timnguoitai.com

Hệ thống MES là gì?

Hệ thống điều hành và thực thi sản xuất (Manufacturing Execution System – MES) là hệ thống thông tin kết nối, giám sát và kiểm soát các hệ thống sản xuất và luồng dữ liệu phức tạp trong nhà máy.

Mục tiêu chính của MES là đảm bảo thực hiện hiệu quả các hoạt động sản xuất và cải thiện năng suất lao động.

Hệ thống MES giúp thu thập dữ liệu về quá trình sản xuất, hiệu suất, truy xuất nguồn gốc, quản lý nguyên liệu và công việc đang tiến hành và các hoạt động khác của nhà máy. Những dữ liệu này cho phép những người ra quyết định hiểu tình trạng sản xuất hiện tại và tối ưu hóa quy trình sản xuất tốt hơn.

Các chức năng cốt lõi của của hệ thống điều hành sản xuất MES

Thiết lập lịch trình sản xuất

Phần mềm MES giúp thiết lập lịch trình sản xuất dựa trên bản kế hoạch sản xuất được nhận từ hệ thống ERP – hệ thống hoạch định nguồn lực doanh nghiệp.

Quản trị hoạt động sản xuất theo thời gian thực bao gồm

Một trong những ưu điểm nổi bật của hệ thống MES đó là thu thập dữ liệu về hoạt động sản xuất theo thời gian thực:

Phần mềm MES kết nối với các thiết bị IoT hoặc các thiết bị SCADA để có thể thu thập các dữ liệu về thời gian hoạt động của máy chạy, máy dừng, sản lượng sản xuất…

Quản lý chất lượng

Chức năng này cho phép người sử dụng khai báo tiêu chuẩn chất lượng của từng nguyên vật liệu/thành phẩm. Xây dựng quy trình lấy mẫu, ghi nhận kết quả kiểm nghiệm và thực hiện các hành động tương ứng với kết quả này.

Thời điểm thực hiện việc kiểm tra chất lượng có thể lúc nhận nguyên vật liệu đầu vào, trong quá trình sản xuất, khi nhập kho thành phẩm hoặc lúc xuất kho giao hàng cho khách hàng.

Thông tin chất lượng sản phẩm sẽ được lưu trữ và xử lý trên một cơ sở dữ liệu duy nhất (cùng với dữ liệu của các quy trình tác nghiệp khác). Điều này giúp cho doanh nghiệp dễ dàng xây dựng các báo cáo về chất lượng, truy vết thông tin chất lượng khi cần.

Quản lý truy xuất nguồn gốc

Phần mềm MES cho phép mã hóa các thông tin sản phẩm thành mã QR Code/Bar Code để dán trên các lô sản xuất. Khi cần truy xuất nguồn gốc, hệ thống sẽ cung cấp báo cáo như các nhà sản xuất, nhà cung cấp và nhà phân phối, giúp người dùng có được thông tin toàn diện xuyên suốt chuỗi cung ứng.

Thiết lập kế hoạch bảo trì

Phần mềm MES sẽ hỗ trợ lập kế hoạch bảo trì máy để từ đó giảm thời gian gián đoạn sản xuất.

Phân tích hiệu suất máy móc tổng thể (OEE – Overall Equipment Effectivenes)

Hệ thống MES thu thập dữ liệu để đo lường hiệu suất thiết bị tổng thể của máy móc dựa vào 3 yếu tố: A-Q-P (Availability – Mức sẵn sằng, Quality – Chất lượng, Performance – Hiệu xuất) và qua đó giúp chỉ ra các vùng cơ hội để cải tiến.

Khi nào doanh nghiệp cần ứng dụng hệ thống MES?

Trong thị trường toàn cầu cạnh tranh ngày nay, việc sản xuất ngày càng phải đương đầu với nhiều thách thức.




