MES là gì? Vai trò của phần mềm MES trong sản xuất
MES (Manufacturing Execution System, hệ thống điều hành sản xuất) là phần mềm theo dõi và điều khiển việc thực hiện lệnh sản xuất ngay tại xưởng: ai làm, trên máy nào, công đoạn nào, ra bao nhiêu sản phẩm đạt, dừng máy vì sao. MES nằm giữa ERP và máy móc, ghi dữ liệu theo từng phút, từng ca thay vì theo ngày hay theo tháng.
Nhiều nhà máy đã có ERP nhưng quản đốc vẫn phải gọi điện xuống chuyền để hỏi đơn hàng đang ở công đoạn nào. Khoảng trống đó là việc của MES. Bài này giải thích phần mềm MES làm gì ở xưởng, hệ thống MES và ERP khác nhau thế nào, doanh nghiệp nào cần MES, doanh nghiệp nào chỉ cần phân hệ sản xuất của ERP, và nên mua đóng gói hay viết riêng.
MES là gì và làm gì ở xưởng?
MES nhận lệnh sản xuất từ phòng kế hoạch, chia thành việc cho từng máy, từng tổ, rồi ghi lại điều thực sự xảy ra. Công nhân bấm bắt đầu và kết thúc công đoạn trên máy tính bảng hoặc quét mã trên phiếu công đoạn. Hệ thống lưu số lượng đạt, số lượng lỗi, thời gian dừng máy và lý do dừng. Quản đốc nhìn một màn hình là biết lệnh nào đang chạy, lệnh nào chậm so với kế hoạch.
Giá trị của MES nằm ở dữ liệu đúng lúc. Sổ giao ca viết tay cho biết kết quả sau khi ca đã kết thúc, khi không còn sửa được gì. MES cho biết ngay trong ca rằng máy số 3 đã dừng 40 phút hoặc tỉ lệ lỗi ở công đoạn hàn đang tăng. Dữ liệu này cũng là đầu vào để tính OEE (hiệu suất thiết bị tổng thể), truy xuất lô và tính giá thành theo thực tế.
Hệ thống MES và ERP khác nhau thế nào?
ERP (Enterprise Resource Planning, hoạch định nguồn lực doanh nghiệp) trả lời câu hỏi của cả công ty: bán gì, mua gì, tồn bao nhiêu, lãi lỗ ra sao. MRP (Material Requirements Planning, hoạch định nhu cầu vật tư) tính cần mua và cần sản xuất bao nhiêu, vào ngày nào. APS (Advanced Planning and Scheduling, lập lịch nâng cao) xếp lịch chi tiết theo năng lực máy. MES là lớp thực thi: biến kế hoạch thành việc đang làm trên từng máy.
Khác biệt dễ thấy là độ chi tiết thời gian. ERP và MRP làm việc theo ngày, tuần, tháng. MES làm việc theo phút, theo ca. Người dùng cũng khác: ERP phục vụ kế toán, kinh doanh, mua hàng, kế hoạch; MES phục vụ quản đốc, tổ trưởng, công nhân đứng máy và bộ phận chất lượng. Vì vậy hai hệ thống bổ sung cho nhau, không thay thế nhau.
| Hệ thống | Phạm vi | Người dùng chính | Độ chi tiết thời gian | Câu hỏi nó trả lời |
|---|---|---|---|---|
| ERP | Toàn doanh nghiệp: kế toán, bán hàng, mua hàng, kho, sản xuất | Ban giám đốc, kế toán, kinh doanh, mua hàng | Ngày, tháng, kỳ kế toán | Doanh nghiệp bán gì, tồn gì, lãi lỗ bao nhiêu? |
| MRP | Vật tư và bán thành phẩm, tính từ định mức (BOM) | Phòng kế hoạch, phòng mua hàng | Ngày, tuần | Cần mua và cần sản xuất bao nhiêu, vào ngày nào? |
| MES | Xưởng: lệnh sản xuất, công đoạn, máy, người, chất lượng | Quản đốc, tổ trưởng, công nhân, bộ phận chất lượng | Phút, giờ, ca | Lệnh nào đang chạy ở đâu, ra bao nhiêu hàng đạt, máy dừng vì sao? |
| APS | Lịch sản xuất chi tiết theo năng lực hữu hạn của máy và người | Người lập lịch sản xuất | Giờ, ca, ngày | Xếp lệnh nào lên máy nào trước để kịp ngày giao? |
Phần mềm MES gồm những chức năng nào?
