โกศล ดีศีลธรรม
Koishi2001@yahoo.com

แต่โดยทั่วไป 95% ของช่วงเวลานำ เป็นเวลาที่ไม่ได้สร้างมูลค่าเพิ่ม และแสดงด้วยความสูญเปล่าที่เกิดขึ้นในกิจกรรมต่าง ๆ นั่นหมายถึง เวลาที่สร้างผลิตผลจริงมีเพียง 5% ของเวลาโดยรวม ด้วยเหตุนี้เป้าหมายหลักของลีนจึงมุ่งขจัดความสูญเปล่าจากเวลารอคอย เพื่อสร้างกระบวนการให้มีความยืดหยุ่นที่สามารถตอบสนองความต้องการของทั้งลูกค้าภายในและภายนอก

ดังนั้นโรงงานแห่งลีน ในอุดมคติจึงต้องมีความยืดหยุ่นเพียงพอต่อความเปลี่ยนแปลงในคำสั่งผลิตด้วยช่วงเวลานำที่สั้นและหากการดำเนินการได้บรรลุตามเป้าหมายแห่งลีนก็จะส่งผลให้การไหลของงานไปยังกระบวนการหรือสถานีถัดไปเป็นไปอย่างรวดเร็วและลดเวลารอคอย รวมทั้งลดระดับสต็อกของงานระหว่างผลิตและงานสำเร็จรูปลงประมาณ 50-80%    

รูปที่ 1 ความสูญเปล่าที่เกิดขึ้นในกระบวนการทั่วไป

ด้วยเหตุนี้หลักการลีนจึงไม่เพียงแค่สนับสนุนกลยุทธ์จัดหาจัดซื้อวัตถุดิบ (Procurement Strategy) เท่านั้น แต่ยังมุ่งเน้นประสิทธิผลทางกระบวนการด้วยวัตถุประสงค์หลัก ดังนี้

หากเปรียบสายการผลิตเป็นเสมือนท่อส่งที่เริ่มจากการป้อนวัตถุดิบหรือปัจจัยนำเข้าให้ไหลผ่านกระบวนการเพื่อแปรรูปเป็นชิ้นงานสำเร็จรูป แต่สภาพความเป็นจริงในสายการผลิตได้มีรูปแบบที่หลากหลายซึ่งมีความผันผวนทางอุปสงค์

ทำให้การไหลภายในท่อส่งอาจมีการติดขัดหรือสะดุดในบางช่วงและต้องใช้เวลาที่มากขึ้นสำหรับการไหลจากจุดเริ่มต้นจนสู่ปลายท่อโดยเฉพาะการเปลี่ยนแปลงคำสั่งซื้อจากลูกค้าที่มีผลต่ออัตราส่งผ่านท่อ และต้องมีการปรับขนาดของท่อให้เหมาะสมกับอัตราการไหล นั่นคือ หากใช้ท่อขนาดใหญ่เกินความจำเป็นก็จะเกิดความสูญเปล่าขึ้น 

แต่หากเพิ่มอัตราการไหลของปัจจัยนำเข้า เช่น วัตถุดิบและปัจจัยการผลิต ก็อาจส่งผลให้เกิดสภาวะ Overflow เนื่องจากปัจจัยนำเข้านั้นมากเกินกว่าขนาดท่อจะรับไว้และมักพบในกระบวนการผลิตที่แสดงในรูปปัญหาการล้นสต็อกหรือปัญหาคอขวด (Bottleneck)

ดังนั้นอัตราการไหลของปัจจัยนำเข้าที่เหมาะสมที่สุดจึงต้องสอดคล้องกับอัตราการไหลออกของผลิตผล รวมทั้งปริมาณอุปสงค์เพื่อให้การไหลเป็นไปอย่างราบเรียบ โดยมีเป้าหมายการลดเวลาส่งผ่านท่อ นั่นหมายถึง การเพิ่มความสามารถตอบสนองต่อความเปลี่ยนแปลงคำสั่งซื้อจากลูกค้า

