Enhancing Packaging Transport Efficiency Using Low-Cost Karakuri Kaizen Automation Mechanism

Abstract

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อออกแบบและพัฒนาระบบขนส่งบรรจุภัณฑ์อัตโนมัติต้นทุนต่ำตามหลักการคาราคุริไคเซ็น (Karakuri Kaizen) (แนวคิดการผลิตแบบลีนตามต้นแบบญี่ปุ่น) เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการผลิต และวิเคราะห์ความคุ้มค่าทางเศรษฐศาสตร์สำหรับวิสาหกิจขนาดกลางและขนาดย่อม (SMEs) โดยดำเนินการทดลองเพื่อหาค่าพารามิเตอร์ที่เหมาะสมที่สุดจากการปรับเปลี่ยนองศาความลาดเอียงของรางเลื่อน ที่ระดับ 9, 11 และ 13 องศา ผลการศึกษาพบว่าที่ระดับความลาดเอียง 9 องศา ให้ประสิทธิภาพการทำงานสูงสุด เมื่อนำระบบต้นแบบที่พัฒนาขึ้นไปประยุกต์ใช้จริง พบว่าสามารถเพิ่มอัตราการผลิตในกระบวนการทำงานจาก 102.20 แพ็คต่อชั่วโมง เป็น 275.00 แพ็คต่อชั่วโมง คิดเป็นประสิทธิภาพการผลิตที่เพิ่มขึ้น 1.69 เท่า อีกทั้ง ผลการทดสอบทางสถิติยังยืนยันว่าประสิทธิภาพการทำงานระหว่างระบบเดิมและระบบที่พัฒนาขึ้นมีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ (p < 0.05) นอกจากนี้ การวิเคราะห์ความคุ้มค่าทางเศรษฐศาสตร์พบว่ามีจุดคุ้มทุนอยู่ที่ 50 วันทำงาน ซึ่งแสดงให้เห็นว่าระบบที่นำเสนอนี้เป็นแนวทางที่คุ้มค่าต่อการลงทุนเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ ด้านโลจิสติกส์ในอุตสาหกรรมการผลิต

The objective of this research was to design and develop a low-cost automated packaging transport system based on Karakuri Kaizen principles (a Japanese lean manufacturing approach) to enhance production efficiency and to analyze the economic feasibility for Small and Medium-sized Enterprises (SMEs). The experimental design involved determining the optimal parameter by varying the inclination angles of the gravity conveyor at 9, 11, and 13 degrees. The results indicated that the 9-degree inclination yielded the highest operational performance. The implementation of the developed prototype significantly increased the production rate from 102.20 packs per hour to 275.00 packs per hour, representing a 1.69-fold increase in productivity. Furthermore, statistical analysis confirmed a significant difference in operational performance between the traditional and the developed systems (p < 0.05). Additionally, the economic feasibility analysis revealed a break-even point of 50 working days, demonstrating that the proposed system is a cost-effective investment for enhancing logistics efficiency in the manufacturing industry.