Một cách cụ thể, doanh nghiệp sản xuất nên nghĩ tới việc ứng dụng MES nếu bạn gặp phải vấn đề trong bất kỳ lĩnh vực nào dưới đây:

Độ trễ của thông tin: nhận dữ liệu về hoạt động sản xuất quá muộn để đưa ra được phân tích hữu ích
Gặp khó trong vấn đề truy xuất nguồn gốc của sản phẩm
Khó kiểm soát các hoạt động sản xuất
Quá nhiều rủi ro và quá nhiều lỗi do quy trình thủ công hoặc trên giấy
Thiếu một phiên bản thống nhất để kiểm soát các luồng thông tin trong nhà máy

Vị trí của hệ thống MES (Hệ thống điều hành sản xuất) trong xây dựng nhà máy thông minh

Cách mạng Công nghiệp 4.0 đã đưa tự động hóa quy trình sản xuất lên một tầm cao mới, nơi mà mỗi nhà máy sẽ sử dụng công nghệ sản xuất tiên tiến với khả năng tùy biến cao.

Trong môi trường thông minh trên, máy móc sẽ trở thành một thực thể độc lập có khả năng thu thập dữ liệu, phân tích và phản hồi một cách tự động. Trong kiến trúc mô hình nhà máy thông minh, MES nằm ở tầng thứ 3. MES đã trở thành một yếu tố kết nối giữa việc điều hành sản xuất và các hệ thống quản lý doanh nghiệp doanh nghiệp (ví dụ: ERP, PLM).

Doanh nghiệp đã có phần mềm ERP rồi, có cần MES nữa không?

Hầu như các nhà máy lớn đều trang bị phần mềm ERP và có nhiều lo ngại rằng MES khi được ứng dụng vào sản xuất có thể gây ra khả năng chồng chéo chức năng với hệ thống này. Tuy nhiên, ERP thường được định hướng xây dựng kế hoạch hợp lý cho nhà máy, trong khi MES quan tâm nhiều hơn đến hoạt động vật lý.

Bản thân ERP không bao hàm thông tin rõ ràng về các quy trình và khả năng sản xuất của các thành phần riêng lẻ, do đó cần có một quy trình trung gian cần thiết để chuyển dịch kế hoạch ERP thành một thứ cụ thể có thể thực hiện được. Trước khi MES được ứng dụng vào nhà máy, quy trình này thường được thực hiện thủ công.

Với MES, thông tin từ ERP liên quan đến các yêu cầu sẽ được sử dụng làm cơ sở để xây dựng quy trình sản xuất cụ thể theo từng lô sản phẩm và theo dõi sát sao quy trình này.

Ở chiều ngược lại, MES cung cấp thông tin có độ chính xác cao theo thời gian thực về các hoạt động sản xuất ở nhà máy trở lại ERP. Từ đó giúp hệ thống ERP cải thiện khả năng lập kế hoạch cho lần tới.

Hệ thống điều hành sản xuất (MES) tập trung hoàn toàn vào khía cạnh sản xuất của một doanh nghiệp, cho phép các doanh nghiệp theo dõi, giám sát và thu thập dữ liệu chính xác về quá trình sản xuất. Các chức năng của MES không mở rộng để bao gồm các lĩnh vực như quản lý tài chính hoặc chăm sóc khách hàng.

Do đó để liên kết các thông tin về hoạt động sản xuất với các hoạt động từ bộ phận văn phòng (kinh doanh, bán hàng, mua hàng, quản lý nhân sự, chăm sóc khách hàng cũng như là tài chính kế toán) bạn cần một cần hệ thống ERP – hệ thống hoạch định nguồn lực doanh nghiệp.

Giới thiệu về phần mềm MES của ITG

Nắm bắt được xu thế công nghệ 4.0, ITG Technology đã nghiên cứu và xây dựng nên phần mềm 3S MES – Giải pháp Điều hành & Thực thi sản xuất. Đây chính là thành quả được đúc kết từ 16 năm kinh nghiệm triển khai các giải pháp công nghệ cho hàng ngàn khách hàng doanh nghiệp sản xuất cũng như các doanh nghiệp FDI tại Việt Nam.

