Working Smarter by IoT & Digital Transformation

PLM, ERP và MES: Bộ ba giải pháp thần thánh cho doanh nghiệp

0 649
ERP, PLM và MES là những từ khoá mới nổi gần đây nhất trong lĩnh vực Digital transformation. Chúng ta hãy cùng SmartFactoryVN xem xét vai trò tổng quan của chúng qua bài viết này nhé.
Như đã biết, thách thức số một của ngành nhất sản xuất là có được sản phẩm phù hợp, vào đúng thời điểm, đúng giá cho khách hàng. Lợi thế cạnh tranh được sử dụng đến từ tự động hóa và gần đây nhất là số hóa, và điều này giờ đã trở thành chuẩn mực với sự ra đời của các công nghệ mới và các ứng dụng hiện đại bao gồm 3 hệ thống cơ sở chính : ERP, PLM và MES.
ERP-PLM-MES

Hoạch định nguồn lực doanh nghiệp (ERP) và hệ thống thực thi sản xuất (MES) là rất cần thiết nhưng không đủ để làm cho các tổ chức sản xuất cạnh tranh; về cơ bản, chúng là những giải pháp bắt buộc phải tự động hóa các quy trình liên quan để doanh nghiệp và các nhà máy của nó hoạt động hiệu quả và hiệu quả hơn.

Trước khi đến khu vực sản xuất, các sản phẩm được thiết kế và chế tạo trong các bộ phận phát triển sản phẩm và kỹ thuật. Vòng đời tạo sản phẩm được quản lý từ khái niệm sản phẩm tiên tiến đến khi bắt đầu sản xuất, sử dụng các ứng dụng quản lý vòng đời sản phẩm (PLM) để thiết kế, kỹ sư, mô phỏng, hầu như xây dựng và lắp ráp kỹ thuật số trước khi chúng đến khu vực sản xuất.

Dữ liệu doanh nghiệp chảy trong và trên bộ ba PLM-ERP-MES cùng một lúc, với các mức độ tích hợp khác nhau, ở các giai đoạn khác nhau của vòng đời sản phẩm, chống lại nhiều mô hình và cấu trúc dữ liệu. Các nguyên tắc cốt lõi giữa sự tích hợp này liên quan đến Quản lý dữ liệu chủ (MDM – Master Data Management), liên kết dữ liệu sản phẩm và doanh nghiệp trong suốt vòng đời sản phẩm và cộng tác giữa các doanh nghiệp mở rộng.
Nói rộng ra, PLM biết What – những gì (quyết định kỹ thuật), ERP biết Why – tại sao (quyết định chiến lược), trong khi MES biết làm How – cách nào (quyết định vận hành).
Tuy nhiên, rất khó để xác định hoặc đánh giá mức độ tích hợp đúng như một mặt, không đủ để có thể tạo ra lỗ hổng kinh doanh và dự phòng, trong khi quá nhiều tích hợp có thể làm tổn hại đến mục đích và khả năng bản địa của ba nền tảng hoặc hệ sinh thái này.

Ví dụ: liên kết này với một trong những câu hỏi MDM chính: ai sở hữu Bills of Material (MBoM) sản xuất?

PLM biết những gì cần làm

PLM cung cấp nền tảng thượng nguồn để tạo sản phẩm và quản lý dữ liệu kỹ thuật. Ở giai đoạn ý tưởng, các quy trình tạo sản phẩm cho phép linh hoạt và sáng tạo với quản lý thay đổi hạn chế hoặc không thay đổi, với khả năng sử dụng lại dữ liệu từ các sản phẩm trong quá khứ. Khi các sản phẩm trưởng thành, quy trình quản lý dữ liệu trở nên chặt chẽ hơn, thay đổi quản lý thay đổi và nhiều chức năng tổ chức được yêu cầu phải hợp tác để làm cho mọi thứ xảy ra. PLM giải quyết các câu hỏi sau :

• Thuộc tính nào sẽ xác định giới thiệu sản phẩm mới?
• Những công nghệ nào sẽ được xác định và lựa chọn để xác định thiết kế sản phẩm?
• Số liệu kỹ thuật nào sẽ xác định và xác nhận sản phẩm và / hoặc nền tảng?
• Dữ liệu PLM nào sẽ được cung cấp cho ERP và dữ liệu đó sẽ được sử dụng như thế nào?
• Những quyết định kỹ thuật nào được đưa ra ở cấp PLM ?

Tháp chức năng PLM

Truy xuất nguồn gốc dữ liệu trong PLM liên quan đến khả năng sử dụng lại dữ liệu, để quản lý thông tin lịch sử và ý tưởng mới. Một số được phát hành vào các sản phẩm mới, trong khi hầu hết dữ liệu sẽ không được chuyển cho sản xuất hoặc doanh nghiệp rộng lớn hơn.

