เนื้อหาวันที่ : 2007-04-02 09:58:04 จำนวนผู้เข้าชมแล้ว : 5769 views

ปัจจัยสร้างความน่าเชื่อถือกระบวนการ

ปัจจุบันการออกแบบและติดตั้งชิ้นส่วนหรืออุปกรณ์ให้มีสภาพพร้อมใช้งานในสภาพปกติ ได้เป็นปัจจัยหลักต่อการสร้างความน่าเชื่อถือให้กับเครื่องจักรขณะใช้งาน ทั้งสะดวกต่อการดูแลบำรุงรักษา เช่น การปรับตั้งเครื่อง การเติมน้ำมัน การตรวจสอบสภาพ เป็นต้น เพื่อป้องกันไม่ให้เกิดปัญหาการขัดข้องหรือหากเกิดปัญหาขึ้นก็สามารถดำเนินการแก้ไขได้ในเวลาอันรวดเร็ว

ปัจจุบันการออกแบบและติดตั้งชิ้นส่วนหรืออุปกรณ์ให้มีสภาพพร้อมใช้งานในสภาพปกติ ได้เป็นปัจจัยหลักต่อการสร้างความน่าเชื่อถือให้กับเครื่องจักรขณะใช้งาน   รวมทั้งสะดวกต่อการดูแลบำรุงรักษา เช่น  การปรับตั้งเครื่อง การเติมน้ำมัน  การตรวจสอบสภาพ เป็นต้น  เพื่อป้องกันไม่ให้เกิดปัญหาการขัดข้องหรือหากเกิดปัญหาขึ้นก็สามารถดำเนินการแก้ไขได้ในเวลาอันรวดเร็ว    ดังนั้นจึงได้มีการพัฒนาเพื่อปรับปรุงความน่าเชื่อถือกระบวนการ นั่นคือ  ความสามารถบำรุงรักษา และนิยามด้วยเวลาที่ถูกใช้สำหรับการแก้ไขหรือฟื้นฟูสภาพเครื่องจักร   ซึ่งเป็นปัจจัยที่ส่งผลกระทบโดยตรงต่อผลิตภาพและผลประกอบการขององค์กรเนื่องจากปัจจัยเวลาที่ถูกใช้แก้ไขความขัดข้องจะเกี่ยวข้องกับเวลาการหยุดเดินเครื่อง  ค่าใช้จ่ายสำหรับบำรุงรักษา และความปลอดภัยจากการทำงาน นอกจากนี้ยังส่งผลต่อต้นทุนวงจรอายุ    มักถูกพิจารณาว่าเป็นเพียงมุมมองระยะสั้นในสายตาของวิศวกรโรงงานสำหรับการลงทุนในโครงการ  ดังนั้นแนวทางเพื่อสร้างประสิทธิผลให้สอดคล้องกับหลักการของ Maintainability อาจดำเนินการได้โดยมุ่งสร้างความสะดวกและลดเวลาการปฏิบัติงาน ดังนี้

. 

- ปรับปรุงสภาพแวดล้อมการใช้งานของอุปกรณ์เครื่องจักร เพื่อยืดอายุการใช้งาน เช่น การป้องกันฝุ่น ความชื้น  ความสั่นสะเทือน เป็นต้น

- พิจารณาปัจจัยการออกแบบโดยมุ่งปัจจัยความน่าเชื่อถือขององค์ประกอบของระบบ

- ปรับปรุงวิธีการทำงานเพื่อให้เกิดความคล่องตัวต่อการปฏิบัติงาน เช่น การตรวจสอบ การถอดแยกชิ้นส่วน  การประกอบ และการซ่อม เป็นต้น

- จัดการฝึกอบรมให้กับพนักงาน เพื่อยกระดับทักษะการบำรุงรักษา

- จัดเตรียมชิ้นงาน ชิ้นส่วน วัสดุและเครื่องมือต่างๆ ที่เกี่ยวข้องให้พร้อมก่อนใช้งาน
- ควรจัดเตรียมอุปกรณ์สำรอง เพื่อใช้ในขณะปฏิบัติการถอดเปลี่ยน
.

 

.

รูปที่ 1 ตัวอย่างปัญหาของการเข้าถึงตำแหน่งปฏิบัติงานของช่างเทคนิค

.

