
  • ต้องการผู้ผลิตจากภายนอกที่เชื่อถือได้ และมีระบบประกันคุณภาพที่จะไม่ทำให้ชิ้นส่วนด้อยคุณภาพมาถึงโรงงาน รวมถึงมีระบบประเมินผู้ผลิตจากภายนอก
  • ต้องขนถ่ายชิ้นงานระหว่างหน่วยผลิตคราวละน้อยๆ หรือถ้าเป็นไปได้ก็คราวละหนึ่งหน่วย (Small-Lot-Conveyance หรือ One-Piece Flow) ทั้งนี้เพื่อลดเวลานำและลดปริมาณงานระหว่างกระบวนการ

การผลิตแบบ Lean (Lean Production)

คำว่า Lean เกิดขึ้นยุค ค.ศ. 1980 เพื่อใช้อธิบายระบบการผลิตของโตโยต้า (Toyota Production System) ในขณะที่ทำการศึกษาเปรียบเทียบระบบการผลิตรถยนต์ในประเทศต่างๆ ของสถาบัน MIT (Massachusetts Institute of Technology) ประเทศสหรัฐอเมริกา จากการศึกษาในครั้งนั้น พบว่า บริษัทโตโยต้าสามารถผลิตรถยนต์แข่งขันได้ทั่วโลก เนื่องจากมีการพัฒนาประสิทธิภาพของการออกแบบ การผลิต การตลาดและการบริการ ซึ่งการพัฒนาดังกล่าวมีปัจจัยความสำเร็จอยู่ที่การกำจัดความสูญเสียในกระบวนการ และการใช้ประโยชน์จากบริษัทที่จัดส่งชิ้นส่วนให้โตโยต้า เพื่อร่วมกันสร้างคุณค่าให้กับลูกค้าที่ใช้รถยนต์

Monden (1993), Ohno (1990) และ Shingo (1989) ได้อธิบายลักษณะของการผลิตแบบ Lean ไว้ในเชิงเปรียบเทียบกับการผลิตคราวละมากๆ ว่า

  • ต้องใช้เวลาเพียงครึ่งเดียวในการพัฒนาผลิตภัณฑ์ใหม่
  • ต้องใช้ชั่วโมงการทำงานของวิศวกรเพียงครึ่งเดียวในการออกแบบ
  • ต้องใช้แรงงานเพียงครึ่งเดียวในการผลิต
  • ต้องลงทุนเพียงครึ่งเดียวในเรื่องเครื่องมือ สิ่งอำนวยความสะดวก และพื้นที่โรงงาน

การเปรียบเทียบปรัชญาและระบบการผลิต

สังเกตว่าทั้งระบบการผลิตแบบทันเวลาพอดีและระบบการผลิตแบบ Lean ต่างก็มีปรัชญาในการผลิตที่เหมือนกัน คือมุ่งกำจัดความสูญเสียที่เกิดขึ้นในกระบวนการผลิตหากทำการผลิตคราวละมากๆ แต่การผลิตแบบทันเวลาพอดีและแบบ Lean ก็มีความสูญเสียในเรื่องเวลาการปรับตั้งกระบวนการ เนื่องจากเปลี่ยนรุ่นการผลิต นอกจากนั้นยังมีความยุ่งยากในการวางแผนและควบคุมการผลิต รวมถึงความยุ่งยากในการควบคุมผู้ผลิตชิ้นส่วนจากภายนอก

ลำดับที่โรงงานมักทำผิด

จุดที่โรงงานส่วนใหญ่พลาดคือการลดสต๊อกลงก่อนที่เครื่องจักรจะน่าเชื่อถือพอ สต๊อกระหว่างกระบวนการทำหน้าที่ซ่อนความไม่น่าเชื่อถือของเครื่องจักรไว้ เมื่อเอาสต๊อกออกโดยที่เครื่องยังเสียบ่อย สายการผลิตจะหยุดทั้งสาย ด้วยเหตุนี้ TPM จึงเป็นเงื่อนไขที่ต้องทำก่อน ไม่ใช่ทางเลือกที่ทำคู่ขนานกันไป