Không có một danh sách chức năng cố định cho mọi phần mềm MES. Tuy vậy, phần lõi thường xoay quanh bốn việc: điều độ lệnh xuống máy, ghi nhận sản lượng tại công đoạn, kiểm soát chất lượng trong chuyền và theo dõi tình trạng máy. Các chức năng còn lại như bảo trì, quản lý khuôn, quản lý tay nghề được thêm tuỳ ngành và tuỳ quy mô nhà máy.
Khi xem bản trình diễn, quản đốc nên hỏi thao tác của công nhân thay vì hỏi số lượng báo cáo. Một phần mềm có nhiều biểu đồ nhưng bắt công nhân nhập sáu ô cho mỗi lần báo sản lượng sẽ sớm bị bỏ. Màn hình tại máy cần chữ to, ít bước, chạy được trên máy tính bảng và chịu được việc mạng trong xưởng chập chờn.
- Điều độ: phát lệnh sản xuất xuống từng máy, từng tổ theo thứ tự ưu tiên.
- Ghi nhận sản lượng: số đạt, số lỗi, số làm lại theo công đoạn, theo ca, theo người.
- Theo dõi máy: thời gian chạy, thời gian dừng, lý do dừng, làm đầu vào cho OEE.
- Chất lượng trong chuyền: phiếu kiểm theo công đoạn, chặn lô chưa đạt.
- Truy xuất: lô nguyên liệu nào đã vào lô thành phẩm nào, do ai làm, trên máy nào.
- Bảng điện tử tại xưởng: tiến độ so với kế hoạch của ca đang chạy.
Doanh nghiệp nào cần MES, doanh nghiệp nào chỉ cần phân hệ sản xuất của ERP?
MES đáng đầu tư khi xưởng có nhiều máy, nhiều công đoạn nối tiếp, chạy nhiều ca và khách hàng đòi truy xuất tới từng lô. Dấu hiệu rõ là phòng kế hoạch không biết tiến độ thật cho tới cuối ngày, số liệu dừng máy mỗi nơi ghi một kiểu, và giá thành thực tế lệch xa giá thành định mức mà không ai giải thích được phần lệch nằm ở công đoạn nào.
Xưởng dưới vài chục người, ít công đoạn, chạy một ca thường chỉ cần phân hệ sản xuất của ERP. Ví dụ, ERPNext có lệnh sản xuất (Work Order) và phiếu công đoạn (Job Card) ghi thời gian, người làm, số lượng hoàn thành cho từng công đoạn. Odoo có phân hệ sản xuất với trung tâm làm việc và báo cáo OEE; riêng ứng dụng Shop Floor cho màn hình tại xưởng chỉ có ở bản Enterprise. Mức này đủ cho nhiều doanh nghiệp trước khi nghĩ tới MES riêng.
MES kết nối máy và ERP như thế nào?
Về khái niệm, nhà máy có ba tầng. Tầng trên là ERP giữ đơn hàng, định mức, tồn kho và giá thành. Tầng dưới là máy móc cùng bộ điều khiển, cảm biến, cân, máy quét. MES đứng giữa. Chiều xuống, MES nhận lệnh sản xuất và định mức từ ERP. Chiều lên, MES trả về số lượng hoàn thành, vật tư đã tiêu hao, giờ máy, giờ công để ERP cập nhật tồn kho và tính giá thành.
Kết nối với máy có hai mức. Mức đơn giản là người nhập: công nhân quét mã, bấm số lượng trên máy tính bảng. Mức tự động là lấy tín hiệu từ bộ điều khiển của máy như số chu kỳ, trạng thái chạy hoặc dừng. Mức tự động cho dữ liệu khách quan hơn nhưng phụ thuộc đời máy và giao thức của từng hãng, nên cần khảo sát từng máy trước khi ước lượng khối lượng công việc.
Nên mua MES đóng gói hay viết riêng?
