บทที่2 ทฤษฏีที่เกี่ยวข้อง

29
บทที2 ทฤษฏีที่เกี่ยวข้อง 2.1 การจัดการระบบสายโซ่ความเย็น (Cold Chain ) ในบทนี ้จะกล่าวถึงทฤษฏีที่เกี่ยวข้องต่างๆ ที่เกี่ยวข้องการบรรจุประเภทต่างๆ สานักงานสามะโนประชากรโลกดูเหมือนว่าอัตราการเติบโตของประชากรจะเพิ่มขึ ้นทุกปี ความ ต้องการสินค้าอุปโภคบริโภคก็เพิ่มมากขึ ้นตามไปด ้วย โดยเฉพาะความต้องการ อาหารสด” ใน สถานที่ห ่างไกลแปล่งวัตถุดิบทั่วทุกมุมโลก ซึ ่งทาให้การลาเลียงอาหารี่ยังคงความสด คงคุณภาพไป ยังที่ต่างๆเป็นสิ่งที่สาคัญ เพราะต้องต่อสู้กับการเน่าเสียตามธรรมชาติ หรือ เรียกว่า “ยื ้อวงจรเวลา จาหน่าย ( Saleable lifecycle) ออกไป และ ห้องเย็น Cold room เป็นวิธีที่จะเก็บรักษาอาหารสด เหล่านั ้นให้คงคุณภาพไว้ได้ ก่อนที่จะถึงจุดจาหน่ายให้ผู้บริโภค เพราะอาหารจะต้อง สามารถ บริโภคได้ อาหารที่ไม่สามารถบริโภคได้ก่อนที่จะไปถึง สถานที่จาหน่าย ล้วนก่อให้เกิด ความ สูญเสียอย่างไร้ประโยชน์ ColdChain เป็นเครื่องมือการบริการทางด้านโลจิสติกส์ที่ประยุกต์ใช้ เทคโนโลยีที่ทาให้สามารถขยายวงจรเวลาจาหน่ายของสินค้าที่สามารถเน่าเสียได้ โดยไม่เน่าเสียอยู ในคลังสินค้า หรือระหว่างการขนส่ง (ซึ ่งเป็นการสูญเสี่ยที่ไม่สามารถหลีกเลี่ยงได้) เสมือนการซื ้อ เวลาในระยะหนึ ่งก่อนที่จะไปถึงจุดจาหน่ายสินค้า/ผู้ซื ้อในที่ห ่างไกล การเก็บอาหารในห้องเย็น ช่วยลดการสูญเสียอาหาร ทุกสิ่งที่อยู ่ในห้องเย็นล้วนมีข้อจากัดด้านเวลา การบริหาร Supply Chain ที่มีประสิทธิภาพจะทาให้ผู้ซื ้อสามารถเข ้าถึงอาหารเหล่านั ้นได ้มากขึ ้น การสูญเสียอาหารจะส่งผลกระทบไม่เพียงแต่ทางกายภาพของอาหารเท่านั ้น แต่ทั ้งห่วง โซ่ของอาหาร และระบบนิเวศ ( Ecological Footprint) ด้วย ; สิ่งมีชีวิตทุกชนิดล้วนต้องอาศัย ทรัพยากรจากระบบนิเวศเพื่อการดารงอยู ่รอด การใช้ทรัพยากรจึงเปรียบเสมือนการประทับร่องรอย ของการใช้ชีวิตไว้บนระบบนิเวศของโลก; เช่น การสูญเสียแอปเปิ้ล 6 ลูก ทาให้สูญเสีย น าที่ใช้ใน การผลิตมันมากกว่า 500 ลิตร การสูญเสียมะเขือเทศ 12 ผล จะถูกเปลี่ยนเป็นน าได้ถึง 200 ลิตร เป็น ต้น นอกจากนี ้ ยังเป็นการเพิ่มการปล่อยก๊าซเรือนกระจกซึ ่งกระทบกับการเปลี่ยนแปลงของสภาพ อากาศของโลกด้วย ทางออกของปัญหาไม่ใช่การหยุดการผลิตอาหาร แต่เป็นการทาให้อาหารถูก บริโภคอย่างสมบูรณ์ Cold chain ไม่ได้เป็นแค่ระบบจัดเก็บเท่านั ้น ( Storage System) แต่ยังทาให้ ผู้ผลิตและตลาดสามารถเข้าถึงอาหารได้มากขึ ้น ซึ ่งทาให้ฟาร์ม/แหล่งวัตถุดิบสามารถผลิตได้มาก ขึ ้นด ้วย จึงอาจกล่าวได้ว่า Cold Chain เป็ น “Zero-sum Solution” Cold Chain ไม่เพียงแต่เกี่ยวกับความเย็นในการรักษา/คงสภาพอาหารเท่านั ้น แต่ยัง รวมถึงการจัดการผลผลิตหลังจากการเก็บเกี่ยวในห ่วงโซ่อุปทานของอาหาร และยังช่วยจัดการใน

Transcript of บทที่2 ทฤษฏีที่เกี่ยวข้อง

บทท 2 ทฤษฏทเกยวของ

2.1 การจดการระบบสายโซความเยน (Cold Chain ) ในบทนจะกลาวถงทฤษฏทเกยวของตางๆ ทเกยวของการบรรจประเภทตางๆ ส านกงานส ามะโนประชากรโลกดเหมอนวาอตราการเตบโตของประชากรจะเพมขนทกป ความตองการสนคาอปโภคบรโภคกเพมมากขนตามไปดวย โดยเฉพาะความตองการ “อาหารสด” ในสถานทหางไกลแปลงวตถดบทวทกมมโลก ซงท าใหการล าเลยงอาหารยงคงความสด คงคณภาพไปยงทตางๆเปนสงทส าคญ เพราะตองตอสกบการเนาเสยตามธรรมชาต หรอ เรยกวา “ยอวงจรเวลาจ าหนาย (Saleable lifecycle)” ออกไป และ หองเยน Cold room เปนวธทจะเกบรกษาอาหารสดเหลานนใหคงคณภาพไวได กอนทจะถงจดจ าหนายใหผบรโภค เพราะอาหารจะตอง สามารถบรโภคได อาหารทไมสามารถบรโภคไดกอนทจะไปถง สถานทจ าหนาย ลวนกอใหเกด ความสญเสยอยางไรประโยชน ColdChain เปนเครองมอการบรการทางดานโลจสตกสทประยกตใชเทคโนโลยทท าใหสามารถขยายวงจรเวลาจ าหนายของสนคาทสามารถเนาเสยได โดยไมเนาเสยอยในคลงสนคา หรอระหวางการขนสง (ซงเปนการสญเสยทไมสามารถหลกเลยงได) เสมอนการซอเวลาในระยะหนงกอนทจะไปถงจดจ าหนายสนคา/ผซอในทหางไกล “การเกบอาหารในหองเยน” ชวยลดการสญเสยอาหาร ทกสงทอยในหองเยนลวนมขอจ ากดดานเวลา การบรหาร Supply Chain ทมประสทธภาพจะท าใหผซอสามารถเขาถงอาหารเหลานนไดมากขน การสญเสยอาหารจะสงผลกระทบไมเพยงแตทางกายภาพของอาหารเทานน แตทงหวงโซของอาหาร และระบบนเวศ (Ecological Footprint) ดวย; สงมชวตทกชนดลวนตองอาศยทรพยากรจากระบบนเวศเพอการด ารงอยรอด การใชทรพยากรจงเปรยบเสมอนการประทบรองรอยของการใชชวตไวบนระบบนเวศของโลก; เชน การสญเสยแอปเปล 6 ลก ท าใหสญเสย น าทใชในการผลตมนมากกวา 500 ลตร การสญเสยมะเขอเทศ 12 ผล จะถกเปลยนเปนน าไดถง 200 ลตร เปนตน นอกจากน ยงเปนการเพมการปลอยกาซเรอนกระจกซงกระทบกบการเปลยนแปลงของสภาพอากาศของโลกดวย ทางออกของปญหาไมใชการหยดการผลตอาหาร แตเปนการท าใหอาหารถกบรโภคอยางสมบรณ Cold chain ไมไดเปนแคระบบจดเกบเทานน (Storage System) แตยงท าใหผผลตและตลาดสามารถเขาถงอาหารไดมากขน ซงท าใหฟารม/แหลงวตถดบสามารถผลตไดมากขนดวย จงอาจกลาวไดวา Cold Chain เปน “Zero-sum Solution” Cold Chain ไมเพยงแตเกยวกบความเยนในการรกษา/คงสภาพอาหารเทานน แตยงรวมถงการจดการผลผลตหลงจากการเกบเกยวในหวงโซอปทานของอาหาร และยงชวยจดการใน

