การวางแผนสายไฟเบอร์ออปติก: มีไฟเบอร์ 22 กม. แต่ทำสาย 10 กม. ไม่ได้

โรงงานผลิตสายไฟเบอร์ออปติกเจอโจทย์นี้บ่อยกว่าที่ยอมรับกัน ในคลังมีไฟเบอร์ 22 กม. ลูกค้าสั่งสายเคเบิล 10 กม. รายงานสต็อกบอกว่าทำได้ แต่หน้างานบอกว่าทำไม่ได้

เหตุผลง่ายมากเมื่อมองเห็น ไฟเบอร์ไม่ใช่ของเหลวที่เทจากภาชนะไหนก็ได้ ไฟเบอร์อยู่บนสปูล (Spool) แต่ละม้วนแยกกัน และสายเคเบิลต้องการให้ไฟเบอร์แต่ละเส้นยาวต่อเนื่องเป็นชิ้นเดียวตั้งแต่ต้นจนปลาย สปูล 6 กม. สองม้วนไม่ใช่สปูล 10 กม. หนึ่งม้วน บทความนี้อธิบายว่าทำไม และการจัดสรรสปูลอย่างชาญฉลาดเปลี่ยน “เป็นไปไม่ได้” ให้กลับเป็น “ส่งทันกำหนด” ได้อย่างไร

ทำไมไฟเบอร์จึงต่อกันเฉย ๆ ไม่ได้

ในสายทองแดง รอยต่อของตัวนำบางครั้งยังยอมรับได้ แต่ในไฟเบอร์นำแสง แทบไม่มีกรณีไหนยอมรับได้ภายในสายสำเร็จรูป การต่อสาย (Splice) ทุกจุดเพิ่มการลดทอนสัญญาณและเป็นจุดอ่อนทางกล ลูกค้าโดยเฉพาะผู้ให้บริการโทรคมนาคมจึงระบุความยาวต่อเนื่องและขีดจำกัดการลดทอนสัญญาณไว้ในสัญญา กฎพื้นฐานของการผลิตสายไฟเบอร์ออปติกจึงเป็น ไฟเบอร์หนึ่งเส้นในสาย = ชิ้นต่อเนื่องหนึ่งชิ้นจากสปูลเดียว

คำถามในการวางแผนจึงเปลี่ยนไป ไม่ใช่ “เรามีกี่กิโลเมตร” อีกต่อไป แต่เป็น “ไฟเบอร์แต่ละเส้นมาจากสปูลไหนได้บ้าง”

สาย 24 คอร์ คือความต้องการวัสดุ 24 รายการ

สายที่มีไฟเบอร์ 24 เส้น ยาว 4 กม. ไม่ได้ต้องการ “ไฟเบอร์ 96 กม.” แต่ต้องการ ชิ้นต่อเนื่อง 24 ชิ้นแยกกัน แต่ละชิ้นยาวกว่า 4 กม. เล็กน้อย เพื่อเผื่อค่าสูญเสียจากกระบวนการและความยาวส่วนเกินของไฟเบอร์ที่วางหลวม ๆ อยู่ในท่อ

สมมติว่าแต่ละชิ้นต้องยาว 4.05 กม. และไฟเบอร์มาบนสปูลม้วนละ 25 กม. สปูลแต่ละม้วนตัดได้หกชิ้น (24.3 กม.) และเหลือ 0.7 กม. สปูลสี่ม้วนครอบคลุมไฟเบอร์ครบทั้ง 24 เส้น เหลือรวม 2.8 กม. ถือว่ามีประสิทธิภาพมาก

ทีนี้ลูกค้าขอเป็น 4.3 กม. แทน สปูล 25 กม. แต่ละม้วนตัดได้เพียงห้าชิ้น (21.5 กม.) และเหลือ 3.5 กม. สปูลสี่ม้วนได้ไฟเบอร์ 20 เส้น ต้องใช้สปูลม้วนที่ห้าสำหรับอีกสี่เส้นสุดท้าย ซึ่งเหลือทิ้งไว้อีก 7.8 กม. สายที่ยาวขึ้น 6% ต้องใช้สปูลเพิ่มขึ้น 25% และทิ้งเศษสายคงเหลือไว้เป็นกอง

ไม่มีอะไรเปลี่ยนไปในตัวไฟเบอร์เลย สิ่งที่เปลี่ยนมีแค่เลขคณิตของการตัด

โจทย์การจัดสรร: 11, 7 และ 4 กม.

