ระบบติดตามยอดผลิตและอัตราการเดินงาน (Operation Ratio) 9 ไลน์ สำหรับผู้ผลิตชิ้นส่วนยานยนต์ในไทย

ที่มาของโจทย์

โจทย์ของเคสนี้คือการเห็นยอดผลิตจริงเทียบเป้าและอัตราการเดินงานของทุกไลน์จากหน้าเว็บเดียว ยอดผลิตของแต่ละไลน์อยู่กับเครื่องจักรและ PLC ของไลน์นั้น ฝ่ายผลิตต้องการดูผลแยกกะกลางวันและกลางคืน และต้องการบันทึกปัญหาที่ทำให้ไลน์เสียเวลา เพื่อดูว่าเวลาสูญเสียมาจากสาเหตุใดบ่อยที่สุด

งานกับลูกค้ารายนี้เริ่มในปี 2563 จาก Data Views (หน้าจอแสดงข้อมูลไลน์) บนจอใหญ่ และ Data Views แบบออนไลน์ 2 ไลน์บนเซิร์ฟเวอร์ที่เราจัดเช่าให้ ขั้นต่อมาคือระบบที่รวมทุกไลน์ไว้บนเซิร์ฟเวอร์ภายในโรงงาน ซึ่งเป็นงานหลักของเคสนี้

ข้อกำหนดและข้อจำกัด

ระบบต้องรับข้อมูลจากระบบที่โรงงานมีอยู่ และทำงานในเครือข่ายภายในเท่านั้น ข้อกำหนดและข้อจำกัดหลักมีดังนี้

• รับยอดผลิตจาก Data Share ของเครื่องประจำไลน์ทั้ง 9 ไลน์ เข้าเซิร์ฟเวอร์ภายในโรงงานแบบ Offline (ไม่ต่ออินเทอร์เน็ต)
• ทีมของลูกค้าตั้งค่า Data Share กับ PLC จัดหาฮาร์ดแวร์เซิร์ฟเวอร์ และวางเครือข่าย LAN เอง ส่วนเราพัฒนาโปรแกรมรับข้อมูลและหน้าเว็บ
• แสดงยอดจริงเทียบเป้ารายชั่วโมง แยกกะกลางวันและกลางคืน
• ผู้ใช้ตั้งช่วงเวลาทำงาน ช่วงพัก Takt Time (เวลาที่ควรใช้ผลิตหนึ่งชิ้นตามความต้องการ) และเป้า OR ได้เองตามช่วงวันที่ โดยช่วงพักไม่ถูกนำไปคิดเป็นเวลาสูญเสีย
• บันทึกปัญหาพร้อมช่วงเวลาและหมวด Loss A, Loss B หรือ Loss C
• ดูย้อนหลังรายวัน รายเดือน รายปี และส่งออกเป็น PDF หรือ Excel

ระบบนี้รวมยอดผลิตจากหลายไลน์อย่างไร

ระบบนี้รวมยอดผลิตโดยรับค่าจาก Data Share ที่เครื่องประจำแต่ละไลน์มีอยู่แล้ว งานของเราจึงไม่ต้องเชื่อมต่อ PLC เอง ทีมของลูกค้าตั้งค่า Data Share ให้รับสัญญาณยอดผลิตจาก PLC ส่วนโปรแกรมของเราดึงค่าจากเครื่องประจำไลน์มาเก็บที่เซิร์ฟเวอร์กลาง แล้วคำนวณยอดเทียบเป้าและอัตราการเดินงาน

การแบ่งงานแบบนี้ทำให้ขอบเขตของแต่ละฝ่ายชัด ฝั่งเครื่องจักรและเครือข่ายอยู่กับทีมของลูกค้า ฝั่งโปรแกรมและสูตรคำนวณอยู่กับเรา เอกสารความต้องการกำหนดให้ระบบอยู่บนเซิร์ฟเวอร์ภายในแบบ Offline ข้อมูลการผลิตจึงอยู่ในเครือข่ายของโรงงาน ต่างจากงาน Data Views ออนไลน์ระยะแรกที่ใช้เซิร์ฟเวอร์เช่า

