Cách để khai thác tối đa giá trị từ hệ thống MES

Việc triển khai hệ thống điều hành sản xuất (MES) yêu cầu kế hoạch chi tiết, thực thi có chiến lược cũng như kiến thức về những vấn đề điển hình trong quá trình triển khai. Bài báo cung cấp những kinh nghiệm thực tiễn hiệu quả và những thử thách cần vượt qua nhằm đảm bảo việc áp dụng MES sẽ mang lại tối đa giá trị cho hoạt động sản xuất.

Trước khi bắt đầu dự án có triển khai hệ thống MES, một nền tảng chiến lược phải được xây dựng thông qua việc lập kế hoạch. Việc triển khai MES bắt đầu bằng việc xác định rõ rằng hệ thống sẽ giúp công ty đạt được các mục tiêu bằng cách nào. Hệ thống sẽ trở thành một công cụ hỗ trợ hữu ích khi được điều chỉnh phù hợp với các mục tiêu kinh doanh thay vì chỉ tồn tại như một một giải pháp công nghệ đơn lẻ.

Tổ chức nên thực hiện một đánh giá toàn diện để xác định cả những vấn đề và cơ hội trong hoạt động sản xuất. Điều quan trọng là cần phải hiểu MES hỗ trợ mục tiêu vận hành như thế nào, chẳng hạn như: rút ngắn thời gian, cải tiến chất lượng sản phẩm và đảm bảo tuân thủ các tiêu chuẩn. Từ đó, doanh nghiệp cần xác lập các mục tiêu cụ thể và có thể đo lường được, nhằm theo dõi tiến độ triển khai dự án MES.

Lựa chọn đúng giải pháp

Việc lựa chọn phần mềm MES phù hợp được coi là một yếu tố then chốt quyết định sự thành công của quá trình triển khai. Mỗi hệ thống MES đều có sự khác biệt về mặt chức năng, do đó tổ chức cần phải đánh giá chi tiết để tìm ra hệ thống phù hợp. Quá trình đánh giá cần phải xem xét nhà cung cấp thông qua: kiến thức của họ về lĩnh vực của bạn, cũng như là khả năng thích nghi của giải pháp và tiềm năng phát triển, sự cam kết hỗ trợ doanh nghiệp từ hiện tại tới tương lai.

Khi đánh giá các hệ thống MES, tổ chức cần quyết định mức độ tùy chỉnh và tiêu chuẩn phù hợp với nhu cầu. Một giải pháp được thiết kế riêng sẽ tối ưu hoá mức độ phù hợp, tuy nhiên thường sẽ kèm theo chi phí cao và thời gian lắp đặt kéo dài. Hệ thống cần được tích hợp liền mạch với hệ thống có sẵn, đặc biệt là hệ thống hoạch định nguồn lực doanh nghiệp (ERP), hệ thống kế thừa, hệ thống điều khiển giám sát và thu thập dữ liệu (SCADA) và bộ điều khiển lập trình (PLCs).

Khung triển khai và phương pháp tiếp cận

Một khung triển khai chuẩn rất quan trọng để việc triển khai MES được thành công, thông qua việc tích hợp các hệ thống, kết hợp với khả năng mở rộng và duy trì tính liên tục trong quá trình vận hành.

Cách tiếp cận triển khai theo từng giai đoạn. Việc triển khai hệ thống MES hoàn chỉnh trên toàn bộ hệ thống trở nên quá phức tạp để xử lý trong môt lần duy nhất. phương pháp tiếp cận theo giai đoạn cho phép:

• Việc thực hiện sẽ dễ dàng kiểm soát hơn, trong khi đó sự cố sẽ dễ dàng xử lý hơn, từ đó, giảm xáo trộn trong vận hành trên các hoạt động hiện hữu.
• Nhanh chóng đạt được lợi ích trong các lĩnh vực được ưu tiên.

Phương pháp triển khai dựa trên chức năng được coi là phương pháp tối ưu hơn so với nỗ lực triển khai toàn hệ thống ngay từ ban đầu. Phương pháp cho phép linh hoạt hơn trong giải quyết một số vấn đề cụ thể nhờ vào các cách tiếp cận có hệ thống nhưng vẫn cung cấp tính linh hoạt.