5

ธรกจทางการเกษตรอกดวย เชน ในประเทศอนเดย มการใช Cold Chain ในธรกจอาหารมากมายอยางมประสทธภาพ เพราะอนเดยเปนผสงออกเนอวว สตวปก และไขทใหญทสดในโลก (สงออกเนอววกวา 1.5 ลานตน) เปน Top10 ผสงออกองนสด และยงเปนผผลตกบผบรโภคผลตภณฑจากนมมากทสดในโลกอกดวย ฯลฯ ซงการผลตอาหารถกท าใหแตกตางดวย “Cold Supply Chain” เพราะการผลตอาหารดวยวตถดบทสดใหมอยเสมอ เปนสวนหนงทท าใหอาหารมรสชาตทดมคณภาพ และ Cold Chain ชวยบรรเทาความเสยหายจากการเนาเสยของวตถดบซงท าใหตนทนของอาหารต าลง ;ลดของเสยจากกระบวนการผลต; ผประกอบการทางดานอาหารนอกจากจะตองค านงถงปรมาณและคณภาพของวตถดบเปนหลกแลว การเลอกใชบรการ/ท าธรกจรวมกบ “ผใหบรการดานโลจสตกส” เปนปจจยส าคญทจะตอบโจทยการมวตถดบอยางตอเนองและยงคงคณภาพของวตถดบทตองการได ในประเทศไทยมผใหบรการดานโลจสตกสแบบ Cold Supply Chain หลายบรษท และตางก าหนดกลยทธในการแขงขนกนอยางเขมขน ไมวาจะเปนท าเลทตงของคลงสนคาหองเยนใกลโรงงาน/แหลงวตถดบ การจดหาก าลงรถขนสงหองเยนอยางเพยงพอ ตลอดจนการอบรมบคลากรผด าเนนงานอยางมออาชพ ดงภาพท 2.1

ภาพท 2.1 การเกบผลตภณฑท Cold Room ในอตสาหกรรมการผลตของสดเพอการสงออก หรอ จดจ าหนายในประเทศ การจดการกบระบบความเยนเพอรกษาคณภาพของสนคาเปนสงทมความจ าเปนอยางยง ดวยเหตท

6

อณหภมของผลตผลสดนบตงแตภายหลงการเกบเกยว ผานขนตอนกระบวนการตางๆ จนกลายเปนสนคาจนกระทงถงมอผบรโภคนน เปนปจจยส าคญเพอคงคณภาพของตวสนคาไวใหยาวนานทสด สายโซความเยน (Cool Chain) คอ กระบวนการใดๆ ทใชเพอควบคมอณหภมของสนคาใหเหมาะสม ตงแตออกจากแหลงผลตจนกระทงถงมอผจ าหนายหรอ ผบรโภคเพอคงคณภาพของสนคาไวใหยาวนานทสด Cool chain มกจะถกอางถงในแวดวงอตสาหกรรมการขนสงสนคาทตองควบคมอณหภม (หรอความเยน) อยเสมอ เชน อาหาร ยารกษาโรค เปนตน ส าหรบผลตภณฑสนคาทเปนของสด หรอผกผลไมนน การจดการกบระบบสายโซความเยนควรเรมท าต งแตภายหลงการเกบเกยวโดยเลอกอณหภมทเหมาะสมในการเกบรกษาตางกนออกไปตามลกษณะของผกและผลไมชนดนนๆ รวมถงอายของผลตผลอกดวย ตารางท 2.1 การเกบรกษาผลผลตดวยความเยน

ชนดของผลตผล อณหภมเกบรกษา (°C) อายการเกบรกษา (สปดาห) มะมวง 12 2 – 3 กลวย 13 2 สม 4.5 3 - 4

มะละกอสข 8 3 – 4 มะพราวน าหอม 5 3 - 4

หากระบบสายโซความเยนขาดชวงไปในขนตอนใดขนตอนหนงจะท าใหเกดความเสยหายกบผลตผลสดเปนอยางมากเนองจากจะท าใหผลตผลสดทมอายการเกบรกษาสนลง หรออาจกอนใหเกดโรคหลงการเกบเกยวได ดงนนการใชระบบสายโซความเยนจงควรเรมตงแตภายหลงการเกบเกยวเปนตน ตงแตเกบเกยว ควรท าในชวงอณหภมทต า จากนนผลตผลจะตองผานการลดอณหภมลงใหรวดเรวทสด และหากมขนตอนอนใด เชน การตดแตง การบรรจ การเกบรกษา ตลอดจนการขนสงผลตผล จะตองอยในสภาพอณหภมต าโดยตลอดเวลา ทงนขนกบประเภทของผลตผลสดนนๆเปนส าคญ

7

ภาพท 2.2 รปสายกระบวนการ Cool Chain 2.2 กระบวนการพาสเจอไรซ การพาสเจอรไรส (Pasteurization) เปนการถนอมอาหารชวคราววธหนง โดยใชความรอนในอณหภมระหวาง 60 - 80 องศาเซลเซยส ซงวธการนจะท าใหจลนทรยไมสามารถด ารงชวตตอไปได พาสเจอไรซเปนการตงชอเพอใหเกยรตแกนกวทยาศาสตรชาวฝรงเศสชอ หลยส ปาสเตอร (Louis Pasteur)ซงเปนคนแรกทคดคนการฆาเชอจลนทรยทปนเปอนอยในไวนระหวางป พ.ศ. 2407-2408 โดยการใชความรอนประมาณ50-60°Cซงการคนพบนกอใหเกดประโยชนอยางมากในการถนอมอาหาร (food preservation) และในปพ.ศ.2434นกวทยาศาสตรชอซอกเลต (Soxhlet) จงไดน าวธการนมาใชเพอการพาสเจอไรซน านม 2.2.1 วตถประสงคของการพาสเจอไรซ การท าลายจลนทรยทท าใหเกดโรค (pathogen) ทกชนด และเอนไซม (enzyme) ทเปนสาเหตใหอาหารเสอมเสย เปนวธการถนอมอาหาร ( food preservation) เพอยดอายการเกบรกษาอาหาร ท าใหอาหารปลอดภยตอการบรโภค เวลาและอณหภมทใชในการพาสเจอไรซตองเพยงพอทจะท าลายจลนทรยกอโรคททนตอความรอนใหปลอดภยตอการบรโภค ในระยะเวลาการเกบรกษาทก าหนด ตวอยางเชน อณหภมและระยะเวลาทใชเพอการพาสเจอไรซน านมระบบ (low temperature long time, LTLT) คอ 62.8 องศาเซลเซยส เปนเวลา 30 นาท สามารถท าลาย จลนทรยกอโรค ไดแก Mycobacterium tuberculosis ซงท าใหเกดวณโรค และ Coxiella burnetti ซงท าใหเกดโรค Q fever นอกจากนความรอนยงเพยงพอทจะท าลาย ยสต (yeast) รา (mold) แบคทเรยแกรมลบ และแบคทเรยแกรมบวก

8

หลายชนด แตมจลนทรย 2 กลมทอาจจะมชวตรอดจากการท าลายดวยการพาสเจอไรซคอ จลนทรยททนตอความรอน ( thermoduric microorganism) และจลนทรยทชอบเจรญทอณหภมสง (thermophilic microorganism) จงตองเกบรกษาอาหารทผานการพาสเจอไรซแลวไวทอณหภมต า (cold storage) หรอหากตองการเกบรกษาทอณหภมหอง ตองใชวธการถนอมอาหารอนรวมดวย เชน การลดวอเตอรแอคทวต (water activity, aw) การใชน าตาล เกลอ ความเขมขนสง การปรบใหเปนกรด (acidification) การใชสารกนเสย (preservative) เปนตน 2.2.2 กรรมวธการพาสเจอไรซ การพาสเจอไรซอาหารทใชโดยทวไปจะใชความรอน จงจดเปนการแปรรปดวยความรอน (thermal processing) วธหนง ซงปกตจะใชความรอนทอณหภมต ากวา 100 องศาเซลเซยส แตอาจจะใชกระบวนการอนเพอการพาสเจอไรซได เชน การฉายรงส (irradiation) การใชความดนสง (high pressure) การใหความรอนวธโอมหมก (Ohmic heating) เปนตน 2.2.3 ประเภทของการพาสเจอไรซ การพาสเจอไรซอาหารสามารถแบงตามวธการผลตได ดงน 2.2.3.1 การพาสเจอไรซอาหารในภาชนะปดผนกสนท (In-container pasteurization)

