Tìm hiểu hệ thống MES gồm có những chức năng gì?

Sản xuất công nghiệp ngày càng hướng đến tự động hóa và chuyển đổi số, doanh nghiệp không chỉ cần máy móc hiện đại mà còn cần một hệ thống có khả năng kết nối, quản lý và phân tích toàn bộ hoạt động sản xuất. Đây là lý do MES (Manufacturing Execution System – Hệ thống điều hành sản xuất) ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong các nhà máy. MES đóng vai trò kết nối giữa hệ thống quản lý doanh nghiệp như ERP với các thiết bị và hệ thống vận hành tại nhà máy như PLC, SCADA, IoT và máy móc sản xuất. Vậy hệ thống MES gồm những chức năng gì và hỗ trợ doanh nghiệp quản lý hoạt động sản xuất hiệu quả ra sao? Hãy cùng ATPro Corp tìm hiểu chi tiết trong bài viết dưới đây.

Tìm hiểu hệ thống MES

MES là giải pháp được triển khai trong nhà máy nhằm theo dõi, giám sát, ghi nhận và kiểm soát các hoạt động sản xuất theo thời gian thực. Hệ thống quản lý toàn bộ quy trình từ khi nguyên vật liệu được đưa vào sản xuất. Trải qua các công đoạn gia công, lắp ráp, kiểm tra chất lượng cho đến khi sản phẩm hoàn thiện và xuất xưởng.

Thông qua việc thu thập và hiển thị dữ liệu trực tiếp từ các hoạt động sản xuất, MES giúp doanh nghiệp có cái nhìn tổng quan và chính xác hơn về tình trạng vận hành của nhà máy. Nhà quản lý theo dõi tiến độ đơn hàng, hiệu xuất thiết bị, tình trạng sản xuất, chất lượng sản phẩm cũng như các vấn đề phát sinh. Từ đó, doanh nghiệp có cơ sở để đưa ra quyết định nhanh chóng, cải thiện năng suất và sử dụng hiệu quả hơn nguồn lực sản xuất.

Hệ thống MES gồm những chức năng gì? Liệt kê các chức năng chính 

Quản lý kế hoạch và lệnh sản xuất

MES giúp doanh nghiệp chuyển đổi kế hoạch sản xuất và đơn hàng thành các lệnh sản xuất cụ thể, theo dõi và kiểm soát xuyên suốt quá trình thực hiện. Hệ thống tiếp nhận thông tin từ đơn hàng, kế hoạch sản xuất hoặc ERP, sau đó phân bổ công việc cho từng dây chuyền, máy móc và công đoạn phù hợp.

• Tiếp nhận kế hoạch sản xuất và đơn hàng: Ghi nhận thông tin về sản phẩm, số lượng, thời gian giao hàng, yêu cầu kỹ thuật và các điều kiện liên quan.
• Tạo và phân bổ lệnh sản xuất: Chuyển kế hoạch thành các lệnh sản xuất cụ thể, phân công đến từng dây chuyền, máy móc hoặc khu vực sản xuất.
• Theo dõi tiến độ theo từng công đoạn: Cập nhật trạng thái của từng công đoạn như chờ sản xuất, đang thực hiện, hoàn thành hoặc gặp sự cố.
• So sánh kế hoạch với thực tế: Đối chiếu sản lượng thực tế, thời gian hoàn thành và tiến độ sản xuất với kế hoạch ban đầu.
• Cảnh báo chậm tiến độ: Khi phát sinh tình trạng sản xuất chậm, thiếu nguyên liệu hoặc máy móc dừng hoạt động, hệ thống đưa ra cảnh báo để doanh nghiệp kịp thời xử lý.

Quản lý nguyên vật liệu

Quản lý nguyên vật liệu là một trong những chức năng quan trọng của MES, giúp doanh nghiệp kiểm soát lượng nguyên vật liệu từ khi nhập kho, đưa vào sản xuất cho đến khi hoàn thành sản phẩm.

• Theo dõi tình trạng nhập, xuất và sử dụng nguyên vật liệu: Ghi nhận số lượng nguyên vật liệu nhập vào, xuất cho từng lệnh sản xuất và lượng đã sử dụng thực tế.
• Quản lý tồn kho phục vụ sản xuất: Cập nhật số lượng tồn kho theo thời gian thực, giúp doanh nghiệp biết chính xác loại nguyên vật liệu nào đang còn, sắp hết hoặc cần bổ sung.
• Kiểm soát định mức nguyên vật liệu: So sánh lượng nguyên vật liệu sử dụng thực tế với định mức kỹ thuật hoặc BOM của sản phẩm.
• Theo dõi nguyên vật liệu theo lô: Quản lý nguồn gốc, mã lô và thời gian nhập của nguyên vật liệu.
• Hạn chế thất thoát và lãng phí: Phát hiện tình trạng sử dụng vượt định mức, hao hụt bất thường hoặc sử dụng sai nguyên vật liệu.