Hệ thống điều hành sản xuất 3S MES mang đến cái nhìn toàn diện và sâu sắc về mọi hoạt động của nhà máy. Cụ thể, với 3S MES, doanh nghiệp có thể giải quyết hầu hết các bài toán nan giải đang còn gặp phải trong quá trình quản lý và thực thi sản xuất, đồng thời thu về những lợi ích tiêu biểu như:

Tối ưu hóa quy trình sản xuất: Nhờ vào hệ thống 3S MES, quy trình sản xuất được chuẩn hóa và tinh gọn, giúp các bộ phận phối hợp với nhau nhịp nhàng, xuyên suốt, nhanh chóng, giảm thiểu sai sót và tình trạng đứt gãy thông tin giữa các phòng ban.
Giảm chi phí sản xuất: Thông qua việc tối ưu hóa quy trình sản xuất, 3S MES đồng thời cũng giúp doanh nghiệp giảm các lãng phí trong sản xuất và hạn chế số lượng sản phẩm lỗi hỏng, từ đó giảm tổng chi phí sản xuất thực tế.

Gia tăng năng lực cạnh tranh: 3S MES được ví như cánh tay nối dài đầy linh hoạt. mang tính tùy biến cao. Vì vậy, doanh nghiệp sản xuất khi ứng dụng 3S MES có thể thích nghi với thay đổi bất ngờ của thị trường, từ đó nâng cao năng lực cạnh tranh với đối thủ.
Cho phép nhà quản lý đưa ra các quyết định chính xác: Phần mềm sẽ luôn cung cấp các thông tin trực quan một cách tức thì và chính xác, nhờ vậy nhà quản lý có thể nhanh chóng đưa ra các quyết định tối ưu nhất trong quá trình vận hành sản xuất tại phân xưởng, nhà máy.


Kiểm soát 360 độ chất lượng hàng hóa: 3S MES cho phép kiểm soát chất lượng từ đầu vào đến đầu ra của sản phẩm, giúp nhà sản xuất áp dụng hiệu quả các tiêu chuẩn riêng trong sản xuất một cách thuận lợi.

3S MES nằm trong bộ giải pháp nhà máy thông minh 3S iFACTORY giúp khách hàng chuyển đổi số để dẫn đầu trong lĩnh vực sản xuất của mình, thông qua việc tối ưu hóa các yếu tố S- Q- C- D (Speed (Tốc độ) – Quality (Chất lượng) – Cost (Chi phí) – Delivery (Tiến độ). Giải pháp hiện được ứng dụng tại nhiều nhà máy lớn như: Panasonic, Sunhouse; Sunlin Electronics, Kimsen, HTMP, APP PrintCo, Ricco….

Chức năng của phần mềm 3S MES

Tùy vào đặc thù mỗi doanh nghiệp, ngành nghề, hệ thống 3S MES do ITG cung cấp đều sẽ được tinh chỉnh và thiết kế riêng sao cho phù hợp nhất với mô hình sản xuất của từng nhà máy, phân xưởng, từ đó mang lại hiệu quả tối ưu nhất cho doanh nghiệp.

Sau nhiều năm nghiên cứu chuyên sâu và triển khai ứng dụng tại hàng loạt ngành sản xuất trọng điểm như: Điện tử, cơ khí chế tạo, bao bì, đúc nhựa, dược phẩm, vật liệu xây dựng, phân phối – bán lẻ, sản xuất nội ngoại thất…, hệ thống 3S MES cung cấp 6 chức năng chính dưới đây:

Quản lý sản xuất: Tại chức năng này, hệ thống có thể tiến hành tự động lập lịch sản xuất, quản lý lệnh sản xuất, phân tích hiệu suất và hoạch định năng lực sản xuất, cùng với đó là giám sát sản xuất trong thời gian thực.

