Phần mềm MES – Điểm khởi nguồn để bắt đầu triển khai sản xuất thông minh

Trong bài viết này, chúng tôi sẽ tập trung làm sáng tỏ câu trả lời cho câu hỏi: Tại sao phần mềm MES lại là thành phần cốt lõi không thể thiếu đối với mô hình sản xuất thông minh.

Sản xuất thông minh – Mong muốn và thực tiễn

Sản xuất thông minh được định nghĩa là mô hình sản xuất thời đại mới được thúc đẩy bởi sự hội tụ của các công nghệ và sáng kiến ​​để cải tiến quy trình sản xuất truyền thống. Nó tích hợp hệ thống máy móc thông minh; hệ thống kết nối IIoT (Interner vạn vật công nghiệp); các hệ thống quản trị và phân tích dữ liệu như (MES, ERP,…) và các công nghệ thông tin khác như điện toán đám mây, mô phỏng 3D,. Sản xuất thông minh được cho là sẽ cải thiện triệt để cách các nhà sản xuất xử lý thông tin và và tối ưu hóa hệ thống để cung cấp thêm tùy chọn và mô hình dịch vụ mới cho khách hàng thích ứng với sự thay đổi nhanh chóng của toàn bộ chuỗi giá trị sản phẩm. 

MESA – Hiệp hội các nhà cung cấp giải pháp cho doanh nghiệp sản xuất Hoa Kỳ đã gợi ý lộ trình triển khai Sản xuất thông minh cho doanh nghiệp với 6 bước: 

1. Xem xét cấu trúc kinh doanh cho chiến lược thị trường trong tương lai.
2. Thiết lập các cột mốc cho hành trình triển khai Nhà máy thông minh.
3. Nuôi dưỡng văn hóa doanh nghiệp xung quanh tầm nhìn mới.
4. Xây dựng quan hệ đối tác để hỗ trợ tầm nhìn mới.
5. Đào tạo kiến thức, kĩ năng cho nhân viên đáp ứng với nhu cầu của mô hình mới.
6. Phát triển cơ sở hạ tầng công nghệ thông tin.

>>> Đọc thêm: Những xu hướng mới trong ứng dụng Smart Factory

Lộ trình triển khai là đã rõ ràng, và nhiều nhà sản xuất cũng đã lên ý tưởng và triển khai bước đầu mô hình sản xuất thông minh. Tuy nhiên quá thực hiện thực tế đòi hỏi rất nhiều kiên nhẫn. Trong cuộc khảo sát chuyên gia toàn cầu về công nghiệp 4.0 của McKinsey & Company, 300 nhà sản xuất và nhà cung cấp công nghệ ở Hoa Kỳ, Đức và Nhật Bản đã được hỏi về kế hoạch triển khai nhà máy thông minh và thành tựu của họ. Đa số trả lời rằng đã có kế hoạch và khẳng định họ rất kì vọng vào tiềm năng cải thiện hiệu suất sau khi triển khai mô hình Sản xuất thông minh. Một nửa số doanh nghiệp tham gia khảo sát ở Hoa Kỳ và 56% người tham gia Đức đã báo cáo tiến trình thực hiện là ‘tốt hoặc đáng kể’. Con số này ở số doanh nghiệ sản xuất Nhật Bản được hỏi chỉ là 16%.

Phần mềm MES – Chìa khóa cho tiến trình xây dựng nền sản xuất thông minh

Trong định nghĩa của mình, MESA đã chỉ ra rằng, Sản xuất thông minh là ‘sáng kiến ​​mang lại một cuộc cách mạng trong chiến lược kinh doanh sản xuất, biến các nhà máy truyền thống từ trung tâm phí thành trung tâm đổi mới có lợi nhuận.’. Theo đó, nhà máy sẽ là trung tâm của mô hình doanh nghiệp mới tương ứng với nó là MES – Hệ thống điều hành thực thi sản xuất sẽ là trái tim của toàn bộ hệ thống quản trị doanh nghiệp.

