บทนำ
ความเสียหายในระบบอุตสาหกรรมมีกระทบสำคัญในด้านธุรกิจกำไร เครื่องจักรที่ถูกเพิกเฉยปล่อยนิ่งไว้จะทำให้เสียเวลาไปโดยเปล่าประโยชน์ การทำงานไม่ได้ถูกทำให้ดีที่สุด (optimized) ทำให้สัดส่วนของค่าใช้จ่ายไปสู่ผลผลิตติดลบ การซ่อมแซมอย่างรวดเร็วในอุปกรณ์เครื่องจักรเป็นสิ่งสำคัญในการประสบความสำเร็จทางธุรกิจ โดยเฉพาะในสภาวการณ์ปัจจุบันที่มีการแข่งขันของมากขึ้น การลงทุนในเครื่องจักรที่สูงขึ้น จึงจำเป็นที่เราต้องทำการบำรุงรักษาให้เครื่องจักรให้มีความพร้อมในการใช้งานอยู่เสมอและมีอายุการใช้งานของเครื่องจักรให้นานที่สุด เพื่อตอบสนองต่อความต้องการในการผลิตให้ได้ และจำเป็นที่จะต้องเข้าใจถึง กลยุทธ์ในงานบำรุงรักษา เพื่อจะได้เลือกใช้ให้เหมาะสมกับเครื่องจักรแต่ละประเภท กระบวนการซ่อมแซมเครื่องจักรหลังจากเกิดความเสียหายแล้วเรียกว่า การบำรุงรักษาแบบแก้ไข (Corrective Maintenance) ซึ่งมีอยู่ในทุกแห่งในกลุ่มอุตสาหกรรม อย่างไรก็ตามเมื่ออุปกรณ์เสียหาย นอกเหนือจากค่าใช้จ่าย ช่วงเวลาที่บำรุงรักษาก็เป็นสิ่งสำคัญ บ่อยครั้งที่กระบวนการผลิตไม่ต้องการให้เครื่องจักรมีปัญหา ทั้งในแง่ของผลิตภัณฑ์และความเสียหายของเครื่องจักร เพราะจะเกิดผลเสียต่อการผลิตตามมา ดังนั้นจึงต้องมีการวางแผนหยุดเครื่องเพื่อตรวจสอบเพื่อป้องกันความเสียหาย จึงส่งผลให้ธุรกิจได้เห็นถึงความสำคัญในกระบวนการซ่อมบำรุงรักษาเพื่อป้องกันความเสียหาย หรือที่เรียกว่า การบำรุงรักษาเพื่อป้องกัน (Preventative Maintenance) เครื่องจักรที่เข้าสู่ PM จะถูกตรวจสอบเพื่อที่จะป้องกันความเสียหายที่จะเกิดขึ้น การตรวจสอบนั้นๆ จะมีช่วงตารางเวลาที่แน่นอนขึ้นกับพฤติกรรมอุปกรณ์นั้นๆ รวมทั้งข้อมูลที่เก็บไว้เป็นประวัติซึ่งสามารถนำมาใช้เปรียบเทียบได้ โดยถ้ามีค่าในเชิงลบขึ้นมาก็ให้สังเกตว่าอุปกรณ์เริ่มจะมีปัญญาแล้ว ปัจจุบัน CM และ PM ได้ถูกนำมาใช้เป็นทศวรรษ ซึ่งมีส่วนสำคัญดังจะกล่าวต่อไป
การบำรุงรักษาแบบแก้ไข
การบำรุงรักษาแบบแก้ไข (Corrective Maintenance: CM) หรือบ้างก็เรียกว่า Breakdown Maintenance หรือ Run to Failure เป็นวิธีการธรรมดาที่สุดและมีข้อจำกัดที่เห็นได้ชัด และในทุกๆอุตสาหกรรมยังใช้กลยุทธ์การบำรุงรักษาแบบนี้อยู่ โดยจะดำเนินการก็ต่อเมื่ออุปกรณ์เสียหายจนทำให้ต้องหยุดเครื่องหรือหยุดทำ การผลิต