ดังนั้นแนวคิดลีนจึงเสมือนเครื่องมือระบุแหล่งปัญหาซ่อนเร้น เพื่อดำเนินการขจัดความสูญเปล่าด้วยการปรับขนาดท่อให้สอดคล้องกับอัตราการไหลในปัจจัยการผลิตที่สอดคล้องกับอุปสงค์ลูกค้าเท่าที่เป็นไปได้มากที่สุด และหากสินค้าหรือผลิตผลได้ออกสู่ตลาดเร็วกว่าคู่แข่งขันก็จะส่งผลให้ผู้ผลิตได้รับผลตอบแทนเร็วขึ้น

โดยกฎทั่วไป (Rule of Thumb) เวลาการรอคอยที่ลดลง 80% ได้ส่งผลให้ค่าโสหุ้ยการผลิต (Manufacturing Overhead) และต้นทุนคุณภาพลดลง 20% รวมทั้งกำไรจากการดำเนินงาน (Operating Profit) เพิ่มขึ้นประมาณ 5% ดังนั้นการจำแนกและลำดับความสำคัญปัญหาความล่าช้าหรืออาจเรียกว่ากับดักเวลา (Time Trap) จึงเป็นหลักการพื้นฐานของลีน ด้วยเหตุนี้การลดช่วงเวลานำในกระบวนการจึงประกอบด้วยขั้นตอนหลัก ดังนี้

รูปที่ 2 แนวคิดการบูรณาการสู่ Lean Six Sigma

รูปที่ 3 แนวคิดบูรณาการเครื่องมือ Lean กับ Six Sigma

สำหรับขั้นตอนสุดท้ายหรือการลดขนาดรุ่นเป็นประเด็นหลักที่ต้องให้ความสำคัญและหากไม่มีการลดขนาดรุ่นเพื่อลดเวลาความล่าช้า (Delay Time) ก็อาจเกิดประสิทธิผลเพียงเล็กน้อยและไม่สามารถลดปัญหางานระหว่างผลิต (WIP)

• ช่วงเวลานำการผลิต (Lead Time) ประกอบด้วยปัจจัยเวลา เช่น เวลาเดินเครื่องจักรจริง เวลาการขนย้ายชิ้นงาน  และเวลาสำหรับตั้งเครื่อง (Setup Time) เป็นต้น สำหรับตัวผลักดันช่วงเวลานำได้แสดงด้วยสมการพื้นฐานตาม  Little' s Law ที่เป็นความสัมพันธ์ระหว่าง Throughput Rate, Throughput Time และงานระหว่างผลิต (WIP) เพื่อใช้คำนวณผลรวมเวลาเฉลี่ยการเคลื่อนชิ้นงานในระบบ (Throughput Time) และแสดงด้วยความสัมพันธ์ ดังนี้

รูปที่ 4 แนวคิดการลดช่วงเวลานำโดยรวม

• เวลาเฉลี่ยในการเคลื่อนชิ้นงานในระบบ (Throughput Time)
• รอบเวลาการผลิต (Cycle Time) คือ เวลาที่ถูกจัดสรรเพื่อทำการผลิตชิ้นงานให้เสร็จสิ้น เนื่องจากชิ้นงานที่ไหลผ่านกระบวนการมีปริมาณมาก ดังนั้นรอบเวลาการผลิตรวมจึงเป็นช่วงเวลาที่ใช้สำหรับชิ้นงานหนึ่งหน่วยได้ถูกแปรรูปจนเสร็จสิ้นและอัตราการผลิตจะเท่ากับอัตรารอบเวลา (Cycle Rate) เครื่องจักรที่เป็นส่วนกลับของเวลาปฏิบัติการ          

โดยที่รอบเวลาของสายการผลิตเป็นผลรวมของเวลาการขนถ่ายกับเวลาปฏิบัติการที่ยาวที่สุด แต่ปัญหาหนึ่งของการไหลในกระบวนการผลิต นั่นคือ หากมีสถานีงานหนึ่งเกิดขัดข้อง (Breakdown) ก็จะส่งผลกระทบกับสายการผลิตโดยรวม     

