Trang chủ » MES LÀ GÌ? CHỨC NĂNG VÀ CÁCH THỨC HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG THỰC THI SẢN XUẤT

MES LÀ GÌ? CHỨC NĂNG VÀ CÁCH THỨC HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG THỰC THI SẢN XUẤT

MES là gì?

MES (Manufacturing Execution System) hay còn gọi Hệ thống Thực thi Sản xuất là giải pháp dùng để giám sát, điều khiển và tối ưu hóa hoạt động sản xuất theo thời gian thực. Trên thị trường tồn tại rất nhiều hệ thống MES khác nhau, vì vậy người mua ở mọi giai đoạn nghiên cứu đều phải cân nhắc nhiều lựa chọn. Vì khái niệm “MES” bao gồm một loạt chức năng rộng, hiếm có hai nền tảng nào trùng khớp hoàn toàn về phạm vi tính năng. Xu hướng số hóa mạnh mẽ trong vài năm gần đây – đặc biệt liên quan đến Nhà máy Thông minh và Internet Vạn vật Công nghiệp (IIoT) – càng làm tăng sự đa dạng này. Vì vậy, nắm rõ khái niệm MES và những nguyên lý cơ bản của các giải pháp là điều cần thiết để lựa chọn hệ thống phù hợp với nhu cầu riêng của tổ chức, thay vì điều chỉnh tổ chức theo hệ thống. Dù mục tiêu của bạn là nâng cao khả năng truy xuất nguồn gốc hay cải thiện tầm nhìn tại xưởng bằng giao diện MES, chọn đúng nền tảng sẽ quyết định mức độ thành công của triển khai.

Các chức năng cần có của MES

Hệ thống MES giúp các nhà sản xuất nâng cao hiệu quả vận hành bằng cách đồng bộ hóa tất cả hoạt động trong nhà máy — từ quản lý tồn kho, quá trình sản xuất, kiểm soát chất lượng đến bảo trì. Nhờ đó, hệ thống tối ưu hóa việc sử dụng nguồn lực, giảm thiểu lãng phí và đảm bảo tuân thủ các tiêu chuẩn quy định.

Những thành phần và chức năng chính của MES gồm:

Quản lý sản xuất: Ghi nhận và giám sát thời gian thực mọi hoạt động sản xuất và vận hành. MES thu thập dữ liệu từ nhiều nguồn trên xưởng như máy móc, cảm biến và nhân công — bao gồm số lượng sản xuất, thời gian chu kỳ, chỉ số chất lượng và mức độ sử dụng thiết bị.
Lập kế hoạch và điều phối lịch trình: Hệ thống hỗ trợ xây dựng lịch sản xuất tối ưu dựa trên khả năng hiển thị về nguồn lực và năng lực hiện có, đảm bảo phân bổ máy móc và vật tư hợp lý để giao hàng đúng hạn.
Quản lý tồn kho: Theo dõi nguyên liệu, sản phẩm dở dang (WIP) và hàng hoàn thiện, cung cấp thông tin tồn kho chính xác, hỗ trợ bổ sung kịp thời và cho phép truy xuất nguồn gốc nguyên vật liệu và sản phẩm trong toàn nhà máy.
Kiểm soát chất lượng: Thực thi các quy trình vận hành chuẩn (SOP) để tiến hành kiểm tra, thu thập dữ liệu chất lượng và khởi động hành động khắc phục khi phát hiện sai lệch.
Phân tích và báo cáo hiệu suất: Cung cấp báo cáo và phân tích các chỉ số hiệu suất chính (KPI) nhằm theo dõi hiệu quả sản xuất, xác định nút thắt và thúc đẩy cải tiến liên tục.

MES hoạt động như thế nào?

MES thu thập dữ liệu thời gian thực từ nhiều nguồn trong nhà máy và dùng những thông tin này để giám sát, điều khiển hoạt động sản xuất. Quy trình tổng quát bao gồm:

Thu thập dữ liệu: MES nhận dữ liệu từ thiết bị, cảm biến, công nhân vận hành và các hệ thống khác như ERP hay PLM. Những thông số thu thập có thể là tốc độ sản xuất, trạng thái máy, mức tồn kho, kết quả đo chất lượng,…
Hội tụ và xử lý dữ liệu: Những dữ liệu thu được được xử lý và hợp nhất trong MES để tạo ra bức tranh toàn diện về nhà máy, đảm bảo hệ thống luôn có thông tin đầy đủ và cập nhật.
Lập lịch sản xuất: Dựa trên đơn hàng và kế hoạch từ các hệ thống cấp cao, MES lập lịch sản xuất cân đối giữa độ ưu tiên của đơn hàng, năng lực thiết bị, nguồn lực sẵn có và trạng thái nhân công.
Điều phối lệnh công việc: Hệ thống phân bổ lệnh cho nhân công hoặc các trạm làm việc theo lịch, cung cấp hướng dẫn, thông số kỹ thuật và tài liệu cần thiết. MES theo dõi tiến độ từng lệnh và cập nhật trạng thái theo thời gian thực.
Kết nối với máy móc và thiết bị: MES giao tiếp trực tiếp với thiết bị xưởng để giám sát trạng thái, thu thập dữ liệu sản xuất và trao đổi thông tin — thông qua cảm biến, PLC hoặc giao thức như OPC.
Quản lý chất lượng: Trong quá trình sản xuất, các phép đo, kiểm tra và kết quả thử nghiệm được ghi nhận. Hệ thống thực hiện kiểm soát chất lượng, cảnh báo khi có sự cố và lưu trữ dữ liệu để phân tích và truy xuất nguồn gốc.
Quản lý vật tư và tồn kho: MES theo dõi luồng vật tư, giám sát mức tồn kho và khởi tạo yêu cầu bổ sung khi cần, đảm bảo nguyên vật liệu đúng loại, đúng số lượng và đúng thời điểm.
Phân tích và báo cáo: Dữ liệu được phân tích để tạo báo cáo, bảng điều khiển và trực quan hóa số liệu, giúp nhà quản lý và nhân viên đưa ra quyết định và xác định cơ hội cải tiến.
Tích hợp với hệ thống cấp cao: MES liên kết, đồng bộ dữ liệu với ERP, PLM hoặc SCM, tạo sự liên thông giữa quy trình sản xuất và hoạt động kinh doanh tổng thể.