ภาพท 2.3 ระบบพาสเจอไรซในภาชนะปดผนกสนท (in-container pasteurization) ทมา: http://www.huff-tech.com/food_equipment.php

9

2.2.3.1 การพาสเจอไรซกอนการบรรจ ใชในการพาสเจอไรซ ผลตภณฑอาหารเหลว ไดแก เชน น านม (milk) เบยร (beer) ไอศกรมมกซ (ice cream mixed) น าผลไม 2.2.4 การพาสเจอไรซแบบเปนกะ (batch pasteurization) การตมในหมอตม (batch pasteurizer) อาจเรยกวา vat pasteurization ซงใหความรอนแกอาหารจนไดอณภมและเวลาตามทตองการ ซงการพาสเจอไรซวธน ความรอนจะถายเทอยางชา เปน low temperature long time (LTLT) process เมอครบก าหนดเวลาจงถายอาหารเหลวขณะรอนออกมาบรรจใสในบรรจภณฑ

ภาพท 2.4 หมอใชในการพาสเจอไรซระบบตม 2.2.5 การพาสเจอไรซแบบตอเ นองในทอ (in-line pasteurization หรอ continuous pasteurization ซงเครองท าความรอนทนยมใชไดแก 2.2.5.1 เครองแลกเปลยนความรอนแบบทอ (Tubular heat exchanger)

10

ภาพท 2.5 การแลกเปลยนความรอนภายในทอ ผวของทอแลกเปลยนความรอน อาจเปนแบบผวเรยบ (straigth tube) หรอทอมผวเปนลอน (corrugated tube) เพอเพมการถายเทความรอนใหแก Product

ภาพท 2.6 ระบบฆาเชอแบบทอ

11

ในอตสาหกรรมอาหารใชเค รองแลกเปลยนความรอนแบบทอ ( tubular heat exchanger) ในกระบวนการแปรรปอาหารดวยความรอน ( thermal processing) ทมการผลตแบบตอเนอง ใชไดกบอาหารเหลวหลายชนด ท งอาหารทเปนเนอเดยวกน อาหารทมความหนด และอาหารทมชนเนอ กาก (pulp) เชน น าสมทมถงสมแขวนลอยอย หรอใยอาหาร การแลกเปลยนความรอนดวยเครองแลกเปลยนความรอนแบบทอ จะเกดขนไดอยางรวดเรว เหมาะกบอาหารทคณภาพไวตอความรอน เชน in-line pasteurization เพอการพาสเจอไรซ (pasteurization) อาหารเหลว เชน น านมพาสเจอรไรซ น าผลไม ไอศกรม ซป

2.3 เครองแลกเปลยนความรอนแบบแผน (Plate heat exchanger) เครองแลกเปลยนความรอนแบบแผน (plate heat exchanger) คอเครองแลกเปลยนความรอน (heat exchanger) ชนดหนงทมการใชงานอยางกวางขวางในอตสาหกรรมอาหาร เพอเพมหรอลดอณหภมในระบ การแปรรปอาหารดวยความรอน (thermal processing) ในระบบการพาสเ จ อไรซ อ ย า ง ต อ เ น อ ง ( In-linepasteurization) ก ารท า ให เ ขมขน และ ร ะบบ ย เ อช ท (UHT)สวนประกอบและหลกการท างานของเครองแลกเปลยนความรอนแบบแผน เครองแลกเปลยนความรอนแบบแผน ประกอบดวยแผนแลกเปลยนความรอนหลายแผน วางเรยงกนตอขนานกนเปนชด ชดแผนแลกเปลยนความรอนจะถกประกอบอยระหวาง เฟรมหนา (fixed cover) และเฟรมอด (movable cover) มทอเขา-ออกอยบนเฟรมหนา (อาจจะอยบนทงสองเฟรมกได ถามการจดการไหลในชดแผนมากกวาหนงรอบ) ชดแผนและเฟรม ยดกนใหแนนดวยชดสลกยด (tightening bolt and nut) แขวนอยบนคานแขวนบน (carrying bar) และตงอยบนคานรบลาง

12

ภาพท 2.7 รปอปกรณ Plate Heat Exchang แผนแลกเปลยนความรอน เปนแผนโลหะบาง ทมพนผวเปนคลน หรอเปนรอนบนแผนแลกเปลยนความรอน จะมปะเกน (gasket) อยรอบแผน เพอปองกนการรวออก และบงคบทศทางการไหลของของไหล ใชเปนตวกลาง ทกนระหวางของเหลวสองชนดทมอณหภมแตกตางกน ท าใหเกดการแลกเปลยนความรอนกน ตวกลางและอาหารทแลกเปลยนความรอนไมมการสมผสกนโดยตรง

ภาพท 2.8 การใสประเกบบนแผน Plate Heat Exchanger

13

ขนาดและจ านวนแผนของแผนแลกเปลยนความรอน จะถกออกแบบใหมพนทแลกเปลยนความรอนเพยงพอตามวตถประสงคการใชงาน พนผวของแผนแลกเปลยนความรอนซงเปนคลน หรอรอน แบบแตกตางกน เพอเพมพนทแลกเปลยนความรอน และท าใหของเหลวเกดการไหลแบบปนปวน (turbulent flow) ซงเปนการเพมประสทธภาพการแลกเปลยนความรอนและลดการเกดคราบตะกรน (fouling) วสดทใชท าแผนแลกเปลยนความรอนทใชในอตสาหกรรมอาหาร เปนพนผวทตองสมผสกบอาหารโดยตรง (food contact surface) จะท าจาก stainless steel

ภาพท 2.9 ตวอยางแผนเพลสฮส การใชเครองแลกเปลยนความรอนแบบแผนในอตสาหกรรมอาหาร เครองแลกเปลยนความรอนแบบแผน (plate heat exchanger) ไดน ามาใชในอตสาหกรรมอาหารอยางกวางขวาง เหมาะส าหรบอาหารทมความหนดต า เปนเนอเดยวกน ไมมชนเนอปน เชน น านม น าผลไม เครองดมแอลกอฮอล ซปใส และ เครองดมตางๆ กระบวนการแปรรปอาหารทใชเครองแลกเปลยนความรอนแบบแผน ไดแก 1. กระบวนการแปรรปอาหารดวยความรอน เพอท าใหอณหภมของอาหารเหลว เพมขน หรอลดลง อยางรวดเรวในชวงใหความรอนเพอฆาเชออาหารเหลว และท าใหอาหารเหลวเยนลงหลงผานการฆาเชอแลว โดยใชใน 2. การพาสเจอไรซ (pasteurization) แบบตอเนอง (in-line pasteurization)

14

3. ยเอชท (UHT) 4. การท าใหเขมขน ดวยเครองระเหย (evaporator) เรยกวา plate evaporator ภาพท 2.10 เครองแลกเปลยนความรอนใน in-line pasteurization ทมา : http://www.foodnetworksolution.com

คณลกษณะของเครองแลกเปลยนความรอนทสมผสกบอาหารโดยตรงสวนตางๆ ของอปกรณเครองแลกเปลยนความรอนแบบแผนทใชสมผสกบอาหาร (food contact surface) โดยตรงจะตองออกแบบใหถกสขลกษณะ (hygenic design) วสดทใช ท งแผนแลกเปลยนความรอน ประเกน (gasget) และชนสวนทสมผสอาหาร ตองปลอดภย ตวแผนแลกเปลยนความรอนท าดวยเหลกกลาไรสนม (stainless steel) คณภาพสง วสดทกชนดทสมผสอาหารตองสามารถทนความรอนในชวงอณหภมใชงาน ไมเกดการปนเปอนกบอาหาร ไมรวซม สามารถลางท าความสะอาดไดงาย หรอท าความสะอาดดวยระบบการลางแบบไมแยกชนสวน (cleaning in place) ได

