3 ZERO การบำรุงรักษาในงานอุตสาหกรรม ให้มีประสิทธิภาพ
โรงงานอุตสาหกรรมการผลิต เครื่องจักรถือเป็นเครื่องมือสำคัญในการประกอบการ ประกอบด้วยชิ้นส่วนหลายชิ้น สำหรับก่อกำเนิดพลังงาน เปลี่ยนหรือแปรสภาพพลังงาน หรือส่งพลังงาน ทั้งนี้ ด้วยกำลังน้ำ ไอน้ำ หรือพลังลม แก๊ส ไฟฟ้า หรือพลังงานอื่น อย่างใดอย่างหนึ่ง หรือหลายอย่างรวมกัน และหมายความถึง เครื่องอุปกรณ์ ไฟลวีล ปุลเล่ สายพาน เพลา เกียร์ หรือสิ่งอื่นที่ทำงานสัมพันธ์กันและรวมถึงเครื่องมือกลด้วย โดยเครื่องจักรที่ใช้ในโรงงาน สามารถจำแนกประเภทของเครื่องจักรออกได้เป็น 3 ประเภท คือ
- เครื่องต้นกำลัง เป็นเครื่องจักรที่ใช้ผลิตหรือเปลี่ยนพลังงานรูปหนึ่งไปเป็นอีกรูปหนึ่ง เช่น มอเตอร์ไฟฟ้า ใช้สำหรับเปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานกล นอกจากนั้น ก็ยังมีเครื่องต้นกำลังอื่นๆ เช่น หม้อไอน้ำ เครื่องยนต์ เป็นต้น
- เครื่องส่งกำลัง คือ อุปกรณ์ที่ใช้ส่งผ่านกำลังจากเครื่องต้นกำลังไปใช้งานอื่นต่อไป เช่น เพลา สายพาน โซ่ เฟือง ท่อลมอัดต่างๆ เป็นต้น
- เครื่องจักรทำการผลิต เป็นเครื่องจักรที่ใช้ในการผลิตต่างๆ ประกอบด้วยเครื่องจักรที่แยกทำงานเฉพาะในแต่ละเครื่อง เช่น เครื่องเจาะ เครื่องอัด เครื่องตัด เครื่องกลึง เครื่องไส เป็นต้น และเครื่องจักรที่ออกแบบพิเศษเป็นลักษณะสายการผลิตที่ทำงานต่อเนื่อง เช่น เครื่องรีดโลหะ เครื่องผลิตท่อน้ำ เครื่องผลิตขวดแก้ว เครื่องผลิตภาชนะพลาสติก เครื่องบรรจุอาหาร เป็นต้น เครื่องจักรเหล่านี้ ล้วนทำการผลิตต่างๆ จากวัตถุดิบหรือชิ้นงานให้กลายเป็นผลิตภัณฑ์
เครื่องจักรส่วนใหญ่มักมีการใช้พลังงานในการขับเคลื่อน มีทั้งพลังงานความร้อน และพลังงานไฟฟ้า ซึ่งเป็นปัจจัยสำคัญในการปฏิบัติงานของพนักงานในฝ่ายการผลิตในโรงงานอุตสาหกรรมเป็นอย่างยิ่ง ซึ่งการใช้เครื่องมือ เครื่องจักร อุปกรณ์ เป็นปัจจัยสำคัญ 1 ใน 4 อย่าง (4M ซึ่งประกอบด้วย คน เครื่องจักร วัตถุดิบ และวิธีการ) ของการทำงานเพื่อให้ได้ผลผลิตออกมาดีตามความต้องการ
ดังนั้น สมรรถนะความพร้อมในการใช้งานของอุปกรณ์ เครื่องมือเครื่องจักร จึงมีความจำเป็นต้องมีการบำรุงรักษาอยู่ตลอดเวลา เพราะถ้าเครื่องมือบกพร่องหรือใช้ไม่ได้ นั่นก็คือ องค์ประกอบในการทำงานไม่สมบูรณ์หรือไม่ครบ ผลผลิตก็จะไม่สามารถผลิตออกมาได้หรือได้ก็ไม่ดี นอกเหนือจากนั้นโรงงานอุตสาหกรรมที่มีมาตรฐานของระบบการผลิตขาดประสิทธิภาพ ทำให้ต้องพบกับความสูญเปล่าที่เกิดขึ้นในกระบวนการผลิตอย่างสม่ำเสมอ เป็นผลทำให้เกิดการสูญเสียต้นทุนทางธุรกิจอย่างไม่น่าเชื่อ ถ้าไม่มีการแก้ไขจะส่งผลกระทบกับทางธุรกิจเป็นอย่างแน่แท้ อุตสาหกรรมการผลิตในอดีตได้เน้นการผลิตในเชิงปริมาณ นั้นคือ การผลิตที่ไม่คำนึงถึงคุณภาพของสินค้าที่ผลิตมาได้ ทำให้สินค้าที่ผลิตมานั้นไม่มีประสิทธิภาพ รวมถึงการเน้นการผลิตที่ใช้วัตถุดิบในการผลิตที่ราคาถูกไม่มีคุณภาพและมาตรฐาน เป็นการผลิตที่เน้นจำนวนการผลิตที่มากๆ และลดต้นทุนโดยการเลือกใช้วัสดุที่คุณภาพต่ำ สร้างผลตอบแทนทางด้านกำไรให้กับองค์กรได้เป็นอย่างดี
ฉะนั้น การสร้างระบบบริหารการบำรุงรักษา (Maintenance) ของโรงงานให้มีมาตรฐาน ประกอบกับการสร้างระบบการบริหาร
จัดการที่มีประสิทธิภาพ จะส่งผลในการลดความสูญเสียเกิดขึ้นและลดต้นทุนขององค์กรได้มากขึ้น กิจกรรมการบำรุงรักษาทวีผลทั่วทั้งองค์กร (Total Productive Maintenance) หรือ TPM จึงสามารถเพิ่มประสิทธิภาพของเครื่องจักรอุตสาหกรรมเพื่อที่จะไม่ให้เกิดปัญหาความสูญเสียที่เกิดขึ้น ตามสายงานการผลิตในโรงงานอุตสาหกรรม
TPM กับการบำรุงรักษารอบทิศองค์กร
ระบบ TPM แบบดั้งเดิมของประเทศสหรัฐอเมริกาซึ่งให้ความสำคัญกับผู้เชี่ยวชาญด้านเครื่องจักร ถึงแม้ว่าจะมุ่งที่จะไปให้ถึงขีดจำกัดสูงสุดของประสิทธิภาพของเครื่องจักรโดยการปรับปรุงวิธีการสร้างเครื่องจักร การบำรุงรักษาเครื่องจักรก็ตาม แต่ก็ไม่ได้มุ่งไปสู่ขีดจำกัดสูงสุดของระบบการผลิตโดยก้าวไปถึงวิธีการใช้เครื่องจักรลักษณะพิเศษของระบบ TPM คือ ‘การบำรุงรักษาด้วยตนเองของพนักงาน’ นั่นหมายถึง เครื่องจักรของเราดูแลรักษาโดยตัวเราเอง
การควบคุมดูแลเครื่องจักรก็คือการควบคุมดูแลสุขภาพของเครื่องจักรการดูแลรักษาร่างกายของมนุษย์ด้วยวิชาการแพทย์เชิงป้องกัน ทำให้สามารถยืดอายุขัยของมนุษย์ได้เป็นอย่างมาก การบำรุงรักษาเชิงป้องกันก็คือ วิชาการแพทย์เชิงป้องกันนั่นเอง ซึ่งอาจกล่าวได้ว่าเป็นหลักการดูแลรักษาสุขภาพของเครื่องจักรนั่นเอง
นอกจากนั้น เพื่อที่เราจะสามารถรักษาสุขภาพให้อยู่ในสภาพที่ดีอยู่เสมอ ก็ทำได้โดยการให้หมอที่มีความชำนาญทางด้านนี้โดยเฉพาะตรวจวินิจฉัยสุขภาพตามเวลาที่กำหนดเพื่อให้สามารถตรวจให้พบสิ่งที่ผิดปกติได้โดยเร็วแล้ว จะได้ทำการรักษาได้โดยเร็ว ในทำนองเดียวกันพนักงานก็เช่นเดียวกัน เครื่องจักรที่เราใช้ เราก็ต้องดูแลรักษาด้วยตัวเราเอง อันนี้แหละที่เรียกว่าบำรุงรักษาด้วยตัวเอง
การที่เครื่องจักรเสียหรือมีของเสียเกิดขึ้นก็เพราะเครื่องป่วย เพื่อที่จะไม่ให้เครื่องจักรป่วยก็ต้องบำรุงรักษาเป็นประจำทุกวัน (ทำความสะอาด, หยอดน้ำมัน, ขันน็อต, ตรวจเช็ก) อย่างจริงจัง นอกจากนั้น ยังต้องให้ผู้เชี่ยวชาญมาดำเนินการตรวจเช็กตามเวลาที่กำหนด แล้วทำการซ่อมแซมบำรุงรักษาสำหรับแนวคิดในเรื่องการควบคุมเครื่องจักรของญี่ปุ่นนั้น ได้ผ่านมาจากยุคของการบำรุงรักษาเชิงป้องกันไปสู่การบำรุงรักษาเพื่อเพิ่มผลผลิต แล้วก็ได้พัฒนาไปสู่ยุคของ TPM ในปัจจุบัน
