การผลิตแบบลีนในยุคระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรม: การสร้างระบบการผลิตประสิทธิภาพสูง

เหตุใดการผลิตแบบลีนจึงยังคงมีความสำคัญต่ออุตสาหกรรมสมัยใหม่

การผลิตได้เปลี่ยนแปลงไปอย่างมากในช่วงสองทศวรรษที่ผ่านมา การเปลี่ยนผ่านสู่ดิจิทัล ระบบอัตโนมัติในอุตสาหกรรม การวิเคราะห์ขั้นสูง และเทคโนโลยีโรงงานอัจฉริยะ ได้ปรับเปลี่ยนวิธีการออกแบบ ผลิต และส่งมอบสินค้า แม้จะมีความก้าวหน้าเหล่านี้ ผู้ผลิตยังคงเผชิญกับความท้าทายพื้นฐานเดิม นั่นคือการผลิตสินค้าคุณภาพสูงอย่างมีประสิทธิภาพ ควบคุมต้นทุน และตอบสนองความคาดหวังของลูกค้า

ความท้าทายนี้อธิบายได้ว่าทำไมการผลิตแบบลีนจึงยังคงเป็นหนึ่งในปรัชญาด้านการดำเนินงานที่มีอิทธิพลมากที่สุดในอุตสาหกรรมสมัยใหม่ การผลิตแบบลีนมุ่งเน้นการเพิ่มคุณค่าให้ลูกค้าให้สูงสุด พร้อมลดความสูญเปล่าให้เหลือน้อยที่สุด ทุกกิจกรรม กระบวนการ และทรัพยากรควรมีส่วนโดยตรงหรือโดยอ้อมต่อการส่งมอบคุณค่าให้แก่ลูกค้าปลายทาง

แม้แนวคิดนี้จะดูตรงไปตรงมา แต่การบรรลุผลการดำเนินงานแบบลีนอย่างแท้จริงจำเป็นต้องมีความเข้าใจอย่างลึกซึ้งเกี่ยวกับกระบวนการผลิต การไหลของวัสดุ ความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์ และพฤติกรรมขององค์กร บริษัทที่นำหลักการลีนไปใช้ได้สำเร็จมักพบว่าการกำจัดความสูญเปล่าไม่ใช่โครงการที่ทำเพียงครั้งเดียว แต่เป็นกระบวนการต่อเนื่องของการสังเกต การวัดผล การวิเคราะห์ และการปรับปรุง

ปัจจุบันผู้ผลิตพึ่งพาเทคโนโลยีระบบอัตโนมัติในอุตสาหกรรมมากขึ้นเพื่อสนับสนุนความพยายามเหล่านี้ PLC ระบบควบคุมแบบกระจายศูนย์ (DCS) แพลตฟอร์มระบบควบคุมและจัดเก็บข้อมูลแบบมีผู้ควบคุมดูแล (SCADA) ระบบบริหารจัดการการผลิต (MES) และเครือข่ายสื่อสารในอุตสาหกรรม ล้วนช่วยให้มองเห็นข้อมูลที่จำเป็นต่อการระบุประสิทธิภาพที่สูญเสียไปและปรับปรุงผลการดำเนินงาน

ระบบอัตโนมัติในอุตสาหกรรมไม่ได้เข้ามาแทนที่หลักการผลิตแบบลีน แต่ช่วยเพิ่มประสิทธิผลของหลักการเหล่านั้น ข้อมูลแบบเรียลไทม์ช่วยให้ตัดสินใจได้รวดเร็วยิ่งขึ้น การวิเคราะห์เชิงคาดการณ์ช่วยเปิดเผยประสิทธิภาพที่ซ่อนอยู่ และระบบที่เชื่อมต่อกันช่วยให้มองเห็นการดำเนินงานด้านการผลิตได้อย่างครอบคลุมอย่างที่ไม่เคยมีมาก่อน

ด้วยเหตุนี้ การผลิตแบบลีนสมัยใหม่จึงไม่ได้จำกัดอยู่เพียงการจัดทำแผนผังกระบวนการและการปรับปรุงเวิร์กโฟลว์อีกต่อไป แต่ได้พัฒนาเป็นกลยุทธ์แบบครบวงจรที่ผสานความเป็นเลิศด้านการดำเนินงานเข้ากับเทคโนโลยีอุตสาหกรรมขั้นสูง

การทำความเข้าใจคุณค่าจากมุมมองของลูกค้า

ทุกโครงการลีนที่ประสบความสำเร็จเริ่มต้นด้วยคำถามง่าย ๆ ว่า ลูกค้าให้คุณค่ากับสิ่งใดอย่างแท้จริง

ผู้ผลิตมักหันมาให้ความสำคัญกับการดำเนินงานภายในองค์กร โดยมุ่งเน้นตารางการผลิต การใช้ประโยชน์จากอุปกรณ์ ระดับสินค้าคงคลัง และผลการดำเนินงานของแต่ละแผนก แม้ตัวชี้วัดเหล่านี้ยังคงมีความสำคัญ แต่การผลิตแบบลีนสนับสนุนให้องค์กรประเมินการดำเนินงานจากมุมมองของลูกค้า

ลูกค้าแทบไม่สนใจความซับซ้อนภายในองค์กร พวกเขาใส่ใจการได้รับผลิตภัณฑ์คุณภาพสูงในราคาที่แข่งขันได้ จัดส่งตรงเวลา และทำงานได้ตามที่คาดหวัง

กิจกรรมใด ๆ ที่มีส่วนโดยตรงต่อผลลัพธ์เหล่านี้ถือเป็นกิจกรรมที่เพิ่มคุณค่า ส่วนกิจกรรมที่ใช้ทรัพยากรโดยไม่ช่วยปรับปรุงผลิตภัณฑ์หรือประสบการณ์ของลูกค้า ถือเป็นความสูญเปล่าที่อาจเกิดขึ้น

รูปแบบทั่วไปของความสูญเปล่าในการผลิต ได้แก่:

• การผลิตมากเกินไป
• สินค้าคงคลังส่วนเกิน
• การขนส่งที่ไม่จำเป็น
• เวลารอคอย
• ข้อบกพร่องและการทำงานซ้ำ
• การเคลื่อนไหวที่มากเกินไป
• การประมวลผลเกินความจำเป็น

การระบุแหล่งที่มาของความสูญเสียเหล่านี้เป็นรากฐานสำหรับการปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง

ระบบอัตโนมัติในอุตสาหกรรมสมัยใหม่ช่วยปรับปรุงกระบวนการระบุปัญหานี้ได้อย่างมีนัยสำคัญ เซ็นเซอร์ ตัวควบคุม และระบบตรวจสอบจะเก็บรวบรวมข้อมูลการดำเนินงานอย่างต่อเนื่อง ซึ่งเผยให้เห็นความไม่มีประสิทธิภาพที่มักมองไม่เห็นจากการสังเกตด้วยตนเอง

ตัวอย่างเช่น ผู้จัดการฝ่ายผลิตอาจเชื่อว่าเครื่องบรรจุภัณฑ์ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ เพราะแทบไม่เคยหยุดทำงานโดยสมบูรณ์ อย่างไรก็ตาม ข้อมูลประสิทธิภาพที่สร้างโดย PLC อาจเผยให้เห็นการหยุดชะงักเล็กน้อยบ่อยครั้ง ความเร็วในการทำงานที่ลดลง หรือการแทรกแซงของผู้ปฏิบัติงานที่เกิดขึ้นซ้ำ ๆ ซึ่งโดยรวมแล้วลดปริมาณการผลิต

หากไม่มีข้อมูลการดำเนินงานที่ถูกต้อง ความสูญเสียที่ซ่อนอยู่เหล่านี้มักไม่ถูกตรวจพบ

องค์กรที่กำลังปรับปรุงสภาพแวดล้อมการผลิตให้ทันสมัยมักติดตั้ง ระบบ PLC และ PAC ขั้นสูง เพื่อเพิ่มการมองเห็นและสนับสนุนการตัดสินใจโดยใช้ข้อมูลตลอดการดำเนินงานด้านการผลิต

การทำแผนผังกระแสคุณค่าในสภาพแวดล้อมการผลิตที่เชื่อมต่อถึงกัน

หลังจากระบุคุณค่าที่ลูกค้าต้องการแล้ว ผู้ปฏิบัติงานด้านลีนจะมุ่งทำความเข้าใจว่าคุณค่าเคลื่อนผ่านองค์กรอย่างไร กระบวนการนี้เรียกกันโดยทั่วไปว่า การทำแผนผังกระแสคุณค่า (VSM)

