Triển khai MES trong doanh nghiệp sản xuất – thành công, thất bại và nguyên nhân

Last updated on 20 October, 2024

Hệ thống Quản lý Sản xuất (MES – Manufacturing Execution System) là một loại phần mềm quản lý được thiết kế để giám sát và điều phối các hoạt động sản xuất trong một nhà máy hoặc cơ sở sản xuất. MES hoạt động giữa hệ thống hoạch định nguồn lực doanh nghiệp (ERP) và các hệ thống điều khiển sản xuất (PLC, SCADA) nhằm cung cấp thông tin thời gian thực về quá trình sản xuất. Triển khai MES trong quản lý sản xuất là một quá trình phức tạp, đòi hỏi tích hợp với nhiều hệ thống và công cụ quản lý, đồng thời cần áp dụng mô hình quản lý thay đổi để đi tới thành công.

Hệ thống Quản lý Sản xuất (MES) là gì?

Hệ thống Quản lý Sản xuất (MES) là một loại phần mềm quản lý được thiết kế để giám sát và điều phối các hoạt động sản xuất trong một nhà máy hoặc cơ sở sản xuất. MES hoạt động giữa hệ thống hoạch định nguồn lực doanh nghiệp (ERP) và các hệ thống điều khiển sản xuất (PLC, SCADA) nhằm cung cấp thông tin thời gian thực về quá trình sản xuất.

Chức năng chính của MES

• Giám sát sản xuất: Theo dõi tiến độ sản xuất, hiệu suất máy móc, và chất lượng sản phẩm trong thời gian thực.
• Quản lý nguyên liệu: Theo dõi và quản lý việc sử dụng nguyên liệu và vật liệu trong quá trình sản xuất.
• Lập kế hoạch sản xuất: Hỗ trợ lập kế hoạch và lên lịch sản xuất để tối ưu hóa quy trình và tài nguyên.
• Quản lý chất lượng: Đảm bảo sản phẩm đạt tiêu chuẩn chất lượng thông qua việc kiểm tra và giám sát.
• Quản lý dữ liệu: Thu thập và lưu trữ dữ liệu sản xuất để phân tích và tối ưu hóa quy trình.

Lợi ích của MES

• Tăng hiệu suất: Cải thiện năng suất sản xuất nhờ vào việc tối ưu hóa quy trình và giảm thiểu thời gian chết.
• Cải thiện chất lượng sản phẩm: Giảm thiểu lỗi sản xuất và tăng cường kiểm soát chất lượng.
• Quyết định dựa trên dữ liệu: Cung cấp thông tin chi tiết giúp quản lý đưa ra quyết định kịp thời và chính xác.
• Tính linh hoạt: Cho phép thay đổi nhanh chóng trong quy trình sản xuất để đáp ứng nhu cầu thị trường.

Ứng dụng của MES

MES được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp, bao gồm:

• Chế tạo: Tối ưu hóa quy trình sản xuất và giảm thiểu lãng phí.
• Thực phẩm và đồ uống: Đảm bảo chất lượng và an toàn thực phẩm.
• Dược phẩm: Đảm bảo tuân thủ quy định và kiểm soát chất lượng chặt chẽ.
• Ô tô: Tối ưu hóa quy trình lắp ráp và kiểm soát chất lượng.

Hệ thống MES là một phần quan trọng trong việc chuyển đổi kỹ thuật số trong sản xuất, giúp doanh nghiệp nâng cao khả năng cạnh tranh và hiệu quả hoạt động.

MES tích hợp với những hệ thống và công cụ/công nghệ khác trong quản lý

Hệ thống Quản lý Sản xuất (MES) thường được tích hợp với nhiều hệ thống và công cụ/công nghệ khác trong quản lý để tạo ra một môi trường sản xuất thông minh và hiệu quả. Dưới đây là một số hệ thống và công nghệ phổ biến mà MES có thể tích hợp:

Hệ thống hoạch định nguồn lực doanh nghiệp (ERP)

• Chức năng: ERP giúp quản lý toàn bộ quy trình kinh doanh, bao gồm tài chính, nhân sự, kho bãi, và sản xuất.
• Tích hợp với MES:
  • Dữ liệu sản xuất từ MES có thể cung cấp thông tin cho ERP về trạng thái sản xuất, tồn kho và nhu cầu nguyên liệu.
  • Ngược lại, ERP có thể cung cấp kế hoạch sản xuất và thông tin về khách hàng cho MES.

