ของเสียในโรงงานเซรามิกลำปางไม่เท่ากันทุกชิ้น: ทำไมชิ้นที่แตกหลังเผาเคลือบ แพงกว่าชิ้นที่แตกตอนขึ้นรูปสิบเท่า

ลำปางคือเมืองหลวงเซรามิกของประเทศไทย และเป็นพื้นที่ที่เราทำงานด้วยเป็นประจำ โรงงานเซรามิกในพื้นที่ตั้งแต่ขนาดสิบคนถึงหลายร้อยคนมีคำถามร่วมกันข้อหนึ่งที่ตอบยากผิดปกติ: ของเสียเดือนนี้เท่าไร คำตอบที่ได้มักเป็นเปอร์เซ็นต์ชิ้น — เสียแปดเปอร์เซ็นต์ สิบเปอร์เซ็นต์ ตามที่หัวหน้าฝ่ายผลิตประเมิน ปัญหาคือตัวเลขนั้นแทบไม่มีความหมายทางการเงิน เพราะในกระบวนการเซรามิก ชิ้นงานสองชิ้นที่ถูกทิ้งเหมือนกัน อาจมีต้นทุนต่างกันสิบเท่า ขึ้นกับว่ามันตายที่ด่านไหน ชิ้นที่ร้าวตอนขึ้นรูปกินแค่ดินกับแรงงานไม่กี่นาที ส่วนชิ้นที่ออกจากเตาเผาเคลือบมาแล้วมีตำหนิ ได้กินดิน แรงงานขึ้นรูป การตากแห้ง น้ำเคลือบ และพลังงานจากการเผาสองรอบเต็ม ๆ ไปเรียบร้อยแล้ว — แล้วคืนกลับมาศูนย์บาท นี่คือเหตุผลที่การนับของเสียเป็นจำนวนชิ้นทำให้โรงงานจำนวนมากทุ่มแก้ผิดจุดมาหลายปี

ต้นทุนสะสมตามด่าน: ของเสียชิ้นเดียวกัน ราคาไม่เท่ากัน

กระบวนการเซรามิกเดินเป็นสายที่ต้นทุนสะสมขึ้นทุกด่าน: เตรียมเนื้อดิน ขึ้นรูป (หล่อแบบ จิกเกอร์ หรืออัด) ตากแห้ง เผาบิสกิต ชุบเคลือบ เผาเคลือบ ตกแต่งหรือติดรูปลอกแล้วเผาสีอีกรอบสำหรับบางไลน์ และคัดเกรด วิธีคิดที่เปลี่ยนการตัดสินใจคือให้ต้นทุนของเสียหนึ่งชิ้นเท่ากับต้นทุนสะสมถึงด่านที่มันถูกทิ้ง ลองกางตัวเลขสมมติของถ้วยหนึ่งใบที่ต้นทุนรวมจนพร้อมขายอยู่ที่ 40 บาท: ตายตอนขึ้นรูป ต้นทุนที่เสียคือราว 6 บาท ตายตอนตากแห้ง ราว 9 บาท ตายหลังเผาบิสกิต ราว 20 บาท และตายหลังเผาเคลือบ ราว 35 บาท — เกือบเท่าต้นทุนเต็ม เพราะสิ่งที่แพงที่สุดในโรงงานเซรามิกไม่ใช่ดิน แต่คือพลังงานเผาที่ใส่ลงไปแล้วเอาคืนไม่ได้ ทีนี้ลองเทียบสองสถานการณ์ที่นับเป็นชิ้นแล้วดูเท่ากัน: เสีย 100 ชิ้นตอนขึ้นรูป คิดเป็นเงินราว 600 บาท ส่วนเสีย 100 ชิ้นหลังเผาเคลือบ คิดเป็นเงินราว 3,500 บาท รายงานที่บอกแค่ว่าเสีย 200 ชิ้น จึงซ่อนความจริงว่าเงินเกือบทั้งหมดหายไปที่ด่านสุดท้าย และถ้าโรงงานเอาทรัพยากรไปทุ่มแก้ที่ด่านขึ้นรูปเพราะจำนวนชิ้นดูเยอะ ก็จะใช้ความพยายามทั้งหมดไปกับเงินหนึ่งในหกของปัญหา

ความจริงข้อที่สองที่โรงงานเซรามิกรู้ด้วยสัญชาตญาณแต่ไม่ค่อยวัด: เตาเผาหนึ่งรอบกินพลังงานเกือบเท่ากันไม่ว่าจะบรรจุเต็มหรือบรรจุค่อนเตา เพราะพลังงานส่วนใหญ่ใช้ไปกับการทำให้ตัวเตาและอากาศร้อนถึงอุณหภูมิและคงไว้ตามเส้นโค้งการเผา ไม่ใช่กับตัวชิ้นงาน ผลคือมีสองคันโยกที่คูณกันอยู่ในตัวเลขเดียว: จำนวนชิ้นที่ใส่เข้าไปต่อรอบ กับสัดส่วนที่ออกมาเป็นเกรดเอ ตัวเลขที่ควรติดไว้ในโรงงานเซรามิกทุกแห่งจึงไม่ใช่เปอร์เซ็นต์ของเสีย แต่คือพลังงานต่อชิ้นดี

