BOM และขั้นตอนการผลิตโดรน: แผน 50 ลำ แต่มีมอเตอร์ในสต็อก 199 ตัว

แผนบอกว่าต้องได้โดรนสี่ใบพัด 50 ลำภายในวันศุกร์ แต่ละลำใช้มอเตอร์สี่ตัว รวมเป็น 200 ตัว แต่คลังแสดงว่ามี 199 ตัว ใกล้พอแล้วไหม? ไม่ใช่ โดรนหนึ่งลำบินด้วยมอเตอร์สามตัวไม่ได้ แผนจึงเหลือดีที่สุดแค่ 49 ลำตั้งแต่ต้น และอย่างที่จะเห็นต่อไป มอเตอร์ยังไม่ใช่ปัญหาตัวจริงด้วยซ้ำ

โครงสร้างผลิตภัณฑ์ (BOM) ของโดรน คือรายการครบทุกชิ้นส่วน ชิ้นส่วนประกอบย่อย (Sub-Assembly) และแม้แต่เวอร์ชันเฟิร์มแวร์ที่ต้องใช้สร้างโดรนหนึ่งลำ พร้อมจำนวนของแต่ละรายการ ขั้นตอนการผลิต (Routing) ของโดรน คือลำดับขั้นตอนงานประกอบและทดสอบ โต๊ะงานหรือสถานีที่ทำแต่ละขั้นตอน และเวลาที่ใช้ BOM บอกว่าคุณ สร้างได้หรือไม่ ส่วนขั้นตอนการผลิตบอกว่า เมื่อไร และ ที่ไหน

BOM ของโดรนมีหน้าตาอย่างไร

ลองดูโดรนสี่ใบพัดสำหรับงานตรวจสอบรุ่น Q7 ที่ขายสองเวอร์ชัน คือติดกล้องกลางวันหรือกล้องถ่ายภาพความร้อน BOM การผลิตของรุ่นนี้มีสามระดับ

• ระดับ 0: โดรนสี่ใบพัด Q7 1 ชิ้น
• ระดับ 1: ชุดโครงลำตัว (Airframe) 1 ชิ้น
• แขนคาร์บอน × 4 แผ่นกลาง × 2 ขาตั้ง × 1 สกรู M3 × 32
• ระดับ 1: ชุดขับเคลื่อน (Propulsion Set) 4 ชุด
• มอเตอร์ไร้แปรงถ่าน × 1 ESC (ตัวควบคุมความเร็วอิเล็กทรอนิกส์) × 1
• ระดับ 1: ตัวควบคุมการบิน (Flight Controller) เฟิร์มแวร์ v2.3 1 ชิ้น
• โมดูล GNSS × 1 โมดูลลิงก์วิทยุ × 1
• ใบพัด × 8 (ติดบนโดรน 4 ใบ อะไหล่ในกล่อง 4 ใบ)
• แพ็กแบตเตอรี่ 6S × 2
• อุปกรณ์บรรทุก (Payload): กล้องกลางวัน หรือ กล้องถ่ายภาพความร้อน 1 ชิ้น
• กล่องขนส่ง × 1

มีสองบรรทัดที่ควรดูให้ละเอียด

เฟิร์มแวร์คือรายการหนึ่งใน BOM ตัวควบคุมการบินที่แฟลชเฟิร์มแวร์ v2.3 ไม่ใช่ชิ้นส่วนเดียวกับตัวที่แฟลช v2.2 มันทำงานต่างกัน อาจต้องสอบเทียบต่างกัน และลูกค้าบางรายอาจได้รับการรับรองกับเวอร์ชันเดียวเท่านั้น ถ้าเวอร์ชันอยู่แค่ในหัวของวิศวกร สิ่งที่ส่งออกไปก็จะปนกันหลายเวอร์ชัน

อุปกรณ์บรรทุกเป็นตัวเลือก ไม่ใช่ชิ้นส่วนตายตัว คำสั่งซื้อ 50 ลำหนึ่งรายการอาจเป็นกล้องกลางวัน 30 ลำ และกล้องความร้อน 20 ลำ BOM ต้องรองรับตัวเลือกนี้ ไม่อย่างนั้น MRP จะสั่งซื้อกล้องอย่างละ 50 ตัว วิธีทำให้รุ่นย่อยแบบนี้บริหารได้อธิบายไว้ในบทความ ข้อมูลหลักวัสดุ