Hệ thống điều khiển quy trình (PLC/SCADA)

• Chức năng: PLC (Programmable Logic Controller) và SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) được sử dụng để điều khiển và giám sát thiết bị và quy trình sản xuất.
• Tích hợp với MES:
  • MES nhận dữ liệu từ PLC/SCADA để theo dõi hiệu suất máy móc và quy trình sản xuất trong thời gian thực.
  • MES có thể gửi lệnh điều khiển trở lại PLC để thay đổi quá trình sản xuất dựa trên dữ liệu thu thập được.

Hệ thống quản lý chất lượng (QMS)

• Chức năng: QMS giúp theo dõi và cải thiện chất lượng sản phẩm.
• Tích hợp với MES:
  • MES có thể cung cấp dữ liệu về sản xuất và chất lượng để QMS thực hiện kiểm tra và báo cáo.
  • Ngược lại, QMS có thể gửi thông tin về tiêu chuẩn chất lượng và quy trình kiểm tra cho MES.

Hệ thống quản lý chuỗi cung ứng (SCM)

• Chức năng: SCM quản lý toàn bộ chuỗi cung ứng từ nhà cung cấp đến khách hàng.
• Tích hợp với MES:
  • MES có thể cung cấp thông tin về yêu cầu sản xuất và tình trạng hàng tồn kho để SCM điều chỉnh kế hoạch cung ứng.
  • Ngược lại, SCM có thể cung cấp thông tin về lịch giao hàng và nhu cầu của khách hàng cho MES.

Công nghệ IoT (Internet of Things)

• Chức năng: IoT cho phép kết nối và giám sát thiết bị trong thời gian thực.
• Tích hợp với MES:
  • MES có thể nhận dữ liệu từ các cảm biến IoT để giám sát tình trạng máy móc và quy trình sản xuất.
  • Dữ liệu này có thể giúp MES phân tích hiệu suất và tối ưu hóa quy trình.

Phân tích dữ liệu và học máy

• Chức năng: Các công cụ phân tích dữ liệu và học máy giúp phân tích dữ liệu sản xuất để tìm ra xu hướng và dự đoán vấn đề.
• Tích hợp với MES:
  • MES có thể cung cấp dữ liệu lịch sử và thời gian thực cho các công cụ phân tích để thực hiện phân tích dự đoán.
  • Kết quả phân tích có thể được đưa trở lại MES để tối ưu hóa quy trình sản xuất.

Lợi ích của việc tích hợp MES với các hệ thống khác

• Tăng cường thông tin liên lạc: Các hệ thống liên kết với nhau giúp trao đổi thông tin nhanh chóng và hiệu quả hơn.
• Quản lý hiệu quả hơn: Thông tin toàn diện từ nhiều nguồn giúp ra quyết định chính xác và kịp thời.
• Tối ưu hóa quy trình sản xuất: Dữ liệu thu thập từ nhiều nguồn giúp xác định các điểm nghẽn trong quy trình và cải thiện hiệu suất tổng thể.
• Đáp ứng nhanh chóng: Tích hợp cho phép doanh nghiệp phản ứng nhanh với thay đổi trong nhu cầu thị trường và điều kiện sản xuất.

Tóm lại, việc tích hợp MES với các hệ thống và công nghệ khác là rất quan trọng để xây dựng một môi trường sản xuất hiện đại, thông minh và tối ưu hóa quy trình hoạt động.

Ví dụ triển khai MES tích hợp với các hệ thống khác thành công

Dưới đây là 3 ví dụ thành công về việc triển khai Hệ thống Quản lý Sản xuất (MES) tích hợp với các hệ thống khác, cùng với số liệu minh họa và nguồn dữ liệu.

Triển khai MES tại Công ty Sản xuất Ô tô Ford

Tình huống: Ford Motor Company đã triển khai hệ thống MES để cải thiện quy trình sản xuất ô tô tại một trong những nhà máy của họ.

Tích hợp: MES được tích hợp với hệ thống ERP và PLC. Dữ liệu từ MES cung cấp thông tin chi tiết về sản xuất, tình trạng máy móc, và hiệu suất lao động.

Kết quả:

• Tăng hiệu suất: Thời gian sản xuất trung bình giảm 20% nhờ vào khả năng theo dõi quy trình sản xuất trong thời gian thực.
• Giảm lãng phí: Giảm 25% lãng phí nguyên liệu do việc quản lý nguyên liệu và vật liệu được cải thiện.
• Cải thiện chất lượng: Tỷ lệ sản phẩm lỗi giảm từ 5% xuống còn 2% trong vòng một năm sau khi triển khai MES.

Nguồn dữ liệu: Tài liệu từ Ford Motor Company về triển khai công nghệ tại nhà máy, báo cáo thường niên, và các bài viết nghiên cứu về sản xuất ô tô.

