บทที่ 24: แผนการใหม่ – แจ้งเกิดด้วยโลหะผสมฐานโคบอลต์ STL6

โอกาสทางธุรกิจที่มู่หยางมองเห็นก็คือ 'การเชื่อมพอกผิวแข็งบนหน้าสัมผัสของวาล์ว'

ในปี 2007 ตลาดวัสดุพิเศษสำหรับการเชื่อมพอกผิวทั่วโลก เช่น โลหะผสมแข็งฐานโคบอลต์ (Cobalt-based hard alloy) รหัส STL6 และโลหะผสมฐานนิเกิล รหัส 625 มีมูลค่าสูงถึงสองถึงสามพันล้านดอลลาร์สหรัฐ

ในอุตสาหกรรมการผลิตวาล์วอุตสาหกรรม การเชื่อมถือเป็นกระบวนการที่มีปัญหามากที่สุด การรั่วไหล รอยแตกร้าว และการกัดกร่อน ส่วนใหญ่มักมีต้นตอมาจากรอยเชื่อม

ดังนั้น ในวาล์วที่ใช้วัสดุพิเศษ ต้นทุนการเชื่อมจึงคิดเป็นสัดส่วนที่สำคัญของต้นทุนโดยรวม

ขออธิบายด้วยตัวอย่างที่ใกล้ตัวและเข้าใจง่ายขึ้นเพื่อให้เห็นภาพชัดเจน

ยกตัวอย่างเช่น เหล็กเส้นที่ใช้ในการก่อสร้างอาคารที่พักอาศัยคือเกรด Q235B (Q ย่อมาจาก "Yield Strength" หรือจุดคราก 235 หมายถึงจุดครากขั้นต่ำ 235MPa และความต้านทานแรงดึงไม่น้อยกว่า 375MPa) ลวดเชื่อมไส้ตันแบรนด์ในประเทศที่ใช้คู่กันคือรหัส ER50-6 (เลข 50 หมายถึงความต้านทานแรงดึงของรอยเชื่อมขั้นต่ำ 500MPa และความแข็งแรงของวัสดุเชื่อมต้องมากกว่าวัสดุฐาน) ในปี 2008 ลวดเชื่อมยี่ห้อหนึ่งราคาอยู่ที่ 8 หยวนต่อกิโลกรัม ซึ่งแพงกว่าราคาเหล็กประมาณสองเท่า

อย่างไรก็ตาม ราคาตลาดในประเทศปัจจุบันสำหรับวัสดุเชื่อมพิเศษอย่าง โลหะผสมแข็งฐานโคบอลต์ STL6 อยู่ที่ 250 หยวนต่อกิโลกรัม ส่วนราคานำเข้าจะแพงกว่านี้ถึงสองเท่า

สาเหตุที่ราคาสูงลิ่ว เป็นเพราะ STL6 มีส่วนผสมของโคบอลต์สูงถึงประมาณ 50% และราคาตลาดของโคบอลต์ในขณะนั้นอยู่ที่ประมาณ 320,000 หยวนต่อตัน

'ลิ้นวาล์ว' ขนาด 10 นิ้ว (ชิ้นส่วนสำคัญของวาล์ว คล้ายกับโครงสร้างปิดเปิดของก๊อกน้ำ ซึ่งต้องการความทนทานต่อการสึกหรอ) ต้องใช้วัสดุ STL6 ประมาณ 2 กิโลกรัมในการเชื่อมพอกส่วนที่ต้องรับแรงเสียดสี แค่ค่าวัสดุเชื่อมอย่างเดียวก็ปาเข้าไปไม่ต่ำกว่า 500 หยวนแล้ว

หากวาล์วมีขนาดใหญ่ขึ้น ก็ต้องใช้วัสดุเชื่อมมากขึ้น วาล์วบางตัวต้องใช้วัสดุพิเศษเชื่อมพอกหลายสิบกิโลกรัมหรือมากกว่านั้น ทำให้เฉพาะค่าวัสดุเชื่อมอาจพุ่งสูงถึงกว่าหมื่นหยวน

มู่หยางตั้งใจจะกระโดดเข้าสู่อุตสาหกรรมนี้ จึงจำเป็นต้องกล่าวถึงภูมิหลังและพัฒนาการของมันเสียก่อน

