Hệ Thống MES Là Gì? Áp Dụng Hệ Thống MES Trong Sản Xuất?

Chào mừng Anh Chị tới IOTVN. Chúng tôi đang là đơn vị lập trình Hệ thống MES trong sản xuất, triển khai đúng nhu cầu. Trong bài viết này chúng tôi sẽ giới thiệu về hệ thống MES (Manufacturing Execution System) và cách Anh Chị có thể tận dụng MES system trong quản lý sản xuất.

MES system không chỉ đơn thuần là một ứng dụng, nó là một phần quan trọng của hệ thống sản xuất thông minh. Chúng ta sẽ cùng tìm hiểu cách ứng dụng hệ thống MES để tối ưu hóa quy trình sản xuất, nâng cao chất lượng sản phẩm và tăng cường hiệu suất. Đồng thời, chúng tôi sẽ trình bày các ứng dụng MES phổ biến trong công nghiệp hiện nay và lý do tại sao nó đang được sử dụng rộng rãi.

Nếu bạn đang tìm kiếm giải pháp để cải thiện quản lý sản xuất và áp dụng MES vào doanh nghiệp của mình, hãy ghé thăm IOTVN để biết thêm chi tiết. Với chúng tôi, bạn có thể khám phá sự mạnh mẽ của hệ thống MES và cách nó có thể tạo ra sự khác biệt trong ngành sản xuất.

Hệ thống MES là gì?

Khái niệm:

Manufacturing execution systems (MES) là một giải pháp tích hợp chuyên dành cho quản lý, giám sát, và tối ưu hóa các hoạt động sản xuất trong một nhà máy. Nó tập trung vào các khía cạnh quan trọng bao gồm sản xuất, bảo trì, chất lượng và cung ứng vật tư, đồng thời kết nối và theo dõi dòng dữ liệu phức tạp trong quá trình sản xuất. Mục tiêu chính của hệ thống MES là nâng cao năng suất và hiệu quả kinh doanh thông qua việc thu thập, phân phối và lưu trữ thông tin quan trọng từ vật liệu đầu vào đến sản phẩm đầu ra.

MES không chỉ là một hệ thống thông tin kết nối các phần mềm và hệ thống khác nhau trong doanh nghiệp (ERP, QMS, EAM, SCM và tự động hóa), mà còn là công cụ hữu ích giúp những người ra quyết định hiểu rõ tình trạng sản xuất hiện tại. Điều này cho phép họ tối ưu hóa quy trình sản xuất, cải thiện hiệu suất lao động, và đảm bảo thực hiện hiệu quả các hoạt động sản xuất hàng ngày. Hệ thống MES trong sản xuất sẽ mang lại cái nhìn toàn diện và sâu sắc về hoạt động sản xuất của nhà máy, hỗ trợ trong việc điều khiển nhiều thiết bị cùng lúc, từ vật liệu đầu vào, con người, máy móc cho đến các dịch vụ hỗ trợ.

Hệ thống MES tại Samsung:

Để dẫn chứng về một Hệ thống MES ở Việt Nam, chúng tôi muốn nhắc đến Hệ thống MES tại Samsung, hệ thống mà chúng tôi có nhiều năm kinh nghiệm. Đó là một hệ thống rất lớn, bao quát nhiều khía cạnh của nhà máy. Sơ đồ bên dưới mô tả các khía cạnh quản lý của MES Alpha một phần của hệ thống GMES của Samsung toàn cầu.

1. Nhận kế hoạch sản xuất từ ERP
2. Trả kết quả sản xuất cho ERP
3. Quản lý vật tư
4. Quản lý sản xuất
5. Quản lý chất lượng
6. Quản lý quy trình
7. Kết nối thiết bị đầu cuối

Chúng tôi cũng đã phối hợp cùng với Bộ Công Thương và Samsung Việt Nam ký kết Biên bản ghi nhớ hợp tác phát triển Nhà máy thông minh

Tìm hiểu Case Study chúng tôi đã triển khai ở đây

Chức năng chính của hệ thống MES

1. Chức năng quản lý và thực thi sản xuất

• Quản lý nguồn lực.
• Quản lý sản phẩm.
• Điều độ sản xuất.
• Vận hành sản xuất.
• Kế hoạch chi tiết
• Theo dõi sản xuất.
• Dữ liệu sản xuất.
• Phân tích hiệu suất.