15

2.4 การลดอณหภม (Pre-cooling) การลดอณหภมผลตผล คอ การลดอณหภมหรอความรอนของผลตภณฑใหเยนลง เปนกระบวนการเพอชวยยดอายผลตภณฑใหมอายการเกบรกษาหรอการวางจ าหนายสนคาใหยาวนานขน นอกจากนผลตภณฑหลงจากการผลตแลวยงมความรอนซงมาจากกระบวนการผลตอย จงจ าเปนตองลดอณหภมของผลตภณฑลงการลดความรอนในผลตภณฑท าไดหลายวธ เชน การใชลมเยน การใชน าเยน การใชระบบผานความเยน การใชระบบสญญากาศ เปนตน 2.4.1 การลดอณหภมดวยอากาศเยน (Room Cooling) เปนวธการลดอณหภมหรอความรอนของผลตภณฑโดยน าไปไวในหองเยนธรรมดาทมอณหภมต าอากาศเยนจะชวยลดอณหภมของ ผลตภณฑใหต าลงได วธนท าไดโดยการตงผลตภณฑทผานการผลตแลวไวในหองเยนเทานน และจดใหมชองระหวางแถวของผลตภณฑทเหมาะสม เพอใหอากาศเยนไหลผาน ท าใหอายของผลตภณฑสามารถจดเกบไดยาวนานขน ภาพท2.11 การลดอณหภมแบบ Room Cooling ทมา: www.bae.ncsu.edu 2.4.2 การลดความรอนโดยการผานอากาศเยน (Forced air cooling) เปนการลดความรอนคลายกบ room cooling แตแตกตางกนทวธการนใชการดดหรอ เปาอากาศเยนเขาไปในทอหรออโมงค

16

(tunnel) ทม ลกษณะยาวและแคบ ความดนของอากาศทางดานหนา และดานหลงของภาชนะบรรจจะแตกตางกน ท าให อากาศไหลผานชองวางระหวางภาชนะบรรจและพาเอา ความรอนออกไปจากผลตผล ท าใหผลตผลมอณหภมลด ต าลง การลดความรอนวธน สามารถแบงไดเปน 3 ประเภทหลกๆ ดงน 2.4.2.1 Tunnel Cooler เปนการลดอณหภมผลตภณฑโดยการดนอากาศเยนผานผลตภณฑในกลองโดยใชอโมงคลม ผลตผลควรบรรจในภาชนะบรรจซงอยบนแทนรองรบสนคา (pallet) ซงจดเรยงเปนสองแถวเทาๆกน พดลมทอยตรงชองผนงจะดดอากาศภายในชองวางนน แลวดงอากาศเยนใหผานเขาไปในภาชนะบรรจ ระบบนสามารถลดความรอนของผลตผลไดจ านวนมากในแตละครง 2.4.2.2 Serpentine Cooler เปนวธการลดความรอนเมอผลตภณฑอยในภาชนะขนาดใหญ ซงมรระบายอากาศทดานลาง รเปดดานลางเปนชองทางการไหลของอากาศ การเรยงซอนภาชนะบรรจตองเปนเลขคและผนงของหองมชองซงตรงกบชองทางดานลางของภาชนะบรรจพอด เพอใหการไหลเวยนของอากาศสมดล วธการนอากาศเยนสามารถไหลเวยนกลบไปสระบบท าความเยนไดอก เพราะชองลมผานทางดานลางของภาชนะบรรจมขนาดไมใหญมาก การลดความรอนของผลตผลโดยวธนจงใชเวลาคอนขางนาน 2.4.2.3 Cold-wall Cooler เปนวธการลดความรอนซงมประสทธภาพสงส าหรบผลตภณฑจ านวนนอย โดยวางแทนรองรบสนคาทมภาชนะบรรจอยขางบนเรยงกนไปผนงของหองจะมรหรอชองภายในผนงมชองซงอากาศถกดดหรอดนท าใหเกดการไหลของอากาศเยนผานผลตภณฑ ลกษณะเดนของวธนคอ มชองไหลกลบของอากาศและพดลมดดอากาศในแตละชองอยางถาวร การลดอณหภมแบบนมประโยชนตรงทชวยใหสามารถท าใหเยนไดทนทโดยไมตองใหได 2 แถวเหมอน tunnel cooler

17

ภาพท 2.12 การใช Forced air cooling แบบ Tunnel Cooler ทมา: www.bae.ncsu.edu 2.4.3 การลดความรอนโดยใชน าเยน (Hydrocooling) วธนสามารถลดความรอนไดรวดเรวกวาการใชอากาศเยนประมาณ 15 เทา วธนสามาถใชกบผลตภณฑจ านวนมากๆ หรอปรบใหเขากบจ านวนนอยๆ ไดแตมขอจ ากด คอ ใชไดกบผลตภณฑทตอนทนตอการเปยกน าไดเทาน น เพราะฉะนนจ าเปนตองใชน าสะอาดหรอเตมสารเคมบางชนด เชน คลอรน ลงในน าเพอลดการปนเปอนของเชอกอโรค การลดอณหภมวธนสามารถท าไดหลายรปแบบ เชน 2.4.3.1 แบบ Flooding หรอ การปลอยใหน าเยนไหลผานผลตภณฑทผานสายพาน หรอผานรางเคลอนทในลกษณะอโมงคน า (Water tunnel) 2.4.3.2 แบบ Spray หรอ การฉดพนดวยน าเยนออกมาจาก Sprinkler ทตดอยดานใน 2.4.3.3 แบบ Immersion หรอ การจมผลตผลซงบรรจอยในภาชนะลงในถงน าเยน หรอ จมผลตผลลงในถงน าทแชในถงน าแขงกได

18

ภาพท 2.13 ระบบหลอเยนดวยน าเยน 2.5 เครองมอควบคมคณภาพ 7 อยาง เครองคมคณภาพ 7 อยาง (7 Qc Tools) ในสภาวะการแขงขนทางธรกจในปจจบน “การควบคมคณภาพการผลต” เปนอกหนงปจจยทมความส าคญส าหรบอตสาหกรรมในปจจบน นอกจากการแขงขนทางดานราคา คณภาพของสนคากถอเปนอกปจจยทมความส าคญนอกจากจะเปนการแสดงถงมาตาฐาน และการประกนคณภาพของสนคาแลว ยงเปนกลยทธในการลดตนทนกระบวนการผลตทมความส าคญ ซงเครองมอในการควบคมคณภาพทเรยกวา Seven QC Tools ซงมดวยกนทงหมด 7 เครองมอ ไดแก 1. ใบตรวจสอบ (Check Sheet) ใชในการบนทก และตรวจสอบคณภาพของผลตภณฑวามอาการของเสย, จ านวนของเสย, จดบกพรองมากนอยแคไหน ซงในการออกแบบ Check Sheet ทดนนจะตองสามารถบนทกขอมลไดงาย และ ครบถวน เนองจากเปนจดเรมตนของการขดเกบขอมล เพอใชในการวเคราะห และหาแนวทางในการแกปญหา 2. แผนภาพพาเรโต (Pareto Diagram) ใชในการวเคราะหวาอะไรคอสาเหตหลก หรอปญหาหลก ทสงผลใหเกดของเสย หรอจดบกพรอง 3. แผนภาพสาเหตและผล (Cause and Effect Diagram: CE) หรอทเราเรยกกนในอกหลายๆ ชอวาแผนภมกางปลา (Fishbone Diagram) หรอ Ishigawa Diagram เปนแผนภาพทใชส าหรบพสจนหาสาเหตของสาเหตหลกหรอปญหาหลกทไดจากการสรางแผนภาพพาเรโต ชวยหาสาเหต และก าหนดแนวทางในการแกไขปญหา รวมถงผรบผดชอบ