รูปที่ 5 แผนภาพองค์ประกอบรอบเวลาการผลิต

1. เวลาการตั้งเครื่อง (Setup Time) เป็นเวลาที่ก่อให้เกิดการรอคอยของทรัพยากร ดังเช่น แรงงาน เพื่อดำเนินการจัดเตรียมก่อนที่จะดำเนินการผลิต
2. เวลากระบวนการ (Processing Time) คือ เวลาที่ใช้สำหรับแปรรูปชิ้นงาน
3. เวลาแถวคอย (Queue Time) คือ เวลาที่เกิดจากทรัพยากรการผลิต นั่นคือ เครื่องจักร แรงงาน ได้มีภาระงานมากและไม่มีเวลาว่างพอที่จะดำเนินการแปรรูปจึงทำให้เกิดการรอคอยเพื่อทำการแปรรูปของงาน

4. เวลารอคอย (Wait Time) คือ เวลาที่เกิดจากการรอคอยของชิ้นงานเพื่อทำการแปรรูปในกระบวนการเดียวกัน เช่น การรอคอยของสายการประกอบ ซึ่งต่างจากเวลาแถวคอยที่รอคอยทรัพยากร อย่าง เครื่องจักร และแรงงาน เพื่อดำเนินการแปรรูป
5. เวลาสำหรับเคลื่อนย้าย (Move Time) คือ เวลาที่ถูกใช้สำหรับการเคลื่อนย้ายวัสดุระหว่างสถานีงานโดยไม่คำนึงถึงปริมาณการเคลื่อนย้าย
6. เวลาว่าง (Idle Time) คือ เวลาที่เกิดจากรอบเวลาผลิต หักจากผลรวมของเวลาตั้งเครื่อง เวลากระบวนการ เวลาแถวคอย และเวลาการรอคอย

สำหรับการรอคอยจัดว่าเวลาในแถวคอยมีค่าสูงสุดเนื่องจากปัญหาคอขวดมักเกิดขึ้นมากในกระบวนการส่วนหน้า แต่สำหรับส่วนที่ไม่เป็นคอขวดถือว่าค่าเวลารอคอยมีค่าสูงสุดและนักวางแผนมักลดเวลาการตั้งเครื่อง นั่นคือ หากขนาดรุ่นการผลิตมีขนาดเป็นสองเท่าก็สามารถประหยัดเวลาการตั้งเครื่องลงได้ครึ่งหนึ่ง แต่เวลาในส่วนอื่นจะเพิ่มเป็นสองเท่าและส่งผลให้เกิดงานรอระหว่างผลิตเพิ่มขึ้นประมาณสองเท่าซึ่งเป็นภาระในการบริหารระดับสินค้าคงคลัง

รูปที่ 6 ปัญหาความสูญเปล่าซ่อนเร้นจากการจัดเก็บสินค้าคงคลัง

มาตรวัดประสิทธิภาพเวลา (Metrics of Time Efficiency) เป็นเครื่องมือหนึ่งที่ใช้จำแนกความสูญเปล่าที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพกระบวนการ เพื่อใช้เป็นแนวทางปรับปรุงระสิทธิภาพการไหลในกระบวนการ สำหรับมาตรวัดที่สำคัญประกอบด้วย

1. ประสิทธิภาพรอบเวลากระบวนการ (Process Cycle Efficiency) เป็นมาตรวัดสมรรถนะโดยรวมของกระบวนการเพื่อบ่งชี้ถึงความสูญเปล่าและแสดงด้วยสัดส่วนผลรวมรอบเวลากิจกรรมที่สร้างคุณค่าเพิ่ม (Value-added Activities) เทียบกับผลรวมช่วงเวลานำ (Total Lead Time) ของกระบวนการ

2. Little's Law เป็นการแสดงความสัมพันธ์ระหว่าง Throughput Rate, Throughput Time และงานระหว่างผลิต (WIP) เพื่อใช้ประมาณเวลาและคำนวณผลรวมของ Throughput Time หรือช่วงเวลานำในกระบวนการที่เป็นองค์ประกอบหนึ่งของประสิทธิภาพรอบเวลากระบวนการ โดยแสดงด้วยความสัมพันธ์ ดังนี้