TPM มีจุดประสงค์ที่จะเพิ่มประสิทธิภาพโดยรวมของระบบการผลิตไปสู่ขีดจำกัดสูงสุดแม้ว่าระบบการผลิตส่วนมากจะเป็นระบบ Man – Machine ซึ่งรวมถึงระบบอัตโนมัติที่กำลังพัฒนาควบคู่ไปกับระบบการผลิตด้วย แต่ก็ไม่อาจกล่าวได้ว่า วิธีการสร้างเครื่องจักร การใช้เครื่องจักร การบำรุงรักษาดูแลเครื่องจักรนั้นมีผลต่อของดีของเสียโดยตรงเลยทีเดียว แต่ว่า TPM นั้นมีเป้าหมายที่จะเพิ่มประสิทธิภาพของระบบการผลิตโดยรวมไปสู่ขีดจำกัดสูงสุดโดย การปรับปรุง (Kaizen) วิธีการสร้างเครื่องจักรวิธีการใช้เครื่องจักร และวิธีการบำรุงรักษาเครื่องจักร โดยการขจัดความสูญเปล่า เนื่องจากการเปลี่ยนรุ่น หรือเครื่องจักรเสีย โดยการขจัดการสูญเสียความรวดเร็วอันเนื่องมาจาก การหยุดเล็กๆ น้อยๆ ความเร็วที่ลดลง โดยการขจัดของเสียจากกระบวนการ ขจัดเวลา Start Up ขจัดความไร้ประสิทธิภาพ ซึ่งก็คือการขจัดความสูญเสียอันเนื่องมาจากของเสียนั่นเอง
ฉะนั้น เป้าหมายที่สำคัญของ TPM ในการพัฒนาสายการผลิตเพื่อใช้ในการวัดระดับความสำเร็จในการทำกิจกรรม เพื่อให้ทุกคนในองค์กรทำงานไปในทิศทางเดียวกัน โดยมีเป้าหมาย 3 ประการ คือ
1. Zero Breakdown – เครื่องจักรขัดข้องต้องเป็นศูนย์
การที่เครื่องจักรในสายการผลิตต่างๆ จะไม่เกิดความขัดข้องเลยในสายการผลิตของโรงงานอุตสาหกรรมเลย หรือหมายถึงเครื่องจักรขัดข้องเป็นศูนย์ (Zero Breakdown) การบำรุงรักษาทวีผลทั่วทั้งองค์กร TPM จึงเป็นเรื่องที่จะวางแผนสายการผลิตด้วยการซ่อมบำรุงรักษาเครื่องจักร เพื่อมิให้เกิดความขัดข้องของเครื่องจักรนั้นเอง
ในการบำรุงรักษาเครื่องจักรของโรงงานอุตสาหกรรม แนวคิดเดิมการบำรุงรักษาอาจไม่ใช่ปัจจัยหลักในการนำมาพิจารณาเป็นมาตรฐานในการซ่อมบำรุงของโรงงาน แนวคิดยังเห็นว่า การซ่อมแซมจะเกิดขึ้นเมื่อเครื่องจักรเสียหรือขัดข้องเท่านั้น การเตรียมการบำรุงรักษาอาจเป็นเรื่องการเสียต้นทุน ซึ่งขณะนั้นผลผลิตของโรงงานหรืองบประมาณไม่ได้ถูกจัดสรรไว้สำหรับการบำรุงรักษาซ่อมแซม ผลกระทบที่ตามมา คือ เครื่องจักรหยุดการผลิตไม่สามารถผลิตได้ตามระยะเวลาที่กำหนด บางชิ้นส่วนของเครื่องจักรต้องมีการซ่อมแซม ไม่ได้วางแผนการจัดซื้อไว้ ต้องใช้ระยะเวลาในการซ่อมแซมนาน ส่งผลกระทบต่อกระบวนการผลิตของโรงงานเป็นอย่างมาก
