Single Minute Exchange of Dies (SMED)

Single Minute exchange of Dies (SMEd) คือ อะไร
คือ เทคนิคในการ ลดเวลาในการปรับตั้งเครื่องจักร ให้อยู่ในหน่วยของนาที(ไม่เกิน 10 นาที) ซึ่งเทคนิคนี้ ได้ถูกคิดค้นขึ้น โดย Dr. Shingeo Shingo ซึ่งเป็นผู้ร่วมกันคิดระบบการผลิตแบบ โตโยต้า ร่วมกับ Taiichi Ohno [i] โดยจุดเริ่มต้นของการวัดเวลา นั้นขึ้นอยู่กับองค์กรว่าจะวัดอย่างไร เช่น นับตั้งแต่เครื่องจักรหยุดจนกระทั่งเครื่องจักรเริ่มปฏิบัติงาน แต่ผู้เขียนเห็นว่า การวัดแบบนี้ไม่เหมาะสม เพราะจะละเลย ต่อการปรับงาน (Adjustment) และการทดลองผลิต (Trial run) ซึ่งทั้งสองส่วนนี้จะละเลยไม่ได้ ดังรูปที่ 1.1 ดังนั้น ตัวชี้วัดที่เหมาะสมควรจะวัดตั้งแต่ ชิ้นงานดีชิ้นสุดท้าย จนกระทั่งชิ้นงานดี ชิ้นแรก ได้ถูกผลิต (Last goods piece to first good piece) หรือ ชิ้นงานดีได้ถูกอนุมัติผลิตจาก QA เป็นต้น

หลักการพื้นฐานของ SMED
ขั้น ตอนการปรับตั้ง นั้นมีความหลากหลาย ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับ ลักษณะการปฏิบัติงาน ชนิดของเครื่องจักรที่ใช้ แต่เมื่อวิเคราะห์จะพบว่า จะประกอบไปด้วย 2 ส่วนหลักๆคือ” งานภายใน (Internal Setup) และ งานภายนอก (External Setup) โดย งานภายใน จะหมายถึง กิจกรรมต่างๆที่เกิดขึ้นขณะที่เครื่องจักรหยุด จนกระทั่งชิ้นงานดีชิ้นแรกได้ผลิตออกมา ส่วนงานภายนอก จะหมายถึง กิจกรรมใด ที่ทำขณะเครื่องจักร กำลังผลิตงานดีอยู่

ขั้นตอนในการทำ SMEd
ทฤษฏีในตอนเริ่มแรกของ Dr,Shingo นั้นมี 3 ขั้น ตอนหลักๆเท่านั้น ในภายหลัง ขั้นตอนอาจจะแตกออกมามากกว่านี้ เพื่อให้ผู้ศึกษาเข้าใจได้ง่าย แต่ก็จะไม่หนีไปจากหลักเกณฑ์พื้นฐาน มากนัก โดย มี 3 ขั้นตอนดังนี้

1. แยกงานภายในและงานภายนอกออกจากกัน (Separating Internal and External Setup)
ในเบื้องต้น ส่วนนี้จะมีงานที่ เป็นทั้งงานภายและงานภายนอก ปะปนกันอยู่ ให้แยกให้ออกว่า อะไรคืองานภายใน และงานภายนอก จริงๆ จากนั้นให้ นำกิจกรรมที่เป็นงานภายนอก มาทำก่อนที่เครื่องจักรจะหยุด จากนั้นเราจะเหลืองาน ที่เป็นงานภายในจริงๆ ในหัวข้อนี้ Dr.Shingo บอกว่า เวลารวมจะลดลง 30-50%

2. เปลี่ยนงานภายใน ให้เป็นงานภายนอก (Convert Internal to External Setup)
ในขั้นตอนนี้จะเป็นงานภายในล้วนๆ ที่เราจะต้องเปลี่ยนออกมา ให้เป็นงานภายนอกให้ได้ เพราะเป็นส่วนที่ยาก และท้าทายที่สุด ในการกิจกรรมการลดเวลาปรับตั้ง Dr.Shingo ได้ให้ความเห็นว่า “แม้ในขั้นตอนแรกเราจะสามารถ ลดเวลาลงได้ 30-50% แล้วก็ตาม แต่ก็ยังถือว่าเป็นกิจกรรม SMEd ที่ไม่มีประสิทธิภาพนัก”[i]การ ปรับปรุงในส่วนนี้อาจต้องใช้ เทคนิคหลายตัว ในการยกระดับการปรับปรุง โดยมองในมุมมองที่เรียกว่า วัตถุประสงค์ที่สูงกว่า การออกแบบการทดลอง(DOE) และ Triz

3. เปลี่ยนทุกกิจกรรมให้ง่ายต่อการปรับตั้ง (Streamlining All Aspects of the Setup Operation)
หลังจากผ่านขั้นตอนที่ 1 และ 2 มาแล้ว ในขั้นตอนนี้จะต้องทำทุกกิจกรรม ให้ง่ายและรวดเร็ว โดยให้อยู่ในรูปแบบ Visual Control เช่น การเปลี่ยนจากการขันด้วย Bolt เปลี่ยนเป็น Quick Clampอาจจะกล่าวได้ว่า หากนำหลักการ SMEd มาใช้อย่างถูกต้องและมีประสิทธิภาพแล้ว จะสามารถลดเวลาในการปรับตั้งได้ถึง 90% ขึ้นไปของเวลารวม ขอเน้นย้ำว่า “การปรับปรุงใดๆของ หลักการ SMEd แล้วจะต้องวัด อัตราการลดลงจาก เวลารวม เท่านั้น ไม่ใช่ลดลงจากส่วนใดส่วนหนึ่งของกิจกรรม ซึ่งเป็นสิ่งที่ผิดหลักการ


