Tổng quan về hệ thống phần mềm MES

Phần mềm MES (Manufacturing Execution System) đóng vai trò quan trọng trong việc quản lý và tối ưu hóa quy trình sản xuất. Với xu hướng tự động hóa trong ngành công nghiệp, phần mềm MES ngày càng trở nên cần thiết hơn để đáp ứng yêu cầu của thị trường cạnh tranh. Cùng Techie tìm hiểu về phần mềm MES và các ứng dụng nổi bật của nó trong sản xuất và đời sống.

Phần mềm MES là gì?

Hệ thống thực thi sản xuất (MES) là một giải pháp dựa trên phần mềm được sử dụng trong sản xuất để giám sát và kiểm soát các quy trình sản xuất tại xưởng. Trong quản lý hoạt động sản xuất, phần mềm MES đóng vai trò là cầu nối giữa hệ thống lập kế hoạch và kiểm soát của doanh nghiệp, chẳng hạn như hệ thống hoạch định nguồn lực doanh nghiệp (ERP) và hoạt động sản xuất thực tế.

Mục đích chính của phần mềm MES là theo dõi và ghi lại quá trình chuyển đổi nguyên liệu thô thành thành phẩm trong thời gian thực. Nó thu thập dữ liệu từ nhiều nguồn khác nhau, bao gồm máy móc, cảm biến và người vận hành, để cung cấp thông tin chính xác và cập nhật về tình trạng hoạt động sản xuất.

Các chức năng của phần mềm MES

Hệ thống phần mềm MES thu thập dữ liệu thời gian thực từ nhiều nguồn khác nhau trong nhà máy và sử dụng thông tin đó để giám sát và kiểm soát các hoạt động sản xuất. Dưới đây là một số chức năng chính của quy trình:

• Thu thập dữ liệu: Hệ thống thu thập dữ liệu từ nhiều nguồn, bao gồm máy móc, cảm biến, người vận hành và các hệ thống thông tin khác như hệ thống ERP hoặc hệ thống quản lý vòng đời sản phẩm (PLM). Dữ liệu này bao gồm tốc độ sản xuất, trạng thái máy, mức tồn kho, đo lường chất lượng…
• Lập kế hoạch sản xuất: Dựa trên các đơn đặt hàng sản xuất nhận được từ hệ thống lập kế hoạch cấp cao hơn, phần mềm MES tạo ra lịch trình sản xuất. Lịch trình này xem xét các yếu tố như mức độ ưu tiên của đơn hàng, nguồn lực sẵn có, năng lực máy móc và nguồn lao động sẵn có.
• Quản lý chất lượng: Dữ liệu chất lượng được ghi lại trong quá trình sản xuất, chẳng hạn như kết quả đo lường, kiểm tra và thử nghiệm. Nó thực thi các quy trình kiểm soát chất lượng, kích hoạt cảnh báo và thông báo về các vấn đề chất lượng để phân tích và truy xuất nguồn gốc.
• Quản lý nguyên liệu và hàng tồn kho: Phần mềm MES theo dõi sự chuyển động của nguyên liệu và linh kiện trong suốt quá trình sản xuất. Nó giám sát mức tồn kho, bắt đầu yêu cầu trưng dụng hoặc bổ sung nguyên liệu và đảm bảo rằng nguyên liệu chính xác có sẵn vào đúng thời điểm và số lượng.
• Phân tích và báo cáo dữ liệu: Dữ liệu thu thập sẽ được phân tích để cung cấp thông tin chi tiết và số liệu hiệu suất theo thời gian thực. Nó tạo ra các báo cáo, bảng thông tin và hình ảnh trực quan giúp ban quản lý và người vận hành đưa ra quyết định sáng suốt cũng như xác định các lĩnh vực cần cải thiện.
• Tích hợp với các hệ thống cấp cao hơn: Hệ thống giao tiếp với các hệ thống khác như hệ thống ERP, PLM hoặc hệ thống quản lý chuỗi cung ứng (SCM). Sự tích hợp này cho phép trao đổi dữ liệu, đồng bộ hóa thông tin và liên kết các quy trình sản xuất với hoạt động kinh doanh tổng thể.

Ứng dụng của phần mềm MES trong thực tế

Sản xuất ô tô

Trong sản xuất ô tô, phần mềm MES đóng vai trò quan trọng trong việc điều phối các dây chuyền lắp ráp phức tạp. Họ theo dõi tiến trình của phương tiện trên dây chuyền lắp ráp, giám sát tính sẵn có của các bộ phận và đồng bộ hóa hoạt động trên các máy trạm khác nhau. Hệ thống MES trong ngành ô tô thường tập trung vào việc đảm bảo kiểm soát chất lượng, quản lý thu hồi và duy trì sự tuân thủ các tiêu chuẩn của ngành.

Dược phẩm

Phần mềm MES hỗ trợ theo dõi và ghi lại toàn bộ quy trình sản xuất, bao gồm theo dõi lô, phả hệ và tuân thủ các quy trình thực hành sản xuất tốt (GMP). Phần mềm MES trong ngành này nhấn mạnh vào việc quản lý lô, quản lý công thức, hồ sơ lô điện tử và kiểm soát chất lượng theo thời gian thực.

