MES gồm các chức năng như: Phân bổ nguồn lực; Phân phối các đơn vị sản xuất; Thu thập dữ liệu; Quản lý chất lượng; Quản lý bảo trì; Phân tích hiệu suất; Lập kế hoạch chi tiết vận hành; Kiểm soát tài liệu; Quản lý lao động; Quản lý quy trình; Theo dõi sản phẩm.

Từng chức năng của MES được MESA mô tả cụ thể như sau: Phân bổ nguồn lực: MES có thể quản lý các nguồn lực sản xuất bao gồm máy móc, công cụ, kỹ năng lao động, vật liệu, thiết bị khác và các thực thể khác như tài liệu… để phục vụ sản xuất. MES cũng cung cấp thông tin lịch sử chi tiết các nguồn lực được đề cập ở trên và đảm bảo rằng thiết bị được thiết lập đúng để vận hành và cung cấp thông tin về trạng thái thời gian thực.

Các nguồn lực này được quản lý theo cách mà các mục tiêu lập lịch hoạt động cần thiết đạt được theo thời gian; Phân phối các đơn vị sản xuất: Chức năng này của MES quản lý toàn bộ dòng đơn vị sản xuất trong một doanh nghiệp dưới dạng công việc, đơn đặt hàng, lô…

MES kiểm soát trình tự, thứ tự quy trình thực hiện công việc và các thay đổi thời gian thực có thể xảy ra ở phân xưởng. MES có khả năng thay đổi kế hoạch làm việc hoặc lịch trình ở phân xưởng. MES cũng có thể xử lý việc làm lại và xử lý các mặt hàng trong quá trình sản xuất. Nó cũng có thể xử lý khối lượng công việc trong quá trình tại bất kỳ thời điểm nào;

Thu thập dữ liệu: Chức năng này của MES cung cấp giao diện liên kết dữ liệu sản xuất được tạo trong quá trình sản xuất và dữ liệu tham số được kèm với đơn vị sản xuất. Dữ liệu có thể được thu thập thông qua ghi chép từ phân xưởng hoặc tự động từ thiết bị trong thời gian thực; Quản lý chất lượng: Chức năng này của MES liên quan đến phân tích thời gian thực các phép đo sản phẩm được thu thập từ cửa hàng sản xuất để đảm bảo kiểm soát chất lượng sản phẩm phù hợp.

MES cũng phát hiện và xác định sự bất thường trong quá trình sản xuất. MES có thể đề nghị hành động khắc phục cho sự bất thường bằng cách xác định nguyên nhân của sự bất thường. Quản lý chất lượng bao gồm kiểm soát chất lượng ở phân xưởng và đảm bảo chất lượng bao gồm phân tích từ hệ thống quản lý thông tin phòng thí nghiệm; Quản lý bảo trì: Chức năng này của MES xử lý lịch trình, bảo trì phòng ngừa và khắc phục các thiết bị và công cụ.

MES đảm bảo sự sẵn có của thiết bị và công cụ cho các hoạt động sản xuất. MES theo dõi chức năng của thiết bị, công cụ và hướng các hành động đến vấn đề trước mắt. MES cũng duy trì sổ nhật ký kỹ thuật số của tất cả vấn đề trước đó, nó chẩn đoán và thực hiện các hành động khắc phục;

Công cụ hệ thống thực thi sản xuất (MES) là một trong những giải pháp phần mềm được sử dụng để kết nối giữa kế hoạch sản xuất và hệ thống điều khiển thiết bị.

 

Phân tích hiệu suất: Đây là một trong những chức năng quan trọng nhất của MES, cung cấp các báo cáo phân tích hiệu suất của hoạt động sản xuất thực tế bằng cách so sánh lịch sử trong quá khứ theo thời gian thực. MES cung cấp thông tin quy trình, thông tin tham số chất lượng, thông tin tuân thủ lịch trình sản xuất, sử dụng tài nguyên, tính sẵn có và thông tin về thời gian chu kỳ sản phẩm. Dữ liệu thông tin này có thể được trình bày trực tuyến hoặc trình bày dưới dạng báo cáo định kỳ để đánh giá các hoạt động sản xuất; Lập kế hoạch vận hành và chi tiết: Chức năng này của MES cung cấp các hoạt động liên tiếp của sản phẩm dựa trên ưu tiên, thuộc tính, đặc tính hoặc quy trình liên quan đến các đơn vị sản xuất cụ thể tại một hoạt động.

