สหศาสตร์แห่งการวิเคราะห์ความเสียหาย (The interdisciplinary nature of failure analysis)

บทนำ

การวิเคราะห์ต้นเหตุของปัญหา (Root Cause Analysis) ในการเสียหายทางกล (Mechanical Failure) นั้น ถือว่าเป็นงานที่ท้าทายมากสำหรับนักวิเคราะห์ความเสียหาย เนื่องจากการเสียหายของชิ้นส่วนทางวิศวกรรมส่วนใหญ่มักมีความสลับซับซ้อน จึงต้องการความเชี่ยวชาญในแต่ละสาขาของความรู้ด้านต่างๆเข้ามาช่วย ไม่ว่าจะเป็นศาสตร์ทางด้านวัสดุ เครื่องกล ความร้อน หรือกลศาสตร์ของไหล เป็นต้น บางกรณีอาจจำเป็นต้องใช้ความรู้ในสาขาอื่นๆ เช่น ชีววิทยา มานุษยวิทยา ตรรกะวิทยา นิติวิศวกรรม หรือแม้แต่สถิติ มาประยุกต์ใช้ในการวิเคราะห์ความเสียหาย บ่อยครั้งที่การวิเคราะห์ความเสียหายได้มีการระดมสมองจากผู้เชี่ยวชาญหลากหลายสาขา จนสามารถหาสาเหตุที่แท้จริงของปัญหาได้ อย่างไรก็ตาม สิ่งที่สำคัญมากอีกอย่างหนึ่งก่อนการเริ่มต้นหาสาเหตุความเสียหาย คือ การพิจารณาว่าศาสตร์ด้านใดจะเป็นหลักในการดำเนินการตรวจสอบ ดังนั้นการสร้างทีมจึงถือว่ามีความสำคัญมาก ทั้งนี้อาจจะมีการเปลี่ยนแปลงได้ในระหว่างการตรวจสอบ ถ้าสามารถพบทางเลือกใหม่ๆในกระบวนการตรวจสอบ ผู้นำในการดำเนินการตรวจสอบความเสียหายนอกจากจะต้องมีความเชี่ยวชาญโดยตรง เพื่อนำความรู้และประสบการณ์มาประยุกต์ใช้กับปัญหาที่เกิดขึ้นนั้นๆ แล้ว ยังต้องมีภาวะความเป็นผู้นำ สามารถประสานงานหรือร่วมงานกับผู้เชี่ยวชาญด้านอื่นๆ ได้เป็นอย่างดี และข้อมูลที่ได้จากการวิเคราะห์โดยผู้เชี่ยวชาญแต่ละสาขาจะถูกนำมารวมกัน ทำให้สามารถมองเห็นภาพใหญ่ จนสามารถระบุต้นตอที่แท้จริงของปัญหาได้

จากประสบการณ์ของผู้เขียนที่อยู่ในแวดวงการวิเคราะห์ความเสียหายมากกว่า 10 ปี พบว่าการเสียหายของชิ้นส่วนทางวิศวกรรมในแต่ละครั้งโดยส่วนใหญ่ไม่ได้ทิ้งร่องรอยที่สามารถบ่งชี้ได้ว่าจะต้องดำเนินการอย่างใดอย่างหนึ่งที่ชัดเจน หรือไม่ได้บอกว่าวิศวกรสาขาใดที่จะต้องมาตรวจสอบ บางครั้งลักษณะความเสียหายที่ปรากฏบนชิ้นส่วนอาจทำให้เกิดความเข้าใจผิด จนบางครั้งทำให้การตรวจสอบความเสียหายเกิดความผิดพลาดได้

การเลือกใช้ความชำนาญเฉพาะด้านที่ถูกต้อง

จากที่ทราบกันแล้วว่า “ความเสียหาย” หรือ “Failure” มีความหมายในทางวิศวกรรม คือ สิ่งที่ไม่สามารถทำงานตามหน้าที่ได้อีกต่อไป ส่งผลให้วัสดุมีพฤติกรรมที่ไม่สามารถยอมรับได้หรือทำให้เกิดอุบัติเหตุ ดังนั้น จึงมักคำถามตามมาว่า ใครคือผู้ที่สามารถวิเคราะห์ความเสียหายได้ดีที่สุดในกรณีนั้นๆ ไม่ว่าจะเป็นการเข้าใจว่าการเสียหายเกิดขึ้นได้อย่างไร และสิ่งที่เกิดขึ้นเหล่านั้นจะสามารถป้องกันไม่ให้เกิดขึ้นอีกในอนาคตได้อย่างไร แน่นอนล่ะ มุมมองในแต่ละสาขาวิชาชีพจะแตกต่างกันออกไป อาจจะไม่ครอบคลุม หรือตอบปัญหาได้ถูกต้องแม่นยำ ดังนั้น การเลือกใช้ความชำนาญเฉพาะด้านที่หลากหลายแต่ตรงกับปัญหาที่เกิดขึ้นนั้น จึงถือว่ามีความสำคัญเป็นอย่างยิ่ง