Khi PLM cung cấp dữ liệu xuôi dòng cho công cụ ERP, thông tin sản phẩm và doanh nghiệp kết hợp trong khi dữ liệu được cơ cấu lại để cho phép doanh nghiệp mở rộng hoạt động và cộng tác ở trên và ngoài các nhóm kỹ thuật.

PLM concept – Sources : Siemens PLM

Ở giai đoạn này, các bộ phận và chức năng khác nhau tương tác trên toàn doanh nghiệp, kiểm soát và quản lý dữ liệu chuỗi cung ứng, dữ liệu khách hàng, dữ liệu tài chính, dữ liệu mua sắm, dữ liệu nhân sự, dữ liệu lập kế hoạch, nhiều số liệu và KPI.

ERP giải quyết câu hỏi tại sao ?

ERP tập hợp lại xương sống dữ liệu cốt lõi nơi chiến lược và hoạt động hội tụ. Mô hình dữ liệu ERP không thể tuân theo cấu trúc dữ liệu PLM vì nó không nhằm quản lý các mức độ sáng tạo và nguyên mẫu sản phẩm như vậy.

Dữ liệu ERP phải được cấu trúc sao cho nó cung cấp các chức năng hạ nguồn (sản xuất, chuỗi cung ứng và bán hàng và tiếp thị) theo cách thức giao dịch.

Truy xuất nguồn gốc dữ liệu trong ERP liên quan đến lập kế hoạch, liên kết chiến lược, hoạt động, tuân thủ, điều phối ngược dòng và hạ nguồn. Do tính chất giao dịch của nó, dữ liệu ERP có trạng thái và sự liên kết rõ ràng trong các quy trình kinh doanh có liên quan.

ERP giải quyết các câu hỏi sau :

  1. Tại sao tổ chức tồn tại và chiến lược sản phẩm của nó là gì?
  2. Làm thế nào để kế hoạch kinh doanh để đạt được tăng trưởng bền vững lâu dài?
  3. Tại sao (và cái gì) xếp tầng dữ liệu kỹ thuật từ PLM vào ERP để cung cấp cho bộ máy kinh doanh và điều gì có liên quan đến việc ra quyết định trên cùng?
  4. Chiến lược chuyển thành hoạt động như thế nào trên tất cả các chức năng kinh doanh?
  5. Những quyết định chiến lược (và hoạt động liên quan đến kinh doanh) nào được đưa ra ở cấp độ ERP và ý nghĩa của việc ngược dòng và hạ nguồn là gì?
  6. Làm thế nào doanh nghiệp có thể ngăn ngừa sự cố, bảo vệ lực lượng lao động của mình và đảm bảo sản phẩm đáp ứng các tiêu chuẩn?
  7. Dữ liệu ERP được đưa ngược lên PLM để cho phép các quy trình quản lý thay đổi tích hợp, bao gồm dữ liệu về nhà cung cấp và chi phí, dữ liệu tuân thủ và dữ liệu, cũng như dữ liệu cấu hình sản phẩm và nền tảng.

Dữ liệu ERP được cung cấp cho MES để cung cấp thông tin sản phẩm tham khảo, nhu cầu sản xuất, lịch trình chính, dữ liệu chủ, BoM, Quy trình vận hành tiêu chuẩn, thay đổi đơn hàng, hàng tồn kho, tài nguyên theo kế hoạch và chỉ số hiệu suất mục tiêu.

MES trả lời câu hỏi làm thế nào 

MES là công cụ quản lý hoạt động và hiệu suất khu vực sản xuất thực tế đằng sau hầu hết các hoạt động kiểm soát sản xuất hàng loạt. Nó tập hợp lại tất cả các quyết định sản xuất trên toàn nhà máy, tập trung vào các hành động nhanh chóng, lập kế hoạch chi tiết, dự báo, cải tiến liên tục, phân tích số liệu theo kế hoạch và thực tế và điều chỉnh liên tục.

Truy xuất nguồn gốc dữ liệu trong MES liên quan đến hoạt động trực tiếp, hiệu suất, phản hồi ngược dòng về kết quả và yêu cầu đầu vào (ví dụ: vật liệu và tài nguyên).

Chức năng của MES theo ISA

Theo mặc định, MES là hệ thống giao dịch nhất của tổ chức sản xuất, với mức độ phản ứng cao nhất cần thiết để dự đoán, sắp xếp và điều chỉnh các thông số sản xuất và kinh doanh.