การวิจัยเทคโนโลยีการเชื่อมพอกผิวแข็งบนหน้าสัมผัสวาล์วในจีนเริ่มต้นขึ้นในช่วงต้นทศวรรษ 1960 หลังจากผ่านการพัฒนามากว่าสี่สิบถึงห้าสิบปี วิธีการเชื่อมพอกวาล์วได้วิวัฒนาการจากวิธีดั้งเดิมที่ไม่มีระบบอัตโนมัติและประสิทธิภาพต่ำ เช่น การเชื่อมอาร์กด้วยมือและการเชื่อมพอกด้วยเปลวไฟออกซีอะเซทิลีน ไปสู่วิธีการเชื่อมพอกอัตโนมัติที่มีประสิทธิภาพสูงและเป็นที่ยอมรับอย่างแพร่หลาย เช่น การเชื่อมพอกด้วยเปลวไฟ การเชื่อมพอกด้วยพลาสมาอาร์ก และการเชื่อมพอกด้วยเลเซอร์

อย่างไรก็ตาม การพัฒนาการเชื่อมพอกอัตโนมัติไม่ได้ราบรื่นเสมอไป ยังมีปัญหาทางเทคนิคมากมายที่ต้องเอาชนะ

แล้วข้อได้เปรียบของมู่หยางอยู่ที่ไหน?

ข้อแรก: เครื่องจักร

เขาวางแผนที่จะใช้ 'การเชื่อมพ่นพลาสมา (Plasma Spray Welding)' ซึ่งเร็วกว่าวิธีการดั้งเดิมหลายเท่า!

แล้วปริมาณเนื้อเชื่อมล่ะ?

ใช้เพียงแค่ 0.7 เท่า ของการเชื่อมแบบทั่วไปเท่านั้น!

(วิธีนี้ช่วยให้การเชื่อมสม่ำเสมอขึ้นและลดส่วนเผื่อในการตัดแต่งผิวให้น้อยลง)

อย่าดูถูกสัมประสิทธิ์ 0.7 นี้เด็ดขาด ในวงการวัสดุเชื่อมพิเศษที่ราคาแพงหูฉี่ การลดสัมประสิทธิ์ลงได้ 0.3 ถือเป็นการพัฒนาทางเทคโนโลยีที่สำคัญอย่างยิ่ง

ลำพังแค่ข้อนี้ข้อเดียว ก็ประหยัดต้นทุนค่าวัสดุเชื่อมไปได้มหาศาล

ปัจจุบัน ผู้ผลิตวาล์วส่วนใหญ่ยังไม่ได้นำระบบการเชื่อมพ่นพลาสมามาใช้ การเริ่มนำมาใช้จะเกิดขึ้นในอีก 2-3 ปีข้างหน้า และจะแพร่หลายในอีก 5-6 ปี

ข้อสอง: อัตราการแก้ไขงาน (Rework Rate)

เนื่องจาก STL6 มีความแข็งอยู่ที่ $330-450 \text{ HV}$ (ในขณะที่เหล็กทั่วไป Q235B มีความแข็งเพียงประมาณ $150 \text{ HV}$)

ในวัสดุโลหะ ยิ่งความแข็งมาก ความยืดหยุ่นก็จะยิ่งแย่ลง ทำให้เปราะและแตกร้าวได้ง่าย

อัตราการแก้ไขงานสำหรับการผลิตแบบดั้งเดิมนั้นสูงมาก ถึงขั้น 20%!

อัตราการแก้ไขงานที่สูงขนาดนี้ทำให้ตารางการผลิตล่าช้า และการแก้ไขงานชิ้นหนึ่งมีต้นทุนเกือบเท่ากับการผลิตชิ้นใหม่

ทว่า เครื่องจักรและกระบวนการที่มู่หยางพัฒนาขึ้นจากการเรียนรู้ลองผิดลองถูกหลายปีในชีวิตก่อน ทำให้อัตราการแก้ไขงานต่ำกว่า 1%