MES dành cho doanh nghiệp sản xuất

Hệ thống MES cung cấp thông tin chi tiết về lịch trình và trạng thái tài nguyên, hỗ trợ phân công, sắp xếp sản xuất, truy xuất nguồn gốc, quản lý phả hệ và kiểm kê, đảm bảo chất lượng, quản lý bảo trì, điều khiển tài liệu, phân tích hiệu suất,…

MES đóng vai trò then chốt cho nhà máy khi nằm giữa các ứng dụng quản trị doanh nghiệp như ERP và các hệ thống điều khiển SCADA/HMI. Trong khi ERP giúp hoạch định phân bổ nguồn lực ở mức tổng quan, MES bổ sung lớp chi tiết vận hành, cho phép lập lịch và điều phối theo thời gian thực với độ phân giải từng phút hoặc nhanh hơn.

Bằng cách giám sát, kiểm soát và ghi nhận trực tiếp quá trình biến nguyên liệu thô thành sản phẩm hoàn chỉnh, MES nối kết sản xuất với quyết định điều hành. Dữ liệu thu thập được cung cấp cái nhìn chính xác, kịp thời về hoạt động nhà máy và thường được trình bày trên các bảng điều khiển hiển thị trạng thái, năng suất hiện tại — so sánh được với cả lịch sử và mục tiêu kế hoạch.

Hệ thống này còn hỗ trợ quản lý công thức (recipes), giúp chuẩn hóa phương pháp sản xuất giữa các lô, giảm lãng phí và tối ưu quy trình. Công thức có thể cập nhật nhanh chóng, tạo điều kiện đưa sản phẩm mới vào sản xuất hoặc hiệu chỉnh thông số cho các sản phẩm hiện có.

Ngoài ra, MES theo dõi tồn kho đang trong quá trình sản xuất (WIP) qua các bước khác nhau. Khi tích hợp với ERP và SCADA, nó tự động xác nhận mức tồn kho tại mỗi giai đoạn, loại bỏ phần lớn thao tác kiểm tra thủ công.

SpeedMaint CMMS – Giải pháp quản lý tài sản cho doanh nghiệp sản xuất

Nếu Hệ thống Thực thi Sản xuất (MES) giám sát, điều khiển và tối ưu hóa hoạt động sản xuất theo thời gian thực, thì SpeedMaint CMMS tập trung chuyên sâu vào nhiệm vụ quản lý vòng đời và bảo trì tài sản.

Phần mềm được xây dựng trên nền tảng Cloud 100%, cho phép doanh nghiệp sản xuất truy cập dữ liệu mọi lúc, mọi nơi. SpeedMaint CMMS là công cụ quản lý thống nhất, số hóa toàn diện quy trình nghiệp vụ bảo trì, từ đó giúp thiết bị, tài sản luôn ở trạng thái hoạt động tối ưu và phát huy tối đa lợi ích.

Giải pháp này hỗ trợ quản lý tập trung mọi tài sản và trang thiết bị, bao gồm hồ sơ lý lịch, lịch sử bảo trì sửa chữa, vận hành và thông tin nhà thầu. Các tính năng trọng yếu (HOT) bao gồm Lập kế hoạch bảo trì định kỳ, Quản lý tồn kho vật tư phụ tùng và đặc biệt là Quản lý sự cố và thời gian dừng máy. Phần mềm còn cung cấp Hệ thống KPIs Dashboard tổng hợp, giúp lãnh đạo đưa ra quyết định chính xác hơn dựa trên thông tin trực quan và kịp thời.

Đối với các nhà máy sản xuất, việc ứng dụng SpeedMaint CMMS mang lại nhiều lợi ích thiết thực, bao gồm giảm thời gian ngừng hoạt động của thiết bị, tăng tuổi thọ của thiết bị, tăng năng suất trong dây chuyền sản xuất và giảm chi phí bảo trì. Ông Lê Khắc Quyết, Phó Quản đốc phân xưởng Cơ điện – Tổng công ty Viglacera, đã đánh giá rằng phần mềm giúp quá trình quản lý bảo trì được tối ưu, hạn chế tối đa tình trạng dừng máy và hỗ trợ gia tăng năng suất, nâng cao chất lượng sản phẩm. Nhiều doanh nghiệp sản xuất như Kyocera Việt Nam và Công ty CP Quốc tế Bảo Hưng đã tin tưởng triển khai đào tạo sử dụng giải pháp này