แทนตัวเลขให้เห็นแรงของการคูณ สมมติเตาหนึ่งรอบใช้แก๊สคิดเป็นเงิน 9,000 บาท บรรจุได้ 1,200 ชิ้น แต่วันนั้นบรรจุจริง 900 ชิ้นเพราะรอของจากด่านก่อนไม่ทัน และ yield เกรดเออยู่ที่ 82% พลังงานต่อชิ้นดีคือ 9,000 ÷ (900 × 0.82) = 12.20 บาทต่อชิ้น ทีนี้ขยับสองคันโยกทีละนิดแบบที่ทำได้จริง: จัดคิวให้บรรจุเต็ม 1,200 ชิ้น และดัน yield ขึ้นเป็น 88% ด้วยการแก้ตำหนิที่พบบ่อยที่สุดสองตัว ได้ 9,000 ÷ (1,200 × 0.88) = 8.52 บาทต่อชิ้น — ต้นทุนพลังงานต่อชิ้นลดลงราวสามสิบเปอร์เซ็นต์โดยไม่ได้ซื้อเตาใหม่ ไม่ได้เปลี่ยนแก๊ส และไม่ได้ลดราคาขายสักบาท สำหรับโรงงานที่เผาวันละสองรอบ นี่คือเงินหลักแสนต่อปีที่เคยระเหยขึ้นปล่องไปพร้อมอากาศร้อน และสังเกตว่าคันโยกแรก — การบรรจุเตาให้เต็ม — ไม่ใช่ปัญหาเทคนิคการเผาเลย มันคือปัญหาการวางแผนคิวงานให้ของพร้อมถึงหน้าเตาตรงเวลา ซึ่งเป็นปัญหาข้อมูลล้วน ๆ

จดอะไรบ้าง: บันทึกต่อรอบเตา ไม่ใช่ต่อเดือน

ทั้งหมดข้างบนต้องการข้อมูลที่โรงงานเซรามิกส่วนใหญ่ยังไม่มี และข่าวดีคือมันน้อยกว่าที่คิด สิ่งที่ต้องบันทึกคือสี่อย่างต่อหนึ่งรอบเตา: จำนวนชิ้นและรุ่นที่บรรจุ เส้นโค้งการเผาที่ใช้กับค่าพลังงานของรอบนั้น จำนวนที่ออกมาแยกเป็นเกรดเอ เกรดบี และทิ้ง และตำหนิที่พบแยกตามรหัสสั้น ๆ ที่กดได้ในสามวินาที — ร้าว บิดเบี้ยว เคลือบหด รูเข็ม จุดดำ สีเพี้ยน จากสี่อย่างนี้ รายงานที่โรงงานไม่เคยมีจะสร้างตัวเองขึ้นมา: yield รายรุ่น (บางรุ่นเสียมากกว่าค่าเฉลี่ยเท่าตัวและควรตั้งราคาใหม่หรือแก้แบบ) yield รายเตาและรายกะ (บอกว่าเตาไหนเริ่มเพี้ยนและควรตรวจ) พาเรโตของตำหนิ (สองตำหนิแรกมักกินเกินครึ่งของปัญหาทั้งหมด — นั่นคือรายการงานของเดือนหน้า) และพลังงานต่อชิ้นดีรายรอบที่เป็นตัวเลขสรุปของทั้งโรงงาน กติกาสำคัญที่สุดของการเก็บข้อมูลนี้คือกติกาที่เราย้ำเสมอในบทความเรื่อง waste: ของเสียต้องถูกปฏิบัติเหมือนข้อมูลเครื่องจักร ไม่ใช่ใบสารภาพของกะ วันที่การจดของเสียถูกใช้หาคนผิด ตัวเลขจะสวยขึ้นทันทีและโกหกตลอดไป

ลำดับการแก้ที่ให้ผลเร็วที่สุด

• หนึ่ง — คัดออกก่อนเข้าเตาเสมอ: ชิ้นที่มีตำหนิอยู่แล้วก่อนเผา ห้ามถูกใส่เข้าเตาเด็ดขาด เพราะมันกินพลังงานเท่าชิ้นดีทุกประการแล้วออกมาเป็นขยะแน่นอน การตรวจก่อนบรรจุคือการแก้ที่ให้ผลเร็วที่สุดและใช้เงินน้อยที่สุดในโรงงานเซรามิกทุกแห่ง
• สอง — บรรจุเตาให้เต็มทุกรอบ: จัดคิวงานให้ของพร้อมถึงหน้าเตาตามจังหวะรอบเผา แทนที่จะเผารอบครึ่งเตาเพราะรอของ นี่คืองานวางแผนที่ระบบทำได้ดีกว่าความจำ และเป็นคันโยกที่คูณกับทุกการปรับปรุงอื่น
• สาม — ไล่ตำหนิสองอันดับแรกก่อน: พาเรโตบอกเสมอว่าปัญหากระจุกอยู่ไม่กี่ตัว การแก้ตำหนิอันดับหนึ่งให้ได้ครึ่งหนึ่ง มักให้ผลมากกว่าการไล่แก้ตำหนิเล็ก ๆ สิบตัวรวมกัน — และตำหนิแต่ละชนิดมีสาเหตุคนละเรื่อง ตั้งแต่ความชื้นในการตากถึงเส้นโค้งการเผา ซึ่งข้อมูลรายรอบจะชี้ให้เอง
• สี่ — จัดการเกรดบีให้เป็นสินค้า ไม่ใช่ปัญหา: ของที่ไม่ผ่านเกรดเอแต่ยังขายได้ ควรมีช่องทางและราคาของมันเอง พร้อมนับแยกในระบบ เพราะเกรดบีที่ขายได้คือการกู้พลังงานที่จ่ายไปแล้วคืนมาบางส่วน ส่วนเกรดบีที่กองอยู่หลังโรงงานคือของเสียที่ยังไม่ยอมรับว่าเป็นของเสีย