7 bước triển khai hệ thống MES cho nhà máy hiệu quả

Hệ thống MES là giải pháp quan trọng giúp kết nối hoạt động sản xuất với hệ thống quản trị doanh nghiệp. Tuy nhiên, để triển khai MES không đơn giản là cài đặt một phần mềm, mà cần có quá trình khảo sát, thiết kế, tích hợp & đào tạo bài bản. Vậy làm thế nào để triển khai hệ thống MES đúng nhu cầu, hạn chế gián đoạn sản xuất & khai thác tối đa hiệu quả của hệ thống? Hãy cùng atscada.net tìm hiểu 7 bước triển khai hệ thống MES cho nhà máy ngay trong nội dung bài viết hôm nay!

Hệ thống MES là gì?

MES (Manufacturing Execution System) là hệ thống phần mềm được sử dụng để quản lý, giám sát & điều hành các hoạt động sản xuất trong nhà máy theo thời gian thực. MES đóng vai trò trung gian kết nối giữa tầng quản lý doanh nghiệp (ERP) & tầng thiết bị sản xuất (PLC, máy móc, robot, cảm biến, SCADA,..).

Thông qua MES, doanh nghiệp có thể theo dõi nhiều thông tin quan trọng như tiến độ sản xuất theo từng lệnh, tình trạng hoạt động của máy móc, sản lượng thực tế, thời gian vận hành, thời gian dừng máy, chất lượng sản phẩm, nguyên vật liệu sử dụng, nhân sự tham gia sản xuất, tỷ lệ lỗi, tỷ lệ phế phẩm, hiệu suất thiết bị & chỉ số OEE. 

MES giúp chuyển đổi dữ liệu sản xuất từ nhiều nguồn thành thông tin có cấu trúc, hỗ trợ nhà quản lý đưa ra quyết định nhanh chóng & chính xác hơn.

7 bước triển khai hệ thống MES cho nhà máy hiệu quả, hạn chế rủi ro 

Quy trình triển khai hệ thống MES cho nhà máy gồm có 7 bước:

Bước 1: Khảo sát, đánh giá hiện trạng thực tế nhà máy 

Trước khi triển khai hệ thống, doanh nghiệp cần khảo sát toàn bộ quy trình sản xuất. Không chỉ xem xét hoạt động quản lý, mà còn phải đánh giá cách dữ liệu được thu thập từ máy móc, công nhân & các bộ phận liên quan. 

Một số nội dung cần khảo sát gồm quy trình sản xuất hiện tại, các công đoạn sản xuất, cách lập – quản lý lệnh sản xuất, phương thức ghi nhận sản lượng, cách kiểm soát chất lượng, quy trình nhập – xuất nguyên vật liệu, phương thức theo dõi máy móc, cách tổng hợp báo cáo, hệ thống phần mềm đang sử dụng, các loại máy móc, PLC, robot & thiết bị cần kết nối. 

Doanh nghiệp cũng nên xác định những điểm gây lãng phí như nhập dữ liệu thủ công, báo cáo chậm, khó truy xuất nguyên nhân lỗi, thiếu dữ liệu thời gian thực,… 

Bước 2: Xác định mục tiêu, yêu cầu triển khai MES

Sau khi hiểu rõ hiện trạng nhà máy, doanh nghiệp cần xác định mục tiêu cụ thể khi triển khai hệ thống MES. Không nên triển khai MES chỉ vì xu hướng, mà cần gắn hệ thống với những vấn đề thực tế của nhà máy. Tiếp theo, doanh nghiệp cần xây dựng danh sách yêu cầu chức năng & phi chức năng. Việc xác định yêu cầu càng rõ thì quá trình lựa chọn & thiết kế MES càng chính xác. 

Bước 3: Lựa chọn giải pháp, nhà cung cấp MES

Sau khi có bộ yêu cầu, doanh nghiệp tiến hành đánh giá các giải pháp MES trên thị trường. Một hệ thống MES phù hợp cần đáp ứng đồng thời nhiều yếu tố:

– Khả năng đáp ứng nghiệp vụ: phần mềm phải phù hợp với quy trình sản xuất thực tế

– Khả năng tích hợp: MES cần có khả năng kết nối với máy móc, PLC, SCADA. ERP,…

– Khả năng mở rộng: nhà máy có thể mở rộng thêm dây chuyền, máy móc hoặc nhà máy trong tương lai. Vì vậy, MES cần có khả năng mở rộng thay vì chỉ đáp ứng nhu cầu hiện tại 

– Khả năng tùy biến: mỗi doanh nghiệp có quy trình quản lý khác nhau. Khả năng cấu hình & tùy chỉnh giúp MES thích nghi tốt hơn với hoạt động thực tế

Bước 4: Thiết kế kiến trúc, tích hợp hệ thống MES

Kiến trúc MES điển hình được xây dựng theo nhiều tầng:

– Tầng thiết bị: cảm biến, máy móc, PLC, robot, biến tần, đồng hồ đo,..