Thực phẩm và đồ uống

Hệ thống MES trong ngành này bao gồm các tính năng để quản lý khả năng truy xuất nguồn gốc lô hàng, kiểm soát chất gây dị ứng và tuân thủ các tiêu chuẩn cụ thể của ngành.

Công nghiệp điện tử

Trong ngành điện tử tập trung, hệ thống này quản lý các quy trình phức tạp liên quan đến sản xuất linh kiện và thiết bị điện tử. Chúng xử lý việc quản lý hóa đơn nguyên vật liệu (BOM), đảm bảo theo dõi thành phần chính xác, giám sát hiệu suất thiết bị và cung cấp khả năng hiển thị theo thời gian thực cho các quy trình sản xuất.

Những thách thức khi triển khai phần mềm MES

Việc triển khai và vận hành phần mềm MES có thể đi kèm với những rủi ro và thách thức nhất định. Dưới đây là một số trở ngại phổ biến:

• Triển khai phức tạp: Việc mua sắm và triển khai phần mềm MES có thể phức tạp và tốn thời gian. Nó đòi hỏi phải lập kế hoạch, cấu hình, tích hợp đáng kể với các hệ thống hiện có và tùy chỉnh để phù hợp với các quy trình sản xuất cụ thể.
• Tích hợp dữ liệu: Việc tích hợp phần mềm MES với các hệ thống khác như ERP, PLM hoặc SCM là một khó khăn lớn. Bởi, để đảm bảo đồng bộ hóa dữ liệu liền mạch giữa các hệ thống khác nhau có thể yêu cầu các ánh xạ dữ liệu và tích hợp rộng rãi. Dữ liệu không nhất quán hoặc sai sót trong quá trình tích hợp có thể dẫn đến thông tin không chính xác và cản trở việc ra quyết định hiệu quả.
• Bảo mật dữ liệu: Phần mềm MES xử lý khối lượng lớn dữ liệu sản xuất nhạy cảm, bao gồm sở hữu trí tuệ, thông số quy trình và thông tin chất lượng nên vẫn tồn tại những rủi ro về bảo mật.

Xu hướng trong phần mềm MES

Phần mềm MES dựa trên đám mây

Phần mềm MES dựa trên đám mây mang lại các lợi ích như khả năng mở rộng, tính linh hoạt, giảm chi phí cơ sở hạ tầng và truy cập dữ liệu dễ dàng hơn từ nhiều địa điểm. Chúng cũng tạo điều kiện tích hợp với các ứng dụng dựa trên đám mây khác và cho phép cộng tác theo thời gian thực.

Tích hợp IoT

Các phần mềm MES đang tận dụng công nghệ IoT để thu thập dữ liệu từ các cảm biến, máy móc và thiết bị được kết nối trong thời gian thực. Sự tích hợp này cho phép nâng cao khả năng hiển thị, phân tích dự đoán, giám sát từ xa và tối ưu hóa quy trình sản xuất.

Phân tích dữ liệu lớn

Hệ thống MES đang tận dụng khả năng phân tích dữ liệu lớn để xử lý và phân tích lượng dữ liệu khổng lồ được tạo ra trong hoạt động sản xuất. Các thuật toán phân tích nâng cao và kỹ thuật học máy được áp dụng để xác định các mẫu, mối tương quan và thông tin chi tiết có thể hành động.

AI và học máy

Công nghệ AI và học máy đang được áp dụng trong các phần mềm MES để tự động hóa việc ra quyết định, tối ưu hóa quy trình và kích hoạt khả năng dự đoán. Các thuật toán AI có thể phân tích dữ liệu lịch sử, xác định các điểm bất thường, dự đoán kết quả sản xuất và đề xuất cải tiến quy trình. Xu hướng này hỗ trợ cho các phần mềm MES cung cấp thông tin chuyên sâu thông minh theo thời gian thực và hỗ trợ việc ra quyết định dựa trên dữ liệu.

Giao diện người dùng và trực quan hóa nâng cao

Bảng điều khiển tương tác, trực quan hóa 3D, thực tế tăng cường và thực tế ảo đang được tích hợp để nâng cao trải nghiệm người dùng và tạo điều kiện hiểu rõ hơn về dữ liệu sản xuất. Điều này cho phép người vận hành và người quản lý nhanh chóng xác định các xu hướng, điểm bất thường và các lĩnh vực cần cải thiện.

Kết luận

Những xu hướng của phần mềm MES đã phản ánh sự tập trung của ngành vào việc tận dụng các công nghệ tiên tiến, khả năng kết nối và phân tích dữ liệu để nâng cao hiệu quả, tính linh hoạt và khả năng ra quyết định trong hoạt động sản xuất. Các nhà kinh doanh phải liên tục cập nhật và cải tiến công nghệ mới để gia tăng hiệu quả và lợi nhuận của doanh nghiệp.
>> Xem thêm: CI/CD là gì? Lợi ích vượt trội từ CI/CD