แผนผังกระแสคุณค่าแบบดั้งเดิมแสดงให้เห็นการเคลื่อนย้ายวัสดุจากซัพพลายเออร์ ผ่านกระบวนการผลิต และท้ายที่สุดไปยังลูกค้า แผนผังเหล่านี้ช่วยให้องค์กรระบุความล่าช้า คอขวด ความซ้ำซ้อน และกิจกรรมที่ไม่ก่อให้เกิดคุณค่า

แม้ว่าการทำแผนผังกระแสคุณค่าแบบดั้งเดิมจะยังคงมีประสิทธิภาพอย่างมาก แต่ผู้ผลิตยุคใหม่ต้องคำนึงถึงกระแสข้อมูลดิจิทัลด้วย

ปัจจุบัน สภาพแวดล้อมการผลิตสร้างข้อมูลการดำเนินงานจำนวนมหาศาลจากเซ็นเซอร์ PLC ระบบแมชชีนวิชัน ระบบหุ่นยนต์ ไดรฟ์ เครื่องวิเคราะห์ และแพลตฟอร์มซอฟต์แวร์ระดับองค์กร

กระแสคุณค่าแบบดิจิทัลที่ครอบคลุมประกอบด้วย:

• การไหลของวัสดุ
• ข้อมูลการจัดตารางการผลิต
• บันทึกคุณภาพ
• ข้อมูลการบำรุงรักษา
• ข้อมูลสินค้าคงคลัง
• พารามิเตอร์ควบคุมกระบวนการ
• ตัวชี้วัดประสิทธิภาพอุปกรณ์

ผู้ผลิตที่ผสานรวมกระแสข้อมูลเหล่านี้จะได้รับความเข้าใจเกี่ยวกับประสิทธิภาพการดำเนินงานที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้น

ลองพิจารณาผู้จัดจำหน่ายชิ้นส่วนยานยนต์ที่ผลิตชิ้นส่วนความแม่นยำสูงผ่านเซลล์การตัดเฉือนหลายเซลล์ การวิเคราะห์สายธารคุณค่าแบบดั้งเดิมอาจระบุความล่าช้าระหว่างสถานีตัดเฉือนและสถานีตรวจสอบได้ อย่างไรก็ตาม การวิเคราะห์ดิจิทัลอาจเผยให้เห็นว่าการเปลี่ยนงานของเครื่องจักร ความพร้อมใช้งานของเครื่องมือ และความขัดแย้งในการจัดตารางงานก่อให้เกิดเวลาหยุดทำงานมากกว่าความล่าช้าในการขนส่งอย่างมีนัยสำคัญ

การมองเห็นที่ครอบคลุมยิ่งขึ้นนี้ช่วยให้การริเริ่มปรับปรุงมีประสิทธิผลมากขึ้น

ปัจจุบันหลายองค์กรใช้ระบบ Manufacturing Execution Systems (MES) ร่วมกับแพลตฟอร์ม SCADA เพื่อสร้างภาพแทนดิจิทัลของการดำเนินงานการผลิตแบบเรียลไทม์ ระบบเหล่านี้ช่วยให้มองเห็นสถานะการผลิต ประสิทธิภาพอุปกรณ์ และประสิทธิภาพของกระบวนการทำงานได้อย่างต่อเนื่อง

เมื่อความซับซ้อนของการผลิตเพิ่มขึ้น ความสามารถในการทำแผนผังสายธารคุณค่าทั้งทางกายภาพและดิจิทัลก็ยิ่งมีความสำคัญมากขึ้น

ทำให้การไหลของการผลิตราบรื่นและคาดการณ์ได้

การไหลถือเป็นหนึ่งในแนวคิดที่สำคัญที่สุดของการผลิตแบบลีน เมื่อการผลิตไหลได้อย่างราบรื่น ผลิตภัณฑ์จะเคลื่อนผ่านกระบวนการต่าง ๆ ได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยมีความล่าช้า การหยุดชะงัก หรือคอขวดน้อยที่สุด

น่าเสียดายที่โรงงานผลิตหลายแห่งประสบปัญหาการไหลของการผลิตที่ไม่สม่ำเสมอ วัสดุต้องรอในคิว อุปกรณ์หยุดทำงาน ผู้ปฏิบัติงานพบความขัดแย้งในการจัดตารางงาน และลำดับความสำคัญของการผลิตเปลี่ยนแปลงอยู่บ่อยครั้ง