หรือเกิดข้อขัดข้องเสียหายในขณะที่เครื่องจักรกำลังทำงานอยู่โดยไม่รู้มาก่อนว่าจะเกิดการเสียหายขึ้นและเมื่อเกิดขึ้นแล้วทำให้ต้องหยุดเครื่องจักรเพื่อทำการซ่อมแซมหรือเปลี่ยนชิ้นส่วนที่เสียโดย ส่วนใหญ่จะใช้กับเครื่องจักรหรืออุปกรณ์ที่ไม่มีผลกระทบกับสายการผลิตถ้าหากเกิดการเสียหายขึ้น เช่น หลอดไฟแสงสว่าง อุปกรณ์สำนักงาน ข้อดีของการบำรุงรักษาแบบแก้ไขคือ ได้ใช้ประโยชน์จากอายุการใช้งานของเครื่องจักรอย่างคุ้มค่า ไม่ต้องเสียกำลังคนและค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษา แต่เราไม่สามารถวางแผนและกำหนดเวลาในการซ่อมแซมหรือเปลี่ยนชิ้นส่วนได้บางครั้งจำเป็นต้องรีบทำจึงทำให้คุณภาพของงานออกมาไม่ค่อยดีและเมื่อเกิดการเสียหายแล้วมักค่อนข้างรุนแรงการซ่อมแซมจะเสียค่าใช้จ่ายสูงกว่า อย่างไรก็ตาม CM จะมีค่าใช้จ่ายเกิดขึ้น บางครั้งถ้าอุปกรณ์บางส่วนต้องทำการซ่อมแซม ค่าใช้จ่ายสำหรับการเปลี่ยนอะไหล่อย่างเดียวก็มีมากมายแล้ว ยังไม่รวมถึงประเด็นด้าน ความปลอดภัย สุขภาพ และสิ่งแวดล้อม (Safety Health and Environment: SHE) อันสืบเนื่องจากอุปกรณ์ไม่สามารถทำงานได้ตามปรกติ
การบำรุงรักษาเพื่อป้องกัน
การบำรุงรักษาเพื่อป้องกัน (Preventive Maintenance: PM) ดังนั้นเพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาจาก CM ได้มีความพยายามที่จะดูแลรักษาอุปกรณ์ก่อนที่จะเสียหาย โดยการทำเช่นนี้ก็เพื่อวางเป้าหมายไม่ให้เกิดความเสียหายอันอาจจะส่งผลกระทบต่อกระบวนการผลิตและความเสี่ยง ซึ่งก็คือการบำรุงรักษาเพื่อป้องกัน บ้างก็เรียกว่า การบำรุงรักษาตามแผน (Planned maintenance Calendar-based maintenance หรือ Historical maintenance) PM เป็นการวางแผนโดยกำหนดระยะเวลาการตรวจสอบและการบำรุงรักษาเครื่องจักรรวมทั้งอุปกรณ์ต่างๆเพื่อป้องกันความเสียหาย หรือวางแผนป้องกันไว้ล่วงหน้าซึ่งจะไม่ทำให้ขบวนการผลิตต้องหยุดฉุกเฉิน สิ่งที่สำคัญของการบำรุงรักษาเพื่อป้องกันคือการประเมินอายุการใช้งานของเครื่องจักรและทำการบำรุงรักษาก่อนเครื่องจักรเสียหาย โดยทั่วไประยะเวลาทำ PM ดังกล่าวสามารถหาข้อมูลอ้างอิงได้จากคู่มือของเครื่องจักรจากผู้ผลิตหรือจากประวัติของเครื่องจักรที่ผ่านมา เช่น การเปลี่ยนถ่ายน้ำมันเครื่อง, ไส้กรองในรถยนต์ เราเปลี่ยนตามระยะเวลาที่ผู้ผลิตกำหนดตัวอย่างนี้ถือว่าเป็นการบำรุงรักษาเพื่อป้องกันทว่าในทางปฏิบัติเราไม่สามารถที่จะดูแลอุปกรณ์ทุกชนิดตลอดเวลาได้ ดังนั้นเราจึงต้องมีการวางแผนและตัดสินใจว่าอุปกรณ์ชนิดใดที่ควรจะทำ PM โดยมากมักจะทำการตรวจสอบตามรอบ (interval) ที่ค่อนข้างจะมีกำหนดเวลาที่แน่นอน ทว่าปัจจัยอื่นๆ ก็สามารถนำมาใช้ร่วมพิจารณาในการวางแผน PM ได้ เช่น พฤติการการทำงานของเครื่องจักร ประโยชน์ของการบำรุงรักษาแบบวิธีนี้คือเราสามารถกำหนดระยะเวลาในการบำรุงรักษาได้สามารถวางแผนกำลังคนได้เตรียมชิ้นส่วนเครื่องจักรได้และลดการเสียหายของเครื่องจักรลงแต่ข้อเสียคือเราต้องเสียค้าใช้จ่ายในการจัดเก็บชิ้นส่วนเครื่องจักรนอกจากนี้บางครั้งยังเกิดการเสียหายของเครื่องจักรโดยที่ไม่ได้คาดการณ์เกิดขึ้นอีก อย่างไรก็ตาม ผลของการทำ PM ก็ยังไม่เป็นที่รับประกันแน่นอนว่าอุปกรณ์เครื่องจักรจะทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพแม้ว่าจะทำตามแผนการบำรุงรักษาแล้ว จึงทำให้มีกลยุทธ์การบำรุงรักษาตามสภาพขึ้น
การบำรุงรักษาตามสภาพ (Condition-based maintenance: CBM)
การบำรุงรักษาตามสภาพ หรือบ้างก็เรียกว่า Predictive Maintenance เป็นวิธีบำรุงรักษาอุปกรณ์เครื่องจักรอย่างเหมาะสมตามสภาพและเวลา กลยุทธ์การบำรุงรักษาตามสภาพจึงได้ถูกพัฒนาขึ้นโดยมีพื้นฐานอยู่ที่ข้อมูลปัจจุบันและอดีตย้อนหลังเพื่อที่จะกำหนดความสำคัญในการบำรุงรักษาให้ดีที่สุด โดยอาศัยสัญญาณเตือนจากเครื่องจักรซึ่งโดยทั่วไปเครื่องจักรจะให้สัญญาณเตือนก่อนที่เครื่องจักรจะเสียหายเช่น ความร้อน, เสียง,การสั่นสะเทือน เศษผงโลหะต่างๆ ถ้าหากเราสามารถตรวจสอบสันญาณเตือนจากเครื่องจักรได้เราก็สามารถที่จะกำหนดการบำรุงรักษาที่จำเป็นก่อนที่เครื่องจักรจะเกิดความเสียหายได้ทำให้เราลดค่าใช้จ่ายในการซ่อมบำรุงได้เช่นการเปลี่ยนยางรถยนต์โดยดูตามสภาพของดอกยางว่าสึกมากน้อยแค่ไหนแล้วจึงค่อยตัดสินใจเปลี่ยน สิ่งที่สำคัญของการบำรุงรักษาแบบตามสภาพคือเราต้องเลือกเทคโนโลยีให้เหมาะสมกับชนิดของเครื่องจักรหรืออุปกรณ์ และต้องกำหนดความถี่ในการตรวจสอบให้เพียงพอที่จะสามารถตรวจสอบปัญหาที่เกิดขึ้นได้ การตรวจสภาพรวมของเครื่องจักรจะใช้ระบบตรวจวัดซึ่งไว้ประเมินหาสภาพปัจจุบันของเครื่องจักรและใช้เพื่อทำการวางแผนการบำรุงรักษาเท่าที่จำเป็นเป็น ดังนั้นกลยุทธ์ CBM จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์เครื่องมือตรวจวัดรวมทั้งเครื่องมือพิเศษสำหรับวิเคราะห์ข้อมูลเพื่อไว้ใช้สำหรับพนักงานบำรุงรักษาทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพที่สุด ค่าใช้จ่ายอุปกรณ์และอะไหล่สำรองน้อยที่สุด เวลาลงเครื่องและเวลาที่ใช้สำหรับบำรุงรักษาดีที่สุด อย่างไรก็ตาม CBM ก็ยังมีประเด็นที่ท้าทายบางประการ อย่างแรกที่สำคัญที่สุด ในการเริ่มใช้กลยุทธ์ CBM ค่อนข้างที่จะมีรายจ่ายสูง เพราะต้อง
