ระบบส่งค่าเวอร์เนียร์ดิจิทัลเข้ารายงาน QC และคำนวณ Cpk อัตโนมัติ สำหรับผู้ผลิตชิ้นส่วนยานยนต์ในไทย

ที่มาของโจทย์

โจทย์ของเคสนี้คือการให้ค่าที่วัดจากเวอร์เนียร์ดิจิทัลเข้ารายงานคุณภาพโดยตรง และให้ระบบคำนวณค่าทางสถิติให้ เดิมเจ้าหน้าที่ QC วัดชิ้นงานด้วยเวอร์เนียร์ดิจิทัล แล้วจดค่าลงแบบฟอร์มกระดาษ จากนั้นจึงคำนวณ Cpk และค่าอื่นเองก่อนออกรายงาน

เมื่อตัวเลขต้องผ่านการจดและการคำนวณด้วยมือ ตัวเลขชุดเดียวกันจะผ่านมือคนหลายรอบ แต่ละรอบมีโอกาสอ่านผิดหรือคำนวณผิด ลูกค้าซึ่งเป็นผู้ผลิตชิ้นส่วนยานยนต์ในไทยจึงต้องการรายงานที่รับค่าจากเครื่องมือวัดและคำนวณให้เอง

ข้อกำหนดและข้อจำกัด

ระบบต้องทำงานกับเวอร์เนียร์ดิจิทัล Mitutoyo และเซิร์ฟเวอร์ของโรงงาน โดยไม่ออกอินเทอร์เน็ต ข้อกำหนดและข้อจำกัดหลักมีดังนี้

• ติดตั้งบนเซิร์ฟเวอร์อุตสาหกรรม (IPC) Siemens ของโรงงาน ระบบปฏิบัติการ Windows 10 และทำงานในวง LAN ภายในเท่านั้น
• รับค่าจากเวอร์เนียร์ดิจิทัล Mitutoyo ได้ทั้งแบบต่อสายผ่าน InGauge USB และแบบไร้สายผ่าน U-WAVE
• หัวรายงานต้องดึงหมายเลขชิ้นงาน (Part Number) วันที่ และค่าพิกัดบน-ล่าง (USL/LSL) ที่ตั้งไว้มาใส่ให้เอง
• ดูกราฟแยกกะกลางวัน กะกลางคืน หรือทั้งวัน และแยกตามหมายเลขชิ้นงานได้
• คำนวณ Cpk ของแต่ละจุดวัดเทียบเกณฑ์ 1.33 และคำนวณเส้นควบคุม (UCL/LCL) จากข้อมูลทั้งเดือนเพื่อใช้ในเดือนถัดไป
• จุดที่เกินพิกัด (NG) ต้องบันทึกรายละเอียดปัญหาได้ และผู้ดูแลต้องกำหนดผู้ใช้และสิทธิ์ดาวน์โหลดรายงานได้
• การส่งอีเมลจากระบบต้องรอฝ่ายไอทีของโรงงานเปิดใช้เซิร์ฟเวอร์อีเมล (SMTP) ภายในให้ก่อน

ค่าจากเวอร์เนียร์เข้ารายงานได้อย่างไร

ค่าจากเวอร์เนียร์เข้ารายงานผ่านตัวรับส่งสัญญาณที่ต่อกับเวอร์เนียร์ แล้วไปลงช่องของหน้ารายงานในเว็บแอปโดยตรง เจ้าหน้าที่ QC ยังวัดชิ้นงานตามขั้นตอนเดิม แต่ไม่ต้องพิมพ์หรือจดค่าเอง เวอร์เนียร์ส่งค่าได้ 2 ทาง คือผ่านตัวแปลงสัญญาณ InGauge USB แบบต่อสาย หรือผ่านตัวส่งสัญญาณไร้สาย U-WAVE ของ Mitutoyo

ข้อกำหนดของงานคือเว็บแอปบนเซิร์ฟเวอร์ของโรงงานที่ทำงานแบบออฟไลน์ในวง LAN ภายใน เครื่องที่อยู่ในวง LAN เดียวกันจึงเปิดหน้ารายงานผ่านเว็บเบราว์เซอร์ได้ ขั้นตอนการทำงานของระบบมีดังนี้

