Hướng dẫn triển khai hệ thống MES-MOM cho doanh nghiệp sản xuất (Phần 1)

Bản chất MES cũng là 1 hệ thống CNTT trong doanh nghiệp nên quy trình triển khia MES cũng không nằm ngoài những phương pháp cơ bản của dự án công nghệ thông tin.Tuy nhiên có một số vấn đề vì MES là chỗ giao thoa giữa lớp OT và IT trong doanh nghiệp nên cũng có những điểm đặc thù hơn so với khi triển khai hệ thống ERP. Loạt bài viết hướng dẫn này chúng tôi mong muốn giới thiệu một số thông tin cần thiết cũng như hướng dẫn trong quá trình triển khai hệ thống MES trong doanh nghiệp của bạn.

Triển khai hệ thống MES nói chung

Lựa chọn giải pháp MES  phù hợp

Nếu một hệ thống điều hành sản xuất MES mới sẽ được cài đặt trong một công ty, trước hết phải mua các thành phần công nghệ, phần mềm và phần cứng. Sau đó, việc triển khai các thành phần kỹ thuật trong lĩnh vực công nghệ thông tin (CNTT) đã có của business và sau đó đào tạo nhân viên và thích ứng các quy trình kinh doanh với hệ thống thông tin có liên quan đến khía cạnh này. Bản chất MES cũng là 1 hệ thống CNTT trong doanh nghiệp nên quy trình triển khai MES cũng không nằm ngoài những phương pháp cơ bản của dự án công nghệ thông tin.

Việc lựa chọn các thành phần phần cứng của MES phụ thuộc vào phần mềm. Ở đây, phải quyết định xem có nên mua một máy chủ hay cả mạng máy tính hay không, kiến ​​trúc bộ xử lý nào là cần thiết và những thành phần nào khác là cần thiết. Và việc lựa chọn phần mềm nói chung khó khăn hơn nhiều so với việc lựa chọn các thành phần phần cứng.

Nếu cần phần mềm mới, thì câu hỏi đặt ra là nên mua phần mềm tiêu chuẩn hay phần mềm riêng lẻ được phát triển. Phần mềm tiêu chuẩn đã được sản xuất trước và bao gồm một hoặc nhiều quy trình kinh doanh hoàn toàn với một hoặc nhiều chương trình. Mặt khác, phần mềm đóng gói các tùy chỉnh được tạo ra đặc biệt cho một tổ chức và có thể được phát triển bởi chính tổ chức hoặc nhà cung cấp bên ngoài.Trong thực tế, một biến thể hỗn hợp của phần mềm tiêu chuẩn với một số lượng nhỏ các phần mở rộng riêng lẻ có thể cần thiết đối với 1 hệ thống MES.

Hiện nay hầu như các giải pháp MES đều đi theo xu hướng hỗn hợp : 1 bộ tiêu chuẩn theo ngành (sản xuất rời rạc hoặc sản xuất liên tục ) cùng bộ templates + các chức năng có thể customize theo mô hình thực tế của khách hàng.

Giải pháp MES phù hợp nhất với nhu cầu cụ thể của các nhà sản xuất toàn cầu là một giải pháp đáp ứng các yêu cầu về thời gian đáp ứng của tổ chức trên toàn bộ doanh nghiệp được đồng bộ hóa toàn cầu. Nó phải có hiệu quả và đáp ứng các tiêu chí kinh doanh sau đây:

  • Cải thiện quy trình và chất lượng sản xuất.
  • Giảm sự tham gia của CNTT và giảm chi phí CNTT dưới khu vực sản xuất
  • Dễ dàng hỗ trợ nhiều nhà máy ở nhiều thành phố, quốc gia và / hoặc châu lục
  • Tích hợp với các hệ thống sản xuất và kinh doanh quan trọng hiện có
  • Hỗ trợ nhanh chóng các thay đổi được lên kế hoạch và đột xuất trong chu kỳ sản xuất trong doanh nghiệp
  • Hỗ trợ chu trình sản xuất ngắn hơn

Tiêu chí bổ sung cần xem xét trong quá trình lựa chọn:

  • Được xác nhận bởi các nhà sản xuất khác trong các ngành tương tự
  • Được phát triển và hỗ trợ bởi một nhà cung cấp với khả năng đã được chứng minh để cung cấp những gì đã được hứa hẹn và hỗ trợ sản phẩm trong và sau khi thực hiện
  • Đủ linh hoạt để hỗ trợ demo sản phẩm đảm bảo rằng nhà cung cấp có thể nhanh chóng cung cấp các khả năng cụ thể mà nhà sản xuất yêu cầu với việc tối thiểu hóa dịch vụ thu thập dữ liệu

Xem thêm Top 20 giải pháp MES thông dụng trên thế giới. 