2. Chức năng quản lý và thực thi bảo trì

• Quản lý nguồn lực.
• Quản lý tài sản.
• Kế hoạch chi tiết
• Điều độ bảo trì.
• Thực thi bảo trì.
• Theo dõi bảo trì.
• Dữ liệu bảo trì.
• Phân tích bảo trì.

3. Chức năng quản lý và thực thi chất lượng

• Quản lý nguồn lực.
• Quản lý QC.
• Kế hoạch chi tiết.
• Điều độ Test QC.
• Thực thi Test QC.
• Theo dõi Test QC.
• Dữ liệu Test QC.
• Phân tích QC.

4. Chức năng quản lý và thực thi cung ứng vật tư

• Quản lý nguồn lực.
• Quản lý cung ứng.
• Kế hoạch chi tiết.
• Điều độ cung ứng.
• Thực thi cung ứng.
• Theo dõi cung ứng.
• Dữ liệu cung ứng.
• Phân tích cung ứng.

5. Các chức năng quản lý khác

• Quản lý bảo mật trong hoạt động sản xuất
• Quản lý thông tin trong hoạt động sản xuất
• Quản lý cấu hình trong hoạt động sản xuất
• Quản lý tài liệu trong hoạt động sản xuất
• Quản lý tuân thủ quy định trong hoạt động sản xuất
• Quản lý sự cố và lệch chuẩn trong hoạt động sản xuất.

Lợi ích khi triển khai hệ thống MES trong sản xuất

1. Nâng cao hiệu suất

• Giảm thời gian chờ hàng (lead time) sản xuất
• Duy trì Stock/ WIP thấp
• Giảm lỗi sản phẩm, nâng cao tỷ lệ tuân thủ quy định
• Cung cấp thông tin tình trạng sản xuất từ đầu vào nguyên liệu đến lúc giao hàng

2. Gia tăng lợi ích

• Hỗ trợ đưa ra quyết định tối ưu ngay tại nơi sản xuất theo thời gian thực
• Giảm chi phí hoạt động sản xuất
• Tăng hiệu quả đầu tư

3. Phòng tránh rủi ro

• Giảm rủi ro về chất lượng sản phẩm
• Nâng cao độ tin cậy về tuân thủ giao hàng
• Nâng cao dịch vụ khách hàng
• Khách hàng yên tâm vì nhà máy có hệ thống minh bạch

Vì sao phải áp dụng hệ thống MES?

Trong các thị trường toàn cầu cạnh tranh ngày nay, sản xuất ngày càng khó khăn và phức tạp. Nếu bạn cần kiểm soát tuân thủ, đáp ứng yêu cầu thời gian tiếp cận thị trường và khả năng quản lý vòng đời sản phẩm với các hướng dẫn chính xác, dữ liệu thời gian thực và sản xuất thông minh, bạn có thể cần hệ thống MES.

Nói cách khác, có thể bạn sẽ cần có hệ thống này nếu bạn gặp sự cố ở bất kỳ vấn đề nào sau đây:

1. Khó khăn trong việc đổi mới để đáp ứng nhu cầu thị trường
2. Đối phó với tốc độ thay đổi: Quản lý sự thay đổi
3. Độ trễ của thông tin: nhận dữ liệu quá muộn để phân tích hữu ích
4. Các vấn đề về truy xuất tài liệu
5. Thiếu quản lý trực quan, khó theo dõi các công việc đang thực hiện.
6. Không đáp ứng được lịch sản xuất hoặc đạt được sản lượng
7. Quá nhiều rủi ro và quá nhiều lỗi do quy trình thủ công hoặc dựa trên giấy tờ.
8. Quá nhiều hệ thống trong nhà máy: thiếu một hệ thống thống nhất và trung thực.

Nhà máy đã có ERP cần thêm hệ thống MES trong sản xuất không?

Quyết định có nên thêm MES (Manufacturing Execution System) phụ thuộc vào nhiều yếu tố như là quy mô và phạm vi hoạt động của nhà máy, mục tiêu và chiến lược sản xuất của doanh nghiệp, hiệu suất và quản lý sản xuất hiện tại, các nhu cầu và mong muốn của Anh Chị.