การหยุดชะงักแต่ละครั้งลดประสิทธิภาพลงพร้อมเพิ่มต้นทุนการดำเนินงาน

ระบบอัตโนมัติในอุตสาหกรรมมอบเครื่องมืออันทรงพลังสำหรับปรับปรุงการไหลตลอดทั้งระบบการผลิต

ระบบควบคุมสมัยใหม่ตรวจสอบประสิทธิภาพการผลิต สถานะอุปกรณ์ และสภาวะกระบวนการอย่างต่อเนื่อง ข้อมูลแบบเรียลไทม์ช่วยให้หัวหน้างานระบุคอขวดที่กำลังก่อตัวได้ก่อนที่จะส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อการผลิต

ตัวอย่างเช่น ระบบสายพานลำเลียงที่ติดตั้งเซนเซอร์สามารถตรวจจับการสะสมของวัสดุและปรับอัตราการผลิตต้นทางโดยอัตโนมัติ ระบบบรรจุภัณฑ์สามารถสื่อสารโดยตรงกับอุปกรณ์เติมเพื่อรักษาการไหลของการผลิตให้สมดุล แพลตฟอร์มจัดตารางการผลิตอัตโนมัติสามารถจัดสรรทรัพยากรแบบไดนามิกตามความต้องการการผลิตที่เปลี่ยนแปลง

ความสามารถเหล่านี้ช่วยให้ผู้ผลิตลดเวลารอ ลดสินค้าคงคลังระหว่างการผลิต และเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตโดยรวม

อุตสาหกรรม 4.0 กำลังขยายความเป็นไปได้ของการผลิตแบบลีน

การผลิตแบบลีนมีต้นกำเนิดมานานก่อนที่แนวคิดต่าง ๆ เช่น อินเทอร์เน็ตของสรรพสิ่งในภาคอุตสาหกรรม (IIoT), คลาวด์คอมพิวติ้ง, ปัญญาประดิษฐ์ และการวิเคราะห์ที่เอดจ์จะเข้าสู่ศัพท์บัญญัติในภาคอุตสาหกรรม อย่างไรก็ตาม เป้าหมายยังคงคล้ายคลึงกันอย่างน่าทึ่ง ทั้งการผลิตแบบลีนและอุตสาหกรรม 4.0 ต่างมุ่งปรับปรุงประสิทธิภาพ กำจัดของเสีย เพิ่มการมองเห็น และสนับสนุนการปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง

ความแตกต่างอยู่ที่เครื่องมือที่มีให้ใช้งาน

เทคโนโลยีอุตสาหกรรม 4.0 ช่วยให้ผู้ผลิตระบุความไร้ประสิทธิภาพได้แม่นยำกว่าวิธีการแบบดั้งเดิมอย่างมาก เซ็นเซอร์จะเก็บรวบรวมข้อมูลกระบวนการอย่างต่อเนื่อง เครือข่ายอุตสาหกรรมส่งข้อมูลไปทั่วทั้งโรงงาน และแพลตฟอร์มการวิเคราะห์จะแปลงข้อมูลดิบให้เป็นข้อมูลเชิงลึกที่นำไปใช้ได้จริง

ด้วยเหตุนี้ ผู้ผลิตจึงสามารถระบุปัญหาด้านประสิทธิภาพได้ล่วงหน้านาน ก่อนที่ปัญหาเหล่านั้นจะกลายเป็นปัญหาการดำเนินงานที่สำคัญ

ตัวอย่างเช่น สายการผลิตอาจยังคงทำงานอยู่ภายในขีดจำกัดที่ยอมรับได้ ขณะเดียวกันประสิทธิภาพค่อย ๆ ลดลงเนื่องจากรอบเวลาที่เพิ่มขึ้น อัตราของเสียที่สูงขึ้น หรือการเสื่อมสภาพของอุปกรณ์ที่เกิดขึ้นอย่างละเอียดอ่อน วิธีการรายงานแบบดั้งเดิมอาจไม่แสดงแนวโน้มเหล่านี้จนกว่าจะไม่สามารถบรรลุเป้าหมายการผลิต

แพลตฟอร์มการวิเคราะห์สมัยใหม่สามารถตรวจจับการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้โดยอัตโนมัติ และแจ้งเตือนบุคลากรก่อนที่ประสิทธิภาพการผลิตจะลดลงอย่างมีนัยสำคัญ

แนวทางเชิงรุกนี้สอดคล้องอย่างยิ่งกับหลักการผลิตแบบลีน ด้วยการกำจัดของเสียก่อนที่จะสะสม