MES đóng gói hợp với ngành có quy trình phổ biến và doanh nghiệp chấp nhận làm theo luồng có sẵn. Ưu điểm là triển khai nhanh hơn và đã có người dùng trước. Hạn chế là chi phí thuê bao tăng theo số người dùng hoặc số máy, và phần tuỳ biến sâu thường bị giới hạn. Viết riêng hợp với xưởng có công đoạn đặc thù hoặc muốn màn hình tại máy thật gọn, nhưng doanh nghiệp phải mô tả được quy trình và chịu thời gian làm dài hơn.
Một hướng trung gian là mở rộng phân hệ sản xuất của ERP mã nguồn mở bằng màn hình xưởng viết thêm. Cách này giữ một nguồn dữ liệu chung cho kho, sản xuất và kế toán. Uptech, công ty phần mềm thành lập năm 2015, tư vấn và triển khai ERPNext, Odoo, SAP và viết phần mềm theo yêu cầu; chi phí được báo giá sau khảo sát nghiệp vụ, có hợp đồng và nghiệm thu theo giai đoạn.
Câu hỏi thường gặp
Giải đáp nhanh những điểm doanh nghiệp hay hỏi về chủ đề này.
Phần mềm MES là gì?
Phần mềm MES là hệ thống điều hành sản xuất, theo dõi việc thực hiện lệnh sản xuất tại xưởng theo thời gian thực. Nó ghi ai làm, trên máy nào, công đoạn nào, ra bao nhiêu sản phẩm đạt và lỗi, máy dừng bao lâu. Dữ liệu này giúp quản đốc xử lý ngay trong ca thay vì đợi báo cáo cuối ngày.
Đã có ERP thì có cần MES nữa không?
Không phải lúc nào cũng cần. Nếu phân hệ sản xuất của ERP đã ghi được tiến độ theo công đoạn và xưởng ít máy, ít ca, doanh nghiệp có thể dừng ở đó. MES cần khi phải theo dõi từng máy theo phút, truy xuất từng lô, hoặc lấy tín hiệu trực tiếp từ thiết bị mà ERP không làm được.
MES và MRP khác nhau ở điểm nào?
MRP lập kế hoạch, MES thực thi. MRP lấy nhu cầu, định mức và tồn kho để tính cần mua, cần sản xuất bao nhiêu và vào ngày nào. MES nhận các lệnh sản xuất đó, theo dõi chúng chạy trên máy và báo lại kết quả thật. MRP làm việc theo ngày, tuần; MES làm việc theo phút, theo ca.
Triển khai MES có bắt buộc phải nối với máy không?
Không bắt buộc. Nhiều xưởng bắt đầu bằng cách cho công nhân quét mã và nhập sản lượng trên máy tính bảng tại từng công đoạn. Cách này đã cho biết tiến độ và tỉ lệ lỗi theo ca. Việc lấy tín hiệu tự động từ máy có thể làm sau, ở những máy là điểm nghẽn của chuyền.
Xưởng nhỏ có nên dùng phần mềm MES?
Thường là chưa. Xưởng nhỏ nên ổn định định mức, lệnh sản xuất và kho vật tư trước, vì MES chỉ có ích khi dữ liệu nền này đã đúng. Khi số máy và số ca tăng, tiến độ không còn nắm được bằng mắt, lúc đó mới cân nhắc thêm lớp theo dõi tại xưởng.
Tài liệu chính thức được dẫn trong bài
- ERPNext – Work Orderdocs.frappe.io/erpnext/user/manual/en/work-order
- Odoo – Manufacturingwww.odoo.com/documentation/19.0/applications/inventory_and_mrp/manufacturing.html
- Odoo – so sánh phiên bảnwww.odoo.com/page/editions
Nhờ Uptech khảo sát xưởng và đề xuất phần mềm
Gửi ngành sản xuất, số công đoạn, số người dùng dự kiến và phần mềm đang dùng. Uptech đề xuất phương án, phạm vi giai đoạn đầu và báo giá theo giai đoạn.
- Phản hồi trong ngày làm việc gần nhất
- Tư vấn trung lập: ERPNext, Odoo, SAP hoặc viết riêng
- Hợp đồng, nghiệm thu, hoá đơn VAT điện tử