ดังนั้นการปรับปรุงเพื่อลดช่วงเวลานำรวม (Total Lead Time) อาจดำเนินการด้วยการเพิ่มกำลังการผลิต (Capacity) หรืออัตราเฉลี่ยความสำเร็จ (Average Completion Rate) และลดปริมาณงานระหว่างผลิต

3. ความเร็วกระบวนการ (Process Velocity) หรือเรียกว่า Throughput Ratio โดยแสดงสัดส่วนของ Total Throughput Time เทียบกับเวลาที่สร้างคุณค่าเพิ่ม (Value-added Time) และเวลาดังกล่าวเป็นผลรวมของการดำเนินกิจกรรมในกระบวนการที่แสดงด้วยความสัมพันธ์ ดังนี้

4. อัตราเวลาการหมุนรอบสถานีงาน (Workstation Turnover Time) ประกอบด้วยเวลาที่จำเป็นสำหรับการตั้งเครื่อง (Set Up) และรอบเวลาที่งานถูกดำเนินการเสร็จสิ้น (Complete One Cycle of Work) ในแต่ละรายการ (Work Item) หรืออาจเรียกว่า SKU (Stock Keeping Unit) ดังนั้น WTT จึงมีบทบาทในการวิเคราะห์ Time Trap เพื่อปรับปรุงผลิตภาพกระบวนการ สำหรับอัตราเวลาการหมุนรอบสถานีงานในแต่ละ Process Step สามารถหาได้จาก

โดยทั่วไป 20% ของต้นทุนกระบวนการผลิตและประมาณ 30% ของต้นทุนกระบวนการให้บริการจะเกิดขึ้นกับกิจกรรมที่ไม่สร้างคุณค่าเพิ่มหรือกิจกรรมที่เกิดความสูญเปล่า ดังนั้นการวิเคราะห์กระบวนการจึงช่วยสนับสนุนการจำแนกประเภทกิจกรรมเพื่อดำเนินการขจัดความสูญเปล่าที่เกิดขึ้นกับกิจกรรม โดยมีวัตถุประสงค์ ดังนี้

• วิเคราะห์ช่วงเวลาที่สามารถสร้างความพึงพอใจให้กับลูกค้า (Moment of Truth Analysis) และขจัดต้นตอสาเหตุปัญหาเพื่อไม่ให้ปัญหาเดิมเกิดขึ้นซ้ำอีก

• วิเคราะห์คุณค่าเพิ่ม (Vale-added Analysis) เพื่อจำแนกว่ากิจกรรมหรือขั้นตอนใดในกระบวนการที่สร้างคุณค่าเพิ่มให้กับลูกค้าและแสดงด้วยสัดส่วนคุณค่าเพิ่ม (Value-added Ratio) หรือ V.A.R.โดยหาได้จากเวลาที่สร้างคุณค่าเพิ่ม (Value Added Time) เทียบกับรอบเวลารวม (Total Cycle Time) ซึ่งแสดงด้วยความสัมพันธ์ ดังนี้

ผลลัพธ์ จากการวิเคราะห์กระบวนการได้ถูกใช้สำหรับการปรับปรุงเพื่อลดความสูญเปล่าจากกิจกรรมต่าง ๆ ดังเช่น การรอคอย การขนถ่าย การตรวจสอบ การแก้ไขงาน เป็นต้น โดยมุ่งเพิ่มสัดส่วนเวลาที่สร้างคุณค่าเพิ่ม นอกจากนี้ยังวิเคราะห์รอบเวลา (Cycle Time Analysis) เพื่อใช้เป็นแนวทางลดช่วงเวลานำการผลิตลง (Manufacturing Lead Time) สำหรับกำหนดกลยุทธ์ที่มุ่งตอบสนองความต้องการอย่างรวดเร็ว (Quick Response)

