การลดต้นทุนผ่านเทคนิคการผลิตแบบลีนในโรงงานท่อ

การเข้าใจเกี่ยวกับการผลิตแบบลีนและผลกระทบต่อการลดต้นทุนในโรงงานผลิตท่อ

หลักการพื้นฐานของการผลิตแบบลีนในการผลิตท่อ

การผลิตแบบลีนโดยพื้นฐานหมายถึงการกำจัดของเสียออกไป พร้อมทั้งมั่นใจว่าเรากำลังสร้างคุณค่าที่แท้จริงให้กับลูกค้า แนวทางนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับโรงงานผลิตท่อ ซึ่งมักต้องดำเนินงานด้วยกำไรที่ค่อนข้างต่ำ เมื่อผู้ผลิตมุ่งเน้นให้กระบวนการผลิตดำเนินไปอย่างราบรื่น และตอบสนองสิ่งที่ลูกค้าต้องการอย่างแท้จริง พวกเขาก็จะเริ่มลดขั้นตอนต่างๆ ที่ไม่จำเป็นออกไปได้ เทคนิคหนึ่งที่เรียกว่า การทำแผนที่กระแสคุณค่า (value stream mapping) ช่วยให้ผู้จัดการโรงงานสามารถมองเห็นจุดที่เกิดปัญหาในสายการอัดรีดหรือระบบการจัดการสต็อกสินค้า ซึ่งจะทำให้การจัดสรรทรัพยากรเป็นไปอย่างเหมาะสมมากขึ้น ตามรายงานอุตสาหกรรมบางฉบับจาก Netsuite ในปี 2024 บริษัทที่นำแนวปฏิบัติแบบลีนเหล่านี้มาใช้มักจะประหยัดต้นทุนได้ระหว่าง 5% ถึง 20% ภายในปีแรกเพียงปีเดียว โดยส่วนใหญ่ของการประหยัดนี้เกิดจากการหยุดปัญหาที่พบบ่อย เช่น การผลิตสินค้าจำนวนมากเกินไปในคราวเดียว และการแก้ไขปัญหาด้านคุณภาพที่เกิดขึ้นระหว่างการผลิต

เหตุใดการลดต้นทุนจึงมีความสำคัญต่อความสามารถในการแข่งขันในโรงงานผลิตท่อสมัยใหม่

ราคาเหล็กและพอลิเมอร์ทั่วโลกผันผวนอย่างมาก บางครั้งเปลี่ยนแปลงได้ถึง 30% ต่อปี นั่นคือเหตุผลที่ผู้ผลิตจำนวนมากหันไปใช้เทคนิคการผลิตแบบลีน ซึ่งช่วยให้พวกเขาคงเสถียรภาพได้แม้วัตถุดิบจะมีราคาสูงหรือต่ำเกินไป โรงงานที่นำแนวทางแบบลีนเหล่านี้มาใช้มักจะเห็นเวลาตอบสนองดีขึ้นระหว่าง 15 ถึง 25 เปอร์เซ็นต์ เมื่อตลาดเปลี่ยนแปลงอย่างฉับพลัน สิ่งนี้ช่วยให้ลูกค้าพึงพอใจและกลับมาทำธุรกิจซ้ำ ภาคอุตสาหกรรมงานโลหะไม่ได้มีชื่อเสียงเรื่องกำไรก้อนโตนัก เพราะอัตรากำไรโดยทั่วไปมักอยู่ต่ำกว่า 8% ลองนึกภาพสิ่งที่เกิดขึ้นหากบริษัทสามารถลดวัสดุที่สูญเปล่าได้เพียง 5% ก็ตาม ทันใดนั้นพวกเขาก็อาจมีกำไรสุทธิเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า ซึ่งทำให้ได้เปรียบเหนือคู่แข่งที่ไม่ได้ใส่ใจเรื่องของเสียอย่างใกล้ชิด

การกำจัดของเสีย 8 ประการ เพื่อลดต้นทุนการดำเนินงานในโรงงานผลิตท่อ

การระบุข้อเสียทั้ง 8 ประการ โดยเน้นที่ช่วงเวลาหยุดทำงาน การผลิตเกินจำเป็น และสต๊อกสินค้าส่วนเกิน