– Tầng điều khiển: PLC, HMI, SCADA, IoT Gateway,..

– Tầng MES: quản lý sản xuất, chất lượng, bảo trì, truy xuất, OEE,…

– Tầng ERP: quản lý đơn hàng, tài chính, mua hàng, nhân sự, chuỗi cung ứng,…

Thiết kế kiến trúc MES phù hợp giúp MES hoạt động ổn định & hạn chế tình trạng dữ liệu bị phân mảnh. 

Bước 5: Cấu hình, phát triển & kiểm thử MES

Sau khi hoàn thiện thiết kế, nhà cung cấp bắt đầu cấu hình/phát triển hệ thống theo yêu cầu. Các module được thiết lập dựa trên quy trình thực tế của nhà máy. Sau khi phát triển, cần tiến hành kiểm thử trước khi đưa vào vận hành thực tế. 

Một số nội dung cần kiểm thử gồm có dữ liệu máy móc có truyền chính xác không, sản lượng ghi nhận có đúng không, trạng thái máy có được cập nhật theo thời gian thực không, lệnh sản xuất có hoạt động đúng quy trình không, báo cáo có phản ánh đúng dữ liệu thực tế không, MES có trao đổi dữ liệu với ERP đúng không,… Kiểm thử kỹ càng giúp phát hiện lỗi trước khi hệ thống được triển khai cho toàn nhà máy. 

Bước 6: Đào tạo nhân sự, triển khai thử nghiệm 

Nhân viên vận hành, kỹ thuật viên, bộ phận chất lượng & quản lý cần hiểu rõ cách sử dụng hệ thống. Thay vì triển khai toàn bộ nhà máy ngay lập tức, doanh nghiệp nên cân nhắc triển khai tại một dây chuyền/khu vực sản xuất. 

Sau giai đoạn kiểm thử, doanh nghiệp đánh giá hệ thống có đáp ứng yêu cầu không, người dùng có thao tác thuận tiện không, dữ liệu có chính xác không, quy trình có cần điều chỉnh không,… Sau khi triển khai ổn định, doanh nghiệp mới mở rộng sang các khu vực còn lại.

Bước 7: Chính thức vận hành, đánh giá & tối ưu

Sau khi hệ thống chính thức đi vào hoạt động, doanh nghiệp cần liên tục theo dõi hiệu quả. Một số KPI có thể sử dụng để đánh giá gồm OEE, tỷ lệ sản phẩm lỗi, tỷ lệ hoàn thành kế hoạch, downtime, cycle time, thời gian chuyển đổi sản xuất, năng suất máy, năng suất lao động & tỷ lệ sử dụng nguyên vật liệu. 

Doanh nghiệp nên định kỳ cập nhật phần mềm, mở rộng thêm module/tích hợp thêm thiết bị khi nhu cầu sản xuất thay đổi. 

>>> Xem thêm: [Giải đáp chi tiết]: MES giúp tối ưu quy trình sản xuất như thế nào?

Triển khai MES là một quá trình cần được chuẩn bị kỹ lưỡng thay vì chỉ đơn thuần đầu tư & đưa phần mềm vào sử dụng. Với 7 bước triển khai hệ thống MES cho nhà máy từ khảo sát hiện trạng, xác định nhu cầu, lựa chọn giải pháp, thiết kế tích hợp đến đào tạo, vận hành & tối ưu, doanh nghiệp có thể xây dựng lộ trình triển khai rõ ràng, phù hợp với thực tế sản xuất.

ATSCADA - Cung cấp phần mềm ATSCADA - Hệ thống điều khiển giám sát & thu thập dữ liệu là sự lựa chọn phù hợp cho các dự án tích hợp hệ thống, IoT, dự án thành phố thông minh, nông nghiệp 4.0...Được khách hàng tin dùng tại Việt Nam.