โกศล  ดีศีลธรรม
Koishi2001@yahoo.com

สำหรับองค์กรแห่งลีนจะมุ่งแนวทางปรับปรุงผลิตภาพอย่างต่อเนื่อง โดยเฉพาะองค์กรที่ดำเนินธุรกิจภาคการผลิตจะมุ่งพัฒนาปรับปรุงผลิตภาพ แต่หากการปฏิบัติงานไม่สามารถสร้างคุณค่าเพิ่มให้กับผลิตผลแล้วก็จะเกิดความสูญเปล่า ตามแนวคิดการผลิตแบบลีนได้มุ่งดำเนินการผลิตที่ไร้ความสูญเปล่าหรือ “Manufacturing Without Waste” แต่สภาพการดำเนินงานจริงส่วนใหญ่พบว่า ทรัพยากรกว่า 80% ประกอบด้วย แรงงาน วัตถุดิบ และเครื่องจักร ไม่สามารถสร้างคุณค่าที่ตอบสนองให้ลูกค้าเกิดความพึงพอใจ

นั่นคือ ความสูญเปล่าได้เกิดขึ้นในกิจกรรม โดยเฉพาะรูปแบบการผลิตแบบทั่วไปที่มีการจัดสายการผลิตตามกระบวนการ (Process-oriented Layout) และจัดวางผังกลุ่มเครื่องจักรตามหน้าที่ใช้งาน (Functional Cells) นั่นคือ เครื่องจักรประเภทเดียวกันหรือลักษณะการใช้งานเหมือนกันจะถูกจัดเรียงในกลุ่มเดียวกัน เช่น เครื่องกลึง เครื่องตัด และอุปกรณ์ทดสอบ เป็นต้น

การจัดวางผังการผลิตดังกล่าวได้มุ่งการใช้งานในบางหน้าที่ จึงไม่สอดคล้องกับสภาพการผลิตแบบลีนที่ต้องมีความยืดหยุ่นและตอบสนองกับความเปลี่ยนแปลง ดังกรณีผู้ผลิตชิ้นส่วนยานยนต์แห่งหนึ่งได้ดำเนินการผลิตสินค้าสองรุ่น คือ ฝาครอบขนาดใหญ่และขนาดเล็ก โดยมีกระบวนการผลิตหลักคือ การกำหนดรูปแบบฝาครอบ (Stamping)

หลังจากนั้น งานจะถูกส่งต่อไปยังกระบวนการทำที่จับยึดด้วยการเจาะและการขึ้นรูป สายการผลิตทั่วไปได้มีการแบ่งหน่วยงานออกเป็นสามส่วน คือ Stamping, Punching และ Forming ซึ่งเป็นการจัดวางผังแบบกระบวนการที่พบเห็นในสายการผลิตทั่วไป และส่งผลให้เกิดงานรอระหว่างผลิตที่กีดขวางเส้นทางขนถ่ายงานและสูญเสียพื้นที่จัดเก็บ

รูปที่ 1 ปัจจัยผลักดันสู่องค์กรลีน

ด้วยเหตุนี้ แนวคิดจัดจัดสายการผลิตเพื่อมุ่งปรับปรุงผลิตภาพ โดยจัดกลุ่มเครื่องจักรแบบมุ่งผลิตภัณฑ์ภายในเซลล์เดียวกัน (Product-oriented Layout) ประกอบด้วย เครื่องจักรที่หลากหลายประเภทเพื่อดำเนินการแปรรูปให้เสร็จสิ้นภายในเซลล์ ซึ่งสอดคล้องกับสภาพการผลิตที่มีความหลากหลายและผลิตด้วยปริมาณไม่มาก

ทำให้เกิดรูปแบบการผลิตแบบเซลล์ซึ่งเกิดการประสานงานกันอย่างใกล้ชิด และเกิดการไหลของงานอย่างต่อเนื่องหรือการผลิตแบบไหลทีละชิ้น (One-piece Flow) ส่งผลให้เกิดสมดุลการไหลในสายการผลิต ช่วงเวลานำและต้นทุนการผลิตลดลง