Hệ thống MES giải quyết các câu hỏi sau :

  • Cách tối ưu hóa công nghệ để tổ chức trở nên hiệu quả hơn.
  • Làm thế nào tổ chức có thể quản lý hiệu quả rủi ro và bảo vệ các vấn đề hiệu suất của sản xuất?
  • Làm thế nào để thực hiện và đạt được các mục tiêu hoạt động xuất sắc trên khu vực sản xuất?
  • Làm cách nào để kết hợp lập kế hoạch, thực hiện và kiểm soát thông tin thành một vòng phản hồi liên tục để sắp xếp và tối ưu hóa hoạt động sản xuất và kinh doanh?

MES cung cấp dữ liệu ngược dòng lên ERP với trạng thái đơn hàng, sử dụng tài nguyên (nhân công, thiết bị, vật liệu), sản lượng phả hệ được xây dựng, sự kiện thời gian, v.v.

Kết nối các hệ thống PLM-ERP-MES 

Hầu hết dữ liệu ERP được cung cấp cho MES chứa các diễn biến hoặc dữ liệu PLM được cấu trúc lại. Ngoài ra, các hệ thống PLM cho phép sản xuất, mô phỏng khu vực sản xuất và hậu cần, và tối ưu hóa kỹ thuật số và ảo hoá.

Do đó, cần phải có vòng phản hồi MES-ERP để mở rộng hơn nữa tới PLM để xác thực vòng kín và kiếm tiền liên tục. Điều này liên quan đến các nguyên tắc Thiết kế cho Sản xuất và Lắp ráp (DFMA).

PLM, ERP và MES đang kết hợp với nhau để tạo ra một nền tảng cho việc diễn giải hiện đại về sản xuất tinh gọn.

Là một phần của nền tảng sản xuất sản phẩm, có các kết nối trực tiếp từ PLM đến khu vực sản xuất, chẳng hạn như hướng dẫn công việc, thông tin định tuyến và ngược lại từ khu vực sản xuất đến PLM với kết quả không phù hợp. Liên kết trực tiếp PLM-MES có khả năng mang lại sự nhanh nhẹn thông qua sự xuất sắc trong việc thực hiện khu vực sản xuất.

Các giao diện PLM-MES xuôi dòng bao gồm BoM và Bills of Process (BoP), các thành phần, danh sách quy trình, hướng dẫn công việc, đơn đặt hàng thay đổi kỹ thuật, chứng nhận công việc, loại tài nguyên, tài nguyên điều khiển, v.v.

Giao diện MES-PLM ngược dòng bao gồm dữ liệu sản phẩm và quy trình khép kín, yêu cầu thay đổi với đánh dấu, hướng dẫn công việc được cập nhật, KPI được chọn và đánh giá, chế độ lỗi không tuân thủ, v.v …

Tích hợp PLM, ERP và MES

Tích hợp PLM-MES cho phép đáp ứng liên tục các nhu cầu thay đổi theo phân phối các thiết kế sản phẩm mới nhất và phương pháp lắp ráp cho chuỗi giá trị sản xuất kết nối, hiệu quả và hiệu quả hơn. Có ba câu hỏi quan trọng cần giải quyết trong khi xem xét toàn cảnh PLM-ERP-MES tích hợp:

  1. Dữ liệu MES nào cần được tích hợp ngược dòng với ERP và PLM?
  2. Bao nhiêu dữ liệu ngược dòng từ MES đến PLM thông qua ERP so với trực tiếp từ MES đến PLM?
  3. Mức độ hiển thị của dữ liệu và quy trình được yêu cầu trong nền tảng ERP và cách duy trì mức độ linh hoạt và nhất quán nhất định trên mỗi lớp PLM-ERP-MES?

Điều này một lần nữa liên quan đến các cân nhắc và giả định MDM chính khi tích hợp ba nền tảng.

Cuối cùng, hợp tác là chuẩn mực mới và không cho phép lợi thế cạnh tranh nữa. Có thể hợp tác bây giờ là một vấn đề cơ bản của sự sống còn (bắt buộc nhưng không đủ để cạnh tranh).

Mức độ hội nhập và mức độ tinh gọn của tổ chức, tạo thành một trong những mô hình mới để tạo lợi thế cạnh tranh cho doanh nghiệp.

Ví dụ, tích hợp quá nhiều có thể làm hỏng khả năng của tổ chức hoạt động nhanh chóng và / hoặc thỏa hiệp mục đích của các nền tảng doanh nghiệp (PLM-ERP-MES); cách khác, không tích hợp đủ có thể cản trở khả năng thực thi và tối ưu hóa của nó.

nguồn : AutomationWorld.

 

Đăng ký để nhận ebook
Đăng ký để nhận ebook "Những điều cơ bản cần biết về Smart Factory và công nghệ IoT" từ chúng tôi.
Đăng ký để được nhận ebook "Những điều cơ bản cần biết về Smart Factory và công nghệ IoT".

Để lại bình luận

Địa chỉ email của bạn sẽ không được công bố.