Chiến lược Triển khai

Khi phần mềm phù hợp được chọn hoặc phần mềm riêng lẻ tương ứng được phát triển cho các yêu cầu của doanh nghiệp, có thể tiếp tục triển khai hệ thống MES. Việc thực hiện hệ thống hóa là không thể tránh khỏi vì sự phức tạp của hệ thống MES. Điều này thường có thể được thực hiện trên cơ sở ba chiến lược:

  • Big Bang
  • Thực hiện từng bước trong các khu vực hoạt động riêng lẻ. (Pilot 1 khu vực sản xuất )
  • Thay thế từng bước các quy trình kinh doanh riêng lẻ ( Pilot cho 1 module riêng lẻ, Ví dụ : Monitoring OEE or Workflow)

Chiến lược của bang big bang nghiêm trọng dự đoán việc cài đặt một hệ thống MES trong một nhà máy. Tại đây, tất cả các quy trình kinh doanh bị ảnh hưởng đều được xử lý thông qua hệ thống mới theo một thời hạn nhất định. Điều này dẫn đến rủi ro cao rằng các lỗi trong hệ thống MES có thể ảnh hưởng đến toàn bộ tổ chức. Lỗi có thể được gây ra không chỉ bởi phần mềm và phần cứng mà còn bởi những người xử lý các thành phần kỹ thuật. Để tránh lỗi người dùng, cần tiến hành đào tạo mở rộng tất cả người dùng gần như song song vì thông thường họ sẽ bắt đầu sử dụng hệ thống cùng một lúc.

Để giảm nguy cơ xảy ra lỗi, có thể triển khai hệ thống MES trong các khu vực hoạt động riêng lẻ dần dần. Theo cách tiếp cận này, ban đầu các quy trình kinh doanh cho chỉ một bộ phận được hệ thống hỗ trợ. Ưu điểm là các lỗi có thể không ảnh hưởng đến toàn bộ doanh nghiệp và do đó người dùng có thể được đào tạo dần dần. Kinh nghiệm có được với hệ thống MES trong các bộ phận của doanh nghiệp mà hệ thống đã được sử dụng do đó có thể được chuyển sang các bộ phận khác.

Thực hiện từng bước cũng có thể được thực hiện liên quan đến các quy trình kinh doanh. Ở đây, chỉ có một số quy trình được thực hiện ban đầu thông qua hệ thống mới. Do đó, nguy cơ thất bại giảm đáng kể và trở nên dễ quản lý. Đào tạo người dùng cũng có thể được thực hiện trong các giai đoạn. Chiến lược này được đặc trưng bởi rủi ro thấp hơn nhưng cao hơn về mặt thời gian. Do đó, lựa chọn chiến lược thực hiện phù hợp nằm ở đâu đó giữa hai mục tiêu cạnh tranh chung là giảm thiểu rủi ro và giảm thiểu chi phí.

Đối với việc chấp nhận hệ thống điều hành sản xuất mới, việc đào tạo người dùng chuẩn bị chuyên sâu cũng quan trọng như hướng dẫn cẩn thận của nhân viên, những người sẽ bị ảnh hưởng trực tiếp hoặc gián tiếp. Hiệu ứng tạo động lực để tạo ra những người ủng hộ đủ điều kiện để thực hiện hệ thống chỉ xảy ra khi việc đào tạo không chỉ dựa trên việc thực hành thao tác người dùng mà là khi nó ảnh hưởng đến toàn bộ bối cảnh nhiệm vụ và do đó mang lại lợi ích rõ ràng cho mọi người dùng. Chủ nghĩa hoài nghi luôn nảy sinh giữa các nhân viên cá nhân khi những sai sót phát triển rõ ràng không được sửa chữa thành công đầy đủ. Nó cũng đã nổi lên rằng thiếu thông tin dẫn đến mất niềm tin và làm cho nhân viên không chắc chắn. Ngoài ra, đặc biệt khó khăn cho các nhân viên lớn tuổi chấp nhận các hệ thống mới.