การอุปกรณ์ตรวจวัดเพิ่มพิเศษสำหรับเครื่องจักร โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับเครื่องจักรที่มีความซับซ้อน ดังนั้นจึงต้องมีการวางแผนว่าอุปกรณ์ชนิดใดที่มีความสำคัญที่จะลงทุนติดตั้งเครื่องมือตรวจวัด บางองค์กร กลยุทธ์ CBM ในขั้นแรกได้พุ่งเป้าไปที่การตรวจวัดความสั่นสะเทือน (vibration) สำหรับเครื่องจักรขนาดใหญ่ที่หมุนด้วยความเร็วสูงเท่านั้น ขั้นที่สอง การนำ CBM มาประยุกต์ใช้จะส่งผลต่อการเปลี่ยนแปลงในการปฏิบัติงานบำรุงรักษาอย่างมาก อาจจะครอบคลุมทั้งองค์กรบำรุงรักษา ซึ่งการเปลี่ยนแปลงในลักษณะเช่นนี้ค่อนข้างจะกระทำลำบาก รวมไปถึงประเด็นด้านเทคนิคบางประการ แม้ว่าอุปกรณ์บางชนิดสามารถตรวจวัดค่าต่างๆ ออกมา อาทิเช่น ค่าความสั่นสะเทือน อุณหภูมิ หรือ ความดัน แต่ค่าเหล่านี้ถ้าหากจะนำมาแปลผลออกมาเป็นสภาพเครื่องก็ไม่ใช่ง่ายนักประโยชน์ที่เห็นได้ชัดจากกลยุทธ์ CBM คือลดค่าใช้จ่ายในการซ่อมบำรุง ลดการเสียหายของเครื่องจักรลง ใช้ประโยชน์อายุการใช้งานของเครื่องจักรหรืออุปกรณ์มากขึ้นเมื่อเทียบกับการบำรุงรักษาเพื่อป้องกัน เพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของเครื่องจักรแต่เราจำเป็นที่จะต้องลงทุนในการจัดหาเครื่องมือหรือจ้างผู้รับเหมาจากภายนอกเข้ามาตรวจสอบซึ่งเครื่องมือบางตัวค่าใช้จ่ายจะค่อนขางสูงมากอาจไม่คุ้มต่อการลงทุนอาจต้องจ้างผู้รับเหมาภายนอกเข้ามาตรวจสอบเป็นครั้งคราว จะทำให้เราไม่ต้องแบกรับภาระเรื่องต้นทุนคงที่ นอกจากนี้หลังจากซื้อเครื่องมือมาแล้วเราอาจต้องลงทุนเกี่ยวกับการฝึกอบรมบุคลากรเพื่อให้มีความสามารถในการใช้เครื่องมือซึ่งค่าใช้จ่ายอาจอยู่ที่ประมาณ 30% ของเครื่องมือเครื่องมือที่ใช้ในการตรวจสภาพเครื่องจักรมีอยู่ด้วยกันหลายชนิดผู้เขียนจะขอกล่าวถึงบางกลุ่มที่ใช้กันค่อนข้างแพร่หลายในบ้านเราเท่านั้นการตรวจสภาพเครื่องจักรจากการสั่นสะเทือน ด้วยการใช้ Vibration Analysis การตรวจสอบสภาพเครื่องจักรจากการสั่นสะเทือนเป็น การตรวจสอบความผิดปกติ และความเสียหายของเครื่องจักรเชิงกล เป็นส่วนใหญ่โดยมีเครื่องมือวัดความสั่นสะเทือน (Vibration