Hệ thống phần mềm điều hành sản xuất (MES) giúp nhà quản lý thực hiện các nghiệp vụ trong các phân xưởng của nhà máy sản xuất. Một số loại chỉ hỗ trợ một công đoạn trong quy trình sản xuất, số khác được thiết kế quản lý tổng thể quy trình nghiệp vụ của toàn bộ các phân xưởng (ERP sản xuất).
Do vậy, chúng tôi soạn ra cẩm nang này giúp người mua hiểu hơn về MES và giúp họ chính xác hơn trong lựa chọn của mình.
Phần mềm điều hành sản xuất MES là gì?
Phần mềm quản lý sản xuất (ERP sản xuất) là một hệ thống phần mềm tích hợp được tổ chức từ thấp lên cao gồm các tầng sau:
- Tầng thiết bị (hỗ trợ cho việc điều khiển thiết bị, phần mềm tích hợp trong thiết bị thông minh).
- Tầng điều khiển (ở tầng này, các chương trình ứng dụng và chương trình chủ quản thiết bị cài đặt trong hệ thống máy tính đóng vai trò kiểm soát và điều khiển thiết bị).
- Trên tầng điều khiển là tầng điều hành sản xuất (MES) có chức năng thực hiện kế hoạch sản xuất và phân phối công việc.
- Trên cùng là tầng ERP quản lý tổng thể doanh nghiệp, giữa ERP và MES là dịch vụ tích hợp ERP.
Như vậy, phần mềm điều hành sản xuất MES (Manufacturing Execution System) là một tập hợp con của giải pháp quản lý doanh nghiệp tổng thể ERP (ERP sản xuất), nó không trực tiếp vận hành một loại máy móc nào đó, mà thực hiện kế hoạch sản xuất đã được đề ra, theo dõi tiến độ sản xuất trên toàn bộ các phân xưởng trong nhà máy.
Phần mềm MES thực hiện các kế hoạch do phần mềm hoạch định nguồn lực sản xuất (MRP) xác lập trước.
Các chức năng chính của phần mềm MES bao gồm:
- Quản lý định hình sản phẩm (công thức lắp ráp/chế biến, bill of materials).
- Lập kế hoạch thực hiện sản xuất, quản lý tài nguyên sản xuất (máy móc, thiết bị, năng lự..)
- Điều phối nguồn lực và công cụ sản xuất (production/work order),
- Báo cáo tiến độ sản xuất (work-in-progress).
- Theo dõi lô hàng sản xuất, kiểm soát chất lượng, phân tích điều hà..
Phần mềm MES tiên tiến cho phép nhà sản xuất lưu trữ ngân hàng các sản phẩm cũ và người dùng có thể tra cứu lịch sử các sản phẩm cũ ở một thư viện định nghĩa sản phẩm có lịch sử sửa đổi và có thể mang vào sản xuất trạng thái này sang năm khác ERP.
Khác với MES, phần mềm MRP phụ trách các nghiệp vụ tiền sản xuất (pre-production) như thiết lập và quản lý các nguyên liệu cấu thành sản phẩm (BoM), lập danh sách mua nguyên liệu theo tiến độ sản xuất (make versus buy list), hoạch định sản xuất…
MES đảm trách thực hiện sản xuất theo kế hoạch, tạo ra các sản phẩm theo đúng công thức sản xuất (Bill of Materials), thực hiện chính xác các bước trong mỗi giai đoạn sản xuất của từng loại hàng hóa. Nó lặp đi lặp lại quá trình này cho tới khi một sản phẩm cụ thể nào đó được hoàn thành.
Phần mềm điều hành sản xuất nhìn chung không bị tác động bởi những thay đổi trong mô hình tổ chức sản xuất. Nó có thể thích ứng với các chế độ sản xuất khác nhau như sản xuất/lắp ráp theo dự báo nhu cầu thị trường (Make/Assembly-To-Stock), sản xuất/lắp ráp theo đơn đặt hàng (Make/Assembly-To-Order), hay thiết kế-sản xuất theo đơn đặt hàng (Engineer-To-Order)… Điều này có thể giải thích là các nguyên liệu hay phụ kiện đã được hệ thống MRP sắp xếp theo công thức và hoạch định sẵn, MES chỉ việc thực hiện sản xuất theo công thức và kế hoạch đã được thiết lập sẵn đó.
Mô hình triển khai hệ thống MES
Hệ thống phần mềm MES thường được triển khai theo mô hình cài đặt nội bộ (local PC installed), tuy nhiên giải pháp phần mềm MES điện toán đám mây (SaaS, online, trên nền web) cũng đã sẵn sàng để đáp ứng cho các doanh nghiệp có nhu cầu. Lý do chủ yếu để các doanh nghiệp lựa chọn phần mềm MES online đó là chi phí đầu tư ban đầu ít tốn kém.
Mức độ ứng dụng phần mềm MES chạy trên nền web còn tùy thuộc vào quy mô doanh nghiệp. Nếu doanh nghiệp chỉ có vài người sử dụng tại cùng một địa điểm thì chỉ cần truy cập hệ thống phần mềm thông qua trình duyệt web. Nếu triển khai phần mềm MES trực tuyến ở quy mô rộng hơn, doanh nghiệp cần đầu tư nhiều chi phí vào đường truyền VPN nội bộ mạnh mẽ cùng với hệ thống các máy trạm cố định và không dây phù hợp.
Ở các doanh nghiệp lớn, chi phí đầu tư phần mềm MES online với phần mềm MES cài đặt nội bộ có sự chênh lệch không đáng kể, sự khác biệt đáng nêu ra ở đây là mô hình phần mềm điện toán đám mây giúp doanh nghiệp cắt giảm được nhiều chi phí vận hành hệ thống.
Quả thực, doanh nghiệp ứng dụng phần mềm MES online không phải mất chi phí duy trì hạ tầng CNTT tại công ty (máy chủ, nhân viên IT…), mọi công việc liên quan đến bảo trì, sao lưu dữ liệu phần mềm đều do nhà cung cấp đảm trách. Ngoài ra doanh nghiệp cũng không phải bỏ tiền ra để đào tạo nhân viên sử dụng phần mềm tại doanh nghiệp.