รูปที่ 2 สายการผลิตแบบทั่วไปกับเซลล์การผลิต

นอกจากนี้ยังเกิดการพัฒนาทักษะแรงงานที่หลากหลายและพัฒนามาตรฐานการทำงานแต่ละสายผลิตภัณฑ์ ดังกรณี Hallmark Card ที่ได้จัดระบบงาน โดยแยกฝ่ายงานศิลป์ (Art) งานเลย์เอาต์ (Layout) และงานเตรียมการผลิตแยกจากกัน โดยที่แต่ละฝ่ายงานถูกจัดวางกรอบกระบวนการสำหรับงานออกแบบการ์ด แต่รูปแบบดังกล่าวได้ส่งผลให้เกิดความล่าช้าในกระบวนการออกแบบและก่อให้เกิดต้นทุนสูงขึ้น

ดังนั้น Hallmark จึงจัดวางระบบงานใหม่ด้วยการรวมงานการจัดวาง งานศิลป์ และงานเตรียมการผลิตให้อยู่ในรูปแบบภายในเซลล์เดียวกันหรือการจัดผังที่มุ่งผลิตภัณฑ์ ซึ่งส่งผลให้ผลิตภาพการดำเนินงานสูงกว่ารูปแบบเดิม

ด้วยเหตุนี้การผลิตแบบเซลล์เป็นปัจจัยสนับสนุนแนวคิดลีนเพื่อสร้างสมดุลการไหลอย่างราบรื่นในสายการผลิตแบบเซลล์รูปตัวยู (U-Shape) ที่มุ่งตอบสนองความต้องการอันหลากหลายของลูกค้า สายการผลิตประกอบด้วยแรงงานและเครื่องจักรตามลำดับ กระบวนการภายในเซลล์เดียวกัน

ทำให้ลดความสูญเปล่าจากการขนถ่ายและระยะทางขนย้ายชิ้นงานระหว่างกระบวนการจึงส่งผลต่อการเพิ่มผลิตภาพ เช่น การลดรอบเวลาการผลิต การใช้พื้นที่อย่างมีประสิทธิภาพ ลดการจัดเก็บสต็อกระหว่างผลิตและลดปัญหาของเสีย รวมทั้งสนับสนุนให้เกิดการทำงานเป็นทีมที่มีความร่วมมือแก้ปัญหา โดยเฉพาะการดำเนินกิจกรรมไคเซ็น

• กระบวนการผลิต (Manufacturing Process) ประกอบด้วยเครื่องจักรและระบบสนับสนุนที่ถูกใช้ในกิจกรรมแปรรูป อย่างเช่น เครื่องกลึง อุปกรณ์จับยึด เครื่องมือทดสอบ
• ระบบการผลิต (Manufacturing System) โดยบูรณาการกระบวนการผลิตกับทรัพยากรแรงงานให้เกิดความเชื่อมโยงการปฏิบัติงาน รวมทั้งระบบขนถ่าย สำหรับเคลื่อนย้ายชิ้นงานระหว่างหน่วยผลิต

ส่วนเซลล์ทำงาน (Work Cell) คือ หน่วยการทำงาน (Work Unit) ที่สูงกว่าระดับเครื่องจักรแต่เล็กกว่าฝ่ายงานและเป็นหัวใจสำคัญของการผลิตแบบลีน โดยทั่วไปภายในเซลล์ทำงานประกอบด้วย แรงงานราว 3-12 คน เครื่องจักรที่จัดเรียง 5-15 เครื่อง และทรัพยากรอื่นที่จำเป็นสำหรับการผลิต แต่ละ Work Cell ได้มีการแปรรูปชิ้นงานหรือผลิตภัณฑ์ที่มีลักษณะใกล้เคียงกัน (Similar Products) และเมื่อดำเนินการเสร็จสิ้นก็จะส่งผ่านไปยังกระบวนการถัดไป

ดังนั้นการออกแบบเซลล์ (Work Cell Design) จึงพิจารณาจากขนาดรุ่นการผลิตภายในและปัจจัยเกี่ยวข้อง เช่น เส้นทางการไหล รอบเวลาปฏิบัติการ และเวลาการตั้งเครื่อง ซึ่งมักพบในสายการผลิตแบบ Job Shop อย่างโรงงานโลหะแผ่น  