Trong suốt chiều dài lịch sử của hệ thống quản lý doanh nghiệp, ERP đã là khái niệm quen thuộc từ lâu. Và ở nhiều nơi Doanh nghiệp yêu cầu đơn vị phát triển ERP phát triển một số module đáng lẽ là của MES. Tuy nhiên ERP và MES là hai hệ thống được thiết kế với mục đích khác nhau, cho các đối tượng sử dụng khác nhau. Như ERP có thể quản lý kế hoạch sản xuất theo tuần hoặc có thể tới ngày, nhưng MES có thể quản lý theo Ca theo giờ hoặc có thể Realtime.

Do đó câu trả lời có thể là CÓ hoặc KHÔNG. Mặc dù chúng tôi là đơn vị lập trình và triển khai MES, chúng tôi cũng có thể khuyên bạn chưa cần đầu tư MES. Để tìm được đáp án Anh Chị có thể xem trường hợp nào bên dưới phù hợp với nhà máy của Anh Chị hơn.

Nếu nhà máy cần quản lý toàn bộ quy trình sản xuất, kinh doanh và tài chính của doanh nghiệp, thì việc triển khai ERP là cần thiết. Tuy nhiên, nếu nhà máy chỉ cần một số module như CRM (Customer Relationship Management) để quản lý khách hàng, thì không cần thiết phải triển khai ERP toàn diện.

Nếu nhà máy muốn tăng cường khả năng quản lý và điều hành quy trình sản xuất, giảm thiểu lỗi sản xuất và tăng cường hiệu suất, tăng cường khả năng quản lý kho và nâng cao chất lượng sản phẩm, thì việc triển khai MES là cần thiết.

Nếu nhà máy hoạt động chủ yếu là sản xuất, thì việc đầu tư MES là quan trọng hơn vì nó sẽ tập trung vào việc quản lý sản xuất và tăng cường hiệu suất. Tuy nhiên, nếu nhà máy sản xuất đơn giản và cần quản lý toàn bộ quy trình sản xuất, kinh doanh và tài chính, thì việc triển khai ERP là cần thiết hơn.

Ngoài ra, việc đầu tư IoT (Internet of Things) tại một số vị trí quan trọng để theo dõi sản xuất cũng là một giải pháp hữu ích để nâng cao quản lý sản xuất của nhà máy. Tùy thuộc vào nhu cầu và mục tiêu kinh doanh của nhà máy, Anh Chị thể quyết định đầu tư vào MES, ERP, IoT hoặc một sự kết hợp của chúng để đạt được hiệu quả sản xuất và kinh doanh tối ưu.

Hiện nay chúng tôi có thể tự lập trình được hệ thống MES nên doanh nghiệp SME ở Việt Nam có thể đầu tư được hệ thống phù hợp với một chi phí hợp lý.

Để giúp Anh Chị tư vấn có nên đầu tư MES không hay đầu tư như thế nào là phù hợp với nhà máy của Anh Chị.

Liên hệ ngay

Hoặc số hotline tư vấn nhanh: 0918 19 11 55

Vị trí hệ thống MES trong Tiêu chuẩn ANSI / ISA-95

ANSI/ISA 95 cũng phân định MES với các hệ thống khác. Theo đó hệ thống MES nằm ở tầng 3, ERP ở tầng 4 và kiểm soát quá trình ở các tầng 0, 1, 2. Với việc công bố tiêu chuẩn thứ ba năm 2005, các hoạt động ở tầng 3 được chia thành bốn hoạt động chính: sản xuất, chất lượng, hậu cần và bảo trì.

Hệ Thống MES liên kết với các hệ thống khác

Hệ thống MES trong sản xuất liên kết với các hệ thống tầng 4

Theo tiêu chuẩn ISA-95 Tầng 4 là:

• Hệ thống quản lý vòng đời sản phẩm (PLM)
• Hệ thống hoạch định nguồn lực doanh nghiệp (ERP)
• Hệ thống phản hồi hài lòng khách hàng (CRM)
• Quản lý nguồn nhân lực (HRM)
• Quy trình phát triển sản phẩm (PDES).