ภาคอุตสาหกรรมการผลิตท่อสูญเสียมูลค่าการผลิตรายปีไปประมาณ 15 ถึง 30 เปอร์เซ็นต์ เนื่องจากของเสียหลายประเภทที่เกิดขึ้นในการดำเนินงาน การหยุดทำงานชั่วคราว การผลิตสินค้ามากเกินไป และการกักตุนสินค้าคงคลังจำนวนมากเป็นสาเหตุหลักที่ทำให้สูญเสียรายได้มากที่สุด ตามรายงานอุตสาหกรรมล่าสุดจาก MachineMetrics (2023) เมื่อเครื่องจักรหยุดทำงานโดยไม่คาดคิดในสายการผลิตแบบขึ้นรูปและอัดรีดขนาดใหญ่ จะกินต้นทุนที่ไม่คาดคิดเหล่านี้ไปประมาณ 11% นอกจากนี้ยังมีปัญหาเรื่องสินค้าคงคลังส่วนเกินที่ใช้พื้นที่จัดเก็บในคลังสินค้า สำหรับโรงงานผลิตท่อขนาดกลาง พื้นที่จัดเก็บหนึ่งตารางฟุตมีค่าใช้จ่ายประมาณ 22 ดอลลาร์ เพื่อเก็บรักษาสินค้าอย่างเหมาะสม อีกปัญหาหนึ่งคือเมื่อบริษัทผลิตสินค้ามากกว่าความต้องการ ซึ่งในหลายกรณีทำให้เกิดสินค้าส่วนเกินประมาณ 14% หมายความว่าโรงงานจะต้องขายท่อนั้นในราคาลดลง หรือต้องทิ้งไปอย่างสิ้นเชิง การตรวจสอบภายในที่ดำเนินการที่โรงงานผลิตท่อเหล็กคาร์บอนหลายแห่งยืนยันผลการค้นพบเหล่านี้ในภาพรวมของอุตสาหกรรม

การวางแผนกระแสคุณค่า: เครื่องมือปฏิบัติที่มีประโยชน์สำหรับการมองเห็นและลดของเสีย

เมื่อบริษัทต่างๆ วางแผนกระแสคุณค่าของตนเอง พวกเขามักจะพบว่ามีเวลาและเงินจำนวนมากถูกสูญเปล่าโดยไม่จำเป็น ตัวอย่างเช่น สิ่งที่เกิดขึ้นในโรงงานผลิตเหล็ก ERW เมื่อเร็วๆ นี้ จากการวิจัยที่เผยแพร่เมื่อปีที่แล้ว โรงงานดังกล่าวพบว่ามีเงินประมาณ 180,000 ดอลลาร์สหรัฐหายไปทุกปี เนื่องจากพนักงานเคลื่อนย้ายวัสดุไปมาโดยไม่จำเป็น นอกจากนี้ยังมีสต็อกสินค้าคงคลังมากเกินความจำเป็นถึงประมาณ 22% ทีมงานที่ทำงานข้ามแผนกเริ่มนำเทคนิคการวางแผนนี้มาใช้ และเห็นผลลัพธ์ที่ชัดเจน ค่าใช้จ่ายด้านสินค้าคงคลังลดลงเกือบ 18% ภายในสามเดือน โดยไม่มีผลกระทบต่อประสิทธิภาพการทำงาน ส่วนที่ดีที่สุดคือ พวกเขายังสามารถจัดส่งสินค้าตรงเวลาได้ถึง 99 จาก 100 ครั้ง

ระบบตรวจสอบดิจิทัลเพื่อตรวจจับและตอบสนองต่อของเสียแบบเรียลไทม์

เซ็นเซอร์ที่รองรับ IoT ช่วยให้โรงงานผลิตท่อทันสมัยสามารถตรวจจับรูปแบบของของเสียได้ตั้งแต่ระยะเริ่มต้น ผู้ผลิตรายหนึ่งที่ใช้การติดตาม OEE แบบเรียลไทม์ สามารถลดเวลาหยุดทำงานของสายอัดรีดลงได้ 40% ภายในหกเดือน โดยการแก้ไขปัญหาดังต่อไปนี้:

• แรงดันไฟฟ้าผันผวนซึ่งเป็นสาเหตุของความล้มเหลวของมอเตอร์ถึง 23%
• การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิที่นำไปสู่ปัญหาการจัดแนวแม่พิมพ์ 17%
• ช่องว่างในการหล่อลื่นระหว่างการเปลี่ยนเครื่องมือ 31%

ผู้ที่นำระบบวิเคราะห์ของเสียแบบอัตโนมัติมาใช้ในระยะแรก รายงานว่าสามารถตอบสนองต่อความผิดปกติได้เร็วกว่าการตรวจสอบแบบแมนนวล 12–19%

เครื่องมือ Lean หลักสำหรับขับเคลื่อนการประหยัดต้นทุนในการผลิตท่อ

วิธีการ 5S: การปรับปรุงการจัดการและลดข้อผิดพลาดในโรงงาน

วิธีการ 5S ได้แก่ การคัดแยก การจัดระเบียบ การทำความสะอาด การทำให้เป็นมาตรฐาน และการรักษาระเบียบวินัย จะช่วยสร้างสภาพแวดล้อมในการทำงานที่ดีขึ้น ซึ่งงานต่างๆ จะดำเนินไปได้เร็วขึ้นโดยไม่มีความล่าช้าที่น่ารำคาญเหล่านี้ เมื่อเราเคลียร์สิ่งของที่ไม่จำเป็นออกจากพื้นที่จัดเก็บ และจัดวางเครื่องมือให้อยู่ในตำแหน่งที่ทุกคนสามารถหาเจอได้ แรงงานจะประหยัดเวลาได้ประมาณ 15 ถึง 20 เปอร์เซ็นต์ จากเดิมที่เสียไปกับการตามหาสิ่งของ และอย่าลืมข้อผิดพลาดในการตั้งค่าเครื่องอัดรีดด้วย การจัดการที่เหมาะสมจะช่วยลดข้อผิดพลาดเหล่านี้อย่างมาก ซึ่งหมายถึงวัสดุที่สูญเสียไปน้อยลง บางโรงงานรายงานว่า การจัดการที่ไม่ดีเพียงอย่างเดียว มีส่วนทำให้เกิดค่าใช้จ่ายในการผลิตถึง 12% ของค่าใช้จ่ายทั้งหมด เมื่อทุกอย่างไม่ได้ดำเนินไปอย่างราบรื่น

ไคเซ็นและการปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง: การบรรลุเป้าหมายการลดต้นทุนแบบค่อยเป็นค่อยไป

การที่คาอิเซ็นเน้นการปรับปรุงอย่างต่อเนื่องในระดับเล็กน้อย ช่วยให้ทีมงานสามารถดำเนินการแก้ไขปัญหาได้โดยไม่ต้องลงทุนด้านเงินทุน เช่น การปรับเทียบการตรวจสอบรอยเชื่อมใหม่ ทำให้โรงงานหนึ่งแห่งประหยัดค่าแรงงานในการแก้งานซ้ำได้เดือนละ 8,000 ดอลลาร์ ส่วนผู้ผลิตที่ใช้เวิร์กช็อปคาอิเซ็นรายเดือน รายงานว่าสามารถลดต้นทุนประจำปีได้ 10–18% สำหรับการใช้พลังงานและอัตราของเสีย