คำตอบที่เหมาะสมที่สุดในสถานการณ์ดังกล่าวคือ แนวคิดการผลิตแบบไหลทีละชิ้น โดยมีการไหลของงานแต่ละรุ่นด้วยปริมาณไม่มาก ดังนั้นการผลิตแบบไหลทีละชิ้นจึงสนับสนุนการผลิตแบบเซลล์ที่มุ่งให้เกิดการไหลอย่างต่อเนื่องและลดเวลารอคอย ทำให้เกิดการเพิ่มผลิตภาพ ดังนี้

• ลดความผิดพลาดจากการทำงานของแรงงานหรือเครื่องจักร
• เกิดการไหลอย่างต่อเนื่อง ทำให้เกิดผลิตผลที่มีคุณภาพและสร้างผลกำไรให้กับองค์กรโดยไม่จำเป็นต้องลงทุนเพิ่มในทรัพยากรการผลิต
• ลดช่วงเวลานำการผลิตให้สั้นลง
• ลดระดับงานระหว่างผลิตและการสต็อกสินค้าคงคลัง

รูปที่ 3 สภาพภายในเซลล์การผลิต

ดังกรณีโรงงาน SME แห่งหนึ่งที่รับคำสั่งซื้อจากลูกค้าปริมาณ 100 หน่วย หรือเรียกว่า "External Lot Size" โดยฝ่ายวางแผนได้กำหนดขนาดรุ่นการผลิตภายใน 10 หน่วย นั่นคือ เซลล์ผลิตแรกจะเริ่มผลิตชิ้นงาน 10 หน่วยแรกจากปริมาณงาน 100 หน่วย จนเสร็จสิ้นและส่งผ่านไปยังกระบวนการถัดไป แล้วดำเนินการในอีก 10 หน่วยถัดไป จนกระทั่งผลิตครบ 100 หน่วยที่กระบวนการสุดท้าย ทำให้ลดปัญหาการรอคอยที่มักเกิดขึ้นในการผลิตแบบรุ่น (Batch) และเกิดการไหลของงานอย่างต่อเนื่อง รวมทั้งลดช่วงเวลานำการผลิตลงอย่างมาก

1. เลือกผลิตภัณฑ์และกระบวนการ เพื่อวิเคราะห์กระบวนการไหลและจำแนกประเภทชิ้นงานที่มีลักษณะคล้ายคลึงกันด้วยการจัดทำรหัส (Classification & Coding) ตามหลักการเทคโนโลยีกลุ่ม (Group Technology) เพื่อลดความซับซ้อนสายการผลิตด้วยการจัดผังตามตระกูลผลิตภัณฑ์ (Product Family) เพื่อให้เกิดความยืดหยุ่นในการรองรับผลิตภัณฑ์ใหม่เข้าสู่สายการผลิต โดยจัดผังให้เป็นรูปแบบเซลล์ตามประเภทผลิตภัณฑ์ภายในเซลล์เดียวกัน เพื่อให้เกิดการประสานงานระหว่างกันและเกิดการไหลอย่างต่อเนื่อง โดยมีแนวทางดำเนินการ ดังนี้

รูปที่ 4 การจัดกลุ่มตามตระกูลผลิตภัณฑ์ (Product Family)

b) การจำแนกและจัดทำรหัส (Classification & Coding) ด้วยการตรวจสอบลักษณะการออกแบบชิ้นส่วน โดยรหัสจะถูกกำหนดตามคุณลักษณะหรือการจัดกลุ่มชิ้นงาน เช่น รูปทรง ข้อกำหนดกระบวนการ ลักษณะการใช้งาน เทคโนโลยีการผลิต เป็นต้น ช่วงนี้จะใช้เวลามากในการจำแนกและจัดทำรหัสทั้งหมด รวมทั้งจัดทำแบบ (Drawing) ให้เป็นมาตรฐาน