นี่คือปัญหาคลาสสิกที่นักคณิตศาสตร์เรียกว่า การตัดวัสดุ (Cutting Stock) แบบเดียวกับที่ช่างไม้เจอเวลาตัดชั้นวางจากแผ่นไม้ ลองดูตัวอย่างขนาดเล็ก

มีสปูลสามม้วน 11 กม. 7 กม. และ 4 กม. รวม 22 กม. มีคำสั่งซื้อเข้ามาสองรายการ รายการแรกต้องการความยาวต่อเนื่อง 6 กม. ตามด้วยรายการที่ต้องการ 10 กม.

วิธีตามสัญชาตญาณ คำสั่งซื้อ 6 กม. เข้ามาก่อน พนักงานหยิบสปูลใหญ่ที่สุด “ไว้ก่อนเพื่อความชัวร์” คือ 11 กม. ตอนนี้เหลือ 5, 7 และ 4 กม. พอคำสั่งซื้อ 10 กม. เข้ามา ไม่มีสปูลไหนยาวพอ มีไฟเบอร์อยู่ 16 กม. แต่ผลิตสายไม่ได้

วิธีที่ฉลาดกว่า ให้คำสั่งซื้อ 6 กม. ใช้ สปูลที่สั้นที่สุดที่ยังพอ คือ 7 กม. เหลือ 1 กม. แล้วเก็บสปูล 11 กม. ไว้ให้คำสั่งซื้อ 10 กม. ทั้งสองรายการส่งได้ เหลือ 1 กม. + 1 กม. + 4 กม.

สต็อกเดียวกัน คำสั่งซื้อเดียวกัน แต่ผลลัพธ์ตรงข้ามกัน ความต่างเดียวคือการมองล่วงหน้าไปอีกหนึ่งคำสั่งซื้อ

สามกฎที่นักวางแผนการผลิตใช้

1. สปูลที่สั้นที่สุดที่ยังพอ ใช้เป็นจุดเริ่มต้น กฎนี้ช่วยเก็บสปูลยาวไว้ให้คำสั่งซื้อที่ต้องการความยาวมาก แต่เป็นหลักคิดคร่าว ๆ ไม่ใช่กฎตายตัว ชนิดไฟเบอร์ วันที่สปูลพร้อมใช้ และคำสั่งซื้อที่จะเข้ามาสัปดาห์หน้า อาจทำให้ตัดสินใจต่างออกไปได้

2. ดูสมุดคำสั่งซื้อทั้งหมด ไม่ใช่แค่คำสั่งซื้อของวันนี้ สปูลยาวมีค่าก็ต่อเมื่อมีความต้องการความยาวมากเข้ามา ก่อนนำไปใช้กับคำสั่งซื้อสั้น ให้ตรวจก่อนว่าสปูลนั้นเป็นแหล่งเดียวที่เป็นไปได้ของคำสั่งซื้อที่ยืนยันแล้วในอีกไม่กี่สัปดาห์ข้างหน้าหรือไม่

3. ถือว่าเศษสายคงเหลือเป็นต้นทุน เศษ 1.2 กม. ไม่มีปัญหาถ้าขายสายสั้นยาว 1 กม. เป็นประจำ แต่แทบเป็นของเสีย (Scrap) ถ้าคำสั่งซื้อมาตรฐานที่สั้นที่สุดคือ 2 กม. ให้ทบทวนสต็อกเศษสายเทียบกับสัดส่วนคำสั่งซื้อจริง แบบเดียวกับที่ทบทวนสินค้าเคลื่อนไหวช้าด้วยหลักคิดเรื่อง สต็อกเพื่อความปลอดภัยและจุดสั่งซื้อซ้ำ