Chuẩn bị cho dự án

Thành lập đội nòng cốt core team của dự án

Việc thực hiện một hệ thống thực thi sản xuất (MES) là một dự án phức tạp và do đó đòi hỏi phải quản lý dự án mạnh mẽ. MES đang ngày càng trở thành một công cụ ra quyết định chiến lược cho con người. Do đó, cần thiết cho ban quản lý doanh nghiệp / ban giám đốc đứng đằng sau sản phẩm này và cung cấp tất cả các hỗ trợ cần thiết cho tất cả những người liên quan. Vì việc triển khai MES ảnh hưởng đến tất cả các khía cạnh của sản xuất, tất cả các bộ phận bị ảnh hưởng cũng phải được gửi lại bởi người phát ngôn trong nhóm nòng cốt.

Theo quy định, các bộ phận này là chuẩn bị công việc, sản xuất, hậu cần, đảm bảo chất lượng, bảo trì, CNTT nội bộ, kiểm soát và đặc biệt là quản lý công ty. Các đại diện của các phòng ban phải nhận đủ năng lực ra quyết định và cũng là một khoản phụ cấp thời gian xác định cho các hoạt động bổ sung của họ trong nhóm cốt lõi. Nhóm nòng cốt thường được đại diện như một mạch điều khiển vì một trong những nhiệm vụ chính của nó là điều khiển chính của dự án.

Nhóm nòng cốt cần thực hiện các hoạt động sau trong dự án triển khai:

  • Quản lý dự án trong toàn bộ thời gian dự án
  • Đạt được quyết định cơ bản: lựa chọn MES : có hoặc không
  • Chỉ định người quản lý dự án và nhóm dự án để thực hiện thực tế
  • Cung cấp nguồn tài chính
  • Giải phóng nhân viên cho các nhiệm vụ thường ngày trong quá trình thực hiện dự án
  • Giám sát tiến độ dự án bằng các mốc quan trọng, bao gồm giám sát chi phí và thời gian.
  • Xem xét và giám sát nghiệm thu dự án.
  • Tạo ra một bộ tài liệu vận hành để sử dụng bền vững hệ thống.

Quyết định cơ bản nhất : MES: Đầu tư or not ?

Để hạn chế thời gian và chi phí cho việc thực hiện hệ thống, ví dụ, một mô hình pha là một giải pháp phù hợp, trong đó có thể dừng toàn bộ dự án sau một số giai đoạn nhất định. Giai đoạn đầu tiên bao gồm một phân tích cơ bản về tình hình trong công ty. Kết thúc phân tích này là quyết định, MES: có hoặc không. Quyết định cơ bản này và tất cả các quá trình ra quyết định tiếp theo trong suốt quá trình thực hiện nên được chuẩn bị và đưa ra dựa trên các tiêu chí đáng tin cậy. Ví dụ, ma trận quyết định trong dưới với các tiêu chí có thể tạo điều kiện thuận lợi cho quyết định cơ bản, phạm vi phạm lỗi: có hoặc không.

Thành lập nhóm dự án

Nếu quyết định cơ bản được đưa ra để thực hiện MES, bước tiếp theo là thành lập nhóm dự án với người quản lý dự án. Việc một nhóm dự án có được yêu cầu ngoài nhóm cốt lõi nói trên hay không phụ thuộc vào mức độ phức tạp và thời gian thực hiện. Phần pro của dịch vụ nội bộ (dịch vụ được cung cấp không phải bởi nhà cung cấp hệ thống mà bởi chính công ty trong quá trình thực hiện) cũng có thể là một tiêu chí. Trong mọi trường hợp, người quản lý dự án được yêu cầu lập kế hoạch và theo dõi tiến độ dự án, hoạt động như một giao diện với nhà cung cấp hệ thống, bao gồm tất cả các bộ phận nội bộ bị ảnh hưởng và báo cáo về tiến trình chung trong nhóm cốt lõi. Điều này đảm bảo rằng dự án được nhúng trong tổ chức công ty và việc chuẩn bị dự án thực tế được kết thúc.