ในปัจจุบันการบำรุงรักษาตามแบบการบำรุงรักษาทวีผลทั่วทั้งองค์กร (TPM) เป็นรูปแบบการบำรุงรักษาที่ครอบคลุมถึงกิจกรรมต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับการรักษาและบำรุงที่สามารถเพิ่มประสิทธิภาพของเครื่องจักรอุตสาหกรรมไม่ให้เกิดปัญหาความสูญเสียที่เกิดขึ้นตามสายงานการผลิตในโรงงานอุตสาหกรรม เช่น การใช้วิธีการบำรุงรักษาเชิงป้องกัน ซึ่งเป็นการบำรุงรักษาเพื่อป้องกันการเสื่อมสภาพการเกิดเหตุขัดข้อง หรือการหยุดทำงานของเครื่องจักรโดยฉุกเฉิน
โดยอาศัยการตรวจสภาพเครื่องจักร การทำความสะอาดขันน็อตสกรูให้แน่น และหล่อลื่นอย่างถูกวิธี มีการปรับแต่งเครื่องจักรรวมถึงการบำรุงและเปลี่ยนชิ้นส่วนอะไหล่ตามระยะเวลาที่กำหนดไว้ โดยสามารถใช้เทคนิค การบำรุงรักษาตามระยะเวลา (Periodic Maintenance หรือ Time Based Maintenance: TBM) คือ การดำเนินการอยู่เป็นระยะๆ ผ่านการตรวจสอบ ทำความสะอาดอุปกรณ์ และเปลี่ยนชิ้นส่วนอะไหล่เพื่อป้องกันความเสียหายอย่างฉับพลัน หรือเกิดปัญหาต่อกระบวนการผลิต หรือการบำรุงรักษาแบบคาดการณ์ (Predictive Maintenance) คือ การให้ความสำคัญและใส่ใจกับชิ้นส่วนที่สำคัญของเครื่องจักร เป็นการคาดการณ์ผ่านการตรวจสอบ หรือวินิจฉัย เพื่อที่จะให้ชิ้นส่วนนั้นๆ สามารถใช้งานได้ครบอายุการใช้งานจริงๆ กล่าวได้ว่าเป็นการบริหารจัดการแนวโน้มของคุณค่า (Trend Values) โดยอาศัยการตรวจวัดและการวิเคราะห์ข้อมูลเกี่ยวกับการเสื่อมสภาพ
การบำรุงรักษาเครื่องจักรและอุปกรณ์ เป็นการรักษาสมรรถนะของความสามารถในการผลิตสินค้าของเครื่องจักรและอุปกรณ์ให้สามารถใช้งานได้อย่างดี ไม่เกิดความชำรุดเสียหาย อันเป็นการสูญเสียทั้งเวลาในการผลิตเมื่อถึงครั้งเวลาเครื่องจักรเกิดการชำรุดบ่อยหรือเสียหายโดยไม่ได้ดูแลรักษา หรือเครื่องจักรและอุปกรณ์สามารถทำงานได้ดีไม่สึกหรอ ซึ่งจะส่งผลต่อการใช้พลังงานมากเกินความจำเป็น เปรียบเทียบต้นทุนในการใช้พลังงานต่อผลิตภัณฑ์นั้นไม่คุ้มค่า เป็นภาระของโรงงานอุตสาหกรรมที่ต้องรับผิดชอบโดยไม่มีความจำเป็น
ฉะนั้น แนวทางป้องกันเครื่องจักรขัดข้องต้องเป็นศูนย์ (Zero Breakdown) ซึ่งเป็นเป้าหมายที่สำคัญของ TPM ในการพัฒนาสายการผลิต โรงงานอุตสาหกรรมจะต้องมีแผนการบำรุงรักษา พร้อมทั้งกำหนดระยะเวลาที่จะตรวจสอบพร้อมทั้งพนักงานที่รับผิดชอบในเครื่องจักรแต่ละตัว เพื่อที่จะสร้างมาตรฐานของการดูแลรักษาเครื่องจักรและอุปกรณ์ให้สามารถพร้อมใช้งานได้ดีอยู่เสมอ
ตัวอย่าง การใช้ การบำรุงรักษา และการแก้ไขข้อขัดข้องของเครื่องทำความเย็น
เครื่องทำความเย็นที่ติดตั้งเสร็จหรือซ่อมเสร็จใหม่ๆ จะต้องทดลองเดินเครื่อง และปรับแก้ไขข้อบกพร่องต่างๆ ก่อนการใช้งานปกติ ในระหว่างการใช้งานปกติประจำวันจะต้องตรวจการทำงานของเครื่องทำความเย็นในเรื่องต่อไปนี้