1. 1

   วัดชิ้นงานแล้วส่งค่าเข้าระบบ

   เจ้าหน้าที่ QC วัดชิ้นงานด้วยเวอร์เนียร์ดิจิทัล Mitutoyo แล้วส่งค่าเข้าระบบผ่านตัวแปลงสัญญาณ InGauge USB หรือกดปุ่มบนตัวส่งสัญญาณไร้สาย U-WAVE ที่ติดอยู่กับเวอร์เนียร์

2. 2

   เลือกเครื่องจากหน้าผังภาพรวม

   หน้าผังภาพรวม (Quality Layout) แสดงผังไลน์ผลิต และกรองให้แสดงเฉพาะไลน์ที่ต้องการได้ ผู้ใช้กดที่เครื่องที่มีหน้ารายงานเพื่อเปิดรายงานของเครื่องนั้น

3. 3

   ค่าเรียงลงตารางรายงานอัตโนมัติ

   ค่าที่วัดได้เรียงลงตารางตามลำดับจุดวัด ระบบรวมผลและหาค่าเฉลี่ยของแต่ละชุดให้ทันที พร้อมใส่หมายเลขชิ้นงาน วันที่ และค่า USL/LSL ในหัวรายงาน

4. 4

   วาดกราฟควบคุมและคำนวณ Cpk

   ระบบวาดกราฟควบคุม X̄-R (ค่าเฉลี่ยและพิสัย) แยกตามกะและหมายเลขชิ้นงาน คำนวณ Cpk ของแต่ละจุดวัด แล้วแสดงสถานะเทียบเกณฑ์ 1.33

5. 5

   บันทึกปัญหาและจัดการสิทธิ์

   จุดที่เกินพิกัด (NG) บันทึกรายละเอียดปัญหาได้ ผู้ดูแลใช้หน้า Line Management จัดการผู้ใช้และอนุมัติสิทธิ์ดาวน์โหลดรายงาน

สิ่งที่ส่งมอบ

เราส่งมอบเว็บแอปรายงาน QC พร้อม InGauge USB 10 ชุด แท็บเล็ต 10 เครื่อง และเราเตอร์ไร้สาย 1 ตัว ให้ผู้ผลิตชิ้นส่วนยานยนต์ในไทยในเดือนมกราคม 2564 รายการที่ส่งมอบมีดังนี้

• เว็บแอปรายงานคุณภาพ ติดตั้งบนเซิร์ฟเวอร์ Siemens IPC ของโรงงาน 1 เครื่อง
• หน้าผังภาพรวม (Quality Layout) แสดง 33 ไลน์ผลิต และหน้ารายงานของเครื่องที่เชื่อมเวอร์เนียร์ โดยเริ่มจากเครื่องในพื้นที่ผลิตหนึ่งของโรงงาน
• หน้ารายงานที่มีตารางค่าวัด กราฟควบคุม X̄-R สถานะ Cpk เส้นควบคุมรายเดือน และการบันทึกปัญหาของจุด NG
• หน้า Line Management สำหรับจัดการผู้ใช้และสิทธิ์ดาวน์โหลดรายงาน
• อุปกรณ์: InGauge USB 10 ชุด แท็บเล็ต 10 เครื่อง และเราเตอร์ไร้สาย 1 ตัว
• คู่มือการใช้งาน และเอกสารตรวจรับงาน (Exit Criteria)

หลังส่งมอบ ระบบถูกปรับเพิ่มอะไรบ้าง

หลังส่งมอบ เราปรับระบบตามคำขอเปลี่ยนแปลง (Change Requirement) ของลูกค้าหลายรอบในปี 2564 เรื่องหลักคือเวลาแบ่งกะ การแยกชิ้นงานเสียจริงออกจากกราฟ และการจัดการผู้ใช้กับสิทธิ์ดาวน์โหลดรายงาน นอกจากนี้ เราย้ายโค้ดบางส่วนจาก PHP ที่ไม่ใช้เฟรมเวิร์กไปใช้ Laravel ลำดับงานมีดังนี้