การวางแผนกระแสคุณค่าเพื่อระบุจุดติดขัดและปรับปรุงกระบวนการทำงานให้มีประสิทธิภาพ

การดูว่าผลิตภัณฑ์เคลื่อนผ่านกระบวนการผลิตทั้งหมดอย่างไร ตั้งแต่ขดลวดมาถึงโรงงานจนถึงขั้นตอนการเคลือบสุดท้าย ช่วยเปิดเผยจุดที่เวลาสูญเปล่า โรงงานเหล็กแห่งหนึ่งในรัฐอินเดียนาระบุว่า เกือบหนึ่งในสี่ของชั่วโมงการผลิตถูกใช้ไปกับการขนส่งวัสดุระหว่างพื้นที่ประมวลผลที่ตั้งห่างกันไกล หลังจากจัดเรียงตำแหน่งเครื่องจักรใหม่บนพื้นโรงงาน และเปลี่ยนมาใช้ระบบใหม่ที่เรียกว่า การจัดกำหนดการแบบดึง (pull scheduling) สิ่งต่าง ๆ เริ่มเคลื่อนไหวได้รวดเร็วขึ้น เวลาดำเนินการลดลงเกือบร้อยละ 30 และยังสามารถปลดปล่อยพื้นที่คลังสินค้ากว่า 1,000 ตารางฟุตที่เคยใช้จัดเก็บสินค้าคงคลังเพิ่มเติมออกไปได้ ผลประหยัดไม่ใช่แค่ตัวเลขบนกระดาษเท่านั้น พนักงานรายงานว่ารู้สึกเครียดน้อยลงในการทำงานให้ทันกำหนดเวลา เมื่อกระบวนการทำงานราบรื่นขึ้น

การลดเวลาการนำและเวลาเตรียมเครื่องด้วย SMED และ TPM

SMED: การลดเวลาเปลี่ยนเครื่องในสายการอัดรีดและการขึ้นรูป

วิธีการ SMED หรือที่รู้จักกันในชื่อ Single-Minute Exchange of Die ทำงานโดยการลดระยะเวลาที่ใช้ในการเปลี่ยนแปลงระหว่างการผลิตแต่ละรอบ แทนที่จะหยุดเครื่องจักรเพื่อดำเนินการต่างๆ เช่น การปรับแม่พิมพ์ งานเหล่านี้จะถูกย้ายไปทำภายนอกกระบวนการปฏิบัติงานปกติ เพื่อให้สามารถดำเนินการได้ในขณะที่โรงงานยังคงเดินเครื่องอยู่ เมื่อบริษัทมีการเตรียมเครื่องมือไว้ล่วงหน้า และตรวจสอบให้แน่ใจว่าระบบยึดจับทั้งหมดได้รับการมาตรฐานข้ามอุปกรณ์ทุกชนิด ผู้ผลิตบางรายรายงานว่าสามารถลดเวลาการเปลี่ยนแปลงสายการอัดรีดลงได้เกือบ 90% หรือมากกว่านั้น สิ่งที่ทำให้เทคนิคนี้มีคุณค่าคือ มันช่วยให้โรงงานสามารถทำงานกับสินค้าเป็นล็อตเล็กๆ ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งสอดคล้องกับแนวปฏิบัติห่วงโซ่อุปทานสมัยใหม่ที่สินค้าจำเป็นต้องมาถึงในเวลาที่ต้องการพอดี ไม่ใช่ก่อนหน้านั้น ผลลัพธ์คือ ลดปัญหาสินค้าคงคลังที่ต้องรอคอยการใช้งานโดยไร้ประโยชน์

TPM: การป้องกันการเสียหายและลดเวลาหยุดทำงานที่ไม่ได้วางแผนไว้

การบำรุงรักษาเชิงผลิตภาพแบบครบวงจร หรือ TPM ช่วยลดการเสียหายของอุปกรณ์เมื่อผู้ปฏิบัติงานเข้ามารับผิดชอบงานบำรุงรักษารายวัน เมื่อพนักงานได้รับการฝึกอบรมให้ตรวจสอบการหล่อลื่นที่เหมาะสม สังเกตการสั่นสะเทือนผิดปกติ และเฝ้าติดตามสัญญาณการสึกหรอระหว่างพักงานตามปกติ โรงงานจะพบว่าเวลาหยุดทำงานที่ไม่คาดคิดลดลงประมาณ 18 ถึง 32 เปอร์เซ็นต์ต่อปี ตามรายงานจากสถาบันความเป็นเลิศในการดำเนินงานเมื่อปีที่แล้ว ระบบดังกล่าวได้ผลดีเพราะการตรวจจับปัญหาแต่เนิ่นๆ ยังช่วยลดผลิตภัณฑ์ที่บกพร่องอีกด้วย ตัวอย่างเช่น การติดตามความสม่ำเสมอของความหนาผนังในสายการขึ้นรูปอย่างใกล้ชิด จะช่วยลดวัสดุที่สูญเสียไปอย่างมีนัยสำคัญในระยะยาว