ปัญญาประดิษฐ์และการวิเคราะห์ขั้นสูงด้านการผลิต

ปัญญาประดิษฐ์กลายเป็นหนึ่งในเทคโนโลยีที่ได้รับการพูดถึงมากที่สุดในอุตสาหกรรมการผลิตสมัยใหม่ แม้คำนี้มักเชื่อมโยงกับแนวคิดแห่งอนาคต แต่การประยุกต์ใช้ในภาคอุตสาหกรรมที่ใช้งานได้จริงกำลังสร้างคุณค่าที่วัดผลได้แล้ว

ระบบปัญญาประดิษฐ์มีความสามารถโดดเด่นในการระบุรูปแบบภายในชุดข้อมูลขนาดใหญ่ ซึ่งผู้ปฏิบัติงานอาจตรวจจับได้ยาก

ในสภาพแวดล้อมการผลิต ความสามารถเหล่านี้สนับสนุน:

• โปรแกรมการบำรุงรักษาเชิงคาดการณ์
• การเพิ่มประสิทธิภาพคุณภาพ
• การจัดการพลังงาน
• การจัดตารางการผลิต
• การคาดการณ์สินค้าคงคลัง
• การเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการ

ตัวอย่างเช่น ระบบคุณภาพที่ใช้ปัญญาประดิษฐ์อาจวิเคราะห์ตัวแปรกระบวนการหลายพันรายการพร้อมกัน เพื่อระบุว่าสภาวะการทำงานใดมีอิทธิพลต่อคุณภาพผลิตภัณฑ์มากที่สุด

จากนั้นวิศวกรสามารถปรับพารามิเตอร์การทำงานล่วงหน้า เพื่อลดข้อบกพร่องและเพิ่มความสม่ำเสมอ

ในทำนองเดียวกัน อัลกอริทึมการเรียนรู้ของเครื่องสามารถประเมินบันทึกการบำรุงรักษา แนวโน้มการดำเนินงาน และข้อมูลประสิทธิภาพของอุปกรณ์ที่สะสมมาหลายปี เพื่อคาดการณ์ความขัดข้องก่อนที่จะเกิดขึ้น

ผลลัพธ์คือความพร้อมใช้งานของอุปกรณ์ที่ดีขึ้น ต้นทุนการบำรุงรักษาที่ลดลง และของเสียจากการดำเนินงานที่น้อยลง

ที่สำคัญ ปัญญาประดิษฐ์ไม่ได้เข้ามาแทนที่แนวทางการผลิตแบบลีน แต่ช่วยให้ผู้ผลิตมีเครื่องมือที่ซับซ้อนยิ่งขึ้นเพื่อสนับสนุนโครงการริเริ่มด้านการปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง

ดิจิทัลทวินกำลังเปลี่ยนวิธีที่ผู้ผลิตปรับปรุงกระบวนการ

หนึ่งในการพัฒนาที่มีแนวโน้มมากที่สุดในระบบอัตโนมัติภาคอุตสาหกรรมคือการนำเทคโนโลยีดิจิทัลทวินมาใช้

ดิจิทัลทวินคือแบบจำลองเสมือนของสินทรัพย์ เครื่องจักร กระบวนการ หรือโรงงานผลิตจริง โดยแบบจำลองดิจิทัลจะรับข้อมูลการดำเนินงานจากระบบจริงอย่างต่อเนื่อง เพื่อสร้างภาพแทนแบบเรียลไทม์ที่แม่นยำของสภาวะการทำงานจริง

ความสามารถนี้สร้างโอกาสสำคัญสำหรับโครงการการผลิตแบบลีน

แทนที่จะทดลองโดยตรงกับสินทรัพย์การผลิต วิศวกรสามารถประเมินการเปลี่ยนแปลงกระบวนการภายในสภาพแวดล้อมเสมือนได้

ผู้ผลิตสามารถจำลอง:

• การปรับเปลี่ยนสายการผลิต
• การอัปเกรดอุปกรณ์
• การเปิดตัวผลิตภัณฑ์ใหม่
• การเปลี่ยนแปลงการไหลของวัสดุ
• โครงการขยายกำลังการผลิต
• กลยุทธ์การบำรุงรักษา

สามารถระบุปัญหาที่อาจเกิดขึ้นได้ก่อนการนำไปใช้งาน ช่วยลดความเสี่ยงของโครงการและเร่งโครงการริเริ่มด้านการปรับปรุง