Quản lý kho thông minh: 3S MES giúp quản lý kho nguyên vật liệu, kho thành phẩm – bán thành phẩm và đặc biệt là có thể quản lý tồn kho trên từng công đoạn và báo cáo trực quan, tức thì.
Quản lý chất lượng: Tích hợp bộ công cụ 7 QC Tools, cung cấp khả năng phân tích cũng như quản lý chất lượng trước – trong – sau sản xuất (IQC – PQC – OQC).

Quản lý, bảo trì, bảo dưỡng thiết bị: Như đã đề cập bên trên, một trong những chức năng tiêu biểu của 3S MES chính là năng lực quản lý vật tư – phụ tùng máy móc, theo dõi tình trạng các thiết bị từ nhỏ nhất đến các thiết bị hạng nặng, quy trình vận hành phức tạp. Với chức năng này, quản lý sản xuất sẽ dễ dàng hơn khi nắm được hồ sơ thiết bị, đưa ra được kế hoạch bảo trì, bảo dưỡng kịp thời, chính xác cho nhà máy của mình.

Quản lý hiệu suất thiết bị tổng thể (OEE): 3S MES được tích hợp thiết bị IIoT kết nối với tầng sản xuất để ghi nhận dữ liệu trực quan một cách tự động, tính toán OEE thời gian thực kết hợp với hệ thống điều khiển tập trung để tăng khả năng hiển thị và hiệu suất điều hành nhà máy.
Quản lý truy xuất nguồn gốc: Tại đây cung cấp cái nhìn chi tiết về hành trình của sản phẩm qua từng giai đoạn sản xuất từ nguyên liệu tới thành phẩm với sự ứng dụng của công nghệ nhận dạng QR Code/RFID, giúp ghi nhận thông tin chính xác về sản phẩm, nhà cung ứng nguyên vật liệu, các thao tác làm ra sản phẩm,…chỉ bằng một lần quét.

Kết luận về MES (hệ thống điều hành sản xuất)

Sự ra đời của hệ thống MES có ý nghĩa đặc biệt to lớn trong ngành sản xuất nói chung và quy trình quản lý sản xuất nói riêng. Nhờ vào MES, doanh nghiệp có thể sở hữu cho mình một hệ thống công nghệ hiện đại có tính liên kết, linh hoạt cao giúp xử lý mọi dữ liệu phức tạp ghi nhận được từ hoạt động sản xuất một cách nhanh chóng, dễ dàng.

Có thể nói rằng, đây chính là điều mà bất kì một nhà máy thông minh nào cũng không thể thiếu.

Hệ thống MES và đo lường

Chúng ta không thể quản lý những gì chúng ta không đo lường được. Và tất cả mọi thứ đều cần con số cụ thể, chính xác. Vậy các chỉ số cần đo lường chính của sản xuất là gì? MES có liên quan tới các chỉ số này như thế nào? Cách sử dụng hệ thống MES để đo lường như thế nào?

Nếu bạn muốn tìm hiểu cơ bản về MES trước, hãy tham khảo Tại đây nhé!

Tổ chức MESA (Manufacturing Enterprise Solutions Association) – cộng đồng phi lợi nhuận trên toàn thế giới của các công ty sản xuất, nhà tích hợp hệ thống, nhà cung cấp dịch vụ tư vấn, biên tập viên, nhà phân tích, học giả và sinh viên đã thực hiện một nghiên cứu phân tích. Trong đó có bảng câu hỏi là các kết quả tài chính đo lường các công ty hoạt động thông qua phần mềm quản lý thực thi sản xuất-MES.

Và dưới đây các KPI phổ biến nhất cùng các phản hồi của những người khảo sát dùng để đánh giá hiệu quả của hệ thống thực thi sản xuất MES gồm:

KPI về an toàn sức khỏe môi trường.
KPI về thời gian giao hàng cho khách.
KPI về sự commit.
KPI về chu kỳ sản xuất.
KPI về hoạt động overtime.
KPI hàng tồn kho.
KPI về First-Pass Yield.
KPI về mức sử dụng năng lực của sản xuất (Capacity Utilization – CU).
KPI về hàng lỗi trả lại của khách.
KPI về lỗi lô đầu tiên.
KPI về Work in Progess Inventory.