โดยทั่วไปการออกแบบให้ง่ายต่อการบำรุงรักษา  จะต้องพิจารณาถึงความสะดวกต่อการให้บริการซ่อมบำรุง และต้องเกิดประสิทธิผลทางต้นทุนในการฟื้นฟูสภาพให้สามารถใช้งานได้ตามปกติ  รวมทั้งเกิดความน่าเชื่อถือของระบบ และความมีส่วนร่วมของฝ่ายบำรุงรักษาซึ่งมีบทบาทโดยตรงต่อการปฏิบัติงาน นั่นคือ หากระบบมีความน่าเชื่อถือก็จะส่งผลให้เกิดปัญหาความขัดข้องลดลง  ซึ่งการออกแบบจะมุ่งให้เกิดความสะดวกต่อการถอดเปลี่ยน  ด้วยการแยกระบบออกเป็นองค์ประกอบตามหน้าที่การใช้งาน และส่งผลต่อประสิทธิผลการออกแบบสิ่งอำนวยความสะดวก  เพื่อลดเวลาสำหรับการบำรุงรักษา

.

รูปที่ 2 แผนภาพปัจจัยการปรับปรุงการสร้างผลกำไร

.

นอกจากนี้ยังพิจารณาปัจจัยการสนับสนุน ด้วยการออกแบบระบบที่สามารถติดตามสถานะเพื่อตรวจจับความบกพร่องขององค์ประกอบ นั่นคือ การติดตั้งอุปกรณ์ทดสอบภายใน (Build-in-test equipment : BIT) ทำให้ผู้ปฏิบัติงานทราบปัญหาที่เกิดขึ้นขณะใช้งานและดำเนินการแก้ไขได้ทันเวลาเพื่อลดเวลาการหยุดเครื่อง   ซึ่งสอดคล้องกับแนวทางความสามารถทดสอบ  ดังนั้นการพัฒนาระบบโดยมุ่งความสามารถบำรุงรักษาจึงดำเนินตั้งแต่ช่วงการออกแบบด้วยการพิจารณาปัจจัยหลัก ดังนี้

- เวลา ดังเช่น เวลาที่ใช้สำหรับการฟื้นสภาพเครื่องจักร  เวลาที่รอคอยจากการซ่อมแซม

- อัตรา  โดยพิจารณาปัจจัยที่เกี่ยวข้อง ดังเช่น จำนวนชั่วโมงสำหรับงานบำรุงรักษาเทียบกับชั่วโมงปฏิบัติงาน  ความถี่สำหรับกิจกรรมบำรุงรักษาเชิงป้องกัน
- ความซับซ้อน พิจารณาด้วยปัจจัย ความหลากหลายและซับซ้อนของระบบ รวมทั้งระดับทักษะของช่างเทคนิค  
.

จากการศึกษาและวิเคราะห์ทางต้นทุน  ได้ชี้บ่งว่าสัดส่วนต้นทุนค่าใช้จ่ายโดยรวมตลอดวงจรอายุ ของระบบส่วนใหญ่ได้ถูกใช้ในงานบำรุงรักษาและกิจกรรมสนับสนุน   โดยเฉพาะค่าใช้จ่ายที่เกิดขึ้นในระบบขนาดใหญ่  จะอยู่ในสัดส่วนที่สูงถึง 60 -75 เปอร์เซ็นต์ ของต้นทุนวงจรอายุโดยรวม  ดังนั้นประสิทธิผลในระยะยาวทางต้นทุน  จึงเป็นปัจจัยหลักของความได้เปรียบทางการแข่งขันสำหรับสภาวะในปัจจุบันที่มีการขับเคี่ยวทางธุรกิจและส่งผลให้ผู้ประกอบการต้องพิจารณาปัจจัยหลักเพื่อลดค่าใช้จ่ายสำหรับการบำรุงรักษาซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการออกแบบและพัฒนา

.

รูปที่ 3  แสดงต้นทุนวงจรชีวิตในแต่ละช่วง

 .

ดังนั้นการวิเคราะห์เพื่อลดค่าใช้จ่ายงานบำรุงรักษาจึงเริ่มจากการศึกษาเวลาที่ใช้สำหรับแต่ละกิจกรรมของงานบำรุงรักษา ดังตัวอย่างของการถอดเปลี่ยนแผงวงจร PCB อุปกรณ์ควบคุมประกอบด้วยกิจกรรมย่อยคือ การปิดสวิตช์ไฟ  การเปิดแผงอุปกรณ์ด้วยสกรู การถอดแผงวงจรเดิมออก  การติดตั้งแผงวงจรใหม่  การขันยึดปิดแผงวงจรด้วยสกรูและการเปิดสวิทช์ไฟเพื่อทดสอบการใช้งาน   ซึ่งเวลาของกิจกรรมเหล่านี้ไม่เพียงแค่ใช้สำหรับหาเวลารวมของการถอด

 .