รูปที่ 5 การระบุรหัสตามตระกูลผลิตภัณฑ์

c) วิเคราะห์กระบวนการไหล (Production Flow Analysis) เนื่องจาก Part Family มีความคล้ายคลึงในกระบวนการผลิต จึงมีความเป็นไปได้ที่จะระบุชิ้นงานส่วนคล้ายด้วยการศึกษาใบแสดงขั้นตอนการผลิต ดังนั้นชิ้นส่วนที่มีขั้นตอนในกระบวนการคล้ายกัน (Similar Route) ก็สามารถจัดเข้ากลุ่มเป็นตระกูลเดียวกันเพื่อจัดเตรียมเครื่องจักรและอุปกรณ์สนับสนุนให้เหมาะสมกับแต่ละกลุ่ม โดยมีขั้นตอนการวิเคราะห์ ดังนี้

• วิเคราะห์การไหลในโรงงาน (Factory Flow Analysis) โดยศึกษาเครื่องจักรจากกระบวนการต่าง ๆ และจัดเข้าเป็นกลุ่มหลัก (Major Group) เพื่อให้เกิดการไหลของวัสดุเป็นไปอย่างเรียบง่ายด้วยการแบ่งโรงงานออกเป็นหน่วยย่อย (Processing Units) และทำการจัดสรรเครื่องจักรที่ถูกใช้ในแต่ละกระบวนการ (Processing Units)

รวมทั้งการกำหนดเลขที่ลำดับขั้นตอนกระบวนการ (Process Route Number) หรือ PRN หรือเลขรหัสแสดงลำดับของ Processing Units เช่น PRN168 แสดงถึงลำดับขั้น PU1-PU6-PU8 และวาดแผนภูมิการไหล

รูปที่ 6 เอกสารแสดงลำดับขั้นตอน

• วิเคราะห์กลุ่ม (Group Analysis) โดยจำแนกชิ้นงานในกลุ่มหลักให้เป็นกลุ่มชิ้นย่อย โดยแต่ละกลุ่มได้ถูกกำหนดเข้ากับกลุ่มเครื่องจักรย่อยที่สามารถดำเนินการแปรรูปกลุ่มชิ้นงานให้เสร็จสิ้น

รูปที่ 7 การวิเคราะห์กลุ่มชิ้นงาน

• วิเคราะห์สายการผลิต (Line Analysis) ด้วยการระบุลำดับการไหลที่เหมาะสมที่สุดในแต่ละกลุ่มชิ้นงาน เพื่อจัดทำผังโรงงาน (Plant layout)
• วิเคราะห์เครื่องมือ (Tooling Analysis) โดยแบ่งชิ้นงานในแต่ละเครื่องจักรเป็น Tooling Family เพื่อกำหนดกลุ่มเครื่องมือลักษณะเดียวกัน

• สำหรับชิ้นงานจะต้องมีบัตรติดตาม (Route Card) ประกอบด้วยข้อมูล เลขที่/ประเภทชิ้นงาน (Part Number) ลำดับขั้นตอนและประเภทเครื่องจักรแต่ละกระบวนการ เวลาที่ใช้ปฏิบัติงาน เวลาการตั้งเครื่อง และเครื่องมือที่จำเป็น

2. จัดเตรียมสิ่งอำนวยความสะดวก เป็นส่วนสนับสนุนระบบการผลิตให้เกิดการไหลอย่างราบเรียบและประสานการทำงานอย่างมีประสิทธิผล เช่น อุปกรณ์ขนถ่าย มาตรฐานการทำงาน ระบบควบคุม และกำหนดการผลิต

รูปที่ 8 ระบบสนับสนุนสายการผลิต

ดังกรณีโรงงานแห่งหนึ่งทางผู้บริหารมีนโยบายขยายสายผลิตภัณฑ์ แต่ด้วยกำลังการผลิตและทรัพยากรอันจำกัด จึงไม่สามารถรองรับนโยบายการขยายธุรกิจ โดยสายการผลิตได้จัดวางผังตามกระบวนการ ทำให้เกิดปัญหาความสูญเปล่า เช่น การขนถ่ายชิ้นงานระหว่างหน่วยผลิต รวมทั้งเกิดความสูญเปล่าในการขนถ่ายและแต่ละหน่วยผลิตเกิดงานรอจำนวนมาก

นอกจากนี้ยังมีปัญหาการประสานงานระหว่างฝ่ายงานที่ทำให้เกิดความสูญเสียอื่นตามมา เช่น จำนวนสต็อกสูงขึ้นและส่งมอบสินค้าไม่ทัน เนื่องจากเกิดเวลารอคอยจากการตั้งเครื่องและระยะทางขนส่ง