สำหรับองค์กรที่มุ่งสู่ความเป็นเลิศด้านการดำเนินงาน ดิจิทัลทวินเป็นกลไกอันทรงพลังที่ช่วยสนับสนุนการตัดสินใจโดยอาศัยข้อมูล

เมื่อความแม่นยำของการจำลองพัฒนาขึ้นอย่างต่อเนื่อง คาดว่าเทคโนโลยีดิจิทัลทวินจะกลายเป็นองค์ประกอบที่สำคัญยิ่งขึ้นของกลยุทธ์การผลิตอัจฉริยะ

โรงงานอัจฉริยะพึ่งพาระบบอัตโนมัติที่เชื่อมต่อถึงกัน

แนวคิดของโรงงานอัจฉริยะครอบคลุมมากกว่าระบบอัตโนมัติของอุปกรณ์

โรงงานอัจฉริยะอย่างแท้จริงจะผสานรวมระบบการผลิต การดำเนินงานด้านการบำรุงรักษา กระบวนการจัดการคุณภาพ ระบบสินค้าคงคลัง และแอปพลิเคชันทางธุรกิจเข้าไว้ในระบบนิเวศที่เชื่อมต่อถึงกัน

ข้อมูลไหลเวียนข้ามขอบเขตขององค์กรได้อย่างราบรื่น ช่วยให้ตัดสินใจได้เร็วขึ้นและประสานงานด้านการปฏิบัติงานได้ดียิ่งขึ้น

เทคโนโลยีหลักที่สนับสนุนสภาพแวดล้อมการผลิตอัจฉริยะ ได้แก่:

• ระบบ PLC และ PAC
• ระบบควบคุมแบบกระจาย (DCS)
• แพลตฟอร์ม SCADA
• ระบบบริหารจัดการการผลิต
• เครือข่าย Industrial Ethernet
• แพลตฟอร์มการวิเคราะห์บนคลาวด์
• โซลูชันความปลอดภัยทางไซเบอร์สำหรับอุตสาหกรรม

เทคโนโลยีเหล่านี้ทำงานร่วมกันเพื่อสร้างความโปร่งใสตลอดการดำเนินงานด้านการผลิต

ผู้มีอำนาจตัดสินใจเข้าถึงข้อมูลการดำเนินงานแบบเรียลไทม์ ขณะที่ทีมผลิตได้รับข้อมูลเชิงลึกที่นำไปปฏิบัติได้ ซึ่งสนับสนุนความพยายามในการปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง

โรงงานที่กำลังปรับปรุงโครงสร้างพื้นฐานระบบอัตโนมัติ มักประเมินระบบควบคุมแบบกระจายขั้นสูงและสถาปัตยกรรมการควบคุมแบบบูรณาการที่รองรับโครงการริเริ่มด้านการเปลี่ยนผ่านสู่ดิจิทัลในอนาคตได้

กรณีศึกษา: การปรับปรุงแบบลีนผ่านการปรับปรุงระบบ DCS ของ Honeywell

ผู้ผลิตเคมีภัณฑ์เฉพาะทางที่ดำเนินการผลิตแบบแบตช์หลายหน่วยเผชิญกับความท้าทายอย่างต่อเนื่องเกี่ยวกับความแปรปรวนของกระบวนการ คุณภาพผลิตภัณฑ์ที่ไม่สม่ำเสมอ และการแทรกแซงของผู้ปฏิบัติงานที่มากเกินไป

โรงงานพึ่งพาโครงสร้างพื้นฐานระบบควบคุมที่เก่า ซึ่งจำกัดการมองเห็นประสิทธิภาพของกระบวนการ

เพื่อรับมือกับความท้าทายเหล่านี้ องค์กรได้ดำเนินโครงการปรับปรุงระบบให้ทันสมัย โดยมีระบบควบคุมแบบกระจายของ Honeywell รุ่นใหม่เป็นศูนย์กลาง

โครงการประกอบด้วย:

• การติดตามกระบวนการที่มีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น
• การจัดการสัญญาณเตือนที่ดีขึ้น
• กลยุทธ์การควบคุมกระบวนการขั้นสูง
• อินเทอร์เฟซสำหรับผู้ปฏิบัติงานแบบรวมศูนย์
• การเก็บรวบรวมข้อมูลในอดีต

