Plant layout Design

การออกแบบแผนผัง มี 2 แนวทางคือ แนวทางที่ 1 แนวทางการทำให้เกิดค่าใช้จ่ายในการขนส่งหรือระยะทางน้อยที่สุด(Minimize Transportation Cost or Distance) หรือ ที่เรียกว่า ตัวแบบภาระงานระยะทาง(Load-Distance Model) โดยแนวทางนี้จะทำการวิเคราะห์หาทางเลือกที่สามารถเกิดขึ้นได้ทั้งหมด หลังจากนั้นจะทำการเลือกทางเลือกที่ทำให้เกิดค่าใช้จ่ายต่ำสุด

แนวทางที่ 2 แนวทางของการใช้แผนภูมิความสัมพันธ์ระหว่างกิจกรรม (Activity Relationship Chart or REL Chart) ใช้แผนภูมิที่นำเสนอโดยริชาร์ด มิวเตอร์(Richard Muther) แล้วนำมาวิเคราะห์เพื่อทำการจัดวางตำแหน่งของแผนกต่างๆตามวิธีการนำเสนอของ ดิลีบ อาร์ ซูล (Dileep R. Sule)

แนวทางของการทำให้เกิดค่าใช้จ่ายในการขนส่ง หรือระยะทางน้อยที่สุด โดยใช้แผนภูมิการไหลไปกลับ (From-to Chart) ดังตารางที่ 1 และ 2 ตารางที่ 1 แผนภูมิการไหลไปกลับ ของระยะทางระหว่างตำแหน่งต่าง ๆ ตารางที่ 2 แผนภูมิการไหลไปกลับ ของภาระงานต่อวันระหว่างแผนกต่าง ๆ

จากข้อมูลตามตารางที่ 1 และ 2 สามารถสรุปได้ว่าปัญหาที่เกิดขึ้นคือ ต้องการจัดวางตำแหน่งของแผนก 3 แผนก(1, 2, 3) ลงใน 3 ตำแหน่ง (A, B, C) ดังนั้นรูปแบบที่เป็นไปได้ หรือคำตอบที่เป็นไปได้มีทั้งหมดเท่ากับ 3! คือ 6 แบบ ดังตารางที่ 3 ตารางที่ 3 แสดงคำตอบที่เป็นไปได้ของการจัดวางแผนผัง

Objective is to minimize transporatation cost Lij = ภาระงาน (Loads) ระหว่างแผนก i กับ j Dij = ระยะทาง (Distance) ระหว่างแผนก i กับ j Kij = ค่าใช้จ่ายต่อครั้งของการขนย้ายวัสดุต่อหน่วยระยะทาง ระหว่างแผนก i กับ j n = จำนวนแผนกทั้งหมด

รูปที่ 1 การจัดวางตำแหน่งของแผนกต่าง ๆ ตามแบบที่ 1 จากคำตอบที่เป็นไปได้จะมีคำตอบที่ดีที่สุดเพียงคำตอบเดียวที่จะทำให้การจัดวางตำแหน่งของแผนกต่างๆ เกิดค่าใช้จ่ายในการขนส่งต่ำสุด สำหรับการจัดวางผังแบบที่ 1 สามารถแสดงได้ดังรูปที่ 1 รูปที่ 1 การจัดวางตำแหน่งของแผนกต่าง ๆ ตามแบบที่ 1 1 2 3 ตำแหน่ง A ตำแหน่ง B ตำแหน่ง C

จากรูปที่ 1 จะได้ผลคูณระหว่างภาระงานและระยะทางระหว่างแผนกต่างๆ ดังตารางที่ 4 ตารางที่ 4 ผลคูณระหว่างภาระงานและระยะทางระหว่างแผนกต่างๆ ถ้าค่าใช้จ่ายต่อครั้ง สำหรับการขนส่งในระยะทาง 1 เมตรเป็น 1 บาท จะได้ค่าใช้จ่ายในการขนส่งเป็น 7,600 บาท

2. แนวทางของการใช้แผนภูมิความสัมพันธ์ระหว่างกิจกรรม เก็บข้อมูลของระดับความสัมพันธ์ระหว่างคู่แผนกใด ๆ โดยแบ่งเป็น 6 ระดับ คือ A หมายถึง คู่แผนกนี้ จำเป็นต้องอยู่ติดกัน E หมายถึง คู่แผนกนี้ ควรอยู่ใกล้กันที่สุดเท่าที่จะทำได้ I หมายถึง คู่แผนกนี้ ควรอยู่ใกล้กัน O หมายถึง คู่แผนกนี้ ควรอยู่ใกล้กันก็ดี แต่ถ้าไม่ได้ก็ไม่เป็นไร U หมายถึง คู่แผนกนี้ ไม่จำเป็นต้องอยู่ใกล้กัน X หมายถึง คู่แผนกนี้ ห้ามอยู่ใกล้กัน

รูปที่ 2 ตัวอย่างแผนภูมิความสัมพันธ์ระหว่างกิจกรรม (REL Chart)

ตารางที่ 5 ขนาดของพื้นที่ของแต่ละแผนก (ตารางเมตร) ตารางที่ 5 ขนาดของพื้นที่ของแต่ละแผนก (ตารางเมตร)

