การสร้างแบบจำลองสถานการณ์เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตของธุรกิจค้าวัสดุก่อสร้างด้วยหุ่นยนต์และระบบอัตโนมัติ
Simulation Modeling to Improve the Production Efficiency of Construction Retail Business with Robots and Automation
Abstract
บทความนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อออกแบบและพัฒนาแบบจำลองสถานการณ์สำหรับปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตคอนกรีตบล็อกในกรณีศึกษาธุรกิจค้าวัสดุก่อสร้าง เนื่องจากการดำเนินการผลิตในปัจจุบันมีการใช้พนักงานทำการผลิตอยู่ทุกขั้นตอน อีกทั้งการผลิตไม่เพียงพอต่อความต้องการของลูกค้า ส่งผลให้ไม่สามารถส่งผลิตภัณฑ์ได้ทันตามกำหนด ดังนั้นเจ้าของธุรกิจจึงมีแนวคิดในการนำเอาหุ่นยนต์และระบบอัตโนมัติเข้ามาช่วยในการผลิต โดยหาแนวทางที่เหมาะสมในการเพิ่มประสิทธิภาพการผลิต การพัฒนาแบบจำลองสถานการณ์ได้ถูกสร้างขึ้นโดยใช้โปรแกรมสำเร็จรูปแฟล็กซิมร่วมกับการประยุกต์ใช้เครื่องมือทางวิศวกรรมอุตสาหการ ประกอบด้วยหลักการ ECRS การวิเคราะห์ส่วนประกอบของผลิตภัณฑ์ การวิเคราะห์ผังสายธารแห่งคุณค่าของผลิตภัณฑ์ แผนภูมิกระบวนการไหล เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพกระบวนการผลิต และทำการทดสอบความถูกต้องของแบบจำลองเปรียบเทียบกับสถานการณ์การผลิตจริง มากไปกว่านั้นการปรับปรุงประสิทธิภาพกระบวนการผลิตที่เป็นไปได้มี 3 แนวทาง ได้แก่ 1) การใช้เครื่องพันพาเลทระบบอัตโนมัติเต็มรูปแบบ 2) การใช้เครื่องพันพาเลทระบบกึ่งอัตโนมัติ และ 3) การจัดวางเครื่องจักรในกระบวนการเรียงและกระบวนการพันใหม่ ผลจากการเปรียบเทียบทุกสถานการณ์ แสดงให้เห็นว่า แนวทางที่ 3 เป็นการลงทุนซื้อเครื่องพันพาเลทอัตโนมัติร่วมกับการจัดผังโรงงานใหม่จะสามารถเพิ่มกำลังการผลิตคอนกรีตบล็อกได้จาก 37 พาเลทต่อวัน เป็น 40 พาเลทต่อวัน ผลิตภาพของกระบวนการผลิตเพิ่มขึ้นจาก 83.95 เปอร์เซ็นต์ เป็น 90.76 เปอร์เซ็นต์ และมีระยะเวลาคืนทุน เท่ากับ 0.72 ปี
This article aims to design and develop a simulation model for improving concrete block production efficiency in a case study of construction retail business. Due to the current production process, workers are required in every step of production. In addition, the production is insufficient to meet customer needs. As a result, the products cannot be delivered on time. Therefore, business owners have the idea of getting robots and automation to help in line production to find suitable ways to increase production efficiency. The development of the simulation model was created using the FlexSim software program with the application of industrial engineering tools. It consists of ECRS principles, Bill of Materials (BOM), Value Stream Mapping (VSM), and Flow Process Charts. The simulation model was then tested in the actual situation for validation and production efficiency. Moreover, there are three possible scenarios to improve the efficiency of the production process: 1) Using a fully automatic pallet wrapper 2) Using a semi-automatic pallet wrapping machine, and 3) Machine replacement in the palletizing process and wrapping process. The third is the investment in the automatic pallet wrapping machine together with the new factory layout. The production capacity of concrete blocks increases from 37 to 40 pallets per day, the productivity of the production process from 83.95% to 90.76%, and the payback period is 0.72 year.
Keywords
[1] S. Anibire, O. Muizz, R. Mohamad, and S. Olatunji, “Causes of delay in the global construction industry: a meta analytical review,” International Journal of Construction Management, vol. 48, no. 8, pp. 1395–1407, 2020.
[2] M. Thongmak, “Website quality and company’s market value: an exploration of SMEs and large firms in the Stock Exchange of Thailand,” Measuring Business Excellence, vol. 26, no. 4, pp. 508–523, 2022.
[3] N. Patcharachavalit, C. Limsawasd, and N. Athigakunagorn, “Multiobjective optimization for improving sustainable equipment options in road construction projects,” Journal of Construction Engineering and Management, vol. 149, no. 1, pp. 04022160, 2023.
[4] K. Syahputr, R. Sari, M. Rizkya, and U. Tarigan, “Simulation of vise production process using Flexsim Software,” in IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, vol. 1122, no. 1, 2020, pp. 012036.
[5] J. Rajtilak, R. Pravin, J. Kubade, and B. Kulkarni, “Optimization of machine shop layout by using flexsim software,” AIP Conference Proceedings. vol. 2200, no. 1, pp. 020033, 2019.
[6] P. Burawat, “Productivity improvement of carton manufacturing industry by implementation of lean six sigma, ECRS, work study, and 5S: A case study of ABC co., ltd.,” Journal of Environmental Treatment Techniques, vol. 7, no. 4, pp. 785–793, 2019.
[7] H. Göhner, and W.M. Aalst, “Analyzing Multilevel BOM-Structured Event Data,” in Process Mining Workshops: ICPM 2021 International Workshops, vol. 433, 2022, pp. 47–59.
[8] P. Ramani and L. Lingan, “Application of lean in construction using value stream mapping,” Engineering, Construction and Architectural Management, vol. 28, no. 1, pp. 216–228, 2021.
[9] C. Araci, A. Ashaab, and C. G. Almeida, “Physics-based trade-off curves to develop a control access product in set-based concurrent engineering environment,” International Journal of Lean Six Sigma, vol. 13, no. 4, pp. 824–846, 2022.
[10] F. Cavdur, B. Yagmahan, E. Oguzcan, N. Arslan, and N. Sahan, “Lean service system design: A simulation-based VSM case study,” Business Process Management Journal, vol. 25, no.7, pp. 1802–1821, 2019.
[11] J. Saderova, A. Rosova, A. Behunova, M. Behun, M. Sofranko, and S. Khouri, “ Case study: The simulation modelling of selected activity in a warehouse operation” Wireless Networks, vol. 28, no. 1, pp. 431–440, 2021.
[12] M. Goh and Y.M. Goh, “Lean production theorybased simulation of modular construction processes,” Automation in Construction, vol. 101, pp. 227–244, 2019.
[13] P. Sumranhun, C. Jotikasthira, and P. Promngam, “The analysis of space, inventory and transporter for Large-sized products placement based on ABC class by simulation modeling,” Resmilitaris, vol. 12, no. 2, pp. 7977–7988, 2022.
[14] A. Sapaw and P. Peerapattana, “An Efficiency improvement of the rotor assembly line: A case study abc automotive parts factory,” The Journal of KMUTNB, vol. 32, no. 1, pp. 5–14, 2022 (in Thai).
[15] B. Phruksaphanrat, I. Wipusaree, and P. Benjaphongwattana, “Internal logistics simulation based on AGV system in assembly section of an automotive manufacturer,” The Journal of KMUTNB, vol. 32, no. 2, pp. 355–365, 2022 (in Thai).
DOI: 10.14416/j.kmutnb.2024.08.001
ISSN: 2985-2145