19

4. กราฟ (Graph) คอ แผนภาพทแสดงถงตวเลขหรอขอมลทางสถตทใช เมอตองการน าเสนอขอมลและวเคราะหผลของขอมลดงกลาว เพอท าใหงายและรวดเรวตอการท าความเขาใจ 5. แผนภาพกระจาย (Scatter Diagram) เปนแผนภาพทใชหาความสมพนธทเปนเหตและผลกนของปญหาทเกดขน วาเปนไปในทศทางเดยวกนหรอไม โดยใหแกนนอนเปนสาเหต และแกนตงเปนผล ซงลกษณะความสมพนธระหวางตวแปรอสระ (X) และตวแปรตาม (Y) วามลกษณะแบบใด 6. ฮสโตแกรม (Histogram) เปนแผนภาพการกระจายขอมล ซงจะแสดงคากลางของปญหา และคาความแปรปรวนของขอมลฮสโตแกรม ในรปแบบกราฟแทงแบบเฉพาะ 7. แผนภมควบคม (Control Chart) เปนแผนภมทเราใชวเคราะหความแปรปรวนทเกดขนในกระบวนการผลตโดยเราจะวเคราะหหาสาเหตทมความแปรปรวนผดปกต หรอสาเหตทมผลตอคณภาพของผลตภณฑมาก ซงในการท าแผนภมควบคมเราจะใชโปรแกรมในการวเคราะหหาคาความผดปกตนน โดยเราจะแบงประเภทของแผนภมควบคมเปน 2 ประเภทดวยกน คอ ชนดของแผนภมควบคม แบงไดเปน 2 ประเภทใหญ โดยแบงตามขอมลทสนใจ คอ 7.1. แผนภมทชนดของขอมลเปนขอมลแบบตอเนองหรอ คาวด (Variable Control Chart) เปนแผนภมทใชควบคมกระบวนการส าหรบผลลพธทมคณลกษณะทตองการควบคมสามารถวดคาไดดวยการ ชง ตวง วด เชน ปรมาณการบรรจน าผลไมในขวด อายการใชงานของหลอดไฟ ความยาวเสนผานศนยกลางของวงแหวนลกสบ เปนตน ไดแก 1) แผนภม X Chart เปนแผนภมทใชควบคมคาเฉลยของคณลกษณะทวดไดจากผลลพธในเชงปรมาณ ซงคาทไดอาจอยในเทอมของความยาว อายการใชงาน น าหนก ปรมาณ เปนตน 2) แผนภม R Chart เปนแผนภมทใชควบคมคาความแปรผนหรอคาการกระจายของคณลกษณะ ท วดไดจากผลลพธโดยใชพสยเปนคาวด โดยแผนภม R จะใชควบคกบแผนภม X เสมอ 3) แผนภม S Chart เปนแผนภมทใชควบคมคาความแปรผนหรอคาการกระจายของคณลกษณะทวดไดจากผลลพธเชนเดยวกบแผนภม R แตจะค านวณคาวดการกระจายดวยคาสวนเบยงเบนมาตรฐาน ซงจะมประสทธภาพดกวาแผนภม R เมอตวอยางของกลมยอยมขนาดใหญ

20

4) แผนภม MR Chart หรอแผนภมควบคมพสยเคลอนท เปนแผนภมทใชควบคกบแผนภม X โดยแผนภม MR Chart เปนแผนภมทใชควบคมคาการกระจายของคณลกษณะทวดไดดวยคาพสยเมอขนาดของตวอยางยอยเทากบ 1 หนวย 5) แผนภม CU-SUM Chart เปนแผนภมทใชควบคมคาเฉลยของคณลกษณะทวดไดจากผลลพธในเชงปรมาณเชนเดยวกบแผนภม X แตจะมประสทธภาพในการตรวจจบการเปลยนแปลงไดดกวาแผนภม X เมอคณสมบตของผลลพธมการเปลยนแปลงเลกนอย และใชไดเมอขนาดตวอยางยอยเทากบ 1 หนวย 7.2. แผนภมทชนดของขอมลเปนขอมลแบบชวงหรอ คานบ (Attribute Control Chart)เปนแผนภมทใชควบคมกระบวนการส าหรบผลลพธทมคณลกษณะทตองการควบคมหาไดจากการนบ เชน ผลตภณฑดหรอเสย ผลตภณฑช ารดหรอไมช ารด ผลตภณฑทมรอยต าหนหรอไมมรอยต าหน ผลตภณฑบกพรองหรอไมบกพรอง เปนตน ซงการพจารณาคณลกษณะของผลลพธ เชน ดหรอเสยนน จะท าการเปรยบเทยบกบมาตรฐานหรอขดจ ากดขอก าหนดเฉพาะของผลลพธ หรออาจพจารณาดวยการมองดวยสายตา แผนภมควบคมประเภทนไดแก 1) แผนภม p (p Chart) เปนแผนภมทใชควบคมสดสวนผลลพธทไมเปนไปตามขอก าหนด (NC) ในกระบวนการ เชน สดสวนชนงานทแตกหก สดสวนหลอดไฟเสย เปนตน 2) แผนภม pn ( pn Chart ) เปนแผนภมทใชควบคมจ านวนของผลลพธทไมเปนไปตามขอก าหนด (NC)ในกระบวนการ ซงมหลกการเชนเดยวกบแผนภม p 3) แผนภม c (c Chart) เปนแผนภมทใชควบคมจ านวนรอยต าหนหรอขอบกพรองทเกดขนบนผลลพธเมอกลมตวอยางยอยม ขนาด 1 หนวย เชน รอยต าหนบนผวชนงาน 1 ชน รอยต าหนบนผา 1 เมตร 4) แผนภม u (u Chart) เปนแผนภมทใชควบคมจ านวนรอยต าหนหรอขอบกพรองทเกดขนบนผลลพธเชนเดยวกบแผนภม u โดยเปนแผนภมควบคมจ านวนรอยต าหนตอหนวย แตจะใชในกรณทจ านวนหนวยตวอยางของกลมยอยในการ ตรวจสอบแตละครงไมเทากน หรอขนาดตวอยางทตรวจสอบแตละครงไมใช 1 หนวย 2.5.1 แผนภมควบคม I – MR Chart ใชเมอแตละกลมขอมลมขอมลอยขอมลเดยว ตวอยางของขอมลลกษณะน ไดแก กระบวนการผลตทมการตรวจวดแบบอตโนมต กระบวนการผลตทมอตราการผลตชา หรอกระบวนการผลตอยางตอเนองทมความแปรปรวนในกระบวนการนอยมาก

21

สตรการค านวณ | | (1)

(2)

(3)

ลกษณะของแผนภมควบคม โดยปกตแลว แผนภมควบคมจะประกอบดวยเสนควบคม 3 เสน ไดแก ขดจ ากดควบคมบน (Upper Control Limit : UCL), ขดจ ากดควบคมลาง (Lower Control Limit : LCL), และเสนกลาง (Center line : CL) ระยะหางจากเสนกลางถงขดจ ากดควบคมบนจะเทากบระยะหางจากเสนกลางถงขดจ ากดควบคมลาง คอเทากบ 3 ในกรณไมทราบคาสวนเบยงเบนมาตรฐานของประชากรจากกระบวนการทงหมดจะแทนดวยคา S คอ สวนเบยงเบนมาตรฐานของขอมลตวอยางจากกระบวนการ

ภาพท 2.14 แผนภมควบคม ทมา : http://blog.minitab.com

หลงจากไดท าการสรางแผนภม Control Chart แลวเราสามารถพจารณาจดผดปกตทเกดขนในแผนภมได ซงมอยหลก 4 ประเภท คอ

1. อยนอกจดควบคม (Out of Control) คอ มบางจดอยนอกเขตควบคม (±3s) ไปอยางชดเจนซงจะแสดงใหเหนวามของเสยเกดขนแลวในกระบวนการ

22

2. เกดการเกาะกลม (Run) 3. มจดพกดอยางนอย 7 จดปรากฏตดตอกนอยดานใดดานหนงของแผนภม (Shift) เปนผลมาจากการเปลยนแปลงกระบวนการ เชน พฒนาระบบการท างานแลวผลลพธดขนกวาเดม เปนตน

ภาพท 2.15 ภาพแผนภมควบคมแสดงใหเหนถงความผดปกต 7 จด ทมา : http://www.sec.psu.ac.th/web-board/?pid=view_replies&thread_id=298&forum_id=7 4. มจดพกดอยางนอย 14 จด ขนและลงเปนแบบแผนอยางตอเนองซ ากน (Cycle) เปนผลมาจากชวงเวลาหรอชวงฤดกาลทผลดเปลยน หมนเวยนกนไป เชน การผลดเปลยนเวร ประสทธภาพในการท างาน เวรเชาดกวาเวรดก หรอการระบาดของโรคตามฤดกาล เปนตน

ภาพท 2.16 ภาพแผนภมควบคมแสดงใหเหนถงความผดปกต 14 จด ทมา: http://www.si.mahidol.ac.th/th/division/um/div_knowledgesdetail.asp?div_id=48&kl_id=11