พร้อมผลิตหรือยัง: การคำนวณชุดคิต

ก่อนจะขันสกรูตัวแรก นักวางแผนการผลิตต้องตรวจว่ามีชุดคิต (Kit) ครบกี่ชุด กฎนั้นง่าย: สำหรับชิ้นส่วนแต่ละรายการ ให้นำจำนวนที่มีหารด้วยจำนวนที่โดรนหนึ่งลำต้องใช้ (รวมค่าเผื่อของเสีย) ปัดลง แล้วเลือกผลลัพธ์ที่น้อยที่สุด

สำหรับคำสั่งซื้อ 50 ลำ (กล้องกลางวัน 30 กล้องความร้อน 20):

• มอเตอร์: มี 199 ÷ 4 = 49.75 → 49
• ใบพัด: 8 ใบต่อลำ + ค่าเผื่อแตกหักระหว่างบินทดสอบ 3% = 8.24 ดังนั้น 420 ÷ 8.24 = 50.97 → 50
• สกรู M3: 32 + ค่าเผื่อหล่นหายบนโต๊ะงาน 5% = 33.6 ดังนั้น 2,000 ÷ 33.6 = 59.5 → พอสำหรับทั้ง 50
• แบตเตอรี่: มีในสต็อก 120 ก้อน แต่ 30 ก้อนถูกระงับเพื่อตรวจสอบคุณภาพ (Hold) หลังตรวจแรงดันเซลล์ 90 ÷ 2 = 45
• กล้องถ่ายภาพความร้อน: มีในสต็อก 17 ตัว สำหรับโดรนกล้องความร้อน 20 ลำ → ได้รุ่นกล้องความร้อนแค่ 17 ลำ รวม 30 + 17 = 47

คำตอบคือ 45 และตัวกำหนดคือแบตเตอรี่ ไม่ใช่มอเตอร์ ถ้าจะส่งครบ 50 ลำ ต้องมีมอเตอร์เพิ่มหนึ่งตัว แบตเตอรี่ที่ปลด Hold หรือของใหม่สิบก้อน และกล้องถ่ายภาพความร้อนอีกสามตัว นี่คือ ความต้องการแบบขึ้นอยู่กับรายการอื่น ของคำสั่งซื้อที่คำนวณจาก BOM และเป็นสิ่งที่ MRP ควรแจ้งเตือนตั้งแต่วันจันทร์ ไม่ใช่ให้โต๊ะงานเจอเองในวันพฤหัสบดี ภาพใหญ่เรื่องความพร้อมผลิต (Clear to Build) และเหตุที่เครื่องที่ประกอบค้างครึ่งทางมีต้นทุนสูง อยู่ในบทความ การวางแผนงานประกอบ

ขั้นตอนการผลิตงานประกอบโดรนมีอะไรบ้าง

ขั้นตอนการผลิตของ Q7 ต่อโดรนหนึ่งลำ:

1. Op 10 – จัดชุดคิต (Kitting) คลังวัสดุ: 10 นาที
2. Op 20 – ประกอบโครง โต๊ะงาน A: 25 นาที
3. Op 30 – ติดตั้งมอเตอร์และบัดกรี ESC โต๊ะงาน B: 40 นาที
4. Op 40 – ติดตั้งอิเล็กทรอนิกส์และเดินสาย (ตัวควบคุมการบิน GNSS วิทยุ) โต๊ะงาน B: 30 นาที
5. Op 50 – แฟลชเฟิร์มแวร์และตั้งค่า สถานีโปรแกรม: 15 นาที
6. Op 60 – สอบเทียบ IMU และเข็มทิศ สถานีสอบเทียบ: 20 นาที
7. Op 70 – บินทดสอบ กรงทดสอบ: 25 นาที
8. Op 80 – ติดตั้งอุปกรณ์บรรทุก ตรวจสอบขั้นสุดท้าย และบรรจุ โต๊ะงาน C: 20 นาที

รวม 185 นาทีต่อลำ สำหรับโดรน 45 ลำ คือ 45 × 185 = 8,325 นาที หรือประมาณ 139 ชั่วโมงทำงาน