Hệ thống MES liên kết dữ liệu với các hệ thống tầng 4:

• MES -> PLM: Kết quả kiểm tra sản phẩm từ sản xuất
• PLM -> MES: Định nghĩa sản phẩm, chứng từ giao nhận, hướng dẫn thao tác số, thông số cài đặt.
• MES -> ERP: Kết quả sản xuất, sản xuất và tiêu thụ vật tư.
• ERP -> MES: Kế hoạch sản xuất, yêu cầu của đơn hàng.
• MES -> CRM: Giám sát sản xuất, truy xuất lịch sử sản xuất.
• CRM -> MES: Phàn nàn của khách hàng về sản phẩm.
• MES -> HRM: Kết quả công việc cá nhân.
• HRM -> MES: Kỹ năng, có sẵn nhân lực.

Hệ thống MES trong sản xuất liên kết với các hệ thống tầng 3 

Trong mô hình tiêu chuẩn ISA-95: Tầng 3 có thể được gọi là Hệ thống quản lý điều hành sản xuất. Ngoài ra còn có các hệ thống khác: Quản lý thông tin phòng thí nghiệm LIMS, Quản lý tồn kho WMS, số hoá hoạt động bảo trì bảo dưỡng CMMS. Từ phía hệ thống MES có những luồng giao tiếp dữ liệu như sau:

• MES -> LIMS: chất lượng yêu cầu, mẫu kiểm tra, dữ liệu thống kê quy trình.
• LIMS -> MES: kết quả chất lượng kiểm tra, chứng chỉ sản phẩm, tình trạng kiểm tra.
• MES -> WMS: Yêu cầu nguồn vật tư, định nghĩa vật tư, thời gian giao hàng sản xuất.
• WMS -> MES: vật tư có sẵn hay không, tình trạng phân lô, vận chuyển thành phẩm.
• MES -> CMMS: Dữ liệu chạy của thiết bị, thiết bị hỗ trợ, yêu cầu bảo trì, bảo dưỡng.
• CMMS -> MES: Quy trình bảo dưỡng, khả năng của thiết bị, lịch bảo bảo trì.

Hệ thống MES trong sản xuất liên kết với tầng quản lý 0, 1, 2

Hầu hết các hệ thống MES bao gồm bộ phận kết nối với hệ thống sản xuất. Trực tiếp kết nối với PLC, kết nối thông qua hệ thống điều khiển rời rạc hay kết nối với hệ thống SCADA – OPC. (OPC là tiêu chuẩn trong quá khứ. Giờ đây có nhiều kênh kết nối hiệu quả và rẻ hơn)

• SCADA/PLC/IO -> MES: giá trị hoạt động, báo động, điều chỉnh điểm cấu hình, kết quả sản xuất.
• MES -> SCADA/PLC/IO: Hướng dẫn sử làm việc, work instructions, công thức, cài đặt tham số.

Cách triển khai hệ thống MES trong sản xuất

Triển khai hệ thống MES theo yêu cầu

1. Chuẩn bị
2. Thiết kế
3. Build & Test
4. Triển khai
5. Vận hành

Triển khai hệ thống MES tùy chỉnh

1. Chuẩn bị
2. Chỉnh sửa
3. Triển khai
4. Vận hành

Triển khai hệ thống MES tiêu chuẩn

1. Chuẩn bị
2. Triển khai
3. Vận hành

Ngoài ra IOTVN cung cấp gói Demo Hệ thống Easy MES tích hợp IoT

• Thiết bị IoT
• Triển khai trong vòng 2 tuần
• Hỗ trợ dịch vụ quản lý năm đầu tiên

ĐĂNG KÝ DEMO –  CLICK HERE

ĐĂNG KÝ DEMO –  CLICK HERE

Tương Lai Hệ Thống MES? – Hệ Thống MES 4.0

Với sự phát triển của công nghệ, hiện nay có hai mô hình MES phổ biến là mô hình truyền thống (phân tầng) và mô hình không phân tầng.

Về mô hình truyền thống, đây là mô hình được sử dụng phổ biến trong các doanh nghiệp sản xuất hiện nay. Hệ thống được chia thành các tầng như ISA 95, giúp quản lý và kiểm soát các hoạt động sản xuất theo từng tầng. Mô hình này thường được áp dụng trong các doanh nghiệp sản xuất lớn, có nhiều quy trình sản xuất và có nhiều bộ phận hoạt động phối hợp với nhau.