รูปที่ 7 ตัวอย่างการแสดงผลลัพธ์ของการปรับปรุง

เนื่องจากสาเหตุปัญหาที่เกิดจาก Time Trap ทำให้เกิดความล่าช้าของกระบวนการในรูปช่วงเวลานำที่ยาวขึ้นและส่งผลให้เกิดงานค้างระหว่างผลิตในกระบวนการถัดไป สำหรับ Time Trap อาจเกิดจากความผิดพลาดทางนโยบาย เช่น การสั่งผลิตในแต่ละรุ่นสูงกว่าความต้องการ ดังนั้นเป้าหมายของการวิเคราะห์ Time Trap จึงมุ่งการปรับปรุงประสิทธิภาพกระบวนการที่ส่งผลให้เกิดการลดระดับของสต็อกงานระหว่างผลิตและความล่าช้าการไหลของงาน สำหรับการวิเคราะห์สามารถจำแนกได้เป็นสองแนวทาง คือ

รูปที่ 8 ความสัมพันธ์ระหว่างปัจจัยมาตรวัดสมรรถนะกระบวนการ

1. การวิเคราะห์ข้อจำกัดในกำลังการผลิต (Capacity Constraint) ด้วยเวลาแทกต์ (Takt Time) ที่สามารถตอบสนองอัตราความต้องการของลูกค้า (Customer Demand Rate) เทียบกับเวลางาน (Task Time) หรือกิจกรรมในแต่ละกระบวนการ โดยมีขั้นตอนดังนี้

• การจัดเก็บข้อมูลที่จำเป็น เพื่อใช้ประเมินความต้องการของลูกค้าโดยรวม (Aggregate Customer Demand) ที่แสดงด้วยหน่วยปริมาณต่อเวลา (Units/time) และเวลาที่พร้อมปฏิบัติการสุทธิ (Net Operating Time Available)

• นำผลลัพธ์ข้อมูลจากการคำนวณมาวิเคราะห์สมดุลการไหลในสายการผลิต ตามหลักสมดุลการไหลแบบลีนจะเกิดขึ้นเมื่ออัตราการไหลของงานในสายการผลิตได้สอดคล้องกับเวลาแทกค์ หากเวลาการไหลของงานสูงกว่าเวลาแทกค์จะส่งผลให้เกิด Capacity Constraint หรือปัญหาคอขวดและต้องดำเนินการปรับกำลังการผลิต 

รูปที่ 9 การปรับสมดุลรอบเวลาให้สอดคล้องกับเวลาแทกต์

WTT_k   = Σ [(Setup Time_i) + (Process Time_i * Batch Size_i)]

หากค่า WTT มีค่าสูงสุด นั่นหมายถึง ขั้นตอนหรือกระบวนการนั้นคือ Time Trap ที่ส่งผลให้กระบวนการเกิด Bottleneck โดยผลลัพธ์จะถูกนำมาดำเนินการปรับปรุง เช่น หากปัญหาเกิดจากช่วงเวลาตั้งเครื่องยาวก็อาจใช้แนวทางปรับตั้งเครื่องเร็ว (Four Step Rapid Setup) แต่ถ้าปัญหาเกิดจากเวลาการไหลในกระบวนการ (Process Time) ก็อาจใช้เครื่องมือปรับปรุงการไหล หรือกิจกรรม 5ส รวมทั้งลดขนาดรุ่นการผลิตให้สอดคล้องกับความต้องการที่แท้จริง

สำหรับแนวทางปรับปรุงการไหลในกระบวนการตามหลักการลีนสามารถบรรลุประสิทธิผลด้วยปัจจัยความเร็ว   โดยมีการวิเคราะห์หาขั้นตอนที่ใช้เวลาการไหลในกระบวนการสูงสุดหรือ Time Trap ที่ส่งผลให้เกิดปัญหาคอขวดและดำเนินการขจัดสาเหตุหลักความสูญเปล่าเวลาด้วยเครื่องมือปรับปรุงเพื่อให้กระบวนการเกิดความน่าเชื่อถือทั้งในปัจจัย ต้นทุน คุณภาพ และความยืดหยุ่นต่อการตอบสนอง ด้วยการปรับปรุงปัจจัยดังกล่าวได้ส่งผลให้องค์กรสามารถสร้างผลตอบแทนเหนือกว่าคู่แข่งขันและเป็นเป้าหมายสูงสุดตามแนวคิดลีน นั่นเอง