BOM และ Routing: สูตรและวิธีทำเบื้องหลังสินค้าทุกชิ้น

สูตรเค้กมีสองส่วน ส่วนแรกคือรายการส่วนผสม แป้ง 200 กรัม ไข่สามฟอง น้ำตาล 100 กรัม ส่วนที่สองคือขั้นตอน ผสม พักไว้สิบนาที อบที่ 180°C นาน 40 นาที ถ้าส่วนแรกหายไป ก็ไม่รู้ว่าต้องซื้ออะไร ถ้าส่วนที่สองหายไป ก็ไม่รู้ว่าเตาอบจะไม่ว่างนานแค่ไหน สินค้าที่ผลิตในโรงงานทุกชิ้นก็ทำงานแบบเดียวกัน

โครงสร้างผลิตภัณฑ์ (BOM) คือรายการส่วนผสม ได้แก่ วัสดุและชิ้นส่วนทุกรายการพร้อมปริมาณที่ต้องใช้ต่อสินค้าหนึ่งหน่วย ขั้นตอนการผลิต (Routing) คือวิธีทำ ได้แก่ ลำดับขั้นตอนงาน (Operation) ศูนย์งาน (Work Center) ที่ทำแต่ละขั้นตอน และเวลาที่ใช้ ทั้งสองอย่างรวมกันบอกโรงงานว่าต้องซื้ออะไร ต้องผลิตอะไร และเครื่องจักรแต่ละเครื่องจะไม่ว่างนานแค่ไหน

BOM หลายระดับหน้าตาเป็นอย่างไร

สินค้าส่วนใหญ่ไม่ได้ผลิตจากวัตถุดิบในขั้นตอนเดียว แต่ผลิตจากสินค้าขั้นกลาง ซึ่งผลิตจากวัสดุอื่นอีกทอดหนึ่ง นั่นคือ BOM หลายระดับ ต่อไปนี้เป็นตัวอย่างง่าย ๆ สำหรับสายไฟฟ้ากำลังสามแกน 3 × 2.5 mm² ยาว 5,000 ม.

• ระดับ 0: สายเคเบิล 3 × 2.5 mm², 5,000 ม.
• ระดับ 1: แกนสายหุ้มฉนวน 15,150 ม. (3 แกน × 5,000 ม. บวกเผื่อ 1%)
• ระดับ 2: ตัวนำทองแดง 2.5 mm² ประมาณ 339.4 กก.
• ระดับ 2: สารประกอบฉนวน PVC 227.3 กก.
• ระดับ 1: สารประกอบเปลือกนอก PVC 450 กก.
• ระดับ 1: ล้อเคเบิลไม้ 1 ล้อ

มาตรวจตัวเลขกัน ตัวนำขนาด 2.5 mm² มีทองแดง 2.5 cm³ ต่อเมตร และทองแดงหนัก 8.96 g/cm³ จึงได้ประมาณ 22.4 กรัมต่อเมตร สำหรับ 15,150 ม. เท่ากับ 15,150 × 22.4 กรัม = 339,360 กรัม หรือ 339.4 กก. ฉนวนที่ 15 กรัม/ม. ได้ 15,150 × 15 = 227,250 กรัม หรือ 227.3 กก. เปลือกนอกที่ 90 กก. ต่อกม. ได้ 5 × 90 = 450 กก.

แกนสายหุ้มฉนวนเป็น สินค้ากึ่งสำเร็จรูป จึงมีรหัสสินค้าของตัวเอง เพราะผลิต จัดเก็บ และบางครั้งใช้ร่วมกันในสายเคเบิลหลายแบบ สินค้ากึ่งสำเร็จรูป อธิบายว่าเมื่อไรที่ควรทำแบบนี้

Routing มีอะไรบ้าง

Routing ของสายเคเบิลเส้นเดียวกัน

1. Op 10 – หุ้มฉนวนแกนสาย สายการผลิตอัดรีด E1 เวลาตั้งเครื่อง 60 นาที ผลิต 15,150 ม. ที่ 250 ม./นาที = 60.6 นาที
2. Op 20 – รวมแกนสาย (ตีเกลียวสามแกนเข้าด้วยกัน) เครื่องรวมแกน C2 เวลาตั้งเครื่อง 45 นาที ผลิต 5,000 ม. ที่ 50 ม./นาที = 100 นาที
3. Op 30 – หุ้มเปลือกนอก สายการผลิตอัดรีด E2 เวลาตั้งเครื่อง 60 นาที ผลิต 5,000 ม. ที่ 40 ม./นาที = 125 นาที
4. Op 40 – ทดสอบและม้วนลงล้อ ห้องทดสอบ T1 เวลาตั้งเครื่อง 30 นาที ผลิต 60 นาที

เวลาตั้งเครื่อง (Setup Time) รวม 60 + 45 + 60 + 30 = 195 นาที เวลาผลิตรวม 60.6 + 100 + 125 + 60 = 345.6 นาที รวมเป็น 540.6 นาที หรือเวลาเครื่องจักรประมาณ 9 ชม. คำสั่งซื้อนี้ยังต้องใช้เวลาหลายวันกว่าจะผ่านโรงงาน เพราะ ระยะเวลานำในการผลิต ส่วนใหญ่คือการรอคิว ไม่ใช่การผลิต แต่ 9 ชม. นี้คือเวลาที่ผู้จัดตารางการผลิตต้องจองบนเครื่องจักรสี่เครื่อง