Có thể hiểu, trong mô hình này, MES đóng vai trò trung tâm, được kết hợp nhuần nhuyễn với các phần mềm và ứng dụng khác để tạo nên một tổng hòa doanh nghiệp khỏe mạnh. Những ứng dụng đó bao gồm trước tiên là IIoT đóng vai trò nguồn cung dữ liệu chính xác cho quá trình quản trị điều hành và sau đó là hệ thống quản trị kinh doanh tổng thể doanh nghiệp bao gồm ERP, CRM, HRM,…

Đọc thêm: 4 yếu tố công nghệ cấu thành nhà máy sản xuất thông minh

Trong mô hình kể trên, việc kết nối các thiết bị vào mạng lưới Internet of things trong công nghiệp đóng vai trò quan trọng không thể thiếu đối với hệ thống thực thi sản xuất. Thông qua hệ thống này, phần mềm MES có thể có được những thông tin đầy đủ và chính xác và cập nhật nhanh chóng về quá trình vận hành nhà máy thông qua mạng lưới thu thập và kiểm soát dữ liệu. Ở bước này, doanh nghiệp cần chuẩn bị cơ sở hạ tầng bao gồm các thiết bị phần cứng và ứng dụng phần mềm có khả năng xử lý các loại dữ liệu thu được từ hệ thống máy móc, thiết bị với tốc độ cập nhật và xử lý tới mili giây và micro giây.

Bên cạnh đó, khoảng cách giữa phần mềm MES và các ứng dụng quản trị doanh nghiệp khác như ERP, CRM, HRM,… cũng ngày một thu hẹp. Điều này có nghĩa là hệ thống quản trị thực thi sản xuất vốn trước đây chỉ thu hẹp phạm vi trong sàn nhà máy thì giờ đây có thể dễ dàng kết nối với ERP và các ứng dụng khác giúp nhà quản trị có bức tranh tổng hòa doanh nghiệp và đưa ra các quyết định chính xác. 

Phần mềm MES cũng cần biến đổi đề phù hợp với thời đại 4.0

Tuy trên thị trường hiện nay có rất nhiều nhà cung cấp phần mềm MES hỗ trợ điều hành thực thi doanh nghiệp với các tính năng khác nhau, nhưng về căn bản, hệ thống MES nào cũng cần được trang bị ba chức năng chính thường được coi là cốt lõi của hệ thống thực thi sản xuất là: lập lịch và quản trị sản xuất, quản lý chất lượng và thu thập dữ liệu.

Một tính năng không thể thiếu của phần mềm MES trong thời đại 4.0 là có khả năng kết nối với hệ thống IoT. Việc này giúp định nghĩa lại khái niệm ‘thời gian thực’ đối với các doanh nghiệp. Vốn dĩ trước đây để đáp ứng nhu cầu cập nhật thông tin trong sổ cái, việc thu thập dữ liệu khi hết ca hoặc theo chu kì vài giờ là đủ thì ngày nay, người quản trị có thể nắm bắt thông tin vận hành thực tế của nhà máy bất cứ lúc nào. Điều này cho phép cải thiện kiểm soát quy trình, cung cấp phát hiện sớm các điều kiện thay đổi, giám sát thiết bị để bảo trì dự đoán và phòng ngừa, v.v.

Kết

Như vậy, có thể thấy phần mềm MES không chỉ đảm nhiệm chức năng điều hành và quản lý sản xuất mà còn cho phép liên kết thông tin vận hành nhà máy thông suốt với các ứng dụng điều hành quản trị kinh doanh trên một dòng thông tin thống nhất. Khi số lượng thiết bị sản xuất được kết nối trong mạng lưới Internet ngày một tăng, không gì khác ngoài MES được định hình là trái tim của ngành cho sản xuất kỹ thuật số.