Simulation Model for the Productivity Improvement by Line Balancing: A Case Study of Roll Cake Product Group

Authors

  • Raknoi Akararungruangkul Faculty of Engineering, Khonkaen University
  • Natdhanai Supattananon Faculty of Business Administration and Information Technology, Rajamangala University of Technology Isan, Khonkaen Campus
  • Naratip Supattananon Faculty of Technical Education, Rajamangala University of Technology Isan Khon Kaen Campus
  • Thanapoom Triamwetchawutkrai Faculty of Engineering, Khonkaen University

DOI:

https://doi.org/10.14456/jeit.2025.27

Keywords:

Productivity Improvement, Line Balancing, Simulation, Arena, Cake Roll

Abstract

This research aims to minimize total employee working time, enhance production productivity, and improve the operational efficiency of the roll cake production line. The research methodology began with collecting data on the production process to analyze the cycle time and identify inefficiencies or waste within the system. The ECRS technique was applied to enhance work processes and achieve a balanced production flow. The situation was simulated using the Arena program to evaluate the results of the improvement. The study found that after improving the roll cake production process, the number of employees was reduced from 21 to 15, resulting in a labor cost reduction of 700,800 baht per year. Production line efficiency increased 14.5%, 22.82%, and 23.05%, while labor productivity rose to 90%, 81%, and 92% for roll cake production in Groups A, B1, and B2, respectively. Employee working time was reduced by 162.45 minutes per day, resulting in an annual labor and energy cost savings of 1,768,096.50 baht. It demonstrates that the application of the aforementioned technique can significantly improve the efficiency of the production system.

References

[1] พัชราณี ภวัตกุล, "บริโภคอาหารถูกหลักโภชนาการ เพื่อสุขภาพต้านโรคภัย," [ออนไลน์]. Available: https://op.mahidol.ac.th/ga/mgr-19/. [เข้าถึงเมื่อ: 28 มกราคม 2568].

[2] C. A. S. Geraldes, F. K. Setti, and J. P. Almeida, "Improving the Production Process of a Bakery: A Simulation Approach," in International Conference on Flexible Automation and Intelligent Manufacturing, Porto, PT, 2023, pp. 128-135.

[3] มงคล กิตติญาณขจร, "การลดความสูญเปล่าในกระบวนการบรรจุถั่วลิสงคั่วทรายโดยการประยุกต์ใช้เทคนิคการจัดสมดุลสายการผลิตและECRS," วารสารวิศวกรรมศาสตร์และนวัตกรรม, ปีที่ 15, ฉบับที่ 1, หน้า 11-22, ม.ค.-มี.ค. 2565.

[4] ธัชณนท์ แดนเขต, ธนภัทร แซ่ลี้ และ ชาณิดา พิทยานนท์, "การจัดสมดุลสายการผลิตเพื่อลดความสูญเปล่าในกระบวนการผลิตกรณีศึกษาโรงงานผลิตปลาแซลมอนแช่แข็ง," ใน รายงานการประชุมวิชาการข่ายงานวิศวกรรมอุตสาหการ ประจำปี พ.ศ. 2561, มหาวิทยาลัยอุบลราชธานี, หน้า 1092-1096, 2561.

[5] G. Wu, L. Yao, and S. Yu, "Simulation and optimization of production line based on FlexSim," in 2018 Chinese Control and Decision Conference (CCDC), Shenyang, China, 2018, pp. 3358-3363.

[6] W. Grenzfurtner, P. Tizghadam, and T. Gruchmann, "Production line balancing and reconfiguration in the food industry: A simulation study from a baked goods manufacturer," Procedia Computer Science, vol. 253, pp. 2684-2692, 2025.

[7] พัชรา ศรีพระบุ และ เชฎฐา ชำนาญหล่อ, "การกำหนดจำนวนรถโฟล์คลิฟท์ในกระบวนการขนถ่ายไม้อัดแปรรูปส่งออกโดยใช้แบบจำลองสถานการณ์," วารสารวิศวกรรมศาสตร์และนวัตกรรม, ปีที่ 16, ฉบับที่ 4, หน้า 35-43, ต.ค.-ธ.ค. 2566.