23

4. จดพกดอยางนอย 4 ใน 5 จด ทอยตอเนองกนใกล Central line เปนผลมาจากการปรบปรงกระบวนการใหดขน ท าใหความผนแปรในระบบนอยลง ถงแมคาเฉลยจะยงเทาเดม หรอในทางตรงขามอาจมากขนหรอลดลง

ภาพท 2.17 ภาพแผนภมควบคมแสดงใหเหนถงความผดปกตแบบ 4 ใน 5 จด ทมา: http://www.si.mahidol.ac.th/th/division/um/div_knowledgesdetail.asp?div_id=48&kl_id=11

5. เกดแนวโนม (Trend) คอ มบางจดเรยงตวกนอยางตอเนอง 6 จด ภายในเขตควบคม (±3s) ซงคาเฉลยของชนงานทผลตไดจากกระบวนการนก าลงมแนวโนมทจะเคลอนทออกจากทตงไวครงแรก ดงนนควรจะหยดกระบวนการเพอปรบคาตางๆ

ภาพท 2.18 ภาพแผนภมทเกดแนวโนม ทมา: http://www.si.mahidol.ac.th/th/division/um/div_knowledgesdetail.asp?div_id=48&kl_id=11 6. เกดวฏจกร (Periodicity) คอ มบางจดเรยงตวสลบขนลงระหวางเสน CL เรยงกนทงหมด 14 จด ภายในเขตควบคม (±3s) ซงแสดงใหวาเกดการหมนเวยนของเหตการณตางๆใน

24

กระบวนการ โดยเมอครบหนงรอบจะกลบมาอกครงหนง จงอาจใชท านายผลในอนาคตหรอชวงเวลาทผานมาได 2.6 ความสามารถของกระบวนการ ความสามารถของกระบวนการ (Process Capability) เปนการเปรยบเทยบความแปรผน ระหวางการผลตของกระบวนการทเกดจาก Chance cause เขากบขอก าหนดมาตรฐานทตองการของกระบวนการผลตและท าการสรางคา Capability index ขนมาเพอวดระดบความสามารถในการด าเนนการของกระบวนการ ในแงของการสอดคลองกบขอก าหนดมาตรฐานของผลตภณฑทงนกระบวนการผลตทมความสามารถ หมายถง การทคาเฉลยของกระบวนการ (Process mean) อยกง กลางพอดกบเปาหมายของขอก าหนดและชวงของขอก าหนดกวางกวา Control limit ในกระบวนการผลตทใหคาความกวางของคาขอบเขตการควบคม (Control limit) ของแผนภมควบคม (UCL ถง LCL) มากกวาคาของชวงของขอก าหนดมาตรฐานของผลตภณฑ (USL ถง LSL) แลวจะถอวากระบวนการน นเปนกระบวนการทไมมความสามารถ (Incapable process) เนองจากผลตภณฑทผลตบางสวนจะอยภายนอกของขอก าหนดทตองการของผลตภณฑถงแมวาขอบเขตการควบคม จะแสดงวาขอมลทงหมดทท าการทดสอบจะอยในชวง +3 แตจากรปจะเหนวามความเปนไปไดทจะไดผลตภณฑทบกพรอง เนองจากชวงของ Control limit กวางกวาชวงของขอก าหนดมาตรฐาน 2.6.1 ดชนชวดความสามารถของกระบวนการ (Process capability index) แบงออกเปน 2 ประเภท ไดแก ดชนทวดศกยภาพของความสามารถ (Potential capability, Cp) และดชนทวดความสามารถทแทจรงของกระบวนการ (Actual capability, Cpk) โดยทจะใช Cp ตดสนกระบวนการวามความสามารถเพยงใดไดตอเมอเปนไปตามเงอนไขบางประการ คอ เมอคาเฉลยของความแปรผนตามธรรมชาตของกระบวนการอยทกงกลางของชวงมาตรฐานของขอก าหนดในขณะทสามารถใช Cpk ตดสนกระบวนการไดโดยไมจ าเปนทคาเฉลยของความแปรผนดงกลาวตองอยทกงกลางของชวงมาตรฐานก าหนด 2.6.2 ดชนชวดศกยภาพของความสามารถของกระบวนการ (Process potential capability, Cp) สามารถระบไดวากระบวนการด าเนนการหนงมความสามรถหรอไม โดยพจารณาจากคา Cp จากสตรค านวณตอไปน

(4)

25

โดย Cp = 1 เมอชวงของขอก าหนดมาตรฐานมคาเทากบชวงของความแปรผนตามธรรมชาตของกระบวนการ (+3, ความแปรผนของกระบวนการเปนไปตาม Normal distribution นนคอ 99.73% ของคาทสงเกตไดตกอยในชวง +3 จากคาเฉลย) ในกรณนกระบวนการระบไดวา มความสามารถในระดบทนอยทสด โดยมศกยภาพทจะผลตผลตภณฑทไมบกพรองจากชวงของขอก าหนดเลย กตอเมอคาเฉลยของกระบวนการ (process mean) ตกอยทกงกลางของชวงของขอก าหนดคออยทเปาหมายทก าหนดในกรณนมโอกาสทจะผลตผลตภณฑทบกพรองเพยงรอยละ 0.27 หรอ 2700 สวนจากลานสวน (ppm) กลาวคอมโอกาสทจะพบผลตภณฑทบกพรองออกจาก ชวง+3 เพยง 0.0027 สวนจาก 1 สวน คา Cp > 1 เมอชวงของขอก าหนดมาตรฐานมคามากกวาชวงของความแปรผนตามธรรมชาตของกระบวนการ ในกรณนระบไดวากระบวนการมศกยภาพของความสามารถ โดยทจะผลตผลตภณฑทเปนไปตามของขอก าหนดไดตอเมอคาเฉลยของกระบวนการ (process mean) ตกอยทกงกลางของชวงของขอก าหนดคออยทเปาหมายทก าหนด คา Cp < 1 เมอชวงของขอก าหนดมาตรฐานมคานอยกวาชวงของความแปรผนตามธรรมชาตของกระบวนการในกรณนระบไดวากระบวนการไมมความสามารถ

ภาพท 2.19 กราฟความสามารถของกระบวนการเมอ Cp เทากบ1 ทมา : รศ.ดร.ภก.เพยรกจ แดงประเสรฐ มหาวทยาลยรงสต

2.6.3 การตรงเปาหมายของกระบวนการ (Process centering) ในกรณทคา C p >1 แลวไมจ าเปนวาจะไมมการผลตผลตภณฑทบกพรองจากกระบวนการผลตนนเลย แมวาชวงของขอบเขตการควบคมอาจจะแคบกวาชวงของขอก าหนดมาตรฐานของผลตภณฑ แตถาคาเฉลยของกระบวนการ

26

ไมไดอยตรงกงกลางตรงกบเปาหมายของขอก าหนดแลวดานหนงของเลยอาจจะกวางเกนกวาคาของชวงของขอก าหนดมาตรฐาน ดงแสดงในภาพท 2.11 ภาพท 2.12 แสดงตวอยางของการทกระบวนการไมไดมคาเฉลยตรงกบเปาหมายของขอก าหนด ท าใหความสามารถของกระบวนการทมคา Cp เทากบ 1 ไมสามารถระบไดวาจะผลตผลตภณฑทม ความบกพรองไมเกนรอยละ 0.27 จากรปแสดงกราฟการกระจายแบบปกต(Normal distribution) ของกระบวนการผลตทมชวงเลย (UCL-LCL) เทากบชวงของขอก าหนดมาตรฐานของผลตภณฑ (USL-LSL) ท าใหไดคา Cp เปน 1 แตพบวากระบวนการนไมมความสามารถเนองจากคาเฉลยของ กระบวนการไมตรงกบเปาหมายของขอก าหนดในรปจะเหนวาคาเฉลยของกระบวนการตรงกบ คาสงสดของขอก าหนด (USL) ท าใหครงหนงของ Control limit มากกวาคา USL ดงนนรอยละ 50 ของผลตภณฑทผลตจากกระบวนการนมแนวโนมทจะมคณสมบตเกนกวาคาสงสดของขอก าหนด ท าใหกระบวนการนไมมความสามารถแมวาจะมคา Cp เทากบ 1 เนองจากกระบวนการไมไดมคาเฉลยทตรงกบเปาหมายของขอก าหนด 2.6.4 ดชนวดความสามารถทแทจรงของกระบวนการ (Actual process capability index, Cpk) เมอคาเฉลยของกระบวนการไมตรงกบเปาหมายของขอก าหนดคา Cp จะไมใหขอมลทมความหมายมากนก เนองจากจะบอกเพยงวาชวงของ Control limit ของกระบวนการกบชวงของขอก าหนดของผลตภณฑคาใดจะกวางกวาเทานนแตไมอาจบอกไดวากระบวนการจะผลต ผลตภณฑทบกพรองหรอไมจ าเปนตองใช Capability index อกคาหนงเพอพจารณาหาความสามารถของกระบวนการทจะตอบสนองตอขอก าหนดมาตรฐานของผลตภณฑไดแกคาดชนวดความสามารถทแทจรง (actual process capacity index, Cpk) ของกระบวนการ การค านวณหาคา Cpk หาไดโดยใชสตรการค านวณตอไปน