ข้อดี ข้อเสีย และความสูญเสียของแต่ละระบบ

ปรัชญาการผลิตระบบการผลิตความสูญเสียจากข้อดีข้อเสีย
สร้างความได้เปรียบด้วยขนาดของการผลิต (Economy of Scale)การผลิตคราวละมากๆ (Mass Production)การผลิตมากเกินไป · การเก็บสต็อกมากเกินไป · งานระหว่างกระบวนการต้นทุนต่อหน่วยต่ำ · การวางแผนและควบคุมการผลิตทำได้ง่าย · มีการใช้ประโยชน์สูงสุดจากเครื่องจักรและอุปกรณ์เกิดต้นทุนแฝงเนื่องจากความสูญเสียประเภทต่างๆ · ไม่มีความยืดหยุ่นเมื่อต้องการเปลี่ยนแปลง · ล่าช้าต่อการแก้ปัญหา
สร้างความได้เปรียบโดยการกำจัดความสูญเสีย (Waste-free Production)การผลิตแบบทันเวลาพอดี (Just-In-Time)การเปลี่ยนรุ่นการผลิต · อัตราการใช้ประโยชน์จากเครื่องจักรอุปกรณ์ไม่มีต้นทุนจมกับของคงคลัง · มีความยืดหยุ่นสูง สามารถปรับกระบวนการได้ง่าย · สามารถแก้ปัญหาได้ทันท่วงทีมีความยุ่งยากในการวางแผนและควบคุมการผลิต · ต้องการความร่วมมือจากผู้ผลิตจากภายนอก (Supplier) · ต้องสร้างแรงงานแบบหลายทักษะ
สร้างความได้เปรียบโดยการกำจัดความสูญเสีย (Waste-free Production)การผลิตแบบลีน (Lean Production)การเปลี่ยนรุ่นการผลิต · อัตราการใช้ประโยชน์จากเครื่องจักรอุปกรณ์ไม่มีต้นทุนจมกับของคงคลัง · มีความยืดหยุ่นสูง สามารถปรับกระบวนการได้ง่าย · สามารถแก้ปัญหาได้ทันท่วงทีมีความยุ่งยากในการวางแผนและควบคุมการผลิต · ต้องการความร่วมมือจากผู้ผลิตจากภายนอก (Supplier) · ต้องสร้างแรงงานแบบหลายทักษะ

นำไปใช้หน้างานอย่างไร

  1. ตัดสินใจก่อนว่าจะแข่งด้วยขนาดหรือด้วยความเร็ว เพราะสองทางนี้ออกแบบระบบต่างกัน
  2. ถ้าเลือกทางความเร็ว ต้องลงมือลดเวลาเปลี่ยนรุ่นเป็นเรื่องแรก
  3. ลดบัฟเฟอร์อย่างเป็นขั้น พร้อมทีมที่มีกำลังแก้ปัญหาที่จะโผล่ขึ้นมา
  4. อย่าเริ่มระบบดึงบนเครื่องจักรที่ยังเสียบ่อย ให้ทำ TPM ให้เครื่องนิ่งก่อน

ข้อผิดพลาดที่พบบ่อย

  • นำ JIT มาใช้บนเครื่องจักรที่เสียบ่อย จนกลายเป็นระบบที่หยุดบ่อย
  • ลดสินค้าคงคลังโดยไม่เพิ่มความสามารถในการแก้ปัญหา ทำให้ปัญหาย้ายไปที่การส่งมอบ
  • คัดลอกเครื่องมือของโตโยต้าโดยไม่รับปรัชญาที่อยู่เบื้องหลัง

คำถามที่พบบ่อย

TPM กับ Lean ต้องเลือกอย่างใดอย่างหนึ่งไหม

ไม่ต้อง ทั้งสองมองความสูญเสียคนละมุมและเสริมกัน Lean ลดความสูญเสียในกระแสงาน TPM ทำให้เครื่องจักรเชื่อถือได้พอที่กระแสงานนั้นจะไหลได้จริง

เริ่มจากการตรวจประเมินหน้างานที่วัดได้จริง

การตรวจประเมินเบื้องต้น 3 Man-days จบด้วยรายงานความพร้อม จุดอ่อนที่ต้องแก้เร่งด่วน และแผนดำเนินการ TPM

ขอรับการตรวจประเมินโรงงาน สอบถามหนังสือฉบับเต็ม 384 หน้า