Tuy nhiên, với sự phát triển của công nghệ, mô hình MES không phân tầng (mô hình ứng dụng Edge computing, IoT) đang được áp dụng rộng rãi trong các doanh nghiệp sản xuất, đặc biệt là các doanh nghiệp mới thành lập. Mô hình này cho phép các thiết bị được kết nối trực tiếp với nhau và đưa dữ liệu lên một app chức năng, giúp quản lý sản xuất dễ dàng hơn. Mô hình không phân tầng có độ linh hoạt cao, đơn giản, dễ dàng mở rộng và tiết kiệm chi phí đầu tư.

Vì vậy, tùy vào điều kiện và yêu cầu của doanh nghiệp, mô hình MES phù hợp sẽ khác nhau. Nếu các doanh nghiệp đã có nền tảng tự động hóa, PLC, SCADA và hệ thống quản trị doanh nghiệp thì nên áp dụng mô hình truyền thống (phân tầng) để quản lý các quy trình sản xuất một cách chặt chẽ hơn. Trong khi đó, các doanh nghiệp mới thành lập hoặc chưa có nền tảng nên áp dụng mô hình không phân tầng để đơn giản hóa quy trình sản xuất và tiết kiệm chi phí đầu tư.

Kết hợp hệ thống MES và IoT lại tạo nên khái niệm hệ thống MES 4.0. Hệ thống MES 4.0 góp phần định hình một nhà máy thông minh trên cơ sở tích hợp các trụ cột Sản Xuất, Chất Lượng, Cung Ứng, Bảo Trì. Kết hợp với IoT mọi thông tin trong nhà máy trở nên minh bạch và thời gian thực.

Hành trình áp dụng MES 4.0

MES 4.0 là một bước đột phá quan trọng cho các doanh nghiệp sản xuất ở Việt Nam. Anh Chị cũng thấy ứng dụng MES 4.0 không còn quá xa vời nữa. Tuy nhiên, việc áp dụng MES 4.0 không chỉ đơn giản là việc cài đặt một hệ thống mới mà còn là một hành trình cần sự thấu hiểu và cam kết.

Bước 1: Để áp dụng MES 4.0 hiệu quả, đầu tiên các doanh nghiệp sản xuất cần phải xác định khía cạnh nào muốn cải thiện như: sản xuất, bảo trì, chất lượng, cung ứng hay các khía cạnh phụ trợ như môi trường, an toàn, v.vv… Sau đó, Anh Chị cần phải đánh giá mức độ dữ liệu hiện có để quản lý và thu thập các dữ liệu mới cần thiết.

Bước 2: Nếu đang quản lý trên giấy tờ thì Anh Chị số hóa cùng áp dụng IoT. Nếu đã có phần mềm quản lý rồi thì thu thập dữ liệu hiện trường sản xuất bằng IoT.

Bước 3: Khi đã thu thập được đủ dữ liệu, các doanh nghiệp cần tích hợp các hệ thống khác nhau để đạt được sự hiệu quả cao nhất.

Bước 4: Cuối cùng, để tối ưu hóa sản xuất, các doanh nghiệp cần phân tích dữ liệu thu thập được và ra quyết định tối ưu dựa trên dữ liệu. Điều này sẽ giúp cho các doanh nghiệp sản xuất đạt được sự tăng trưởng nhanh chóng, cải thiện năng suất và chất lượng sản phẩm, và giảm thiểu rủi ro.

Tuy nhiên, việc áp dụng MES 4.0 là một hành trình đòi hỏi sự cam kết từ đội ngũ lãnh đạo và nhân viên. Các doanh nghiệp sản xuất cần cân nhắc kỹ lưỡng và chuẩn bị tốt trước khi bước vào hành trình này. Nếu các doanh nghiệp sản xuất ở Việt Nam muốn áp dụng MES 4.0 một cách hiệu quả, họ nên tìm kiếm sự hỗ trợ từ các chuyên gia có kinh nghiệm trong lĩnh vực này để đảm bảo rằng quá trình triển khai được thực hiện một cách suôn sẻ và đạt được kết quả như mong đợi.

IOTVN Chúng tôi là đơn vị tiên phong phát triển nền tảng Edge IoT Platform giúp các doanh nghiệp sản xuất áp dụng MES 4.0 một cách dễ dàng.

LIÊN HỆ TƯ VẤN

Hoặc số hotline tư vấn nhanh: 0918 19 11 55

Link hữu ích về hệ thống MES

• MES trên WiKi
• ISA/95
• Lộ trình Smart Factory