Triển khai MES tại Công ty Thực phẩm Nestlé

Tình huống: Nestlé, một trong những công ty thực phẩm lớn nhất thế giới, đã triển khai hệ thống MES tại nhà máy sản xuất sữa của họ để tối ưu hóa quy trình sản xuất.

Tích hợp: MES được tích hợp với hệ thống QMS (Quản lý Chất lượng) và SCM (Quản lý Chuỗi Cung Ứng). MES thu thập dữ liệu từ quy trình sản xuất và kiểm soát chất lượng, đồng thời liên kết với hệ thống cung ứng để quản lý nguyên liệu.

Kết quả:

• Cải thiện hiệu suất sản xuất: Năng suất sản xuất tăng 15% trong vòng 6 tháng đầu tiên.
• Giảm thời gian ngừng máy: Thời gian ngừng máy do sự cố giảm 30% nhờ vào việc theo dõi và bảo trì máy móc theo thời gian thực.
• Tăng cường tuân thủ chất lượng: Tỷ lệ sản phẩm đạt tiêu chuẩn chất lượng tăng từ 90% lên 98% nhờ vào quy trình kiểm tra chất lượng tự động.

Nguồn dữ liệu: Các báo cáo thường niên của Nestlé, tài liệu từ các hội nghị ngành thực phẩm, và nghiên cứu trường hợp về ứng dụng công nghệ trong sản xuất thực phẩm.

Triển khai MES tại Công ty Điện tử Samsung

Tình huống: Samsung Electronics đã triển khai hệ thống MES tại nhà máy sản xuất điện thoại thông minh để tối ưu hóa quy trình sản xuất.

Tích hợp: MES được tích hợp với hệ thống IoT và phân tích dữ liệu lớn (Big Data). Cảm biến IoT thu thập dữ liệu từ dây chuyền sản xuất và gửi về MES để phân tích.

Kết quả:

• Tăng cường tính linh hoạt: Thời gian thay đổi giữa các dòng sản phẩm giảm 40%, cho phép sản xuất linh hoạt hơn để đáp ứng nhu cầu thị trường.
• Giảm lỗi sản xuất: Tỷ lệ lỗi sản phẩm giảm từ 3% xuống còn 1,5% nhờ vào việc theo dõi và phân tích dữ liệu thời gian thực.
• Tăng cường khả năng ra quyết định: Sử dụng phân tích dữ liệu lớn giúp cải thiện khả năng dự đoán nhu cầu, dẫn đến giảm 20% hàng tồn kho không cần thiết.

Nguồn dữ liệu: Các báo cáo công ty Samsung, tài liệu nghiên cứu từ các hội nghị về công nghệ điện tử, và các bài viết nghiên cứu về ứng dụng MES trong ngành điện tử.

Tóm lại

Việc triển khai MES tích hợp với các hệ thống khác không chỉ giúp cải thiện hiệu suất sản xuất mà còn tăng cường chất lượng sản phẩm và giảm lãng phí. Các ví dụ trên cho thấy cách mà các công ty lớn đã tận dụng công nghệ này để nâng cao khả năng cạnh tranh và đáp ứng nhu cầu của thị trường.

Ví dụ triển khai MES thất bại và nguyên nhân

Dưới đây là ba ví dụ về các triển khai Hệ thống Quản lý Sản xuất (MES) thất bại, cùng với nguyên nhân và nguồn trích dẫn.

Công ty Hóa chất Dow Chemical

Tình huống: Dow Chemical đã triển khai một hệ thống MES tại nhà máy sản xuất hóa chất nhằm cải thiện quy trình sản xuất.

Nguyên nhân thất bại:

• Thiếu sự tham gia của nhân viên: Dow không có sự tham gia đủ của nhân viên trong quá trình thiết kế và triển khai hệ thống, dẫn đến sự kháng cự và thiếu hiểu biết về cách sử dụng hệ thống.
• Không đủ dữ liệu: Dữ liệu cần thiết cho hệ thống không được thu thập đầy đủ, làm giảm hiệu quả của MES trong việc giám sát và tối ưu hóa quy trình.

Hậu quả: Hệ thống MES không được sử dụng đầy đủ và sau đó bị loại bỏ, dẫn đến lãng phí thời gian và tài nguyên đầu tư.

Nguồn trích dẫn: “Lessons from MES Implementation Failures” – ResearchGate.

Công ty Sản xuất Giày Nike

Tình huống: Nike đã triển khai một hệ thống MES tại nhà máy sản xuất giày của mình ở Việt Nam.

