บทความนี้ ได้รับแรงบันดาลใจหลังยื่นใบลาออก ระหว่างเก็บของเคลียร์คอมพิวเตอร์พบบทความในไฟล์ที่เก็บมานานเหมือนกัน เป็นของ Neal A. Lewis, PhD, is an associate professor in the College of Information Technology and Engineering (CITE) at Marshall University เกี่ยวกับการควบคุมการผลิตในอุตสาหกรรมยา เป็นวิชาคณิตศาสตร์สำหรับการผลิต ที่เขียนแล้วน่าสนใจมาก เลยลองเอามานั่งเรียบเรียง แบบไทยๆ ดู ต้องบอกก่อนนะคะ ตัวอย่างที่ยกเป็นเพียงข้อมูลสมมติเท่านั้น เอาหล่ะ ช่วยอ่านแล้ววิจารณ์ด้วยนะคะ
ศาสตร์ในการควบคุมการผลิต
...ลองจินตนาการถึงโรงงานผลิตยาเม็ดแห่งหนึ่งที่มีการนำเอาหลักการของการผลิตแบบลีน (lean productions) มาใช้ดูสิ โรงงานแห่งนี้มีเทคโนโลยีแบบเก่าคือการทำแกรนูลแบบเปียก และมียอดขายประมาณ 400 ล้านบาทต่อปี จากการชั่งวัตถุดิบจนกระทั่งขั้นตอนการผลิตแกรนูล พบว่าการทำแกรนูลเป็นขั้นตอนที่ช้าที่สุด ที่เราเรียกกันว่า ?คอขวด? และสำคัญมากที่ว่า เครื่องเตรียมแกรนูลเปียกเป็นจุดเริ่มต้นสำคัญที่จะทำให้เกิดขั้นตอนอื่นๆ
ในการทำแกรนูลครั้งหนึ่ง จะต้องมีการผ่านการผสมแห้งกับสารเติมแต่งต่างๆ เช่น Talc หรือ Magnesium stearate หลังจากผสมแห้งแล้วก็จะมีการนำแกรนูลเข้าสู่พื้นที่การตอกเม็ด
หลายๆ ชั่วโมงต่อมา เม็ดยาก็จะถูกนำสู่การเคลือบซึ่งเป็นขั้นตอนต่อไป เม็ดยาที่ถูกเคลือบแล้วจะถูกนำเข้าสู่การบรรจุในบรรจุภัณฑ์และเคลื่อนย้ายเข้าสู่ที่เก็บใน warehouse อีก 2 กะต่อมา ผลิตภัณฑ์ก็จะถูกปล่อยออกสู่ตลาด เวลาทั้งหมดที่ใช้ในการผลิตประมาณ 40 ชั่วโมงต่อ 1 ล็อตการผลิต
?อะไรคือข้อดีของการผลิตได้เร็ว??
1. สินค้าคงคลังจะมีต่ำที่สุด ซึ่งเป็นการทำให้ต้นทุนในการเก็บของที่ขายไม่ได้ลดลง กระแสหมุนเวียนเงินก็จะดีขึ้น
2. โรงงานสามารถตอบสนองต่อความต้องการของลูกค้าได้เร็วขึ้น
คำถามที่ว่า ?การผลิตแบบลีนสามารถนำมาใช้กับอุตสาหกรรมการผลิตยาได้หรือไม่?? ?รอบการผลิตแค่ 40 ชั่วโมงสามารถทำได้หรือไม่?? หลายๆ บริษัทมีความพยายามที่จะนำการผลิตแบบลีนมาใช้ เพื่อที่จะทำให้เกิดการผลิตแบบลีน บริษัทต้องเข้าใจทั้งกระบวนการและวิทยาศาสตร์ของการผลิตเสียก่อน
ความจำเป็นในการเพิ่มประสิทธิภาพของการผลิต
ในธุรกิจสิ่งที่ควรคำนึงก็คือ สินค้าคงคลัง เวลาที่ใช้ในรอบการผลิต และต้นทุนการผลิต บริษัทโตโยต้ามอเตอร์เป็นผู้ให้กำเนิดหลักการผลิตแบบลีน โดยก่อนหน้านี้ โตโยต้าก็เป็นผู้ให้กำเนิด คัมบัน หรือ ระบบ Just in time นั่นเอง หลังจากวิกฤตน้ำมันในต้น คศ. 1970 โตโยต้าพบปัญหาสินค้าคงคลังล้นสต๊อค ระบบการผลิตถูกพัฒนาเพื่อกำจัดของเสียให้น้อยที่สุดก็ถูกค้นพบขึ้นมา โดยการควบคุม วัตถุดิบคงคลัง WIP ( work in process) สินค้าสำเร็จรูปคงคลัง วัตถุดิบที่ไม่เข้าสเปค และของที่ผลิตแล้วใช้ไม่ได้
ในประวัติศาสตร์ อุตสาหกรรมการผลิตยาไม่รู้สึกว่าสิ่งนี้เป็นสิ่งจำเป็น เพราะว่าเหตุผลแรกก็คือ การผลิตยาไม่ได้มีเป้าหมายเพื่อการอุตสาหกรรม เพราะยาเป็นสินค้าคุณธรรม (2) มุ่งเน้นต้นทุนการผลิตเป็นศูนย์กลางมากกว่ายึดถือผลกำไรเป็นศูนย์กลาง (3) โดยมากมักไม่คำนึงถึงระบบการจัดการที่ดี (4) ในการผลิตมีภาระสำคัญ 2 อย่างคือ ทำตามขั้นตอนที่เขียนไว้และต้องไม่ทำให้เกิดความผิดพลาด
บริษัทยาในปัจจุบันอยู่ในสภาวะที่มีคู่แข่งสูง มีการแข่งขันทางด้านราคา ต้นทุนการผลิต และมีความจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องปรับปรุงประสิทธิภาพและศักยภาพในการทำงาน ปัญหาในปัจจุบันไม่ได้เกิดขึ้นเฉพาะในประเทศใดประเทศหนึ่ง แม้แต่ในสหรัฐอเมริกา FDA ของสหรัฐ ยังออกมาพูดถึงและให้ความสำคัญกับ Process analytical technology (PAT) ซึ่งเป็นเทคนิคการวิเคราะห์ที่ให้ผลลักษณะ real time online ทำให้ระบบการวิเคราะห์ Inprocess control ทำได้เร็วขึ้นเพื่อลด process cycle time
ศาสตร์ในการควบคุมการผลิต
นิยาม Work in process, throughput, and cycle time.