Analyzer) เป็นตัวเก็บข้อมูลและแปลงเป็นข้อมูลทางความถี่ซึ่งเราสามารถ ทราบถึงปัญหาของเครื่องจักรได้จากความถี่ที่เราเก็บได้ดั้งนั้นคนที่ จะสามารถอ่านข้อมูลทางความถี่และประเมินผลได้ต้อง มีความเข้าใจเรื่องของการวิเคราะห์ความสั่นสะเทือน ถึงจะสามารถประเมินผลระดับความรุนแรงของการเสียหายและหาสาเหตุของการเสียหายได้เพื่อจะนำข้อมูลไปวางแผนการซ่อมและจัด เตรียมอะไหล่ต่อไปการตรวจสภาพเครื่องจักรจากอุณหภูมิ ด้วยการใช้ Infrared Thermography กล้องถ่ายภาพทางความร้อนเป็นเทคโนโลยีที่ใช้บอกสภาพ ของอุปกรณ์ทางไฟฟ้าและทางกลโดยไม่ต้องสัมผัสเครื่องจักรที่ทำ ให้เราเห็นสภาพของเครื่องจักร ระบุปัญหาโดยการตรวจสอบ ความผิดปกติของอุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลงทำให้เราสามารถ แก้ไขปัญหาได้ซึ่งเครื่องมือชนิดนี้จะมีประโยชน์มากในการนำ ไปตรวจสอบอุปกรณ์ทางไฟฟ้าในปัจจุบันนี้มีการนำไป ใช้งานอย่างแพร่หลายมากในหลายๆอุตสาหกรรมเช่น อุตสาหกรรมอาหาร, ปิโตรเคมีคอล , ยานยนต์การตรวจสภาพเครื่องจักรด้วยสายตา ด้วยการใช้ Stroboscope เครื่องมือที่ใช้ในการตรวจสภาพเครื่องจักรจากการมองเห็นขณะเครื่องจักรทำงานโดยอาศัยการปล่อยแสงที่เท่ากับความเร็วรอบของเครื่อง จักรจึงทำให้เราสามารถมองเห็นภาพสะเหมือนหยุดนิ่งเราจึงสามารถตรวจสอบสภาพเครื่องจักรหรือชิ้นส่วนหมุนได้ในขณะทำงาน ใช้ในการตรวจสอบสภาพสายพาน, ใบพัดลม , คับปลิ้ง และชิ้นส่วนหมุนอื่นๆอีกจุดประสงค์หนึ่งของ Stroboscope คือใช้ในการวัดความ เร็วรอบของเครื่องจักรการตรวจสภาพเครื่องจักรจากการฟัง ด้วยการใช้ Ultrasonic ใช้ในการตรวจสอบและวิเคราะห์ปัญหาการรั่วซึมตามข้อต่อ,ท่อ, วาล์ว และใช้ในการบอก สภาพของเครื่องจักรหมุนที่เกิดปัญหาจากการเสียดสีของโลหะได้ ซึ่งในขณะนี้ต้นทุนของพลังงานมีค่าสูงขึ้นเราจำเป็นที่จะต้องให้ความสำคัญเกี่ยวกับเรื่องของพลังงานการตรวจสภาพเครื่องจักรจากสารหล่อลื่น ด้วยการใช้ Oil Analysis การวิเคราะห์น้ำมัน (Oil Analysis) สามารถบอกถึงสมรรถนะหรือสภาพของเครื่องจักรและอุปกรณ์จาก การตรวจสอบสภาพการสึกหรอ, การเสื่อมสภาพของ น้ำมันหล่อลื่นและสิ่งสกปรกปนเปื้อนต่างๆโดยจะทำการเก็บตัวอย่างของน้ำมันที่จะตรวจสอบไปตรวจสอบหาคุณสมบัติของสารหล่อลื่นและจะทำการวิเคราะห์เศษโลหะ เพื่อดูหาสาเหตุของการเสียหายและระดับความรุนแรงประโยชน์ที่ได้รับคือเราเปลี่ยนน้ำมันตามสภาพของน้ำมันใช้น้ำมันได้อย่างคุ้มค่าและมีผลทำให้เครื่องจักรมีอายุการใช้งานมากขึ้น