ข้อสาม: กระบวนการ

การเชื่อมพอก STL6 ด้วยวิธีดั้งเดิมมักจะมีปริมาณธาตุเหล็กเจือปนมากเกินไป (ซึ่งลดความทนทานต่อการกัดกร่อน) ทำให้ยากที่จะผ่านมาตรฐานของลูกค้าต่างประเทศ

สินค้าส่วนใหญ่ที่มีเหล็กเจือปนเกินมาตรฐานที่ส่งออกไปได้ มักเกิดจากลูกค้าต่างชาติเห็นแก่ของถูกจากจีนและหาผู้ผลิตที่ได้มาตรฐานยาก จึงจำใจยอมรับ หรือไม่ก็ผู้ผลิตย้อมแมวขาย โดยการตรวจสอบซ้ำที่หละหลวมทำให้สินค้าผ่านไปได้

หรือในกรณีวาล์วขนาดเล็กที่ประกอบเสร็จแล้ว เนื่องจากพื้นที่จำกัด จึงไม่สะดวกที่จะใช้เครื่องสเปกโตรมิเตอร์ตรวจสอบธาตุผสม ลูกค้าจึงตรวจสอบแค่การรั่วไหลและไม่ได้ตรวจสอบธาตุผสม

แต่สำหรับวาล์วขนาดกลางและใหญ่ หากจะตรวจสอบจริงๆ ก็สามารถตรวจพบได้

หากปัญหาสัดส่วนธาตุเหล็กเกินมาตรฐานนี้ได้รับการแก้ไข และกำลังการผลิตสามารถรองรับได้ ผู้ผลิตในประเทศจะสามารถคว้าคำสั่งซื้อจากต่างประเทศได้ง่ายดายด้วยข้อได้เปรียบด้านราคา

ในชีวิตก่อน มู่หยางทำงานเป็นหัวหน้างานเชื่อมที่บริษัทวาล์วแห่งหนึ่ง เพื่อแก้ปัญหานี้ เขาตระเวนเยี่ยมชมผู้ผลิตอุปกรณ์การเชื่อมและสำรวจกระบวนการต่างๆ เขาใช้เวลาถึง 3-4 ปีเต็มกว่าจะแก้ปัญหาเหล็กเจือปนเกินมาตรฐานได้อย่างสมบูรณ์ กระบวนการขั้นสูงที่เขาพัฒนาขึ้นนั้นก้าวไปถึงระดับท็อปทั้งในประเทศและระดับสากล

เขาคุ้นเคยกับการสร้างเครื่องเชื่อมพ่นพลาสมาเป็นอย่างดี เขาเคยว่าจ้างผู้ผลิตเครื่องจักรเฉพาะทางให้สร้างเครื่องหนึ่ง ซึ่งทำให้บริษัทเสียเงินไปถึง 450,000 หยวน!

แต่มันกลับไม่ตอบโจทย์การใช้งาน เขาต้องลงมือดัดแปลงด้วยตัวเองนานถึงหกเดือน จากนั้นจึงสร้างเลียนแบบเพิ่มอีก 4 เครื่องให้กับบริษัท ต้นทุนในการสร้างเลียนแบบหนึ่งเครื่องรวมค่าใช้จ่ายทั้งหมดแล้ว ไม่ถึง 70,000 หยวน

หากเขาจะสร้างมันขึ้นมาใหม่อีกครั้ง ต้นทุนจะยิ่งต่ำลงไปอีก

________________________________________

แล้วมู่หยางจะทำเงินได้อย่างไร?

ทำไมผู้ผลิตวาล์วเหล่านี้ถึงต้องจ้างเขาผลิต?

โดยเนื้อแท้แล้ว มู่หยางกำลังใช้ประโยชน์จาก 'ช่องว่างของข้อมูลทางเทคโนโลยี' และความซับซ้อนเฉพาะตัวของกระบวนการเชื่อมพอกหน้าสัมผัสวาล์ว

ตัวอย่างเช่น ด้วยกระบวนการดั้งเดิม ใช้การเชื่อมอาร์กทังสเตนด้วยมือ (TIG) ในการเชื่อมพอก STL6 ต้องใช้เวลามากกว่า 2 ชั่วโมงต่อคนในการเชื่อมลิ้นวาล์วขนาด 8 นิ้ว ค่าแรงประมาณ 50 หยวน วัสดุเชื่อมที่ต้องใช้คือกว่า 2 กิโลกรัม คิดเป็นเงิน 500 หยวน ค่าแก๊ส ค่าไฟ และอื่นๆ อีกประมาณ 80 หยวน รวมต้นทุนการผลิตงานเชื่อมประมาณ 700 หยวน

นั่นคือ ต้นทุนการผลิตต่อวัสดุเชื่อม 1 กิโลกรัม = 350 หยวน!