Chiến lược tích hợp. Việc triển khai MES đối mặt với nhiều khó khăn trong việc tích hợp trong khi kết nối với hệ thống cơ sở hạ tầng đã hiện có.

Để vượt qua những khó khăn này:

• Hệ thống MES nên được liên kết trực tiếp với hệ thống ERP có sẵn, cùng với hệ thống SCM và những hệ thống liên quan khác nếu tồn tại.
• Kế hoạch thực hiện cần được làm sáng tỏ, minh bạch trước khi bắt đầu đưa vào thực hiện.
• Quá trình tích hợp giữa MES và các hệ thống cũ hiện có, doanh nghiệp cần đánh giá kỹ lưỡng và triển khai các giải pháp phần mềm trung gian (Middleware).
• Các nhà tích hợp hệ thống dày dặn kinh nghiệm và các nhà cung cấp MES với khả năng tích hợp xuất sắc nên được đưa vào hợp tác.

Việc lựa chọn phần mềm MES phù hợp được coi là một yếu tố then chốt quyết định sự thành công của quá trình triển khai

Quản lí và phân tích dữ liệu

Tiềm năng toàn diên của MES phụ thuộc vào khả năng quản lí dữ liệu hiệu quả và khả năng triển khai phân tích chiến lược.

Đảm bảo chất lượng dữ liệu. MES tạo ra giá trị tốt nhất thông khi các hoạt động xử lý dữ liệu chính xác. Cần tạo ra một hệ thống kiểm tra dữ liệu mạnh (data validation system) để xác minh tính chính xác của dữ liệu mà sau này sẽ được MES sử dụng. Việc triển khai hệ thống MES đòi hỏi quản trị và xử lý dữ liệu trước khi bắt đầu quá trình. Ngoài ra, việc kiểm toán dữ liệu định kỳ và bảo trì liên tục các nguồn dữ liệu cần được thực hiện để duy trì nguồn thông tin sẵn có.

Sử dụng phân tích dữ liệu một cách hiệu quả. Các công cụ phân tích MES cho phép tổ chức khai thác thông tin tốt hơn từ dữ liệu vận hành của họ. Ngoài ra, chỉ số hiệu suất chính (KPIs) nên được theo dõi thường xuyên. Phân tích dữ liệu sản xuất sẽ giúp phát hiện các nút thắt trong vận hành và đưa ra những cơ hội cải tiến quá trình sản xuất. Dữ liệu thời gian thực (Real-time data) cho phép các giám đốc sản xuất đưa ra các quyết định cho các quá trình dựa trên thông tin chính xác, cập nhật hoạt động thực tế.

Quản trị sự thay đổi và chỉ số chấp nhận của người dùng

Việc người dùng chấp nhận và được đào tạo sử dụng đóng vai trò quan trọng trong tận dụng tối đa điểm mạnh của hệ thống MES bởi vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến sự hiệu quả của hệ thống và năng suất sản xuất tổng thể.

Sự tham gia của các bên liên quan. Việc triển khai dự án cần huy động các bên liên quan thuộc các bộ phận liên quan tới dự án và họ cần tham gia ngay từ đầu dự án. Một đội ngũ tâm huyết bao gồm các nhân viên sản xuất, nhân viên công nghệ thông tin (IT), chuyên viên kiểm soát chất lượng và đại diện ban quản lý. Tất cả các nhân viên cần được trang bị kiến thức cơ bản về việc triển khai giải pháp MES đã được hoạch định. Để đảm bảo phổ cập kiến thức cho toàn bộ nhân viên, tổ chức cần duy trì các buổi họp thường xuyên ở các mức độ khác nhau.

Đào tạo và hỗ trợ. Áp dụng thành công hệ thống hay không phụ thuộc lớn vào việc cung cấp đào tạo chuyên sâu cho tất cả người dùng.

• Phát triển các chương trình đào tạo mạnh mẽ được thiết kế riêng cho những người dùng khác nhau
• Đào tạo bao gồm thực hành trực tiếp kết hợp với các tài liệu trên trình duyệt web và sự hỗ trợ kĩ thuật liên tục.
• Người vận hành cần hiểu rõ những cải tiến trong công việc mà hệ thống MES sẽ đem lại trong quá trình vận hành.