กรณีศึกษา: ปรับตั้งเครื่องเร็วขึ้น 40% ในโรงงานผลิตท่อ PVC โดยใช้ SMED

ผู้ผลิตท่อ PVC ในอเมริกาเหนือนำ SMED มาประยุกต์ใช้กับสายอัดรีดแบบสกรูคู่ โดยเน้นที่:

• การมาตรฐานขั้นตอนการจัดแนวแม่พิมพ์
• ติดตั้งตัวล็อกแบบปลดเร็วสำหรับเปลี่ยนแม่พิมพ์
• ใช้คู่มือการทำงานดิจิทัลสำหรับทีมปรับตั้งเครื่อง

การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ช่วยลดเวลาการเปลี่ยนรูปแบบการผลิตเฉลี่ยจาก 72 เหลือ 43 นาที หรือดีขึ้น 40% และช่วยกำจัดข้อผิดพลาดในการจัดตำแหน่งที่เป็นสาเหตุของของเสียในการผลิตก่อนหน้าถึง 12% โรงงานสามารถดำเนินการผลิตคำสั่งซื้อเฉพาะอย่างเพิ่มขึ้น 22% ต่อปีโดยไม่ต้องเพิ่มกะการทำงาน แสดงให้เห็นว่า SMED เพิ่มความยืดหยุ่นและลดต้นทุนได้อย่างไร

การวัดและรักษาระดับความสำเร็จในการลดต้นทุนในโรงงานผลิตท่อแบบเลียน

การนำแนวทางเลียนไปใช้อย่างมีประสิทธิภาพจำเป็นต้องมีผลลัพธ์ที่วัดได้และการรับผิดชอบอย่างต่อเนื่อง หากไม่มีการติดตามที่ชัดเจน โครงการที่ประสบความสำเร็จแล้วก็ยังมีความเสี่ยงที่จะสูญเสียโมเมนตัม หรือไม่สามารถบรรลุประโยชน์ทางการเงินอย่างเต็มที่

ตัวชี้วัดผลการดำเนินงานหลัก (KPIs) สำหรับการติดตามผลลัพธ์ของการนำแนวทางเลียนไปใช้

ตัวชี้วัดผลการดำเนินงานหลักที่สำคัญสำหรับโรงงานผลิตท่อ ได้แก่ ประสิทธิภาพของอุปกรณ์ทั้งหมด (OEE) , เปอร์เซ็นต์อัตราของเสียรายเดือน , และ การใช้พลังงานต่อตันของท่อสำเร็จรูป . การปรับปรุง OEE ขึ้น 15% สามารถลดต้นทุนพลังงานได้ถึง 18 ดอลลาร์ต่อตันในการดำเนินงานผลิตท่อเหล็ก (รายงานค่าอ้างอิงอุตสาหกรรม) ทำให้เป็นตัวบ่งชี้ที่ทรงพลังต่อการลดของเสีย

ตัวชี้วัดที่สำคัญ: OEE, อัตราของเสีย, เวลาการเปลี่ยนรูปแบบการผลิต และอัตราการหมุนเวียนสินค้าคงคลัง

• OEE : รวมการใช้งานได้จริง ประสิทธิภาพ และคุณภาพ เพื่อระบุสาเหตุหลักของช่วงเวลาที่หยุดทำงาน
• อัตราของเสีย : เน้นย้ำการสูญเสียวัสดุในกระบวนการตัดและเชื่อม
• เวลาในการเปลี่ยนผลิตภัณฑ์ : วัดประสิทธิผลของ SMED ในการตั้งค่าเครื่องอัดรีด
• การหมุนเวียนสินค้าคงคลัง : เปิดเผยปัญหาการผลิตเกินความต้องการและการไหลของวัตถุดิบที่ไม่เหมาะสม