คนงานก็เหนื่อยล้า ในความเป็นจริง ช่างเชื่อมที่ทำงานสิบเอ็ดชั่วโมงสามารถเชื่อมวัสดุ STL6 ได้อย่างมากที่สุด 9 กิโลกรัม

หากอัตราการแก้ไขงานสูง ต้นทุนการผลิตงานเชื่อมอาจพุ่งไปถึงกว่า 1,000 หยวน

เมื่อรวมอัตราการแก้ไขงานเข้าไป ต้นทุนการผลิตต่อวัสดุเชื่อม 1 กิโลกรัม $\ge 500$ หยวน!

ที่สำคัญที่สุด การแก้ไขงานทำให้เกิดความล่าช้า ส่งผลให้ส่งมอบงานไม่ทันกำหนด

ในปี 2008 ค่าจ้างผลิตทั่วไปสำหรับการเชื่อมพอก STL6 บนลิ้นวาล์วขนาด 8 นิ้ว อยู่ที่ 1,200 หยวน (ขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงของราคาวัสดุเชื่อม)

นั่นคือ ค่าจ้างผลิตต่อวัสดุเชื่อม 1 กิโลกรัม = ประมาณ 600 หยวน!

ด้วยต้นทุนการผลิตเพียง 350 หยวนต่อ 1 กิโลกรัม จะมีกำไรขั้นต้นอยู่ที่ 250 หยวน

อย่างไรก็ตาม ค่าจ้างผลิต 600 หยวนนี้ ไม่ได้รวมแค่ค่าวัสดุ แต่ยังรวมค่าใช้จ่ายในการแก้ไขงานด้วย หากอัตราการเสียสูง ผู้รับจ้างผลิตจะขาดทุน

ถ้าทำออกมาไม่ดี เท่ากับทำงานฟรี แถมยังต้องชดใช้ค่าชิ้นงานให้ลูกค้า และไม่ได้ค่าจ้างอีกต่างหาก

ดังนั้น จึงมีโรงงานรับจ้างผลิตไม่กี่แห่งที่สามารถรับงานนี้ได้ และพวกเขาก็ได้แค่ค่าเหนื่อยที่แสนสาหัส โดยสินค้าที่ผลิตส่วนใหญ่ลูกค้าต้องจำใจยอมรับแบบมีเงื่อนไข

แต่ถ้างานนี้ถูกส่งมาให้มู่หยาง เขาจะประหยัดต้นทุนค่าวัสดุได้ถึง 75 หยวนต่อ 1 กิโลกรัม ( $0.3 \times 250 = 75$ หยวน)

ค่าแรงประมาณ 15 หยวน ค่าใช้จ่ายอื่นๆ น้อยกว่าเล็กน้อยประมาณ 30 หยวน และอัตราการแก้ไขงานสามารถควบคุมให้อยู่ภายใน 1%

ต้นทุนรวมแบบเบ็ดเสร็จ:

$$\text{ต้นทุนการแปรรูปวัสดุเชื่อม 1 กก.} = \frac{(0.7 \times 250 + 15 + 30)}{0.99} \approx 220 \text{ หยวน}$$

ดังนั้น การแปรรูปลิ้นวาล์วขนาด 8 นิ้ว มีค่าจ้าง 1,200 หยวน จะมีกำไรขั้นต้นประมาณ 760 หยวน ซึ่งแทบจะไม่น้อยไปกว่ากำไรจากการขายวาล์วสำเร็จรูปเลย

นั่นคือ กำไรขั้นต้นสำหรับการแปรรูปวัสดุเชื่อม 1 กิโลกรัม = 380 หยวน!