สหศาสตร์ในการวิเคราะห์ความเสียหาย

ถ้าการเสียหายของชิ้นส่วนหรือระบบที่จะวิเคราะห์มีขนาดใหญ่ ซับซ้อน หรือมีมูลค่าทั้งชิ้นส่วนและการวิเคราะห์สูงแล้ว ในตอนเริ่มต้นควรมีการวางแผนเพื่อตรวจสอบอย่างละเอียดรอบคอบ เพราะในการวิเคราะห์ความเสียหายนั้น มีหลายแง่มุมหรือขั้นตอนที่จะต้องดำเนินการตรวจสอบ บางรายการอาจจะมีรายละเอียดค่อนข้างมาก ดังนั้นความต้องการทีมที่เป็นสหศาสตร์จะต้องมีความชัดเจน และสิ่งที่สำคัญคือ จะต้องสามารถทำงานร่วมกันได้ เมื่อสร้างทีมขึ้นมาแล้วก็จะได้รับคำถามกลับมาว่า ใครควรจะถูกเลือกให้เป็นหัวหน้าทีม เพราะคุณลักษณะของหัวหน้าทีมที่ต้องพิจารณามีดังนี้

ความสามารถในการติดต่อสื่อสาร หัวหน้าทีมจะต้องเข้าใจว่าการตรวจสอบจะต้องมีการติดต่อประสานงานกับหลายๆคน ดังนั้นหัวหน้าทีมควรเข้าใจว่าอะไรคือจุดแข็งและจุดอ่อนของแต่ละศาสตร์ เพื่อทำให้มั่นใจว่าแต่ละสาขาได้รับคำถามและตอบคำถามถูกต้องตรงประเด็น

ใช้ความเชี่ยวชาญให้ถูกต้อง หัวหน้าทีมจะต้องรู้ว่าศาสตร์ทางด้านไหนที่เหมาะสมต่อการนำมาประยุกต์ใช้ในปัญหานั้นๆ นักวิเคราะห์เกือบทั้งหมดมีแนวโน้มที่จะคิดว่าความเชี่ยวชาญของตัวเองสามารถอธิบายทุกสิ่งได้ เช่น ถามว่าทำไมชิ้นส่วนจึงแตก นักโลหะวิทยาอาจจะบอกว่าวัสดุค่อนข้างจะมีความแข็งแรงน้อย แต่วิศวกรเครื่องกลสามารถแสดงให้เห็นความเค้นที่กระทำมีค่าสูงเกินไป ดังนั้นทุกๆ คนที่อยู่ในทีมควรได้รับรู้ข้อมูลของกันและกัน ซึ่งบางครั้งอาจมีความต้องการความเชี่ยวชาญด้านอื่นเพิ่มเติม

ในบางครั้งประสบการณ์ที่ได้สั่งสมมาอาจจะมีความสำคัญอย่างมาก เช่น ในกรณีที่ได้ใช้เวลาและความพยายามมากพอ แต่ไม่สามารถหาต้นตอของปัญหาได้ เคยมีบางครั้งที่ผู้เขียนนำปัญหาไปปรึกษาผู้ที่มีประสบการณ์ท่านอื่น แล้วท่านได้ตอบกลับว่า “ถ้าคุณได้ถามผมก่อนหน้านี้ ผมสามารถให้คำแนะนำคุณถึงแนวทางที่ถูกต้องว่าเกิดอะไรขึ้น เพราะว่าผมเคยเจอความเสียหายแบบคุณมาเมื่อสองเดือนที่แล้ว” ดังนั้นการได้ข้อมูลจากผู้ที่เคยวิเคราะห์กรณีการเสียหายที่คล้ายกันมาก่อนจะทำให้ประหยัดเวลาและค่าใช้จ่ายได้อย่างมาก

สามารถควบคุมการวิเคราะห์ให้ดำเนินไปพร้อมๆ กัน ทุกศาสตร์สาขาที่เกี่ยวข้องในการวิเคราะห์ความเสียหายต่างรับผิดชอบในสิ่งที่ได้รับมอบหมาย แต่ในท้ายที่สุดแล้วจะต้องนำข้อมูลที่ได้มาประมวลผลร่วมกัน ซึ่งหัวหน้าทีมต้องนำผลการวิเคราะห์ในทุกๆด้านมารวมกัน แล้วได้ข้อสรุปไปในทิศทางเดียวกัน ตรวจสอบข้อมูลแต่ละฝ่ายตลอดเวลาเพื่อหลีกเลี่ยงงานที่ไม่จำเป็นหรือซ้ำซ้อน