ความสำคัญของ SMED ต่อระบบ Pull
ในการทำระบบ pull ปัญหาแรกที่คุณจะเจอก็คือ การลดเวลาในการ setup ลงมามากๆ หลายๆคนอาจจะสงสัยว่า ทำไมจะต้องปรับเปลี่ยนเครื่องจักรอย่างรวดเร็วด้วย หลายคนมองว่า ไม่เห็นจำเป็นเลย ชิ้นงานระหว่างกระบวนการ(Work in process) ก็ยังเยอะอยู่ คนคุมเครื่องจักรยังคอยงานอยู่ ทำไมจะต้องรีบ ซึ่งถ้าเป็นอย่างนี้ ก็ไม่ผิดนัก ที่จะไม่ทำ เพราะมันไม่ได้สนับสนุนระบบดึง (pull System) ผู้เชี่ยวชาญด้านการปรับปรุง สองท่านคือ Keisuke Arai และ Kenichi Sekine ได้นิยามคำขึ้นมาใหม่คือ Zero Change โดยเวลาในการเปลี่ยนรุ่น จะอยู่ในหน่วยของ วินาที โดยกล่าวว่า “การผลิตแบบผสมรุ่น การไหลแบบทีละชิ้น จะไม่เป็นจริงเลย หาก เวลาในการปรับเปลี่ยนรุ่นการผลิต ไม่อยู่ในหน่วยของ วินาที”[ii]ในการทำระบบ ดึง (Pull system) หลังจากการเลือกกลุ่มผลิตภัณฑ์ (Product Family) ที่จะนำมาปรับปรุง แล้ว หลังจากนั้น ก็จะมาจัดสายการผลิต วางตำแหน่งเครื่องจักร และพยายามทำให้เกิด งานไหลออกทีละชิ้น (One piece flow) สิ่งเหล่านี้จะไม่สามารถประสพผลสำเร็จได้เลย หากเราไม่สามารถ ลดเวลาในการปรับเปลี่ยนเครื่องจักรให้น้อยกว่า 10 นาทีได้ เพราะ การปรับเปลี่ยนเครื่องจักรนั้น ส่งผลต่อ ชิ้นงานระหว่างกระบวนการ (Work in process) โดยตรง! ดังนั้น ความสำคัญของ SMEd จึงอยู่ตรงนี้


ปัญหาและอุปสรรคในการนำ SMEd ลงไปสู่ภาคปฏิบัติ
ปัญหาหนึ่งของบ้านเราหลังจากใช้ หลักการ SMEd แล้วไม่ประสบผลสำเร็จนักก็เพราะว่า งานปรับ (Adjust) และงานทดลองผลิต (Trial run) ไม่ สามารถลดลงไปได้ รวมไปถึง การเปลี่ยนจากงานภายใน ออกมาเป็นงานภายนอก เหตุเพราะ จะต้องมีการปรับแต่งเครื่องจักรบางส่วน ทำให้ผู้บริหารมองว่า เป็นความเสี่ยง และกลัวว่าเครื่องจักรจะเสียหาย ดังนั้นส่วนใหญ่จึงทำได้แค่ งานที่ทำล่วงหน้า (Preparing) เท่านั้น เหตุเพราะ การจะเปลี่ยนงานภายในซึ่งเป็นกลไกทางเมคเคนิค (Mechanism)นั้น ผู้ที่ทำ จำเป็นจะต้องรู้หน้าที่ของระบบกลไกภายใน ว่ามีหน้าที่ทำอะไร และจะเปลี่ยนมันได้อย่างไร โดยกิจกรรมในส่วนนี้ สิ่งสำคัญ คือ “Centering” และ “Alignment” แต่สิ่งหนึ่งที่ ส่วนใหญ่ไม่ทำกันคือ คุณจะรู้ได้อย่างไรว่า ตำแหน่งที่ต้องยึด(Fix) เอาไว้ เพื่อให้รวดเร็วในการเปลี่ยน Dies นั้น ค่าของ Setting parameter ของคุณเหมาะสมหรือยัง? เพราะมันจะส่งผลโดยตรงต่อ ของเสีย (Defective) ที่จะเกิดขึ้น ซึ่งยังถือว่าเป็นงานภายในอยู่ จนกว่า ชิ้นงานดีชิ้นแรกจะได้ผลิตออกมา ดังนั้น สิ่งที่จะแก้ไขในเรื่องนี้ได้คือ การออกแบบ การทดลอง (Design of Experiment) ซึ่ง การออกแบบการทดลองนี้ จะเป็นการหาค่า setting parameter ที่ ดีที่สุดที่เครื่องจักร สามารถทำได้ โดยทำให้ของเสียน้อยที่สุด ซึ่งเป็นสถิติขั้นสูง ที่มีความสำคัญมาก ในภาคอุตสาหกรรม ดังนั้น เราจะรู้ว่า เราต้องปรับ parameter ไว้ที่ตำแหน่งใด ก่อนจะทำการ Fix เอาไว้และลดจำนวนการ Trial run ลงไปได้ รวมถึงระดับคุณภาพของสินค้า ก็ดีขึ้นด้วย

---

[i] Shigeo Shingo, Andrew P. Dillon,A revolution in manufacturing: the SMED system,Productivity Press,Page 29, 1985

[ii] Keisuke Arai, Kenichi Sekine,Kaizen for Quick Changeover: Going Beyond SMED, Productivity Press, 2006

---

[i] Shigeo Shingo, Andrew P. Dillon,A revolution in manufacturing: the SMED system,Productivity Press, 1985