1. ปี 2563: เริ่มโครงการ พัฒนาเว็บแอปและหน้ารายงาน
2. มกราคม 2564: ส่งมอบระบบ อุปกรณ์ คู่มือการใช้งาน และเอกสารตรวจรับงาน
3. ปี 2564: ปรับเวลาแบ่งกะ เพิ่มช่องติ๊กแยกชิ้นงานเสียจริงไม่ให้นำมาพล็อตกราฟ เพิ่มการจัดการผู้ใช้และผู้ดูแลระดับรอง (Sub Admin) และการขอสิทธิ์ดาวน์โหลดรายงาน
4. ปี 2564: ปิดโครงการเป็นงานที่เสร็จแล้ว

ผลที่ยืนยันได้จากการส่งมอบและปิดโครงการ

ผลที่ยืนยันได้คือ เราส่งมอบระบบพร้อมเอกสารตรวจรับงานในเดือนมกราคม 2564 และปิดโครงการเป็นงานที่เสร็จแล้วในปี 2564 หลังส่งมอบ เจ้าหน้าที่ QC ส่งค่าจากเวอร์เนียร์เข้ารายงานได้โดยตรง และระบบคำนวณ Cpk ให้ โดยไม่ต้องจดลงกระดาษ

เคสนี้ไม่มีตัวเลขวัดผลทางธุรกิจ เราจึงรายงานเฉพาะผลที่มีเอกสารยืนยัน

สิ่งที่เราเรียนรู้

หลักการสำคัญจากงานนี้คือรับค่าที่ต้นทาง แยกค่าพิกัดออกจากเส้นควบคุม และตกลงงานที่พึ่งระบบไอทีของโรงงานตั้งแต่ต้น รายละเอียดของแต่ละข้อมีดังนี้

• รับค่าที่ต้นทาง แล้วให้ทุกการคำนวณใช้ค่าชุดเดียวกัน เมื่อเครื่องมือวัดส่งค่าเข้ารายงานโดยตรง ตาราง กราฟ และ Cpk มาจากตัวเลขชุดเดียวกัน ไม่ต้องคัดลอกต่อกันหลายรอบ
• แยกค่าพิกัดออกจากเส้นควบคุม ค่า USL/LSL เป็นสเปกที่ตั้งไว้ต่อหมายเลขชิ้นงาน ส่วน UCL/LCL คำนวณจากข้อมูลจริงของเดือนก่อน ระบบต้องแสดงสองค่านี้แยกกัน และต้องตกลงให้ชัดว่าข้อมูลใดเข้ากราฟ เช่น ขอบเวลาของกะ และชิ้นงานเสียจริงที่ไม่ควรนำมาพล็อต
• ฟังก์ชันที่พึ่งระบบไอทีของโรงงานต้องตกลงกับฝ่ายไอทีตั้งแต่ต้น ในงานนี้การส่งอีเมลจากระบบต้องรอฝ่ายไอทีเปิดใช้ SMTP ภายใน

นำแนวทางนี้ไปใช้กับโรงงานของคุณได้อย่างไร

ถ้าโรงงานของคุณใช้เครื่องมือวัดดิจิทัลอยู่แล้วแต่ยังจดค่าลงกระดาษ คุณใช้แนวทางเดียวกับเคสนี้ได้ คือส่งค่าจากเครื่องมือวัดเข้ารายงานโดยตรง แล้วให้ระบบคำนวณกราฟควบคุมและ Cpk ส่วนที่ต้องปรับคือแบบฟอร์มรายงาน จุดวัด และวิธีต่อเครื่องมือวัดตามรุ่นที่คุณใช้

• เลือกแบบฟอร์มที่ใช้บ่อยและมีจุดวัดชัดเจนมาทำก่อน เมื่อสูตรและหน้ารายงานลงตัวแล้ว ค่อยขยายไปยังเครื่องและไลน์อื่น
• กำหนดผู้ดูแลระบบและลำดับการอนุมัติสิทธิ์ผู้ใช้ตั้งแต่ต้น