[

] ……….(5)

ถา Cpk < 1.0 แลวถอวากระบวนการไมมความสามารถ ถา Cpk = 1.0 แลวถอวากระบวนการมความสามารถขนต าสด แนะน าให Cpk ควรมคามากวา 1.33

27

ตารางท 2.2 แสดงคาคาดชนความสามารถดานศกยภาพของกระบวนการ

กรณพกดขอก าหนดเฉพาะ

แบบสองดาน กรณพกดขอก าหนดเฉพาะ

แบบดานเดยว

กระบวนการทใชอยแลว 75% 88%

กระบวนการใหม 67% 83%

ทมา : อาจารยบญชย แซสว (เอกสารประกอบการสอน) ตารางท 2.3 แสดงคาดชนความสามารถดานศกยภาพของกระบวนการ

ทมา : อาจารยบญชย แซสว (เอกสารประกอบการสอน) ถาคา Cp ต าแสดงวาการออกแบบกระบวนการไมเหมาะสมแกไขโดยการออกแบบใหม Cpk ต าแสดงวาการออกแบบและการตงคากระบวนการไมเหมาะสมแกไขโดยการปรบตงคากอนและถาคา Cp และ Cpk คาตางกนแสดงวาคาตงของกระบวนการไมไดอยตรงกลางของสเปคควรมการปรบตงกระบวนการใหม 2.7 แผนชกตวอยางเพอการยอมรบ แผนชกตวอยางเปนวธทใชตรวจรบวตถดบ กอนน าเขาสกระบวนการผลต หรอตรวจสอบสนคาส าเรจรปออกจ าหนาย เปนปกตในอตสาหกรรมการตรวจสอบวตถดบกอนการผลตเปนสงจ าเปน และถาท าไดควรตรวจสอบทกชน อยางไรกตามในการปฏบตนน การตรวจสอบวตถดบทกชนกอนใชงาน หรอสนคาทกชนกอนออกจ าหนาย อาจไมเหมาะสมหรอท าไมไดดวยเหตผลหลายประการ คอ

กรณพกดขอก าหนดเฉพาะ

แบบสองดาน กรณพกดขอก าหนดเฉพาะ

แบบดานเดยว กระบวนการทใชอยแลว 1.33 1.13 กระบวนการใหม 1.50 1.20

28

1. คาใชจายในการตรวจสอบสงเมอเทยบกบมลคาของวตถดบ เชน การวดความยาวของตะปทกตวทใชในการกอสรางวา มความยาวตามตองการหรอไมนนคงไมเหมาะสม เนองการคาใชจายในการตรวจสอบอาจสงเมอเทยบกบราคาของตะปแตละตว 2. เวลาทใชในการตรวจสอบนาน แตปรมาณของวตถดบมมาก การตรวจสอบทกชนจะท าใหเสยเวลามาก หรออกนยหนงคอเสยคาใชจายมากนนเอง 3. การทดสอบแบบท าลาย ลกษณะคณภาพของสนคาบางอยางจะรผลไดตอเมอตวสนคา หรอวตถดบทถกทดสอบตองถกท าลายเสยกอน เชน การวดความเหนยวของโลหะ การวดความแขงของกระจก ดงนนการทดสอบวตถทกชนจะท าไมไดเพราะวตถดบจะถกท าลายหมด แผนชกตวอยางทใชมหลายประเภท แตทนยมใชกนมากคอ แผนชกตวอยางเชงเดยว (single sampling plan) แผนชกตวอยางเชงเดยว ประกอบดวยตวเลข 2 จ านวน คอ n คอจ านวนตวอยางทสมขนมาตรวจ c คอจ านวนของเสยทยอมใหมไดในตวอยาง หลกการใชแผนชกตวอยางเชงเดยวคอ ผตรวจสอบจะสมตวอยางขนมาตรวจจ านวน n หนวยแลวนบจ านวนตวอยางทเสย หรอไมไดตามมาตรฐาน ถาจ านวนของเสยนอยกวาหรอเทากบ c กใหรบของทงหมดโดยถอวาของทงหมดมระดบคณภาพตามทตองการ แตถาจ านวนของเสยทพบในตวอยางมมากกวา c กใหปฏเสธของทสงมาทงหมด 2.7.1 ประเภทของแผนชกตวอยาง วธจ าแนกประเภทของแผนสมตวอยางอาจท าไดหลายวธ วธจ าแนกประเภททนยมใชโดยทวไป คอ การจ าแนกเปน 2.7.1.1 แผนการชกตวอยางแบบแอตตรบวต (attributes sampling plan) 2.7.1.2 แผนการชกตวอยางแบบแปรผน (variable sampling plan) 2.7.1.3 แผนการชกตวอยางแบบอนๆ (other sampling plan) ลกษณะแอตตรบวต คอ ลกษณะคณภาพทก าหนดเปนคา “ ผาน ” หรอ “ ไมผาน ” สวนลกษณะแปรผนหมายถง ลกษณะคณภาพทวดคาเชงเลขออกมาได

29

ภาพท 2.20 การจ าแนกประเภทแผนชกตวอยาง

แผนชกตวอยางเพอการยอมรบคอ ขอความทก าหนดจ านวนตวอยางทจะท าการสม และเงอนไขเพอการรบหรอปฏเสธรน แผนชกตวอยางเพอการยอมรบมหลายประเภท แตละประเภทมวตถประสงคในการใชงานแตกตางกนไป ตารางท 9.1 แสดงแผนชกตวอยางทเหมาะสมกบการใชงานตามวตถประสงคของการตรวจสอบ โดยทวไปการเลอกใชแผนชกตวอยางใดขนอยกบวตถประสงคขององคกรและประวตดานคณภาพของผขายสนคา นอกจากนการใชแผนชกตวอยางไมจ าเปนตองคงทตลอดไป อาจเปลยนแปลงไปตามสภาพแวดลอมและเวลา ตารางท 2.4 แนวทางการประยกตใชแผนชกตวอยางเพอยอมรบ

วตถประสงค แผนชกตวอยางแบบแอตตรบวต แผนชกตวอยางแบบแปรผน 1. ประกนระดบคณภาพส าหรบผผลต / ผบรโภค

เลอกแผนชกตวอยางส าหรบเสนโคง OC ทก าหนด

เลอกแผนชกตวอยางส าหรบเสนโคง OC ทก าหนด

2. รกษาระดบคณภาพตามเปาหมาย

ระบบ AQL MIL.STD.105D ระบบ AQL MIL.STD.414

3. ประกนระดบคณภาพผานของเฉลย

ระบบ AOQL แผนของ ดอดจ – โรมก

AOQL

แผนการชกตวอยาง

แผนการชกตวอยางแบบแอตตรบวต

แผนการชกตวอยาง

แบบแปรผน

แผนการชกตวอยาง

แบบอนๆ

แผนการชกตวอยางเชงเดยว

แผนการชกตวอยางเชงค

แผนการชกตวอยางหลายเชง

เชงฃฃฃแผนการชกตวอยางเชงล าดบ

แผนการชกตวอยางควบคมพารามเตอรกระบวนการ

แผนการชกตวอยางควบคมสดสวนของเสยในรน

แผนการชกตวอยางเชงตอเนอง

แผนการชกตวอยางเชงลกโซ

แผนการชกตวอยางกระโดดขามรน

30

ตารางท 2.4 (ตอ)

วตถประสงค แผนชกตวอยางแบบแอตตรบวต แผนชกตวอยางแบบแปรผน 4. ลดจ านวนตวอยาง แผนชกตวอยางเชงลกโซ การวดขดจ ากดเชงแคบ 5. ลดการตรวจสอบเมอประวตคณภาพด

