สิ่งที่เราเข้าใจผิดเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงขั้นตอนการผลิต

โรงงานแห่งหนึ่งดำเนินการล้างชิ้นส่วนฝาครอบทั้งหมดเก้าแบบบนเครื่องล้างเครื่องเดียวกัน โดยใช้เวลาในการเปลี่ยนรูปแบบประมาณสองชั่วโมง ผู้จัดการการผลิตจึงขอให้ลดเวลาลงเหลือเพียงยี่สิบนาที และจากข้อมูลบนกระดาษดูเหมือนจะเป็นเรื่องง่ายมาก: ใช้แผ่นรองและตำแหน่งยึดที่เปลี่ยนได้รวดเร็ว พร้อมโปรแกรมเฉพาะสำหรับแต่ละแบบ — เท่านี้ก็เสร็จสิ้น

กระบวนการนี้ใช้เวลารวมสี่เดือน และในสองเดือนแรก ประสิทธิภาพของสายการผลิตกลับแย่ลงอย่างวัดค่าได้เมื่อเทียบกับก่อนที่เราจะเริ่มปรับปรุง นี่คือสิ่งที่เกิดขึ้นในแต่ละเดือน เนื่องจากการเรียงลำดับเหตุการณ์นั้นมีประโยชน์มากกว่าคำตอบสุดท้าย

เดือนแรก: เราเปลี่ยนอุปกรณ์ยึดชิ้นงาน

ข้อจำกัดที่ชัดเจนที่สุดคืออุปกรณ์ยึดชิ้นงาน ซึ่งต้องรองรับชิ้นส่วนเก้าแบบ จึงจำเป็นต้องมีชุดแผ่นรองและตัวหยุดตำแหน่งถึงเก้าชุด ที่ต้องสลับเปลี่ยนกันด้วยน็อต และการขันน็อตก็ใช้เวลาส่วนใหญ่ของสองชั่วโมงนั้น

เราจึงแทนที่แผ่นรองที่ยึดด้วยน็อตด้วยหมุดปลดล็อกอย่างรวดเร็ว พร้อมเพิ่มเครื่องหมายระบุตำแหน่งไว้ เพื่อให้แต่ละแผ่นรองสามารถติดตั้งได้เพียงตำแหน่งเดียวเท่านั้น ผลลัพธ์คือเวลาในการเปลี่ยนรูปแบบลดลงเหลือประมาณเจ็ดสิบนาทีในการทดลองครั้งแรก ซึ่งทุกคนถือว่าประสบความสำเร็จ

ไม่ใช่เช่นนั้น ภายในสามสัปดาห์ เราได้รับการปฏิเสธสองครั้ง ซึ่งย้อนกลับไปยังแผ่นรองที่วางอยู่ในตำแหน่งที่ถูกต้อง แต่เบี่ยงเบนจากตำแหน่งที่กำหนดสำหรับรุ่นนั้นไป 12 มิลลิเมตร และยังมีกรณีหนึ่งที่เกือบจะผิดพลาด โดยกล่องหัวฉีดยังคงค้างอยู่จากชิ้นส่วนก่อนหน้า แม้ระบบจัดวางชิ้นส่วน (fixture) จะเร็วขึ้น แต่สายการผลิตกลับมีความน่าเชื่อถือลดลง ซึ่งเป็นการแลกเปลี่ยนที่ไม่ดี หากดำเนินการโดยไม่สังเกตเห็น

เดือนที่สอง: สถานการณ์แย่ลง

เดือนที่สองเป็นช่วงที่เลวร้ายที่สุดของโครงการ และเป็นผลจากการกระทำของเราเอง

เนื่องจากการเปลี่ยนระบบจัดวางชิ้นส่วน (fixture) ใช้เวลาน้อยลง ผู้ปฏิบัติงานจึงเริ่มเปลี่ยนระบบบ่อยขึ้น — โดยแบ่งกลุ่มการผลิตที่เคยทำงานต่อเนื่องกัน เพื่อให้บรรลุกำหนดส่งมอบ ซึ่งการกระทำนี้มีเหตุผลจากมุมมองของพวกเขา ปัญหาคือ การเปลี่ยนระบบแต่ละครั้งใช้เวลาน้อยลง แต่ยังคงมีความไม่แน่นอนในระดับเดิม ดังนั้นเราจึงมีการเปลี่ยนระบบบ่อยขึ้น พร้อมอัตราความผิดพลาดเท่าเดิม และอัตราความผิดพลาดนั้นก็ปรากฏชัดเจนขึ้น