หากเป็นวาล์วขนาดใหญ่ที่ใช้วัสดุเชื่อมหลายสิบกิโลกรัม การรับงานชิ้นเดียวสามารถทำเงินได้หลายหมื่นหยวน

ด้วยการใช้เครื่องจักรเชื่อม คนงานหนึ่งคนสามารถเชื่อมวัสดุได้ 10 ตันต่อปี!

ในขณะที่อุปกรณ์และกระบวนการดั้งเดิม คนงานหนึ่งคนเชื่อมได้เพียง 2.5 ตันต่อปี

เนื่องจากเครื่องจักรเชื่อมได้ดี ปริมาณเนื้อเชื่อมที่ใช้จึงเหลือเพียง 0.7 เท่า ดังนั้นประสิทธิภาพการเชื่อมจริงจึงสูงกว่าแรงงานคนถึง 5.7 เท่า

เมื่อพิจารณาปัจจัยต่างๆ เช่น อัตราการแก้ไขงานที่ต่ำ การตัดแต่งผิวที่น้อยลง คุณภาพรูปลักษณ์แนวเชื่อมที่สูงขึ้นทำให้เก็บงานง่าย เทคโนโลยีที่รวมศูนย์ ปริมาณการผลิตที่สูง และการร้องเรียนจากลูกค้าต่างชาติที่น้อยลง ประสิทธิภาพการผลิตโดยรวมจึงสูงกว่าผู้ผลิตวาล์วที่ใช้กระบวนการดั้งเดิมถึง 7-10 เท่า

ข้างต้นคือข้อได้เปรียบและช่องทางทำเงินของมู่หยาง

ตัวอย่างเช่น นายจ้างเก่าของเขา บริษัทวาล์วหัวเจิ้ง มีมูลค่าผลผลิตต่อปีประมาณ 500 ล้านหยวน และมีพนักงานราว 800 คน ช่างเชื่อมมีเพียง 20 คน โดย 7 คนรับผิดชอบการเชื่อมพอก STL6 แต่ปริมาณการใช้วัสดุเชื่อม STL6 ต่อปีสูงถึง 18 ตัน แค่ค่าวัสดุเชื่อมอย่างเดียวก็ปาเข้าไป 4.5 ล้านหยวน

ต้นทุนเหล่านี้รวมถึงวัสดุเชื่อม ค่าแก๊สและไฟฟ้า ค่าจ้างพนักงานผลิตและสวัสดิการ ค่าความสูญเสียจากของเสียและต้นทุนการแก้ไขงาน ค่าใช้จ่ายโรงงาน ค่าบริหารจัดการองค์กร ความล่าช้าในการผลิต และค่าปรับจากลูกค้าเนื่องจากปัญหาคุณภาพการเชื่อม ปัจจัยทั้งหมดนี้เกี่ยวข้องกับการเชื่อมทั้งสิ้น

ค่าใช้จ่ายรายปีของบริษัทหัวเจิ้งสำหรับการเชื่อมโลหะผสม STL6 เพียงอย่างเดียว อยู่ที่ระหว่าง 11 ถึง 15 ล้านหยวน

หากการจ่ายเงินราวสิบล้านหยวนสามารถแก้ปัญหาปวดหัวเรื่องการเชื่อม STL6 ได้ พวกเขาย่อมยินดีจ่ายอย่างแน่นอน

ยิ่งไปกว่านั้น การผ่านมาตรฐานของลูกค้าต่างชาติจะช่วยให้พวกเขารับคำสั่งซื้อจากต่างประเทศได้มากขึ้น

สถานการณ์นี้ไม่ได้เกิดขึ้นแค่กับบริษัทหัวเจิ้ง นายจ้างเก่าของมู่หยางเท่านั้น

ปัจจุบัน โรงงานวาล์วในประเทศส่วนใหญ่กำลังประสบปัญหาเรื่องการเชื่อมพอก STL6 และพยายามหาทางออกมาหลายปีแต่ไม่สำเร็จ

ตราบใดที่มีความสามารถในการแก้ปัญหานี้ได้ คำสั่งซื้อก็จะหลั่งไหลเข้ามาไม่ขาดสาย

แต่ด้วยกำลังการผลิตที่จำกัดและปัญหาจุกจิกมากมาย พวกเขาจึงต้องจ้างโรงงานภายนอกที่มีความสามารถให้ช่วยรับช่วงต่องานเชื่อมจำนวนมาก