อย่ามองการวิเคราะห์ความเสียหายเป็นเรื่องยาก

การวิเคราะห์ความเสียของชิ้นส่วนในบางกรณีเราอาจจะเห็นขั้นตอนการวิเคราะห์มากมาย หลายท่านจะสนุกกับการวิเคราะห์ เพราะได้เรียนรู้หลายอย่าง บางท่านแค่เห็นรายการก็เครียดแล้ว แต่เราอย่าไปคาดหวังว่าลำดับขั้นตอนของการวิเคราะห์จะบ่งบอกถึงความยากง่าย บางท่านเมื่อเห็นการเสียหายของชิ้นส่วนเล็กๆ อาจจะหมดความท้าทาย แต่หลายครั้งเราจะพบว่าการเสียหายที่เล็กน้อยและที่เราคิดว่าง่ายๆ สามารถที่จะทำให้เป็นการวิเคราะห์ที่มีขนาดใหญ่และมีความน่าตื่นเต้นท้าท้ายได้ ถ้าเรามีการทำงานที่มีความหลากหลายของศาสตร์ความรู้ด้านต่างๆ ยกตัวอย่าง เช่น การแตกหักของชิ้นส่วนอันเป็นผลมาจากภาระที่กระทำบนชิ้นส่วนนั้นเกินค่าความแข็งแรงของวัสดุ ซึ่งต้องใช้ความเชี่ยวชาญอย่างน้อย 2 สาขาในการวิเคราะห์ความเสียหาย โดยวิศวกรเครื่องกลอาจจะต้องการประมาณค่าแรงที่กระทำกับวัสดุ และเปรียบเทียบกับค่าที่ได้ออกแบบไว้หรือแรงก่อนที่จำเริ่มปฏิบัติการ และทบทวนปัจจัยอื่นๆ ในระบบที่อาจทำให้แรงกระทำเกินกว่าค่าที่กำหนด และในอีกด้านหนึ่งนักวัสดุอาจจะตรวจสอบว่าทำไมวัสดุจึงมีความแข็งแรงต่ำ ซึ่งบางทีอาจจะมีค่าต่ำมากเนื่องจากวัสดุมีคุณภาพต่ำ ผ่านกระบวนการทางความร้อนที่ไม่ถูกต้องเหมาะสม หรืออันที่จริงแล้วอาจจะเกิดจากความแข็งแรงของวัสดุลดลงตามเวลาเนื่องจากการใช้งานที่อุณหภูมิสูง หรือพื้นที่ภาคตัดขวางของวัสดุลดลงเนื่องจากเกิดการสึกหรอ การกัดกร่อน การล้า เป็นต้น ถ้าตรวจพบการล้าตัวแล้ว วิศวกรเครื่องกลอาจจะต้องการตรวจสอบที่มาของแรงที่มีลักษณะเป็นคาบอีกครั้ง

ในกรณีความเสียหายที่เกิดขึ้นนั้นอาจจะทำให้เกิดการหลงทางหรือให้คำแนะนำที่ผิดพลาดต่อผู้ว่าจ้างก็ได้ เช่น ความเสียหายของหม้อไอน้ำ ผู้ว่าจ้างอาจจะมองหาวิศวกรความร้อน (Thermal Engineer) และเขาอาจจะเลือกถูกต้อง แต่บางครั้งอาจจะผิด เช่น การเสียหายเกิดจากกระบวนการเชื่อมท่อของหม้อไอน้ำ

คุณภาพของนักวิเคราะห์ความเสียหายที่ดี

นักวิเคราะห์ความเสียหายที่ดีไม่จำเป็นต้องมีความเชี่ยวชาญในด้านการออกแบบ หรือมีความรู้เรื่องเครน หม้อไอน้ำหรือการเชื่อม แต่จะต้องเป็นผู้ที่รู้จักถามที่ตรงประเด็นและสามารถจดจำและประยุกต์ใช้ความรู้ด้านต่างๆรู้จักแหล่งข้อมูล พูดคุยกับผู้เชี่ยว

สรุป
ในหลายๆ กรณีการวิเคราะห์ความเสียหาย การดำเนินการตรวจสอบที่ถูกต้องและเหมาะสมมักจะเกี่ยวข้องกับศาสตร์ขององค์ความรู้หลายๆ ด้าน และนักวิเคราะห์ความเสียหายจะต้องแสดงให้เห็นและใช้ความเชี่ยวชาญที่เกี่ยวข้องทั้งหมดในการพิสูจน์ทราบสาเหตุทั้งหมดที่เกิดขึ้นกับการเสียหาย