1) อุณหภูมิของน้ำหล่อเย็น หรือของอากาศหล่อเย็น
2) อุณหภูมิของส่วนต่างๆ ของเครื่องปรับอากาศ เสื้อสูบ และกระบอกสูบของเครื่องอัด เครื่องควบแน่น ลูกปืน
3) เสียงจากการทำงาน และการสั่นสะเทือน
4) แรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้าของเครื่องทำความเย็น หอทำน้ำเย็น ปั๊มน้ำ ฯ
5) ความดันและอุณหภูมิของน้ำมันหล่อลื่นในเครื่องอัด
6) ความดันและอุณหภูมิของสารทำความเย็นที่ไหลในวัฏจักรการทำความเย็น
7) องศาในการเปิดวาล์วขยายตัว
8) ความสะอาดของน้ำมันหล่อลื่
การทำงานของวัฏจักรการทำความเย็นจะเป็นไปด้วยดี ถ้าการระเหยและการควบแน่นของสารทำความเย็นเป็นไปด้วยความเรียบร้อย ความเข้าใจอย่างถ่องแท้เกี่ยวกับการแปรเปลี่ยนของตัวประกอบเหล่านี้จะช่วยให้สามารถทราบความผิดปกติต่างๆ ของระบบได้รวดเร็ว สามารถค้นหาสาเหตุและวิธีการแก้ไขได้อย่างถูกต้อง
ตำแหน่งที่จะต้องคอยตรวจสอบเพื่อการบำรุงรักษาระหว่างการทำงานปกติของเครื่องทำความเย็น
ระบบทำความเย็นที่ติดตั้งใช้งาน หากมีการบำรุงรักษาที่ดีแล้วเป้าหมายของ TPM ในเรื่องป้องกันเครื่องจักรขัดข้องต้องเป็นศูนย์ (Zero Breakdown) เกิดขึ้นได้อย่างแน่นอน ทำให้สายการผลิตของโรงงานดำเนินไปได้อย่างมีประสิทธิภาพและยังสามารถประหยัดพลังงานได้ดีด้วย
EXECUTIVE SUMMARY
One of the Total Productive Maintenance Goals for production line development is the Zero Breakdown.
If installed air-conditioning system can be well maintenance, the goal of TPM for Zero Breakdown will definitely be achieved, which shall allow efficient operation for the production line of the factory, and save energy very well. In addition, new installed cooling system or recent repaired one should undergo the running test, and fix all defects before the prior normal operation, while during the daily normal operation of the cooler, some operating checks must be carried on as follows
- Temperature of coolant or cooling air.
- Temperature of cooler’s components, cylinder block, and cylinder of compressor, condenser and bearing.
- Sound of operation and vibration.
- Electrical pressure, and electrical current of cooler, cool water making tower, water pump, etc.
- Pressure and temperature of lubricant in compressor.
- Pressure and temperature of refrigerant flowing in cooling making cycle.
- Designated temperature for opening expansion valve.
- Cleanliness of lubricant.