1. 1

   รับยอดผลิตจาก Data Share

   โปรแกรมบนเซิร์ฟเวอร์กลางดึงยอดผลิตจากเครื่องประจำไลน์ทั้ง 9 ไลน์ ผ่านเครือข่ายภายในโรงงาน

2. 2

   คำนวณตามกะและเป้าหมาย

   ระบบใช้ช่วงเวลาทำงาน ช่วงพัก Takt Time และเป้า OR ที่ผู้ใช้ตั้งไว้ คำนวณยอดที่ควรได้และ Operation Ratio สะสมทีละชั่วโมงของกะ

3. 3

   แสดงยอดเทียบเป้า

   หน้าสถานะการผลิตแสดงยอดจริงเทียบเป้ารายชั่วโมง ช่องผล (Judge) ขึ้นสีเขียวเมื่อยอดจริงถึงเป้าและสีแดงเมื่อต่ำกว่าเป้า

4. 4

   บันทึกและวิเคราะห์เวลาสูญเสีย

   ผู้ใช้บันทึกปัญหา ช่วงเวลา และหมวด Loss ระบบคำนวณระยะเวลาและสัดส่วนเวลาสูญเสียเทียบกับเวลาทำงานของกะ แล้วแสดงเป็นกราฟวงกลมและ Pareto Chart

สิ่งที่ส่งมอบ

เราส่งมอบเว็บแอป Overall Monitoring ติดตั้งบนคอมพิวเตอร์อุตสาหกรรม Siemens SIMATIC IPC627E (Windows 10) ที่ทำหน้าที่เป็นเว็บเซิร์ฟเวอร์ IIS (ระบบเว็บเซิร์ฟเวอร์ของ Windows) ภายในโรงงาน เครื่องที่ไลน์ผลิตทั้ง 9 ไลน์เปิดดูผ่านเว็บเบราว์เซอร์ในเครือข่ายภายใน

• หน้าภาพรวม: สถานะการผลิตของทุกไลน์ในหน้าเดียว
• หน้าสถานะการผลิตรายไลน์: Takt Time รอบเวลาจริง ยอดสะสมเทียบเป้า และตารางยอดรายชั่วโมงพร้อมช่องผลสีเขียวและสีแดง
• หน้าบันทึกปัญหา: ปัญหา ช่วงเวลา และหมวด Loss A, Loss B, Loss C พร้อมระยะเวลาและสัดส่วนเวลาสูญเสียที่ระบบคำนวณให้
• หน้าวิเคราะห์ Operation Ratio และ Loss: กราฟแท่ง กราฟวงกลม และ Pareto Chart เลือกดูรายวัน รายเดือน รายปี และกะกลางวัน กลางคืน หรือรวมทั้งสองกะ
• หน้าตั้งค่ากะทำงาน: ช่วงทำงาน ช่วงพัก Takt Time และเป้า OR ตามช่วงวันที่
• OR Board (จอสรุปอัตราการเดินงาน) ของแต่ละไลน์ เปิดได้จากหน้า Operation Ratio ของไลน์นั้น
• การส่งออกรายงานเป็น PDF และ Excel

ระบบนี้ขยายจากไลน์นำร่องไปไลน์อื่นอย่างไร

เราขยายระบบทีละขั้น โดยทดสอบการคำนวณ Loss และ Operation Ratio ที่ไลน์นำร่อง วิธีนี้ทำให้ตรวจสูตรกับข้อมูลจริงได้ก่อนใช้กับไลน์อื่น ลำดับงานมีดังนี้

1. ปี 2563: Data Views แสดงข้อมูลไลน์บนจอใหญ่ และ Data Views แบบออนไลน์ 2 ไลน์บนเซิร์ฟเวอร์ที่เราจัดเช่าให้
2. ปี 2563–2564: พัฒนา Overall Monitoring บนเซิร์ฟเวอร์ภายในโรงงาน ทดสอบการคำนวณ Loss และ Operation Ratio ที่ไลน์นำร่อง และทดสอบการเปิดเว็บจากเครื่องของทั้ง 9 ไลน์
3. ปี 2564: ลูกค้าทดสอบใช้งานจริง เราปรับการคำนวณแบบเรียลไทม์และหน้าจอตามเอกสารขอเปลี่ยนแปลง แล้วส่งมอบและดูแลให้ใช้งานได้ปกติ
4. ปี 2565: ลูกค้าจ้างขยายระบบเดียวกันไปยังไลน์ผลิตเพิ่มเติม รวมอีก 11 ไลน์ผลิต