Work in process (WIP) เป็นรูปแบบสินค้าคงคลังแบบหนึ่ง คือ ล็อตยาที่ยังทำไม่เสร็จ กำลังอยู่ในกระบวนการผลิต
Throughput (TH) เป็นค่าเฉลี่ยของล็อตยาที่ผลิตเสร็จต่อหนึ่งหน่วยเวลา
Cycle time (CT) เป็นค่าเฉลี่ยของเวลาตั้งแต่ เริ่มออกล็อตจนถึงเสร็จสิ้นการผลิต
ตัวแปรเหล่านี้มีความสัมพันธ์กันตาม Little's Law
WIP = TH ? CT [1]
ตัวอย่างเช่น โรงงานผลิตยาเม็ดพาราเซตามอลแห่งหนึ่ง สามารถผลิตยาได้ 5 ล็อตต่อวัน ในการผลิตแต่ละล็อตใช้เวลาประมาณ 15 วัน ดังนั้น WIP ที่เหมาะสมในโรงงานนี้ จะเท่ากับ 75 ล็อต ซึ่งถ้ามากกว่านี้แสดงว่า ในกระบวนการผลิตมีปัญหาอะไรสักอย่างที่ทำให้ไม่มีสินค้าสำเร็จรูปออกจากสายการผลิต หรือถ้าน้อยกว่านี้ แสดงว่า ไม่มีการสั่งผลิตจากฝ่ายวางแผน คนและเครื่องจักรเรากำลังว่าง
The bottleneck rate (rb) หรือ ช่วงคอขวด เป็นจุดที่ช้าที่สุดของการผลิตในแต่ละ workstation
ตัวอย่างเช่น การผสมแกรนูลใช้เวลา 4 ชั่วโมงต่อล็อต การตอกใช้เวลา 10 ชั่วโมงต่อล็อต การเคลือบใช้เวลา 6 ชั่วโมงต่อล็อต การบรรจุแผงใช้เวลา 16 ชั่วโมงต่อล็อต บริเวณคอขวดที่ทำให้การผลิตช้า คือ การบรรจุแผง = 16/36 = 0.44 เป็นต้น ( ไม่รวมเวลาวิเคราะห์นะคะ อย่างพวกวิตามินแร่ธาตุ เวลาในการวิเคราะห์พอๆ กับเวลาในการผลิตทั้งล็อตเลย โดยความเห็นในการพัฒนาทั้งระบบควรพิจารณาตัวแปรเรื่องเวลาในการวิเคราะห์ร่วมด้วยค่ะ)
Raw process time (T 0) เป็นผลรวมของระยะเวลาการผลิตทุกหน่วยการผลิต แต่ไม่รวมถึงเวลาในการรอเพื่อเข้าสู่หน่วยผลิตต่อไป ตัวอย่างข้างบน T 0 = 4+10+6+16 = 36 ชั่วโมง
critical WIP (W0) เป็นระดับ WIP ที่มีกระบวนการผลิตสมบูรณ์ หมายถึงไม่มี จุดคอขวดในกระบวนการผลิต ตามทฤษฎี
W0 = rb T 0 [2]
ซึ่งจากตัวอย่างข้างบน W0 = 0.44 * 36 = 16 ล็อต
ตัวแปรทั้งหมดมีความสัมพันธ์กันอย่างง่ายๆ WIP จะเพิ่มขึ้นเมื่อ cycle time หรือ throughput เพิ่มขึ้น
ค่าน้อยที่สุด ของ theoretical cycle time คือ T0 เพราะว่าไม่มีเวลารอใดๆ เช่น ไม่นำเวลาในการรอวิเคราะห์ ไม่นำเวลาในการรอระหว่างส่งต่อให้แต่ละหน่วยการผลิตมาคิดด้วย ซึ่งแปลว่า ถ้ามีการล่าช้าในแต่ละหน่วยย่อมเป็นการเพิ่ม WIP และเนื่องจากว่าในการผลิตยามักใช้ cycle times นาน ดังนั้น WIP ในแต่ละโรงงาน จึงมักจะสูงประจำ
โปรดติดตามตอนต่อไป...