Những cạm bẫy phổ biến cần tránh

Thông qua việc nhận diện những thách thức phổ biến trong quá trình triển khai, những khó khăn tiềm ẩn có thể được dự đoán và giải quyết một cách dễ dàng hơn.

Không có kế hoạch phù hợp. Việc thực thi MES sẽ dễ bị lệch hướng khi đội ngũ triển khai không có nhận thức rõ ràng về các mục tiêu, nguồn lực và thời gian biểu. Giai đoạn bắt đầu triển khai đòi hỏi phải đánh giá chi tiết về quá trình hiện tại cùng với nguồn lực và mục tiêu. Quá trình triển khai đòi hỏi phải đánh giá MES để xác định mức độ tương thích của MES với hạ tầng hiện tại và khả năng kết nối với các hệ thống khác.

Thiếu hiệu quả trong giao tiếp. Trong quá trình triển khai MES, các bên liên quan cần giao tiếp hiệu quả để tránh hiểu lầm, dẫn tới chậm trễ dự án:

• Dự án cần quyết định một khung giao tiếp rõ ràng đồng bộ với một hệ thống quản lí dự án cụ thể.
• Đội ngũ cần duy trì các buổi họp định kì, kết hợp với báo cáo tiến độ và tạo điều kiện cho các bên liên quan phản hồi, đóng góp
• Những lo ngại của nhân viên cần được giải quyết kịp thời ngay khi xuất hiện ở những giai đoạn đầu của dự án.

Tâm lý ngại thay đổi. Quá trình triển khai MES dẫn đến nhiều thay đổi, ảnh hưởng đến quy trình làm việc hiện hành. Nhân viên sản xuất phải tham gia vào các hoạt động triển khai ngay từ đầu dự án. Ngoài ra, hệ thống đóng vai trò quan trọng trong việc giúp nhân viên nhận thấy những cải tiến cụ thể trong công việc vận hành của họ sau khi áp dụng hệ thống. Đồng thời, tổ chức cần lắng nghe góp ý và giải quyết các lo lắng của nhân viên nhanh chóng, kịp thời.

Điều chỉnh vượt mức cần thiết. Hệ quả là chậm trễ trong triển khai dự án, chi phí cao hơn, phát sinh các sự cố liên quan đến hiệu suất của hệ thống và trở ngại nâng cấp trong tương lai. Để cân bằng giữa việc tiêu chuẩn hoá và điều chỉnh cho phù hợp yêu cầu, cần xác định rõ những chức năng cốt lõi cần được giữ làm tiêu chuẩn, đồng thời chỉ điều chỉnh những khía cạnh thật sự cần thiết để đáp ứng đặc thù vận hành.

Thiếu kiểm thử. Sự thiếu hụt chu trình kiểm thử toàn diện có thể dẫn đến những sai sót gây thiệt hại lớn về tài chính. Mỗi giai đoạn của quá trình triển khai đều yêu cầu chu trình kiểm tra đầy đủ.

Quá trình kiểm tra phải bao gồm 3 loại đánh giá chính: kiểm thử chức năng, kiểm thử tích hợp và kiểm thử mức độ chấp nhận của người dùng. Quá trình kiểm thử phải được thực hiện bởi đội ngũ có trình độ chuyên môn,kỹ năng và kinh nghiệm phù hợp.

Kết luận

Để triển khai hệ thống MES thành công, cần có một phương pháp tiếp cận có cấu trúc, triển khai có chiến lược và tối ưu hoá liên tục. Bằng việc tuân theo những kinh nghiệm trên, nhà sản xuất có thể tối đa hoá lợi ích từ khoản đầu tư vào hệ thống MES, bao gồm cải tiến hiệu quả sản xuất , tăng cường kiểm soát chất lượng và nâng cao khả năng quan sát toàn bộ hoạt động. Hành trình nâng cao năng lực sản xuất dưới sự hỗ trợ của MES có thể sẽ gặp nhiều thách thức. Tuy nhiên, phần thưởng - từ lợi thế cạnh tranh đến nâng cao hiệu suất vận hành - hoàn toàn xứng đáng với nỗ lực bỏ ra.

Theo automation

Kim Nga - Hồng Nhung