หลังการนำไปใช้งาน ผู้ปฏิบัติงานมองเห็นสภาวะของกระบวนการได้ชัดเจนยิ่งขึ้นอย่างมาก ตรวจพบความเบี่ยงเบนของกระบวนการได้เร็วขึ้น ประสิทธิภาพการควบคุมดีขึ้น และความแปรปรวนของการผลิตลดลง

ฝ่ายบริหารยังเข้าถึงข้อมูลประสิทธิภาพในอดีต ซึ่งช่วยสนับสนุนการตรวจสอบหาสาเหตุรากและโครงการริเริ่มด้านการปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง

ผลลัพธ์คือของเสียลดลงอย่างวัดผลได้ ความสม่ำเสมอของผลิตภัณฑ์ดีขึ้น และประสิทธิภาพการผลิตเพิ่มขึ้น

ตัวอย่างนี้แสดงให้เห็นว่าระบบควบคุมสมัยใหม่สามารถสนับสนุนเป้าหมายการผลิตแบบลีนได้โดยตรงอย่างไร

กรณีศึกษา: ระบบอัตโนมัติของ ABB และการเพิ่มประสิทธิภาพการผลิต

โรงงานผลิตเยื่อและกระดาษขนาดใหญ่ต้องการปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิต พร้อมลดการใช้พลังงานและเวลาหยุดทำงานที่ไม่ได้วางแผนไว้

แม้จะมีการดำเนินโครงการปรับปรุงหลายโครงการแล้ว ฝ่ายบริหารยังขาดข้อมูลเชิงลึกที่เพียงพอเกี่ยวกับความสัมพันธ์ระหว่างประสิทธิภาพของกระบวนการ ความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์ และประสิทธิภาพในการดำเนินงาน

โรงงานได้นำโซลูชันระบบอัตโนมัติแบบบูรณาการของ ABB มาใช้ โดยเชื่อมต่อระบบควบคุมกระบวนการ แพลตฟอร์มการบำรุงรักษา และเครื่องมือรายงานการผลิตเข้าด้วยกัน

ข้อมูลแบบเรียลไทม์พร้อมใช้งานในหลายแผนก ช่วยให้บุคลากรฝ่ายผลิต ทีมบำรุงรักษา และผู้จัดการโรงงานทำงานร่วมกันได้อย่างมีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น

การปรับปรุงที่สำคัญหลายประการเกิดขึ้นตามมา:

• ความแปรปรวนของกระบวนการที่ลดลง
• การใช้ประโยชน์จากอุปกรณ์ที่ดีขึ้น
• การใช้พลังงานที่ลดลง
• การแก้ไขปัญหาที่รวดเร็วยิ่งขึ้น
• การวางแผนการผลิตที่มีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น

ท้ายที่สุด องค์กรประสบความสำเร็จในการเพิ่มผลิตภาพและความน่าเชื่อถือในการดำเนินงานอย่างมีนัยสำคัญ

สิ่งที่สำคัญยิ่งกว่านั้นคือ โรงงานได้สร้างวัฒนธรรมที่การตัดสินใจอาศัยข้อมูลการดำเนินงานมากขึ้น แทนที่จะอาศัยข้อสันนิษฐาน

การเปลี่ยนแปลงทางวัฒนธรรมนี้ยังคงเป็นหนึ่งในผลลัพธ์ที่มีคุณค่าที่สุดของโครงการริเริ่มการเปลี่ยนผ่านสู่ระบบลีนที่ประสบความสำเร็จ

การสร้างวัฒนธรรมแห่งการปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง

เทคโนโลยีเพียงอย่างเดียวไม่สามารถสร้างองค์กรแบบลีนได้

ระบบควบคุมขั้นสูง แพลตฟอร์มการบำรุงรักษาเชิงพยากรณ์ เครือข่ายภาคอุตสาหกรรม และซอฟต์แวร์วิเคราะห์ข้อมูลมอบขีดความสามารถที่ทรงพลัง แต่ความสำเร็จที่ยั่งยืนท้ายที่สุดแล้วขึ้นอยู่กับผู้คน

องค์กรที่บรรลุความเป็นเลิศด้านการดำเนินงานได้อย่างสม่ำเสมอจะปลูกฝังวัฒนธรรมการปรับปรุงอย่างต่อเนื่องทั่วทั้งองค์กรในทุกระดับ