MES quản lý tải thiết bị cho các hoạt động song song hoặc chồng chéo để giảm thiểu thời gian thiết lập; Kiểm soát tài liệu: Chức năng này của MES cung cấp kiểm soát các hồ sơ hoặc biểu mẫu cần thiết cho quá trình sản xuất. MES tiếp tục hướng dẫn bản vẽ, quy trình vận hành tiêu chuẩn, chương trình bộ phận, hồ sơ, thông báo thay đổi kỹ thuật, giao tiếp thay đổi, cũng như khả năng chỉnh sửa theo kế hoạch và thông tin được xây dựng.

MES cung cấp dữ liệu và các tài liệu khác cho nhà khai thác để sản xuất. Các tài liệu khác bao gồm kiểm soát tính toàn vẹn của các quy định về môi trường, sức khỏe và an toàn và quy trình hành động khắc phục; Quản lý lao động: Chức năng này của MES cung cấp kiểm soát và phân bổ các nguồn lực, duy trì hồ sơ cập nhật của tất cả người lao động, khả năng của họ, báo cáo tham dự, theo dõi chứng nhận. MES phân tích năng suất của họ và có khả năng phân bổ nguồn lực để di chuyển lao động theo yêu cầu để có được sản lượng tối đa;

Quản lý quy trình: Chức năng này của MES giám sát các hoạt động sản xuất liên tục và tự động sửa hoặc cung cấp đủ thông tin cho nhà khai thác để sửa chữa và cải thiện các hoạt động sản xuất trong quá trình. Các hoạt động sản xuất này có thể liên quan đến thiết bị hoặc quy trình mua sắm. Do sự giám sát chặt chẽ của thiết bị và quy trình, MES nhận được báo thời gian thực từ phân xưởng và xác định khu vực có vấn đề hoặc thay đổi quy trình để các nhà quản lý để đưa ra quyết định; Theo dõi sản phẩm: Chức năng này của MES cung cấp khả năng hiển thị của quy trình sản phẩm ở mức tối đa.

Nó cung cấp theo dõi thời gian thực của thiết bị, công cụ và vật liệu được sử dụng trong mỗi sản phẩm, những người đã làm việc và những vấn đề hoặc bất thường xảy ra trong quá trình sản xuất. MES tạo ra hồ sơ lịch sử của từng sản phẩm để sau khi giao sản phẩm, nó có thể được truy trở lại và xử lý của sản phẩm.

MES không chỉ áp dụng trong một ngành cụ thể, nó có thể được sử dụng cho một loạt ngành công nghiệp chế biến và sản xuất quan trọng. Do phạm vi và tình huống ứng dụng khác nhau, các kết hợp khác nhau của chức năng MES có thể được sử dụng trong một ngành theo yêu cầu.

Đôi khi chức năng nằm ngoài phạm vi của MES cũng được sử dụng để đáp ứng nhu cầu thiết yếu của ngành. Việc thực hiện MES duy trì tính nhất quán của chất lượng sản phẩm, cung cấp sản phẩm đúng thời gian và cung cấp nhiều sản phẩm hơn cho khách hàng bằng cách cải thiện hiệu quả làm việc truyền thống. 

Về lợi ích của MES, hầu hết các nước đang phát triển bao gồm cả Trung Quốc tham gia vào cấp độ tự động hóa nhà máy vào đầu thế kỷ XXI. Phần lớn các trường đại học và đơn vị nghiên cứu tự động hóa công nghiệp đã bắt đầu nghiên cứu và thực hiện các chức năng MES. Có thể nói rằng chính phủ, Hiệp hội, các doanh nghiệp công nghệ thông tin, các ngành sản xuất, trường đại học và các tổ chức chuyên nghiệp đều tham gia vào sự phát triển của MES. MES đã được thực hiện thành công trong nhiều ngành công nghiệp trên toàn thế giới cho đến nay. Một nghiên cứu được MESA thực hiện trong các ngành công nghiệp đang sử dụng MES để chỉ ra những lợi ích của việc triển khai MES.

Hà My

(Lược trích từ cuốn “Những vấn đề cơ bản về sản xuất thông minh” – Tổng cục TCĐLCL)