สำหรับองค์ประกอบของ Maintainability ได้ถูกจำแนกตาม Military Handbook 472 (MIL-HDBK-472) ไว้ดังนี้

1. กิจกรรมหลักพื้นฐาน เป็นการปฏิบัติงานบำรุงรักษาที่ดำเนินการในช่วงเวลาอันสั้น เช่น การเปิดและปิดฝาครอบเครื่อง

2. เวลาที่ใช้ซ่อมแซมแก้ไขการขัดข้องประกอบด้วย

a. .เวลาที่ใช้สำหรับเตรียมการ

b. เวลาสำหรับการตรวจสอบความบกพร่อง

c. เวลาสำหรับค้นหาตำแหน่งความบกพร่อง

d. เวลาสำหรับจัดเตรียมชิ้นส่วน

e. เวลาที่ใช้ซ่อมแซม

f. เวลาสำหรับทดสอบ

3. เวลาซ่อมแซมความบกพร่อง ประกอบด้วย

a .ลาสำหรับการแก้ไขความบกพร่อง

b. เวลาสำหรับจัดการความบกพร่อง

4. เวลาซ่อมแซมระบบ คือ ผลคูณระหว่างเวลาที่ใช้แก้ไขความบกพร่องกับจำนวนครั้งของการขัดข้อง

5. เวลาการหยุดทำงานของระบบ ประกอบด้วย:

-  เวลาทางลอจิสติกส์ของระบบ

-  เวลาซ่อมแซมระบบ

-  เวลาการทดสอบระบบ

 .
6.ผลรวมเวลาการหยุดทำงานของระบบ ประกอบด้วยความล่าช้าและเวลาการหยุดทำงานของระบบ 
 .
ตัวชี้วัดความสามารถสำหรับงานบำรุงรักษา 
 .
 สำหรับตัวชี้วัด Maintainability ประกอบด้วยเวลาที่ใช้สำหรับการซ่อมแซม และเวลาดำเนินการแก้ไข โดยตัวชี้วัดที่ถูกใช้อย่างแพร่หลายประกอบด้วย

1. เวลาสำหรับการซ่อมแซม (Mean time to repair : MTTR) เป็นค่าเฉลี่ยทางสถิติของตัวอย่างโดยคิดตั้งเริ่ม Breakdown จนกระทั่งการซ่อมแซมเสร็จสิ้นและมักถูกใช้สำหรับการควบคุมงานบำรุงรักษาของระบบ  โดยแสดงด้วยความสัมพันธ์ดังนี้

 .

.

2. เวลาเฉลี่ยสำหรับดำเนินกิจกรรมเชิงป้องกัน โดยทั่วไปเวลาที่ถูกใช้ในกิจกรรมบำรุงรักษาเชิงป้องกัน(PM)จะเกี่ยวข้องกับกิจกรรมประจำวัน เช่น การทำความสะอาด การหล่อลื่น การปรับตั้ง เป็นต้น โดยหาได้จากความสัมพันธ์ ดังนี้

.

3. เวลาเฉลี่ยสำหรับดำเนินกิจกรรมแก้ไขและป้องกัน โดยเกี่ยวข้องกับเวลาที่ใช้หยุดเครื่องเนื่องจากงานแก้ไขและกิจกรรมบำรุงรักษาเชิงป้องกันสำหรับเวลาหยุดเครื่อง  เนื่องจากงานธุรการจะไม่นำมาพิจารณา  ซึ่งแสดงด้วยค่าดัชนี ดังนี้

..

4. ความพร้อมของระบบ เป็นหน้าที่ความรับผิดชอบหลักของฝ่ายงานบำรุงรักษาดังนั้นตัวชี้วัดความพร้อมของระบบจึงมักใช้การวัดระดับของความมีประสิทธิผล ซึ่งจำแนกได้ดังนี้

.
.

- Inherent availability (AI) เป็นค่าความน่าจะเป็นที่อุปกรณ์ได้ถูกใช้งานภายใต้สภาวะอุดมคติ โดยระบบสามารถใช้งานในระดับที่น่าพอใจ ณ.เวลาใด ๆ  และไม่พิจารณาปัจจัยเวลาสำหรับการหยุดเครื่องเนื่องจากการทำ PM และการรอคอย  ซึ่งมีประโยชน์สำหรับนักออกแบบเพื่อเพิ่มความสามารถในการบำรุงรักษาและความน่าเชื่อถือของระบบ  โดยสามารถคำนวณด้วยความสัมพันธ์  ดังนี้

.
.

เมื่อ MTBM  คือ  ค่าเวลาเฉลี่ยระหว่างการบำรุงรักษา โดยวัดจากค่าเฉลี่ยช่วงเวลาระหว่างการดำเนินกิจกรรมบำรุงรักษา(ค่าเวลาเฉลี่ยระหว่างการหยุดเครื่อง)  เช่น การหยุดเครื่องเพื่อทำการปรับเปลี่ยนใบมีดตัด  สำหรับ  MTBM   อาจมีค่าเท่ากับ MTBF เมื่อ เวลาหยุดเพื่อทำ PM เป็นศูนย์

- Operational availability ( AO) คือ ความน่าจะเป็นของระบบที่พร้อมเดินเครื่อง ในระดับทีเหมาะสม ณ.เวลาใด ๆ ภายใต้สภาวะเงื่อนไขและเป็นตัวชี้วัดสำคัญของการพัฒนาอุปกรณ์
.
.