และโรงงานรับช่วงต่อ แน่นอนว่าก็ใช้กระบวนการแบบดั้งเดิม แม้อัตราการแก้ไขงานจะสูง แต่ตราบใดที่มีปริมาณงานมาก พวกเขาก็ยินดีที่จะได้ค่าแรงแลกหยาดเหงื่อ

นอกจากนี้ เพื่อลดต้นทุนการดำเนินงาน ปรับปรุงคุณภาพ และรวมศูนย์ทรัพยากรมนุษย์ หากคุณภาพงานจ้างผลิตภายนอกผ่านเกณฑ์และต้นทุนไม่สูง โรงงานจะยอมจ้างผลิตในส่วนปฏิบัติการที่ควบคุมยาก เพื่อให้องค์กรสามารถมุ่งเน้นไปที่ธุรกิจหลักได้มากขึ้น ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมบริษัทส่วนใหญ่ถึงจ้างผลิตชิ้นส่วนบางอย่าง (Outsource)

หากมู่หยางสามารถสร้างอุปกรณ์เชื่อมพอกพลาสมาและผลิตตามกระบวนการใหม่ของเขาได้ แม้จะเป็นการรับจ้างผลิต กำไรก็จะไม่น้อยไปกว่ากำไรที่ลูกค้าได้จากการขายวาล์วสำเร็จรูปเลย แถมยังเป็นเทคโนโลยีผูกขาดที่สามารถสร้างรายได้กินยาวไปได้อีกสี่ถึงห้าปี

แน่นอนว่า สิ่งที่น่ากลัวที่สุดในการทำธุรกิจคือการเก็บเงินไม่ได้

ดังนั้น แม้กำไรจะดูสูง แต่เงินสดที่ได้รับจริงย่อมจะน้อยกว่านั้นแน่นอน

เมื่อคิดได้ดังนั้น มู่หยางจึงเริ่มวางแผนและเตรียมการเพื่อสร้างเครื่องเชื่อมพ่นพลาสมาสำหรับเชื่อมพอกโลหะผสมโคบอลต์ด้วยตัวเอง

ชิ้นส่วนอุปกรณ์หลายอย่างสามารถหาซื้อได้ เช่น มอเตอร์สำหรับตัวจัดตำแหน่งชิ้นงาน (Positioner) แต่บางชิ้นต้องสร้างขึ้นเอง เช่น โครงสร้างหัวเชื่อม

ในการผลิตชิ้นส่วนเหล่านี้ ต้องมีแบบแปลน CAD ก่อน มิฉะนั้นช่างก็ผลิตให้ไม่ได้

การใช้งานซอฟต์แวร์ 3D บนโน้ตบุ๊กอาจจะช้าไปสักหน่อย ดังนั้นมู่หยางจึงจำเป็นต้องซื้อคอมพิวเตอร์ตั้งโต๊ะด้วย เขาจะสร้างโมเดล 3D ในโปรแกรม SolidWorks ก่อน แล้วค่อยแปลงเป็นแบบแปลน 2D CAD เพื่อสั่งผลิต

เขาเคยสร้างเลียนแบบอุปกรณ์นี้มาก่อน จึงจำโครงสร้างได้ แม้ขนาดบางส่วนจะเลือนรางไปบ้าง เขาประเมินว่าต้องเขียนแบบประมาณหนึ่งร้อยแผ่น ถ้าเร็วก็เสร็จในสิบวัน ถ้าช้าก็ครึ่งเดือน

เมื่อแบบแปลนเสร็จสมบูรณ์ เขาจะเช่าโรงงาน จ้างคนงาน ซื้อวัสดุและอุปกรณ์เพื่อเริ่มการผลิต แล้วทำการทดสอบระบบ จากนั้นจึงเชื่อมชิ้นงานตัวอย่างไปเสนอโรงงานวาล์วเพื่อเจรจาความร่วมมือ

การจะสร้างโรงงานของตัวเองขึ้นมาเลยนั้นใช้เวลานานเกินไปและเงินทุนที่มีก็ยังไม่เพียงพอ