ทางผู้บริหารจึงตัดสินใจปรับโครงสร้างสายการผลิตมาเป็นรูปแบบสายการผลิตแบบเซลล์ที่มุ่งผลิตภัณฑ์ตามรุ่นการผลิต แต่ละเซลล์ผลิตประกอบด้วยแรงงาน 2-3 คน และเครื่องจักรหลากหลายที่จำเป็นภายในเซลล์ เพื่อใช้ทรัพยากรอย่างมีประสิทธิภาพและยืดหยุ่นต่อการตอบสนองคำสั่งซื้อ รวมทั้งผลิตภาพสูงขึ้นจากระดับสต็อกและช่วงเวลานำการผลิตที่ลดลง โดยแต่ละรุ่นผลิตภัณฑ์มีเซลล์การผลิตเป็นของตัวเองจึงลดเวลาที่ใช้ตั้งเครื่อง

การทำงานภายในเซลล์ได้ถูกเชื่อมโยงเพื่อลดเวลาเคลื่อนย้ายชิ้นงาน จึงทำให้สะดวกในการขนย้ายชิ้นงานระหว่างผลิตและส่งผลให้โรงงานสามารถขยายกำลังการผลิตโดยไม่จำเป็นต้องลงทุนเพิ่ม การปรับเปลี่ยนดังกล่าวยังทำให้เกิดความมีส่วนร่วมของพนักงาน นั่นคือ เกิดการปรับปรุงวิธีการทำงานและลดความผิดพลาดการทำงาน ทำให้จำนวนของเสียและงานแก้ไขลดลงมาก รวมทั้งช่วงเวลานำการผลิตลดลงและสามารถส่งมอบงานได้ทันเวลา

สายการผลิตแบบเซลล์เป็นปัจจัยหลักที่สนับสนุนการผลิตแบบลีน โดยมุ่งสร้างสมดุลการไหลอย่างต่อเนื่องด้วยการจัดกลุ่มเครื่องจักรที่หลากหลายภายในเซลล์การผลิตแบบรูปตัวยู (U-Shape) ทำให้ลดความสูญเปล่า เช่น การรอคอย ลดการจัดเก็บสต็อก ลดระยะทางการขนถ่าย เป็นต้น นอกจากนี้ยังก่อให้เกิดการพัฒนาเกิดการพัฒนาทักษะแรงงานและความมีส่วนร่วมของบุคลากร

เอกสารอ้างอิง

1. Gerhard J. Plenert, The Plant Operations Handbook: A Tactical Guide to Everyday Management, Richard D. Irwin, Inc., 1993
2. Keinosuke Ono and Tatsuyuki, The Strategic Management of Manufacturing Businesses, Kaiseisha Ltd (Japan), 1992
3. Kiyoshi Suzaki, The New Manufacturing Challenge Techniques for Continuous Improvement, The Free Press,1987
4. Mark A. Vonderembse, Gregory P. White, Operations Management, West Publishing Company, 1996
5. Toyoharu Fujimoto, Management Challenge: The Japanese Management System in an International Environment, McGraw-Hill Book Co, 1991
6. www.gamfg.com/oldsite/images/cell2.jpg
7. ww.nnoble.com/Capabilities/
8. http://scholar.lib.vt.edu/ejournals/JOTS/Summer-Fall-2001/
9. โกศล ดีศีลธรรม, เทคนิคการจัดการอุตสาหกรรมสำหรับนักบริหาร, ซีเอ็ดยูเคชั่น, 2546
10. โกศล ดีศีลธรรม, เพิ่มศักยภาพการแข่งขันด้วยแนวคิดลีน, ซีเอ็ดยูเคชั่น, 2547
11. โกศล ดีศีลธรรม, ผลิตภาพ: ปัจจัยพัฒนาสู่การแข่งขันยุคใหม่, สำนักพิมพ์ผู้จัดการ, 2550
12. โกศล ดีศีลธรรม, กระบวนทัศน์การวัดผลยุคใหม่, สำนักพิมพ์เอเอสทีวีผู้จัดการ, 2552