พนักงานได้รับการสนับสนุนให้ระบุความไร้ประสิทธิภาพ เสนอแนวทางปรับปรุง และมีส่วนร่วมอย่างแข็งขันในกิจกรรมการแก้ไขปัญหา

ผู้ปฏิบัติงานมักมีความรู้เชิงปฏิบัติที่มีคุณค่าเกี่ยวกับกระบวนการผลิต ช่างเทคนิคซ่อมบำรุงเข้าใจพฤติกรรมของอุปกรณ์ วิศวกรมีความเชี่ยวชาญด้านเทคนิค ส่วนผู้จัดการให้ทิศทางเชิงกลยุทธ์

เมื่อผสานมุมมองเหล่านี้เข้าด้วยกัน องค์กรจะสร้างระบบนิเวศแห่งการปรับปรุงที่ทรงพลัง ซึ่งสามารถปรับตัวให้เข้ากับข้อกำหนดทางธุรกิจที่เปลี่ยนแปลงไป

ระเบียบวิธีวางแผน-ลงมือทำ-ตรวจสอบ-ปรับปรุง ยังคงมีความเกี่ยวข้องอย่างยิ่ง เพราะส่งเสริมการทดลองอย่างเป็นระบบและการเรียนรู้อย่างต่อเนื่อง

โครงการปรับปรุงแต่ละโครงการก่อให้เกิดความรู้ใหม่ที่สามารถนำไปประยุกต์ใช้กับความท้าทายในอนาคตได้

เมื่อเวลาผ่านไป วงจรนี้จะสร้างวัฒนธรรมที่มุ่งเน้นความเป็นเลิศด้านการดำเนินงานและดำรงอยู่ได้ด้วยตนเอง

ข้อคิดส่งท้าย

การผลิตแบบลีนยังคงเป็นหนึ่งในกรอบการทำงานที่มีประสิทธิภาพสูงสุดสำหรับการปรับปรุงประสิทธิภาพภาคอุตสาหกรรม แม้หลักการพื้นฐานจะยังคงไม่เปลี่ยนแปลง แต่เครื่องมือที่ผู้ผลิตมีให้ใช้งานได้พัฒนาไปอย่างมาก

ปัจจุบันเทคโนโลยีระบบอัตโนมัติภาคอุตสาหกรรมมอบความสามารถในการมองเห็นการดำเนินงานด้านการผลิต สุขภาพของอุปกรณ์ ประสิทธิภาพด้านคุณภาพ และการใช้ทรัพยากรได้อย่างที่ไม่เคยมีมาก่อน PLC ระบบ SCADA แพลตฟอร์ม DCS เทคโนโลยีการบำรุงรักษาเชิงพยากรณ์ เครือข่ายการสื่อสารภาคอุตสาหกรรม และโซลูชันอุตสาหกรรม 4.0 ได้เปลี่ยนแปลงวิธีที่องค์กรใช้ระบุความสูญเปล่าและมุ่งสู่การปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง

ผู้ผลิตที่ประสบความสำเร็จสูงสุดเข้าใจว่าการผลิตแบบลีนและระบบอัตโนมัติภาคอุตสาหกรรมไม่ใช่กลยุทธ์ที่แข่งขันกัน แต่เป็นศาสตร์ที่ส่งเสริมซึ่งกันและกัน

หลักการแบบลีนกำหนดสิ่งที่องค์กรควรปรับปรุง ระบบอัตโนมัติภาคอุตสาหกรรมมอบความสามารถในการมองเห็น ข้อมูลอัจฉริยะ และการควบคุมที่จำเป็นต่อการบรรลุการปรับปรุงดังกล่าวอย่างมีประสิทธิภาพ

ขณะที่การผลิตยังคงพัฒนาไปสู่การดำเนินงานที่เชื่อมต่อกันมากขึ้นและขับเคลื่อนด้วยข้อมูล การผสานระเบียบวิธีแบบลีนเข้ากับเทคโนโลยีระบบอัตโนมัติขั้นสูงจะยังคงเป็นข้อได้เปรียบในการแข่งขันที่สำคัญ

องค์กรที่สามารถผสานความเป็นเลิศด้านการดำเนินงาน ความน่าเชื่อถือของสินทรัพย์ การเปลี่ยนผ่านสู่ดิจิทัล และการปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง จะอยู่ในสถานะที่ดีที่สุดในการเติบโตในยุคถัดไปของการผลิตภาคอุตสาหกรรม