ใช้แดชบอร์ดแบบเรียลไทม์เพื่อรักษาระดับความโปร่งใสและความรับผิดชอบ

ในปัจจุบัน โรงหลอมโลหะที่ทันสมัยส่วนใหญ่มีแดชบอร์ดอัจฉริยะเหล่านี้ที่เชื่อมต่อกับอินเทอร์เน็ต ซึ่งแสดงข้อมูล OEE และปริมาณคอยล์สำรองที่มีอยู่จริง เมื่อผู้จัดการสามารถเห็นข้อมูลเหล่านี้ได้ทันที พวกเขาจะสามารถตรวจจับปัญหาก่อนที่จะกลายเป็นปัญหาร้ายแรง บางโรงงานรายงานว่าสามารถลดการหยุดทำงานที่ไม่คาดคิดลงได้ประมาณ 23% เพียงเพราะสามารถตรวจพบปัญหาได้อย่างรวดเร็ว ทีมงานยังมีการประชุมกันทุกเดือนเพื่อเปรียบเทียบผลลัพธ์ที่เกิดขึ้นจริงกับเป้าหมายของเดือนนั้น และหากอัตราการทิ้งของเสียเริ่มเพิ่มสูงขึ้น ระบบจะส่งการแจ้งเตือนออกไป เพื่อให้มีผู้เข้าไปแก้ไขปัญหาที่อาจเกิดขึ้นก่อนที่สถานการณ์จะเลวร้ายยิ่งขึ้น

คำถามที่พบบ่อย

การผลิตแบบลีนในโรงงานผลิตท่อคืออะไร

การผลิตแบบลีนในโรงงานผลิตท่อหมายถึงกระบวนการในการกำจัดของเสียโดยเน้นการสร้างมูลค่าให้กับลูกค้า ซึ่งรวมถึงเทคนิคต่างๆ เช่น การทำแผนผังกระแสคุณค่า (value stream mapping) เพื่อระบุและแก้ไขความไม่มีประสิทธิภาพในกระบวนการผลิต

เทคนิคการผลิตแบบลีนช่วยลดต้นทุนในโรงงานผลิตท่ออย่างไร

เทคนิคการผลิตแบบลีนช่วยลดต้นทุนได้โดยการลดของเสีย ปรับปรุงเวลาดำเนินการ และเพิ่มประสิทธิภาพการใช้ทรัพยากร โดยการมุ่งเน้นการสร้างมูลค่าและลดขั้นตอนที่ไม่จำเป็น ทำให้โรงงานผลิตท่อมักจะประหยัดต้นทุนได้ 5% ถึง 20% ในปีแรกของการนำระบบไปใช้

8 ประการของของเสียในการผลิตท่อคืออะไร

8 ประการของของเสีย ได้แก่ เวลาหยุดทำงาน การผลิตเกินความต้องการ สินค้าคงคลังส่วนเกิน เวลาคอย การขนส่งที่ไม่จำเป็น ความไม่มีประสิทธิภาพในการแปรรูป การเคลื่อนไหวที่มากเกินไป และข้อบกพร่อง การจัดการสิ่งเหล่านี้สามารถลดต้นทุนการดำเนินงานได้อย่างมีนัยสำคัญ

SMED คืออะไร และช่วยประโยชน์อย่างไรต่อโรงงานผลิตท่อ

SMED หรือ Single-Minute Exchange of Die เป็นวิธีการที่ช่วยลดเวลาในการเปลี่ยนแปลงกระบวนการผลิตโดยการจัดระเบียบงานที่ทำนอกเหนือจากการดำเนินงานปกติ ซึ่งจะช่วยเพิ่มความยืดหยุ่นในการผลิตและลดของเสีย ตรงตามแนวปฏิบัติของห่วงโซ่อุปทานในยุคปัจจุบัน

แดชบอร์ดแบบเรียลไทม์ช่วยอย่างไรในการผลิตท่อแบบเลียน (lean pipe manufacturing)

แดชบอร์ดแบบเรียลไทม์ให้ข้อมูลเชิงลึกทันทีเกี่ยวกับ KPI ที่สำคัญ เช่น ประสิทธิภาพโดยรวมของเครื่องจักร (Overall Equipment Effectiveness: OEE) ระดับสต็อกสินค้า และอัตราของเสีย ซึ่งช่วยให้สามารถระบุปัญหาได้อย่างรวดเร็วและตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงได้ทันท่วงที ลดการหยุดทำงานที่ไม่คาดคิด และเพิ่มผลผลิต