แผนมักพังตรงไหน

ปัญหาเรื่องสปูลส่วนใหญ่ไม่ใช่ปัญหาการคำนวณ แต่เป็นปัญหาของบันทึกข้อมูล

• ระบบแสดงสปูลว่ายาว 7 กม. แต่มีการตัดไป 0.4 กม. เพื่อทดสอบและไม่เคยบันทึก
• สปูลที่จองไว้ถูก “ยืม” ไปเพื่อให้สายการผลิตเดินต่อได้ และคำสั่งซื้อที่จองไว้ก็เสียแหล่งวัสดุเดียวของตัวเองไปโดยไม่มีใครรู้
• รวมงานหลายงานเป็นการผลิตรอบเดียว และปริมาณรวมก็บังข้อเท็จจริงที่ว่าแต่ละคำสั่งซื้อยังต้องการความยาวต่อเนื่องของตัวเอง

แต่ละข้อทำให้คำสั่งซื้อดูเหมือนผลิตได้บนกระดาษ จนกระทั่งสายลงสีหรือสายตีเกลียวหยุด วิธีแก้คือติดตามสปูลแต่ละม้วนเป็นตัวตนของตัวเอง เป็นแบทช์ (Batch) ของตัวเอง มีความยาวคงเหลือและตำแหน่งของตัวเอง และอัปเดตทุกครั้งที่ตัด วินัยเดียวกันนี้ให้ผลคุ้มค่าเมื่อลูกค้าถามว่าไฟเบอร์ล็อตไหนไปอยู่ในสายเส้นไหน ดังที่อธิบายไว้ใน การตรวจสอบย้อนกลับแบทช์

เรื่องนี้เชื่อมกับภาพใหญ่ของการผลิตเคเบิลอย่างไร

การจัดสรรสปูลเป็นหนึ่งในสามข้อจำกัดด้านความยาวและบรรจุภัณฑ์ของการผลิตสายเคเบิล อีกสองข้อคือขนาดบรรจุของล้อเคเบิล ซึ่งอธิบายไว้ใน ล้อเคเบิลและภาชนะบรรจุ และการไหลของงานหลายขั้นตอนตั้งแต่การรีดลวด การตีเกลียว การหุ้มเปลือกนอก ไปจนถึงการทดสอบ ซึ่งอธิบายไว้ใน การวางแผนการผลิตสายเคเบิล ทั้งสามเรื่องส่งผลต่อกัน ไฟเบอร์ที่ถูกต้องบนสปูลที่ถูกต้องก็ยังต้องใส่ลงล้อเคเบิลที่ถูกต้องในตอนท้ายได้ด้วย

factory.online ช่วยได้อย่างไร

ใน factory.online สปูลไฟเบอร์แต่ละม้วนสามารถติดตามเป็นแบทช์แยกกัน มีความยาวคงเหลือและตำแหน่งของตัวเอง นักวางแผนการผลิตจึงเห็น “11, 7 และ 4 กม.” แทนที่จะเห็น “22 กม.” ความต้องการวัสดุจาก BOM การเคลื่อนไหวของสต็อก และการยืนยันผลการผลิต ช่วยให้ความยาวเหล่านี้เป็นปัจจุบันเสมอเมื่อมีการตัดไฟเบอร์ ซึ่งเป็นสิ่งที่การจัดสรรแบบทีละสปูลต้องการพอดี

ถ้าโรงงานของคุณเคยมีไฟเบอร์พอแต่ยังส่งของไม่ทัน นำคำสั่งซื้อนั้นมาใน การสาธิต ได้เลย เพราะเป็นกรณีทดสอบที่ดีกว่าตัวอย่างสวย ๆ มาก