[8] วรัลชญาน์ หิรัณย์คณาโชติ, ณัฐวัตร สายสอนดี, นิลวรรณ ชุ่มฤทธิ์ และ พงษ์เพ็ญ จันทนะ, "แนวทางการเพิ่มประสิทธิภาพการจัดการคลังสินค้าโดยใช้การจำลองสถานการณ์ : กรณีศึกษาคลังสินค้าประเภทเหล็กเส้น," วารสารวิจัยและพัฒนา มจธ., ปีที่ 46, ฉบับที่ 2, หน้า 137-152, เม.ย.-มิ.ย. 2566.

[9] ลักษณาทิพย์ ยิ่งยวด, ธเนศ จิตต์สุภาพรรณ, วิศิษฏ์ศรี วิยะรัตน์, ธิดาพร แซ่กวน และ อนุชา วัฒนาภา, "การลดความสูญเสียในกระบวนการผลิตและจัดการสินค้าในโรงงานสัตว์ปีก," วารสารนวัตกรรมการเรียนรู้และเทคโนโลยี, ปีที่ 1, ฉบับที่ 1, หน้า 107-113, ม.ค.-มิ.ย. 2564.

[10] ยุทธณรงค์ จงจันทร์ และ ณัฐภัค พละพันธุ์, "การจัดสมดุลสายการผลิตกระบวนการขึ้นรูปชิ้นส่วนเตาแก๊สด้วยหลักการอีซีอาร์เอสกรณีศึกษา บริษัทตัวอย่าง," วารสารวิศวกรรมศาสตร์และนวัตกรรม, ปีที่ 16, ฉบับที่ 4, หน้า 20-34, ต.ค.-ธ.ค. 2566.

[11] N. Fadlil and C. N. Rosyidi, "Improvement of work processes and methods to achieve production targets using VA/NVA analysis, ECRS and line balancing," in the 5th International Conference on Industrial, Mechanical, Electrical, and Chemical Engineering 2019, Surakarta, ID, 2019, pp. 128-135.

[12] P. Yamphuan, "Balancing Coffee Kit Assembly Line: a Case Study of a Sample Factory," SWU Engineering Journal, vol. 13, no. 2, pp. 72-79, 2018.

[13] F. O. Pertiwi and R. D. Astuti, "Increased line efficiency by improved work methods with the ECRS concept in a washing machine production: a case study," Jurnal Sistem dan Manajemen Industri, vol. 4, no. 1, pp. 13-29, 2020.

[14] ชยุตม์ บันเทิงจิตร, "การประยุกต์ใช้เทคนิคการจำลองสถานการณ์ในการออกแบบผังคลังสินค้าเพื่อลดเวลาในการขนถ่ายวัสดุ," วิศวกรรมสารเกษมบัณฑิต, ปีที่ 8, ฉบับที่ 3, หน้า 1-14, ก.ย.-ธ.ค. 2561.

[15] สุทธิดา เอี่ยมสำอางค์ และ อธิวัฒน์ บุญมี, "การจำลองสถานการณ์เพื่อปรับปรุงกระบวนการทำงานของสายการผลิตสับปะรดบรรจุถุง: กรณีศึกษา," วารสารวิชาการวิศวกรรมศาสตร์ ม.อบ., ปีที่ 13, ฉบับที่ 1, หน้า 114-126, 2563.

[16] H. Guzman-Moratto, C. Uribe-Martes, and D. Neira-Rodado, "Improving Productivity Using Simulation: Case Study of a Mattress Manufacturing Process," Procedia Computer Science, vol. 198, pp. 650-655, 2022.

[17] W. Neungmatcha and A. Boonmee, "Productivity Improvement of Motorcycle Headlight Assembly through Line Balancing Using Simulation Modeling: A Case Study," Current Applied Science and Technology, vol. 21, no. 1, pp. 12-25, 2021.

Downloads

Published

2025-12-18

How to Cite

[1]
R. Akararungruangkul, N. Supattananon, N. Supattananon, and T. . Triamwetchawutkrai, “Simulation Model for the Productivity Improvement by Line Balancing: A Case Study of Roll Cake Product Group”, JEIT, vol. 3, no. 6, pp. 15–25, Dec. 2025.