BOM และ Routing ขับเคลื่อนการวางแผนอย่างไร

BOM ป้อนข้อมูลให้ MRP ระบบ MRP คูณปริมาณคำสั่งซื้อลงไปทุกระดับ สายเคเบิล 5,000 ม. หมายถึงแกนสาย 15,150 ม. ซึ่งหมายถึงทองแดง 339.4 กก. นั่นคือ ความต้องการแบบขึ้นอยู่กับรายการอื่น (Dependent Demand) ซึ่งคำนวณจาก BOM ไม่ใช่การพยากรณ์

Routing ป้อนข้อมูลให้การวางแผนกำลังการผลิตและการจัดตารางการผลิต บอกนักวางแผนการผลิตว่าสายการผลิต E2 จะไม่ว่าง 185 นาที (ตั้งเครื่อง 60 + ผลิต 125) สำหรับคำสั่งซื้อนี้ และ Op 30 เริ่มไม่ได้จนกว่า Op 20 จะเสร็จ

ทั้งสองยังป้อนข้อมูลให้การคิดต้นทุนด้วย ค่าวัสดุจาก BOM ส่วนเวลาเครื่องจักรและค่าแรงจาก Routing

ความเชื่อผิด ๆ: “รายการชิ้นส่วนในแบบวิศวกรรมก็คือ BOM”

ก็เป็น BOM แบบหนึ่ง แต่โดยมากเป็นแบบที่ผิดสำหรับการวางแผน BOM ด้านวิศวกรรมอธิบายแบบสินค้าสำเร็จรูป ได้แก่ ทองแดง ฉนวน เปลือกนอก ส่วน BOM ด้านการผลิตอธิบายว่าโรงงานผลิตจริงอย่างไร ได้แก่ แกนสายหุ้มฉนวนที่เป็นสินค้าขั้นกลาง ค่าเผื่อ 1% และล้อเคเบิลที่ใช้ส่งของ MRP ต้องการ BOM ด้านการผลิต โรงงานที่วางแผนจาก BOM ด้านวิศวกรรมจะเจอรายการ “ขาด” ที่ไม่มีใครสั่งซื้ออยู่เรื่อย ๆ เช่น ล้อเคเบิล

ข้อผิดพลาดของ BOM ที่พบบ่อยที่สุดสามข้อ และสิ่งที่พังตามมา

1. หน่วยวัดผิด ป้อนเปลือกนอกเป็น 90 กก. ต่อ เมตร แทนที่จะเป็นต่อกิโลเมตร MRP จึงขอ PVC 450,000 กก. แทนที่จะเป็น 450 กก. ฝ่ายจัดซื้อไม่สนใจตัวเลขที่ผิดชัด ๆ นี้ แล้วก็เลิกเชื่อ MRP ในเรื่องอื่นทั้งหมด สิ่งที่พัง: MRP และ การคิดต้นทุน

2. ไม่ได้ใส่ของเสียหรือค่าเผื่อ ป้อนแกนสายเป็น 3 × 5,000 = 15,000 ม. พอดี แต่ของเสียตอนเริ่มเครื่องและตอนตัดใช้ไปประมาณ 150 ม. ความยาวสายเส้นสุดท้ายจึงไม่พอ และในงานเคเบิล นำสองชิ้นมาต่อกันเป็นความยาวต่อเนื่องชิ้นเดียวไม่ได้ สิ่งที่พัง: MRP (พบการขาดแคลนที่หน้าเครื่อง) และ ตารางการผลิต (ต้องรัน Op 10 ใหม่)

3. เวลาใน Routing ไม่อัปเดต สายการผลิต E2 ได้รับการอัปเกรดแล้ว แต่ Routing ยังระบุ 30 ม./นาที แทนที่จะเป็น 40 เวลาผลิตจึงแสดงเป็น 167 นาที แทน 125 นาที ตารางการผลิตดูเกินกำลัง คำสั่งซื้อที่ส่งได้จึงถูกเลื่อนออกไป สิ่งที่พัง: ตารางการผลิต และ การคิดต้นทุน

ใน factory.online เป็นอย่างไร

ใน factory.online นักวางแผนการผลิตเปิดคำสั่งซื้อสายเคเบิลแล้วเห็น BOM หลายระดับที่มีแกนสายหุ้มฉนวนเป็นรายการของตัวเอง พร้อมขั้นตอนงานทั้งสี่บน E1, C2, E2 และ T1 บนแผนภูมิ Gantt ระบบ MRP กระจายความต้องการ 5,000 ม. ลงไปทั้งสองระดับ และเชื่อมการขาดแคลนทองแดงกลับไปยังคำสั่งซื้อของลูกค้ารายนี้ สำหรับตระกูลสินค้าอย่าง 3 × 1.5, 3 × 2.5 และ 4 × 2.5 นั้น BOM แบบเมทริกซ์และ Routing จะสร้างรายการจากคุณลักษณะให้ แม่แบบเดียวจึงแทน BOM ที่ต้องดูแลด้วยมือได้หลายสิบรายการ ข้อมูลหลักวัสดุ อธิบายว่าทำไมเรื่องนี้สำคัญเมื่อสายเคเบิลเส้นเดียวกลายเป็น SKU นับพัน

ถ้า BOM และ Routing ของคุณอยู่กันสามที่และไม่ตรงกันเลยสักที่ นัดชมการสาธิต แล้วนำตระกูลสินค้ามาสักหนึ่งตระกูล