เมื่อ  MDT = Mean down time เป็นผลรวมของเวลาการบำรุงรักษาเชิงแก้ไขและการบำรุงรักษาเชิงป้องกัน  รวมทั้งเวลาของ Administrative downtime

.

ตัวอย่าง สำหรับการออกแบบเครื่องจักรเพื่อใช้งานในสายการผลิตของโรงงานแห่งหนึ่งได้มีการการระบุข้อกำหนด ดังนี้     

AI = 0.985,  MTBF = 100 ชั่วโมง, ค่าเวลาเฉลี่ยของการบำรุงรักษาเชิงแก้ไข (MTBM) = 900 ชั่วโมง  โดยได้รวมเวลาสำหรับการหยุดเครื่อง ไว้10 ชั่วโมง  จากข้อมูลดังกล่าวให้คาดการณ์เวลาสำหรับการซ่อมแซม(MTTR) และ อัตราความพร้อมของระบบสำหรับเดินเครื่อง?
.
.

โดยทั่วไปการคำนวณเพื่อประเมินความสามารถบำรุงรักษา อาจใช้ค่าผลรวม  MTTR ของการถอดเปลี่ยนอุปกรณ์ของระบบสำหรับกิจกรรมบำรุงรักษาเชิงแก้ไข  หรืออาจกล่าวว่า  MTTR ได้ถูกใช้คาดการณ์ความน่าเชื่อถือเพื่อคำนวณความพร้อมใช้งานของระบบ  ซึ่งการคาดการณ์เวลาสำหรับงานซ่อม(MTTR Prediction)ที่บันทึกจากข้อมูลในอดีต  ค่าเวลาสำหรับกิจกรรมการบำรุงรักษาเชิงแก้ไข  เช่น การถอด  การเปลี่ยนชิ้นส่วน  การปรับตั้งเครื่อง  การประกอบ เป็นต้น  ซึ่งค่า MTTR ได้ถูกใช้สำหรับประมาณค่าเวลาที่เหมาะสมที่สุด โดยค่าผลรวมเวลาของการซ่อมจะเกิดจากผลรวมของเวลางานย่อยในกิจกรรมบำรุงรักษา  ที่สามารถคำนวณได้จากสมการ ดังนี้

.

.

ขั้นตอนการจัดเตรียมข้อมูลเพื่อคำนวณเวลาการซ่อมบำรุง 

- การจำแนกรายการชิ้นส่วน โดยแสดงด้วย เลขที่ชิ้นส่วน ชื่อและประเภทอุปกรณ์   
- ปริมาณชิ้นส่วน ของแต่ละประเภทรายการ
- อัตราความชำรุดเสียหาย 
- อัตราความชำรุดเสียหายโดยรวม ของแต่ละประเภทชิ้นส่วน
- การประมาณค่าเวลาสำหรับดำเนินกิจกรรมบำรุงรักษาเชิงแก้ไข 
- เวลาเฉลี่ยสำหรับซ่อมบำรุงต่อความขัดข้องแต่ละครั้ง, โดย Rp เป็นผลรวมของเวลาที่ถูกบันทึกในแต่ละกิจกรรมบำรุงรักษาเชิงแก้ไข 
- แสดงผลลัพธ์ด้วยการคูณค่าเวลาเฉลี่ยการซ่อมบำรุง(Rp)กับอัตราความชำรุดเสียหายโดยรวม

สงวนลิขสิทธิ์ ตามพระราชบัญญัติลิขสิทธิ์ พ.ศ. 2539 www.thailandindustry.com
Copyright (C) 2009 www.thailandindustry.com All rights reserved.

ขอสงวนสิทธิ์ ข้อมูล เนื้อหา บทความ และรูปภาพ (ในส่วนที่ทำขึ้นเอง) ทั้งหมดที่ปรากฎอยู่ในเว็บไซต์ www.thailandindustry.com ห้ามมิให้บุคคลใด คัดลอก หรือ ทำสำเนา หรือ ดัดแปลง ข้อความหรือบทความใดๆ ของเว็บไซต์ หากผู้ใดละเมิด ไม่ว่าการลอกเลียน หรือนำส่วนหนึ่งส่วนใดของบทความนี้ไปใช้ ดัดแปลง โดยไม่ได้รับอนุญาตเป็นลายลักษณ์อักษร จะถูกดำเนินคดี ตามที่กฏหมายบัญญัติไว้สูงสุด