โดยสรุปแล้ว เครื่องมือที่ใช้ในการตรวจสอบสภาพเครื่องจักรในปัจจุบันมีหลายเทคโนโลยีคงเป็นไปไม่ได้ที่มีเพียงเทคโนโลยีเดียวที่จะสามารถตรวจสอบปัญหาของเครื่องจักรหรืออุปกรณ์ได้ทั้งหมดแนวโน้มในอนาคตจะนำหลายๆเทคโนโลยีเข้ามาช่วยกันในการตรวจสอบสภาพเครื่องจักรเพื่อเป็นการเพิ่มประสิทธิภาพในการตรวจสอบปัญหาและเป็นตัวช่วยในการตัดสินใจว่าจะบำรุงรักษาเครื่องจักรในช่วงใดเพื่อความเหมาะสมที่สุด
การบำรุงรักษาเชิงรุก
การบำรุงรักษาเชิงรุก (Proactive Maintenance) บ้างก็เรียกว่า Design out Maintenance หรือ Precision Maintenance คือการแก้ปัญหาที่สาเหตุหลักที่ทำให้เครื่องจักรเสียหาย เราทำการแก้ไขปัญหาล่วงหน้าเพื่อลดโอกาสการชำรุดเสียหายของเครื่องจักรซึ่งจะทำให้เครื่องจักรมีอายุยาวนานขึ้นเมื่อถูกนำไปใช้งาน อีกการบำรุงรักษาที่กล่าวมาข้างต้นทั้งสามวิธีไม่สามารถทำให้อายุการใช้งานของเครื่องจักรเพิ่มขึ้นเพียงแต่หามาตรการมาใช้เพื่อให้ เครื่องจักรใช้งานได้นานที่สุดตามที่ผู้ผลิตได้ออกแบบไว้ ข้อดีของการบำรุงรักษาแบบเชิงรุก อายุการณ์ใช้งานของเครื่องจักรเพิ่มขึ้น, ลดค่าใช้จ่ายในการซ่อมบำรุงลดการเสียหายของเครื่องจักรแต่เราต้องเสียกำลังคนในการรวบรวมข้อมูลและทำการแก้ไข ส่วนใหญ่จะเป็นผู้ผลิตที่เก็บข้อมูลจากลูกค้าและทำการปรับปรุงตัวผลิตภัณฑ์ เช่นเมาส์ที่เราใช้กับคอมพิวเตอร์แต่ก่อนจะเสียหายที่ลูกกลิ้งบ่อยมากปัจจุบันนี้ได้มีการพัฒนาไปใช้เป็นแบบใช้แสง (Optical) ซึ่งอายุการใช้งานนานขึ้นเราไม่ต้องเสียเวลามาทำความสะอาดที่ลูกกลิ้งอีกปัจจัยที่เราต้องนำมาพิจารณาในการตัดสินใจการเลือกกลยุทธ์การบำรุงรักษาคือค่าเสียหายที่เกิดขึ้นแต่ละครั้งเมื่อเครื่องจักรหยุด, ไม่สามารถผลิตผลิตภัณฑ์ให้แก่ลูกค้าทันเวลาได้, ระยะเวลาที่สูญเสียไป ในการซ่อมแซมและรอคอยชิ้นส่วนที่จะใช้ ในกรณีที่ไม่มีของในสโตร์ ค่าใช้จ่ายเกี่ยวกับค่าแรงคนงาน, ราคาของชิ้นส่วน เราต้องนำข้อมูลดังกล่าวมาพิจารณาและตัดสินใจในการเลือกใช้กลยุทธ์การบำรุงรักษา จากที่กล่าวถึงกลยุทธ์ในงานบำรุงรักษามาทั้งหมดคงไม่มีกลยุทธ์ใดดีที่สุดแต่สิ่งที่สำคัญคือการเลือกใช้ให้เหมาะกับเครื่องจักรหรืออุปกรณ์แต่ละชนิดและโอกาส นั้นคือการวางแผนการบำรุงรักษา (Maintenance Plan) ซึ่งตรงนี้ถือว่าเป็นหัวใจสำคัญของการกำหนดกลยุทธ์ในงานบำรุงรักษา