KPI thường được trích dẫn liên quan đến OSHA (cơ quan quản lý an toàn và sức khỏe nghề nghiệp)-tổ chức mà các công ty Hoa Kỳ phải báo cáo các sự cố an toàn và các vụ tai nạn. Và có 2 trong số các KPI thường được trích dẫn liên quan đến việc giao hàng kịp thời cho khách.

Một tiêu chí vô cùng quan trọng khác là thời gian quay vòng. Điều này giúp thấy được mức độ mà nhà máy có thể nhanh chóng thích ứng với những thay đổi.

Để nhận ra thời gian quay vòng nhanh, các công ty không chỉ cần thiết kế quy trình của họ tốt mà còn phải lên lịch trình tốt., tối đa hóa kết quả sản xuất, đảm bảo chất lượng cao, giảm thiểu thay đổi và thời gian, đảm bảo rằng các vật liệu tiếp tục di chuyển trong suốt quá trình.

Vì có rất nhiều vấn đề ảnh hưởng tới thời gian quay vòng nên đây là một tiêu chí tuyệt vời để đo lường hiệu suất của nhà máy.

Những KPI thường được sử dụng khác liên quan đến lầm thêm giờ và chất lượng, kích thước hàng tồn kho.

Trong báo cáo đó có một điều đáng chú ý rằng các mục tiêu hoạt động thường mâu thuẫn với các mục tiêu tài chính và kinh doanh.

Tuy nhiên, sau khi triển khai MES, hồ sơ của các công ty đã được mô tả như sau: Họ đã kết hợp các mục tiêu hoạt động của họ với các mục tiêu tài chính và kinh doanh của họ.

Họ nhanh chóng, họ tập trung vào những gì quan trọng, hoạt động nhà máy của họ có lợi nhuận, họ biết kết quả của họ, họ sử dụng và ứng dụng các phần mềm, và nói chung, họ có ROI từ hai năm trở xuống đối với các khoản đầu tư vào hệ thống thực thi sản xuất MES.

Theo báo cáo của Business Movers, một trong những đặc điểm quan trọng của doanh nghiệp là tốc độ. Khi công ty có thể cung cấp kết quả nhanh hơn cho nhân viên thì nhân viên có thể đưa ra cách khắc phục nhanh hơn. Việc thu thập dữ liệu tự động giúp làm những thông tin này có sẵn sớm hơn.

Có một Dashboard trực quan hóa về nhà máy là đặc biệt quan trọng và cần thiết cho doanh nghiệp. Như vậy có thể thấy cách hoạt động của hệ thống MES vô cùng hiệu quả!

Chi phí đầu tư hệ thống MES bao nhiêu?

Sau khi nắm rõ được cách sử dụng hệ thống MES và những lợi ích mà MES mang lại cho doanh nghiệp sản xuất, câu hỏi được quan tâm nhất chính là “Chi phí đầu tư hệ thống MES bao nhiêu?”

Câu hỏi này thật sự là khó trả lời giống như “Chi phí xây dựng nhà máy là bao nhiêu?” vậy. Giá các chi phí cho một MES bao gồm nhiều yếu tố:

Số lượng nhà máy và số lượng dây chuyền sản xuất trong phạm vi dự án.
Số lượng chức năng phân hệ liên quan.
Bạn cần bao nhiêu lisence? Có bao nhiêu người dùng?
Có thể tái sử dụng lisence về chức năng hay không? Ví dụ dây chuyền sản xuất hoặc báo cáo gần giống với nhau.
Chức năng được yêu cầu rộng đến mức nào? Hay chỉ một mô-đun OEE, một Dashboard báo cáo.