Phân tích tình hình thực tế

Giới thiệu

Trước khi triển khai hệ thống MES (mới), việc phân tích chi tiết tình hình thực tế là điều hoàn toàn cần thiết. Chỉ trên cơ sở của phân tích này, tiềm năng cải tiến mới có thể được phát hiện và do đó, yêu cầu phải được xác định cho hệ thống mới. Phân tích các điều kiện ràng buộc kỹ thuật cũng rất quan trọng để tránh những bất ngờ khó chịu về chi phí dự án. Trọng tâm chính của phân tích phải là các quy trình làm việc trong sản xuất. Từ những điều này, các yêu cầu chức năng đối với MES phải được bắt nguồn và trong một số trường hợp nhất định, những thay đổi về cơ quan trong các quy trình phải được thực hiện trong chính các quy trình. Cuối cùng, thành công của dự án phải được chứng minh để kiểm soát và quản lý công ty trên cơ sở các sự kiện có thể đo lường được. Đối với mục đích này, các số liệu chính cần được xác định và xác định trước. Chính xác những số liệu quan trọng này sau đó có thể được tổng hợp liên tục trong giai đoạn thực hiện MES (mới), do đó thành công trong việc thực hiện minh bạch cho tất cả những người liên quan.

Cơ sở hạ tầng hiện có

Việc tích hợp các hệ thống kiểm soát từ khu vực sản xuất, như thể hiện trong hình dưới, lợi thế đáng kể so với hệ thống ghi dữ liệu thủ công độc quyền. Tuy nhiên, để có thể kết nối với các hệ thống điều khiển hiện có, phải kiểm tra các điều kiện kỹ thuật:

• Các hệ thống kiểm soát sản xuất có liên kết vật lý phù hợp với mạng IT (lý tưởng nhất là bật Ethernet + TCP / IP) không?

• Các hệ thống kiểm soát sản xuất có giao diện phần mềm phù hợp để chuyển dữ liệu cần thiết sang MES không?

• Các máy / hệ thống có trực quan hóa hoặc hệ thống kiểm soát giám sát và thu thập dữ liệu (SCADA) có thể chuẩn hóa dữ liệu để chuyển đến hệ thống MES không

• Các hệ thống kiểm soát sản xuất và hệ thống hiển thị trực quan có được kết nối với mạng (lý tưởng nhất là Ethernet) không?

Nếu những điều kiện này không có, chi phí cao có thể phát sinh cho kết nối mong muốn của các hệ thống điều khiển. Chi phí này phải được kết hợp với giá trị gia tăng phát sinh nếu bạn muốn chất lượng dữ liệu được cải thiện.

Phân tích quy trình sản xuất

Trong giai đoạn thứ hai, cần nghiên cứu xem các giải pháp biệt lập đã tồn tại cho các chức năng bộ phận khác nhau hay chưa và liệu các giải pháp biệt lập này có thể tiếp tục được sử dụng hay không và cần được kết nối với MES.  Một khía cạnh quan trọng hơn nữa là kết nối với hệ thống hoạch định nguồn lực doanh nghiệp (ERP). Nếu điều này tồn tại, phân chia nhiệm vụ giữa hệ thống ERP và MES phải được thiết lập chính xác ngay từ đầu và các giao diện phải được chỉ định chính xác. Cuối cùng, cơ sở hạ tầng CNTT hiện tại phải được nghiên cứu để thiết lập, giao diện nào vẫn cần thiết cho MES, giao diện nào cần thiết cho ERP.

Các quy trình hiện có và các chức năng cần thiết cho hệ thống

Kiểm tra các quy trình hiện có là điều kiện để khám phá những cải tiến tiềm năng cho hệ thống MES trong tương lai. Thuê các chuyên gia tư vấn bên ngoài phù hợp hơn cho một cuộc điều tra thực sự khách quan so với các nhân viên của công ty, những người đã có một góc độ kinh nghiệm cụ thể.

Một công cụ có thể cho việc đầu tư này là lập bản đồ dòng giá trị. Ánh xạ dòng giá trị là phương pháp được sử dụng trong sản xuất tinh gọn ánh xạ toàn bộ luồng thông tin và nguyên liệu (riêng cho từng sản phẩm) của luồng giá trị từ khâu nhận nguyên vật liệu thô cho đến tay người tiêu dùng cuối.

Các chức năng function chính của MES tiêu chuẩn

 

 

 

Đăng ký để nhận tin từ chúng tôi.
Đăng ký để nhận được những thông tin mới nhất giúp ích cho việc số hóa sản xuất và chuỗi cung ứng của bạn.
Bạn có thể hủy bỏ bất cứ lúc nào bạn không thích.