ขั้นตอนการผลิตยังบอกด้วยว่าสัปดาห์นี้จะตึงตรงไหน Op 30 และ Op 40 ต้องใช้โต๊ะงาน B ทั้งคู่ รวม 70 นาทีต่อลำ 45 × 70 = 3,150 นาที โต๊ะบัดกรีสองโต๊ะที่มีเวลาทำงานจริง 450 นาทีต่อกะ ให้กำลังการผลิต 900 นาทีต่อวัน โต๊ะงาน B จึงต้องใช้ 3.5 วัน กรงทดสอบต้องใช้ 45 × 25 = 1,125 นาที หรือ 2.5 วัน ส่วนที่เหลือรองรับได้สบาย ลำดับขั้นตอนงานก็สำคัญ: สอบเทียบเข็มทิศก่อนเดินสายเสร็จไม่ได้ เพราะสายทุกเส้นที่อยู่ใกล้เข็มทิศทำให้ค่าที่อ่านได้เคลื่อน

ความเชื่อผิด ๆ: “รายการชิ้นส่วนจาก CAD คือ BOM ของโดรน”

โมเดล CAD คือ BOM ฝ่ายวิศวกรรม (Engineering BOM) ซึ่งจัดกลุ่มตามหน้าที่ ได้แก่ ระบบขับเคลื่อน ระบบอากาศยานอิเล็กทรอนิกส์ (Avionics) และโครงสร้าง ไม่มีเวอร์ชันเฟิร์มแวร์ ไม่มีใบพัดสำรอง ไม่มีตะกั่วบัดกรีหรือท่อหด ไม่มีกล่องขนส่ง และไม่มีการสอบเทียบ

BOM การผลิต (Manufacturing BOM) จัดกลุ่มตามวิธีที่โดรนถูกประกอบจริง ลองนึกถึงชุดตัวต่อ LEGO ที่มีถุงแยกตามหมายเลข ถุงที่ 1 มีทุกอย่างสำหรับขั้นแรก ถุงที่ 2 สำหรับขั้นถัดไป การจัดชุดคิตตามขั้นตอนงานทำให้โต๊ะงาน B ได้รับมอเตอร์ ESC และสายไฟตรงตามที่ต้องใช้ และไม่มีใครต้องเดินไปคลังวัสดุกลางคัน

หมายเลขซีเรียลและการเปลี่ยนแปลงทางวิศวกรรม

Q7 ทุกลำได้หมายเลขซีเรียล และบันทึกการประกอบจริง (As-Built Record) ผูกหมายเลขนี้กับหมายเลขซีเรียลของตัวควบคุมการบิน เวอร์ชันเฟิร์มแวร์ และล็อตมอเตอร์ เมื่อลูกค้าแจ้งปัญหาของโดรน Q7-0231 คุณจะรู้ได้ทันทีว่าข้างในมีอะไร

การเปลี่ยนแปลงเกิดขึ้นตลอดเวลา เฟิร์มแวร์ v2.4 แก้ปัญหา GNSS ฝ่ายวิศวกรรมจึงออก ECN: ใช้ v2.4 ตั้งแต่ซีเรียล Q7-0231 เป็นต้นไป การเปลี่ยนแปลงนี้ต้องอยู่ใน BOM พร้อมจุดที่มีผลบังคับใช้ ไม่ใช่อยู่ในอีเมล ไม่อย่างนั้นสถานีโปรแกรมก็จะแฟลช v2.3 ต่อไป เพราะรายการคิตยังระบุไว้แบบนั้น

ใน factory.online ทำงานอย่างไร

ใน factory.online คำสั่งซื้อ Q7 แสดง BOM หลายระดับ โดยมีชุดโครงลำตัวและชุดขับเคลื่อนเป็นชิ้นส่วนประกอบย่อย MRP แตกโดรน 50 ลำออกเป็นมอเตอร์ 200 ตัวและแบตเตอรี่ 100 ก้อน และเชื่อมโยงรายการขาดแต่ละรายการ รวมถึงแบตเตอรี่ 30 ก้อนที่ถูก Hold กลับไปยังคำสั่งซื้อนี้ ขั้นตอนงานทั้งแปดอยู่บนแผนภูมิ Gantt และโต๊ะงาน B ปรากฏเป็นทรัพยากรที่งานแน่นที่สุด เมื่อโดรนผ่านการบินทดสอบ การยืนยันผลผลิตจะอัปเดตว่างานใดเสร็จจริงแล้ว

ถ้า BOM โดรนของคุณอยู่ใน CAD และขั้นตอนการผลิตอยู่บนไวต์บอร์ด นัดชมการสาธิต แล้วนำโดรนหนึ่งรุ่นมาด้วย