แผนชกตวอยางแบบกระโดดขาม , แผนชกตวอยางเชงค

แผนชกตวอยางกระโดดขาม , แผนชกตวอยางเชงค

6. ประกนคณภาพไมใหต ากวาคาเปาหมาย

แผน LTPD , แผนของ ดอดจ – โรมก

แผน LTPD , การทดสอบสมมตฐาน

ความส าคญของคณภาพชนสวนและวตถดบ ท าใหโรงงานจ านวนมากพยายามกดดนใหผขายหรอผผลตพฒนาคณภาพสนคาอยางตอเนอง การใชแผนชกตวอยางเพอการยอมรบ จะชวยใหขายปรบปรงคณภาพไดอยางเหนผล อยางไรกตามจะตองระลกเสมอวาคณภาพสนคาจะตองสรางลงในตวสนคานนคอ ผซอจะตองเนนในดานการพฒนาวธการควบคมกระบวนการผลตของผขาย เพอประกนวาสนคาทผลตไดมคณภาพตรงตามตองการ สวนแผนชกตวอยางเพอการยอมรบเปนเพยงเครองมอเพอการตรวจสอบ หรอเครองมอในการประกนระดบคณภาพสนคาทจะซอมาใช ผผลตสนคาโดยทวไปพยายามพฒนาคณภาพสนคาของตนโดยการลดจ านวนทผขายวตถดบหรอชนสวนให โดยเลอกเฉพาะผขายทมความเชอใจไดในเรองคณภาพ ซงกญแจทส าคญกคอการควบคมกระบวนการผลต แผนชดตวอยางเพอการยอมรบ จะเปนเครองมอทสนบสนนแผนการพฒนาคณภาพของผขายไดเปนอยางด อยางไรกตามวธการทดทสดส าหรบการพฒนาคณภาพกคอ การควบคมกระบวนการผลตดวยแผนภมควบคมชนดตางๆ ดงไดกลาวมาแลว แผนชกตวอยางเพอการยอมรบเปนเพยงเครองมอสนบสนนทรวมกนท าใหระดบคณภาพบรรบเปาหมายทตงไว 2.8 ระดบคณภาพทยอมรบ ระดบคณภาพทยอมรบหรอ AQL หมายถง คาสงสดของจ านวนของเสยคดเปนรอยละ หรอคาสงสดของขอบกพรอง (รอยต าหน) ตอรอยหนวยของสนคา ทถอวาเปนคาเฉลยทยอมใหมอยได การก าหนด AQL เปนการแสดงวาผก าหนด AQL จะยนยอมรบสนคารนทสงมอบเมอระดบเฉลยของเสย หรอรอยต าหนสนคาไมสงกวาคา AQL ทก าหนด หรออกนยหนงคอเมอก าหนดคา AQL ไว ผขายจะตองสงมอบรนสนคาทมของเสยคดเปนรอยละต ากวาคา AQL จะไดรบการยอมรบ อยางไรกตามคา AQL แตเพยงอยางเดยวไมสามารถบงถงความคมครองคณภาพทผซอ หรอ

31

บรโภคจะไดรบส าหรบสนคารนใดรนหนง แตจะบงถงความคมครองคณภาพทผซอจะไดรบจากสนคาหลายๆรน โดยเฉลยถาใชมาตรฐานน ดงนน เพอหาความคมครองคณภาพทผซอจะไดรบจากสนคารนใดรนหนง จงจ าเปนตองใชเสนโคง OC ของแผนชกตวอยางทใชมาพจารณาดวยคา AQL นโดยทวไปมกระบในสญยาซอขายดวย คา AQL ควรแยกตามประเภทของขอบกพรอง และการก าหนดคา AQL นนอาจก าหนดเปนคา AQL รวมของกลมบกพรอง หรอแยกเปน AQL ของแตละรายการ คา AQL ทปรากฏในตารางมาตรฐานถามคาไมเกน 10 จะหมายรวมทงของเสยคดเปนรอยละ หรอจ านวนขอบกพรองตอรอยหนวยสนคา แตส าหรบ AQL ทมากกวา 10 จะหมายเฉพาะแตจ านวนบกพรองตอรอยหนวยสนคาเทานน 2.8.1 ระดบการตรวจสอบและขนาดตวอยาง ในการใชตารางมาตรฐาน ขนาดตวอยาง หรอจ านวนตวอยางทตองสมชก จะถกก าหนดโดยรน และระดบการตรวจสอบ (inspection level ) การตรวจสอบแบงออกเปนการตรวจสอบทวไป 3 ระดบ และการตรวจสอบพเศษอก 4 ระดบ 2.8.1.1 การตรวจสอบทวไประดบ I เปนระดบการตรวจสอบทใชจ านวนตวอยางนอยกวาการตรวจสอบทวไประดบอนๆ การตรวจสอบระดบนจะท าใหความเสยงของผบรโภคเพมมากขน จงควรใชในกรณทมความเสยงเพมมากขน แตประโยชนทไดรบกพอชดเชยกน หรอในกรณทมความเสยงเพมขนเลกนอย เนองจากผขายมประวตดานคณภาพทด ทงนเพอลดคาใชจายในการตรวจสอบ 2.8.1.2 การตรวจสอบทวไประดบ II เปนระดบการตรวจสอบทนยมใชกนมากทสดในกรณทไมมขอสงสยวาสนคาทจะรบการตรวจสอบมคณภาพดอยกวาคา AQL แตไมควรใชในกรณทตองท าการทดสอบแบบท าลาย หรอกรณทขนาดรนมจ านวนนอย หรอกรณทคาทดสอบสงมาก 2.8.1.3 การตรวจสอบทวไประดบ III เปนระดบการตรวจสอบทตองใชจ านวนตวอยางมากกวาระดบอนๆ ซงท าใหเสยคาใชจายในการตรวจสอบสงขน แตใหประโยชนในการลดความเสยงของผบรโภค การตรวจสอบระดบนควรใชหลกฐานแนชดวาสนคาทรบการตรวจสอบมคณภาพดอยกวาคา AQL หรอในกรณทเคยรประวตดานคณภาพของผขายมากอนเลย และเพอลดคาความนาจะเปนในการยอมรบสนคาทดอยคณภาพ สวนการตรวจสอบพเศษ 4 ระดบ ประกอบดวย s-1 s-2 s-3 และ s-4 เปนระดบการตรวจสอบทใชกรณทจ าเปนตองใชตวอยางจ านวนนอยๆโดยยอมใหความเสยงของผบรโภคมากขน สวนการเลอกใชระดบใดนนขนกบราคาสนคา เวลา และคาใชจายในการทดสอบ และความเสยหายในความเสยงของผบรโภคเปนส าคญ จ านวนตวอยางของระดบ s-1 จะนอยทสดและเพมขนตามล าดบจนถง s-4 จะมจ านวนตวอยางมากทสด

32

โดยทวไปการตรวจสอบจะใชระดบการตรวจสอบทวไประดบ II เวนแตจะมการก าหนดเปนอยางอน 2.8.2 ความเขมงวดของการตรวจสอบ ความเขมงวดของการตรวจสอบแบงออกเปน 3 แบบคอ แบบปกต แบบเครงครด และแบบผอนคลาย การตรวจสอบแบบตางๆน ท าใหขนาดตวอยาง เลขจ านวนทยอมรบและไมยอมรบแตกตางกน รวมทงท าใหความเสยงของผผลตสนคา และผบรโภคแตกตางกนดวย การตรวจสอบแบบปกต ใชเมอเรมตรวจสอบ เวนแตจะไดก าหนดไวเปนอยางอน จะใหใชตอไปตราบเทาทคณภาพของสนคาทสงมาตรวจสอบหรอคาเฉลยความบกพรองในการผลตยงอยในระดบใกลเคยงกบ AQL ทก าหนดไว ในกรณทคณภาพดอยกวา AQL ทก าหนดอยเสมอ ใหเปลยนมาใชการตรวจสอบแบบเครงครด แตถาคณภาพดกวา AQL ทก าหนดอยเสมอแลว กใหเปลยนมาใชแบบผอนคลาย การตรวจสอบแบบเครงครดไมควรใชเมอเรมการตรวจสอบ หากจะใชกควรมหลกฐานสนบสนนวา สนคาทรบการตรวจสอบนนอาจมคณภาพดอยกวามาตรฐาน ซงหลกฐานดงกลาวอาจไดมาจากขอมลการตรวจสอบครงกอนๆ