ผลที่ยืนยันได้จากการทดสอบปิดงาน

ในการทดสอบปิดงาน เครื่องที่ไลน์ผลิตครบทั้ง 9 ไลน์เปิดเว็บ Overall Monitoring จากเซิร์ฟเวอร์กลางได้ รวมถึงหลังรีสตาร์ต IIS หน้า Loss กับ Operation Ratio คำนวณได้ที่ไลน์นำร่อง และ OR Board แสดงผลได้ เคสนี้ไม่มีตัวเลขวัดผลทางธุรกิจ เราจึงรายงานเฉพาะผลที่มีเอกสารยืนยัน

หลังลูกค้าทดสอบใช้งานจริง เราปรับการคำนวณแบบเรียลไทม์และหน้าจอตามเอกสารขอเปลี่ยนแปลง และทุกรายการผ่านการตรวจของทีมเรา เราส่งมอบตามความต้องการและดูแลให้ใช้งานได้ปกติในปี 2564 ต่อมาในปี 2565 ผู้ผลิตชิ้นส่วนยานยนต์รายนี้จ้างเราขยายระบบเดียวกันไปยังไลน์ผลิตเพิ่มเติม รวมอีก 11 ไลน์ผลิต

สิ่งที่เราเรียนรู้

บทเรียนหลักของงานนี้คือ ตกลงสูตรและเกณฑ์ตรวจรับก่อนพัฒนา ทดสอบด้วยข้อมูลระหว่างกะ และกำหนดผู้ดูแลข้อมูลต้นทางของทุกไลน์

• ตกลงสูตรคำนวณและเกณฑ์ตรวจรับให้ชัดก่อนเริ่มพัฒนา ในงานนี้ความต้องการเปลี่ยนระหว่างทาง และขอบเขตการทดสอบกับการตรวจรับไม่ได้ตกลงไว้ตั้งแต่แรก งานจึงต้องปรับตามเอกสารขอเปลี่ยนแปลงหลังลูกค้าทดสอบ
• ชุดทดสอบต้องมีข้อมูลระหว่างกะ ไม่ใช่เฉพาะข้อมูลจบกะ ชุดทดสอบเดิมของงานนี้มีเฉพาะกรณีจบกะทั้งวัน การคำนวณแบบเรียลไทม์ระหว่างกะจึงต้องปรับหลังลูกค้าใช้งานจริง
• ระบบที่รวมข้อมูลหลายไลน์ต้องระบุผู้ดูแลฝั่งต้นทางให้ชัด และตรวจว่าข้อมูลของทุกไลน์เข้าครบ ในงานนี้ยอดผลิตของบางไลน์เข้าระบบไม่ต่อเนื่องเป็นระยะ การแบ่งหน้าที่ให้ชัดช่วยให้รู้ว่าต้องตรวจฝั่ง Data Share หรือฝั่งโปรแกรม

นำแนวทางนี้ไปใช้กับโรงงานของคุณได้อย่างไร

ถ้าโรงงานของคุณมีหลายไลน์ผลิตและทำงานเป็นกะ คุณใช้แนวทางเดียวกับเคสนี้ได้ คือรับยอดผลิตจากระบบที่ไลน์มีอยู่ คำนวณเทียบเป้าตามกะและ Takt Time แล้วบันทึกสาเหตุเวลาสูญเสียเป็นหมวด ส่วนที่ต้องปรับคือวิธีรับยอดผลิต เมื่อไลน์ของคุณไม่มีระบบส่งข้อมูลแบบ Data Share

• เตรียมข้อมูลกะทำงาน ช่วงพัก Takt Time และเป้าของแต่ละไลน์ให้พร้อม เพราะเป็นตัวตั้งของการคำนวณทุกหน้า
• เตรียมชุดข้อมูลทดสอบทั้งแบบจบกะและแบบระหว่างกะ
• เลือกไลน์นำร่องหนึ่งไลน์เพื่อตรวจสูตรกับข้อมูลจริงก่อนขยาย
• ตกลงให้ชัดว่าใครดูแลฝั่งเครื่องจักร เครือข่าย และโปรแกรม