Giám sát sản xuất theo thời gian thực

MES có khả năng kết nối với PLC, SCADA, IoT Gateway, máy móc và các thiết bị công nghiệp để thu thập dữ liệu trực tiếp trong quá trình sản xuất. Nhờ đó, doanh nghiệp theo dõi tình hình sản xuất mà không cần phụ thuộc hoàn toàn vào việc ghi chép thủ công.

• Thu thập dữ liệu trực tiếp từ máy móc và thiết bị: Ghi nhận các thông tin như sản lượng, thời gian hoạt động, tốc độ máy, nhiệt độ, áp suất và trạng thái thiết bị.
• Theo dõi trạng thái dây chuyền: Hiển thị máy đang chạy, dừng máy, chờ nguyên liệu, bảo trì hoặc gặp lỗi.
• Giám sát sản lượng và tiến độ: Theo dõi số lượng sản phẩm đã hoàn thành so với mục tiêu cần đạt.
• Theo dõi từng công đoạn: Nắm được sản phẩm đang ở vị trí nào trong quy trình sản xuất.
• Phát hiện bất thường: Cảnh báo khi máy dừng đột ngột, sản lượng giảm, thông số vận hành vượt giới hạn hoặc tiến độ bị chậm.

Quản lý chất lượng sản phẩm

MES hỗ trợ kiểm soát chất lượng xuyên suốt quá trình sản xuất thay vì chỉ kiểm tra sản phẩm ở công đoạn cuối. Chất lượng được theo dõi tại từng bước, từng lô và từng công đoạn.

• Kiểm tra chất lượng tại từng công đoạn: Thiết lập các điểm kiểm tra phù hợp trong quy trình sản xuất.
• Ghi nhận kết quả kiểm tra: Lưu trữ các thông số kỹ thuật, kết quả đo kiểm và thông tin người thực hiện.
• Quản lý sản phẩm đạt và không đạt: Phân loại sản phẩm đạt tiêu chuẩn, sản phẩm lỗi, sản phẩm cần sửa chữa hoặc kiểm tra lại.
• Theo dõi tỷ lệ lỗi: Phân tích số lượng và tỷ lệ sản phẩm không đạt theo từng máy, ca làm việc hoặc công đoạn.
• Phân tích nguyên nhân lỗi: Hỗ trợ xác định nguyên nhân gây lỗi như nguyên vật liệu, thiết bị, quy trình hoặc thao tác của nhân viên.

Quản lý hiệu suất thiết bị và OEE

MES cung cấp dữ liệu cần thiết để đánh giá hiệu quả hoạt động của máy móc và dây chuyền sản xuất. Một trong những chỉ số quan trọng được sử dụng là OEE – Overall Equipment Effectiveness, phản ánh mức độ khai thác hiệu quả của thiết bị.

• Theo dõi thời gian hoạt động và dừng máy: Ghi nhận thời gian máy chạy, thời gian dừng và nguyên nhân dừng máy.
• Phân tích hiệu suất vận hành: So sánh tốc độ sản xuất thực tế với tốc độ thiết kế hoặc tốc độ tiêu chuẩn.
• Tính toán chỉ số OEE: Đánh giá thiết bị dựa trên ba yếu tố chính gồm khả dụng, hiệu suất và chất lượng.
• Phân tích nguyên nhân làm giảm năng suất: Xác định các yếu tố như dừng máy, tốc độ thấp, sản phẩm lỗi hoặc thời gian chuyển đổi sản phẩm.
• So sánh hiệu suất: Đánh giá hiệu quả giữa các máy, dây chuyền, ca sản xuất hoặc khoảng thời gian khác nhau.

Quản lý bảo trì thiết bị

MES giúp chuyển hoạt động bảo trì từ hình thức sửa chữa khi máy đã hỏng sang phương pháp bảo trì có kế hoạch và chủ động hơn.

• Theo dõi tình trạng hoạt động của máy móc: Giám sát thời gian vận hành, trạng thái thiết bị và các dấu hiệu bất thường.
• Lập kế hoạch bảo trì định kỳ: Thiết lập lịch bảo trì theo thời gian, số giờ vận hành hoặc số chu kỳ hoạt động.
• Quản lý lịch sử sửa chữa: Lưu lại thông tin về các lần sửa chữa, thay thế linh kiện và nguyên nhân sự cố.
• Quản lý phụ tùng: Theo dõi các linh kiện, vật tư cần thiết cho hoạt động bảo trì.
• Hạn chế dừng máy ngoài kế hoạch: Phát hiện sớm nguy cơ hỏng hóc và chủ động xử lý trước khi sự cố nghiêm trọng xảy ra.

Truy xuất nguồn gốc sản phẩm

MES cho phép doanh nghiệp xây dựng lịch sử sản xuất đầy đủ cho từng sản phẩm hoặc từng lô sản xuất. Đây là chức năng đặc biệt quan trọng trong các ngành yêu cầu cao về chất lượng và khả năng truy xuất.