อัตราการผ่านครั้งแรกลดลงสี่จุด จาก 96.2 เปอร์เซ็นต์ เหลือ 92.1 เปอร์เซ็นต์ สาเหตุไม่ได้เกิดจากอุปกรณ์ยึดชิ้นงาน แต่เกิดจากกระบวนการเลือกโปรแกรมยังทำด้วยมือ ชิ้นงานชิ้นแรกยังไม่มีการตรวจสอบอย่างเป็นทางการ (หรืออาจไม่ตรวจสอบเลย) และพนักงานปฏิบัติการมีเวลาสังเกตความผิดปกติน้อยลง เพราะการเปลี่ยนรูปแบบการผลิตเร็วขึ้น

ส่วนนี้ของการเปลี่ยนรูปแบบการผลิตมักถูกข้ามไป การลดเวลาเชิงกลสามารถมองเห็นได้ชัดและสร้างความพึงพอใจได้ง่าย แต่เวลาในการตรวจสอบยืนยันไม่ลดลงตามไปด้วย หากคุณลดเวลาส่วนแรกโดยไม่ปรับส่วนที่สอง คุณจะได้เพียงแค่กระบวนการที่เร็วขึ้นแต่ยังคงผลิตข้อผิดพลาดแบบเดิมซ้ำแล้วซ้ำเล่า

ตัวเลือกที่เราตัดสินใจไม่ใช้

เมื่อผ่านไปครึ่งหนึ่งของเดือนที่สอง ขณะที่อัตราการผ่านเริ่มลดลง โรงงานเสนอให้จัดซื้อเครื่องล้างเพิ่มอีกหนึ่งเครื่อง คือ ใช้เครื่องหนึ่งต่อครอบครัวของรุ่นผลิต ไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนรูปแบบการผลิตเลย

เราคำนวณต้นทุนอย่างตรงไปตรงมา ซึ่งหมายถึงการนับสิ่งที่เครื่องจักรที่สองจะไม่สามารถแก้ไขได้ เครื่องจักรสองเครื่องยังคงต้องโหลดโปรแกรมที่ถูกต้อง ยังต้องวัดชิ้นงานตัวแรก และยังต้องทำความสะอาดอุปกรณ์ยึดชิ้นงานระหว่างแต่ละชุด — สามช่วงเวลาที่ปรากฏว่าคิดเป็นส่วนใหญ่ของสองชั่วโมงเดิม สิ่งที่เครื่องจักรที่สองช่วยลดได้คือเพียงการเปลี่ยนแผ่นรอง ซึ่งในขณะนั้นได้ลดลงเหลือ 22 นาทีแล้ว

ดังนั้นข้อเสนอจะช่วยประหยัดเวลาการเปลี่ยนรูปแบบการผลิตได้ประมาณ 20 นาที ด้วยราคาของเครื่องจักรหนึ่งเครื่อง ระบบสาธารณูปโภคเพิ่มเติมหนึ่งชุด และขั้นตอนการบำรุงรักษาเพิ่มเติมหนึ่งชุด แต่ยังคงเวลา 40 นาทีสำหรับการรอรับรองชิ้นงานตัวอย่างแรกไว้เหมือนเดิม มันถูกปฏิเสธบนพื้นฐานนี้ และการปฏิเสธนั้นถูกต้อง

ผมกล่าวถึงเพราะนี่คือตัวเลือกที่โรงงานส่วนใหญ่เลือกพิจารณาก่อนเป็นอันดับแรก เครื่องจักรที่สองมองเห็นได้ชัด สามารถจัดสรรงบประมาณได้ และง่ายต่อการให้เหตุผลสนับสนุน ในขณะที่สี่ช่วงเวลาที่ประกอบขึ้นเป็นการเปลี่ยนรูปแบบการผลิตนั้นมองไม่เห็น จนกว่าจะมีคนยืนจับเวลาอยู่ตรงนั้น

เดือนที่สาม: เราค้นพบข้อจำกัดที่แท้จริง

เราได้ย้อนกลับไปวัดระยะเวลาการเปลี่ยนแปลงอย่างถูกต้อง โดยใช้นาฬิกาจับเวลา และจดบันทึกช่วงเวลาแต่ละช่วงแทนที่จะจดรวมทั้งหมด

การเปลี่ยนแปลงอุปกรณ์ยึดชิ้นงานใช้เวลา 22 นาที การทำความสะอาดเครื่องระหว่างการผลิตแต่ละรอบ — ซึ่งรวมถึงการกำจัดเศษวัสดุของชิ้นงานก่อนหน้าออกจากฐานอุปกรณ์ยึด ที่ระบายน้ำ และบริเวณที่หัวพ่นไม่สามารถเข้าถึงได้ — ใช้เวลา 31 นาที แต่ไม่มีใครนับไว้ เพราะกิจกรรมนี้เกิดขึ้นพร้อมกับการเปลี่ยนอุปกรณ์ยึด และดูเหมือนเป็นส่วนหนึ่งของกิจกรรมเดียวกัน การตรวจสอบชิ้นงานชิ้นแรกใช้เวลาเพิ่มอีก 40 นาที ส่วนใหญ่เป็นการรอผลการวัด