ดิลีบ อาร์ ซูล (Dileep R ดิลีบ อาร์ ซูล (Dileep R. Sule) [3] ได้เสนอวิธีการที่ค่อนข้างง่ายและสะดวกในการจัดวางตำแหน่งของแผนกต่างๆดังต่อไปนี้ 1. เปลี่ยนแปลงค่าจากแผนภูมิ REL มาเป็น แผนภูมิ Value ที่จะแสดงค่า ความสัมพันธ์ของแผนกใดๆที่ มีกับแผนกอื่น โดยคำนวณจากการ กำหนดคะแนนของแต่ละระดับความสัมพันธ์ดังตารางที่ 6 ตารางที่ 6 คะแนนแต่ละระดับความสัมพันธ์

จากรูปที่ 2 จะได้แผนภูมิ Value ดังตารางที่ 7

2. ทำการจัดวางแผนกดังนี้ - เลือกแผนกที่มีค่ารวมความสัมพันธ์มากที่สุดมาทำการจัดวางไว้ตรงกลาง ซึ่งจะมีแผนกอื่นๆล้อมรอบตามมา ในที่นี้คือแผนก 1 - เลือกแผนกที่มีความสัมพันธ์เป็น A กับแผนกที่จัดวางลงไปแล้ว ในที่นี้คือ แผนก 2, 4, 6 โดยที่จะเลือกแผนกที่มีค่ารวมความสัมพันธ์มากที่สุดมาวางลงให้ใกล้กับแผนกที่ถูกจัดวางไปแล้ว ในที่นี้คือแผนก 2 และ 6 สมมุติว่าเลือกแผนก 2 มาทำการจัดวาง แผนกต่อมาที่จะถูกจัดวางจะเป็นแผนกที่มีความสัมพันธ์เป็น A กับ แผนกที่ 2 ทำการจัดวางเช่นนี้ไปจนกระทั่งหมดคู่แผนกที่มีความสัมพันธ์เป็น A ก็จะทำการพิจารณาความสัมพันธ์ E, I, O, X ตามลำดับ หรือ ทำการจัดวางหมดทุกแผนกแล้ว จากการจัดวางสามารถจัดวางได้ดังรูปที่ 3

รูปที่ 3 ตำแหน่งการจัดวางแผนกต่างๆ ตามรูปที่ 2 อย่างไรก็ตาม ผู้ที่จะทำการจัดวางแต่ละคนอาจจะทำการจัดวางแล้วได้คำตอบที่ไม่เหมือนกันก็ได้ ดังนั้นซูล(1988) จึงได้เสนอวิธีการในการประเมินการจัดวางตำแหน่งแบบต่างๆ ดังขั้นตอนต่อไป

3. คำนวณจำนวนบล็อคของแต่ละพื้นที่เพื่อให้เป็นตัวแทนในการกำหนดขนาดพื้นที่ของแผนกต่างๆ จากตัวอย่างข้างต้น กำหนดให้ 1 บล็อก มีขนาดเป็น 20 เมตร  20 เมตร นั่นคือ 400 ตารางเมตร จะได้ผลดังตารางที่ 8 ตารางที่ 8 ผลการคำนวณจำนวนบล็อค

รูปที่ 4 ตัวอย่างแผนผังในลักษณะของบล็อค 4. ทำการสเก็ตบล็อคให้ออกมาเป็นแผนผังตามขนาดแผนผังที่ได้คาดหมายไว้ ตัวอย่างเช่นดังรูปที่ 4 รูปที่ 4 ตัวอย่างแผนผังในลักษณะของบล็อค

5. ทำการหาค่าผลของความใกล้ชิด (Effectiveness) ของรูปที่ 4 ค่าผลของความใกล้ชิด = ค่าระดับความสัมพันธ์ระหว่างคู่แผนก X จำนวนบล็อคของระยะทางใน แนวตรง (Rectilinear Distance) ที่สั้นที่สุดของคู่แผนก ได้ผลดังตารางที่ 9 ตารางที่ 9 ผลการคำนวณค่าผลของความใกล้ชิด

รูปที่ 5 แผนผังตามตัวอย่าง การจัดวางที่ดีที่สุดจะให้ค่าผลรวมของค่าผลของความใกล้ชิดต่ำที่สุด จากนั้นนำข้อมูลจากรูปที่ 3 ตารางที่ 8 และ รูปที่ 4 มาทำการวาดแผนผังดังรูปที่ 5 รูปที่ 5 แผนผังตามตัวอย่าง

หนังสืออ้างอิง พิชิต สุขเจริญวงศ์ (2540). การจัดการวิศวกรรมการผลิต. ซีเอ็ด. Muther, R.(1967). Systematic Layout Planning. Cahners Books. Stevenson, William J. (1999). Production Operation Management. 6th ed. McGraw-Hill. Sule, Dileep R. (1988). Manufacturing Facilities: Location, Planning and Design. PWS Publishing Company. Tompkins, James A., White John A., Bozer Yavuz A., Frazelle Edward H., Tanchoco J.M.A., Jaime Trevino. (1996). Facilities Planning. 2nd ed. Singapore: John Wiley.