• Theo dõi toàn bộ lịch sử sản xuất: Ghi nhận quá trình sản phẩm đi qua từng công đoạn.
• Quản lý nguyên vật liệu liên quan: Xác định sản phẩm được tạo ra từ loại nguyên vật liệu và lô nguyên liệu nào.
• Theo dõi thiết bị và nhân sự: Biết sản phẩm được sản xuất trên máy nào, trong ca nào và do bộ phận nào thực hiện.
• Truy xuất theo mã sản phẩm hoặc mã lô: Tìm kiếm nhanh thông tin liên quan đến sản phẩm.
• Truy xuất theo thời gian: Xác định các sản phẩm được sản xuất trong một khoảng thời gian cụ thể.

Quản lý nhân sự và nguồn lực sản xuất

MES hỗ trợ doanh nghiệp quản lý việc sử dụng nhân lực và các nguồn lực cần thiết trong quá trình sản xuất.

• Theo dõi nhân sự tham gia từng công đoạn: Ghi nhận người hoặc nhóm nhân sự thực hiện công việc.
• Quản lý ca làm việc: Theo dõi lịch làm việc, thời gian bắt đầu và kết thúc ca.
• Phân công công việc: Phân bổ nhiệm vụ cho nhân sự dựa trên kế hoạch và năng lực.
• Theo dõi năng suất lao động: So sánh sản lượng, thời gian thực hiện và hiệu quả làm việc.
• Quản lý nguồn lực sản xuất: Theo dõi sự sẵn sàng của máy móc, nhân lực, nguyên vật liệu và các nguồn lực liên quan.

Báo cáo và phân tích dữ liệu

Toàn bộ dữ liệu được MES thu thập trong quá trình sản xuất được tổng hợp, phân tích và trình bày dưới dạng báo cáo hoặc dashboard trực quan.

• Tổng hợp dữ liệu tự động: Thu thập thông tin từ máy móc, thiết bị, nhân sự, nguyên vật liệu và các hệ thống liên quan.
• Xây dựng dashboard trực quan: Hiển thị các thông tin quan trọng như sản lượng, tiến độ, OEE, tỷ lệ lỗi và tình trạng thiết bị.
• Theo dõi các chỉ số KPI: Đánh giá hiệu quả sản xuất dựa trên các chỉ số như sản lượng, năng suất, thời gian dừng máy, tỷ lệ lỗi và mức độ hoàn thành kế hoạch.
• Phân tích dữ liệu theo nhiều chiều: So sánh dữ liệu theo máy, dây chuyền, sản phẩm, ca làm việc, thời gian hoặc bộ phận.
• Hỗ trợ ra quyết định: Cung cấp dữ liệu chính xác giúp nhà quản lý nhanh chóng nhận diện vấn đề và đưa ra phương án cải tiến.

Những lợi ích khi triển khai hệ thống MES

• Giám sát sản xuất theo thời gian thực: Theo dõi tiến độ, trạng thái máy móc và tình hình sản xuất tức thời.
• Nâng cao năng suất: Tối ưu quy trình, giảm thời gian chờ và nâng cao hiệu suất dây chuyền.
• Kiểm soát chất lượng: Phát hiện sớm lỗi, giảm tỷ lệ sản phẩm không đạt tiêu chuẩn.
• Truy xuất nguồn gốc: Quản lý lịch sử sản xuất, nguyên vật liệu và từng lô sản phẩm.
• Tối ưu nguyên vật liệu: Kiểm soát mức tiêu hao, hạn chế thất thoát và lãng phí.
• Giảm chi phí vận hành: Hạn chế nhập liệu thủ công, giảm downtime và các chi phí phát sinh.
• Quản lý dữ liệu tập trung: Tổng hợp dữ liệu sản xuất trên một hệ thống, dễ dàng tra cứu và báo cáo.
• Hỗ trợ ra quyết định: Cung cấp Dashboard và báo cáo giúp nhà quản lý đưa ra quyết định nhanh chóng.
• Kết nối hệ thống: Dễ dàng tích hợp với PLC, HMI, SCADA, IoT, ERP, WMS và các hệ thống khác.
• Thúc đẩy chuyển đổi số: Tạo nền tảng xây dựng nhà máy thông minh và hướng đến Công nghiệp 4.0.

Xem thêm: MES trong sản xuất là gì? Ứng dụng thực tế

Hy vọng những chia sẻ từ ATSCADA.NET đã giúp doanh nghiệp hiểu rõ hơn về hệ thống MES và những chức năng quan trọng trong quản lý sản xuất. Việc triển khai MES không chỉ giúp số hóa quy trình, giám sát sản xuất theo thời gian thực mà còn hỗ trợ kiểm soát chất lượng, tối ưu nguồn lực và nâng cao hiệu suất vận hành. Đây sẽ là nền tảng quan trọng để doanh nghiệp từng bước xây dựng nhà máy thông minh và thúc đẩy quá trình chuyển đổi số trong 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.