ดังนั้น การกระจายเวลาจริงคือ 22 นาทีสำหรับสิ่งที่เราได้ปรับปรุงให้มีประสิทธิภาพแล้ว 31 นาทีสำหรับสิ่งที่ไม่มีใครตั้งชื่อไว้ และ 40 นาทีสำหรับการรอผลลัพธ์ที่ผู้อื่นเป็นผู้สร้างขึ้น

มีการเปลี่ยนแปลงสามประการตามมา ฐานของอุปกรณ์ยึดชิ้นงานได้รับการออกแบบใหม่ให้มีถาดที่ถอดออกได้ ทำให้ขั้นตอนการทำความสะอาดใช้เวลาเพียงสี่นาทีแทนที่จะเป็นสามสิบนาที ขั้นตอนการระบุรุ่นของชิ้นงานถูกเพิ่มเข้าไปในขั้นตอนการโหลด จึงทำให้โปรแกรมเลือกตัวเองโดยอิงจากชิ้นงาน ไม่ใช่จากผู้ปฏิบัติงาน และได้มีการติดตั้งเครื่องวัดสำหรับตรวจสอบชิ้นงานแรกไว้ที่เครื่องจักร ดังนั้นการตรวจสอบจึงไม่จำเป็นต้องรอห้องปฏิบัติการอีกต่อไป

เดือนที่สี่: ลักษณะปัจจุบัน

ระยะเวลาในการเปลี่ยนรูปแบบการผลิตตอนนี้อยู่ที่ประมาณยี่สิบสี่นาที แบ่งเป็น หกนาทีสำหรับการปรับอุปกรณ์ยึดชิ้นงาน สี่นาทีสำหรับการทำความสะอาด แปดนาทีสำหรับการโหลดโปรแกรมและการผลิตชิ้นงานแรก และอีกหกนาทีเป็นเวลาสำรองที่เราตั้งใจเว้นไว้

อัตราการผ่านการตรวจสอบครั้งแรกกลับมาเป็นปกติและสิ้นสุดลงที่ระดับสูงกว่าจุดเริ่มต้นเล็กน้อย เนื่องจากการระบุรุ่นของชิ้นงานได้กำจัดโหมดความล้มเหลวหนึ่งชนิดที่เคยมีอยู่ก่อนเริ่มโครงการนี้ สายการผลิตขณะนี้สามารถเปลี่ยนรูปแบบการผลิตได้บ่อยขึ้นกว่าเมื่อสี่เดือนก่อน ซึ่งเป็นเป้าหมายที่แท้จริงของโครงการ และเป็นเป้าหมายที่ไม่เคยถูกระบุไว้อย่างชัดแจ้งมาก่อน

บทเรียนที่เราได้รับจากเหตุการณ์นี้ไม่ใช่เรื่องของอุปกรณ์ยึดจับ แต่คือเวลาเปลี่ยนงานมักถูกโยนให้เครื่องจักรเป็นหลัก และโดยทั่วไปจะแบ่งความรับผิดชอบออกเป็นสี่ฝ่าย ได้แก่ อุปกรณ์ยึดจับ การทำความสะอาดระหว่างรอบการผลิต โปรแกรม และการวัดค่า การปรับปรุงส่วนที่อยู่ภายใต้การควบคุมของคุณเพียงอย่างเดียวจะทำให้ได้ค่าตัวเลขที่ดีขึ้น แต่เส้นการผลิตกลับไม่เปลี่ยนแปลง

สิ่งที่ฉันยังไม่รู้อยู่เลย

ช่วงเวลากันชน 6 นาทีที่เราทิ้งไว้เป็นการประมาณค่าเท่านั้น เราเพิ่มช่วงเวลานี้เพราะรู้สึกว่ากระบวนการนั้นแน่นเกินไป และสายการผลิตก็คงที่มาโดยตลอด แต่ฉันไม่สามารถระบุได้ว่า 2 นาทีจะเพียงพอหรือไม่ หรือ 10 นาทีจะปลอดภัยกว่าหรือไม่

ตำแหน่งที่ตรงไปตรงมาคือ เราแลกความเสี่ยงที่วัดค่าได้กับความเสี่ยงที่ยังไม่มีการวัดค่า หากมีผู้ใดมีวิธีประเมินขนาดของช่วงเวลากันชนนี้อย่างเป็นระบบ แทนที่จะอาศัยแค่ความรู้สึก ฉันยินดีมากที่จะพูดคุยกับบุคคลนั้น