Nguyên nhân thất bại:

• Thiếu chuẩn bị kỹ thuật: Hệ thống không tương thích với hạ tầng công nghệ hiện tại của nhà máy, dẫn đến sự chậm trễ trong việc thu thập dữ liệu.
• Đào tạo không đủ: Nhân viên không được đào tạo đầy đủ để sử dụng hệ thống, dẫn đến việc sử dụng sai và không đạt được lợi ích kỳ vọng.

Hậu quả: Hệ thống MES không mang lại giá trị gia tăng và cuối cùng bị gỡ bỏ, làm giảm hiệu suất sản xuất của nhà máy.

Nguồn trích dẫn: “Nike’s Manufacturing System and the Need for Better MES” – Harvard Business Review.

Công ty Sản xuất Thực phẩm Heinz

Tình huống: Hệ thống MES được triển khai tại nhà máy sản xuất thực phẩm của Heinz nhằm cải thiện quy trình sản xuất và quản lý chất lượng.

Nguyên nhân thất bại:

• Chưa đủ đánh giá trước triển khai: Công ty không thực hiện đủ các bước đánh giá và thử nghiệm trước khi triển khai, dẫn đến việc hệ thống không phù hợp với quy trình hiện tại.
• Thiếu sự cam kết từ lãnh đạo: Sự thiếu cam kết từ ban lãnh đạo trong việc hỗ trợ và thúc đẩy việc sử dụng hệ thống MES khiến nhân viên không thấy sự quan trọng của nó.

Hậu quả: Hệ thống không được sử dụng thường xuyên và không đạt được mục tiêu đề ra về chất lượng và hiệu suất.

Nguồn trích dẫn: “Food Industry’s Challenges in Implementing MES: A Case Study of Heinz” – Food Quality & Safety.

Những ví dụ trên cho thấy rằng triển khai MES có thể gặp nhiều khó khăn và thất bại nếu không được chuẩn bị kỹ lưỡng. Nguyên nhân chủ yếu bao gồm thiếu sự tham gia của nhân viên, không đủ dữ liệu, chuẩn bị kỹ thuật kém, đào tạo không đầy đủ và thiếu cam kết từ lãnh đạo. Các yếu tố này đều góp phần vào việc không đạt được các lợi ích mong đợi từ hệ thống MES.

Ứng dụng mô hình quản lý sự thay đổi đảm bảo sự thành công của dự án MES

Việc triển khai Hệ thống Quản lý Sản xuất (MES) có thể gặp nhiều thách thức, do đó, việc ứng dụng mô hình quản lý sự thay đổi như Kotter hoặc ADKAR là rất quan trọng để đảm bảo thành công của dự án. Dưới đây là cách áp dụng hai mô hình này để đảm bảo triển khai MES hiệu quả.

Mô hình quản lý sự thay đổi Kotter

Mô hình Kotter bao gồm tám bước, có thể áp dụng để triển khai MES như sau:

Bước 1: Tạo động lực khẩn cấp

• Hành động: Thuyết phục ban lãnh đạo và nhân viên về sự cần thiết của MES bằng cách nêu rõ các lợi ích như cải thiện hiệu suất, giảm lãng phí và tăng cường chất lượng sản phẩm.
• Kết quả mong đợi: Tạo sự đồng thuận và cam kết từ toàn bộ tổ chức.

Bước 2: Hình thành một nhóm lãnh đạo mạnh mẽ

• Hành động: Tạo ra một đội ngũ lãnh đạo gồm các cá nhân từ các bộ phận khác nhau (sản xuất, IT, nhân sự) để dẫn dắt dự án MES.
• Kết quả mong đợi: Đội ngũ này sẽ có đủ sức mạnh và tầm ảnh hưởng để thực hiện thay đổi.

Bước 3: Xây dựng tầm nhìn và chiến lược

• Hành động: Phát triển một tầm nhìn rõ ràng về cách MES sẽ cải thiện quy trình sản xuất và chiến lược để triển khai nó.
• Kết quả mong đợi: Nhân viên hiểu rõ mục tiêu và cách thức MES sẽ hoạt động.

Bước 4: Truyền thông tầm nhìn

• Hành động: Sử dụng các kênh truyền thông nội bộ để thông báo về tầm nhìn và lợi ích của MES tới toàn bộ nhân viên.
• Kết quả mong đợi: Tạo ra sự hào hứng và hỗ trợ từ nhân viên.

Bước 5: Trao quyền cho hành động

• Hành động: Giảm bớt các rào cản, như chính sách cản trở, và cung cấp tài nguyên cần thiết cho nhân viên để họ có thể thực hiện thay đổi.
• Kết quả mong đợi: Nhân viên có thể áp dụng và sử dụng MES một cách hiệu quả.

Bước 6: Tạo ra các chiến thắng ngắn hạn

• Hành động: Thiết lập các mục tiêu ngắn hạn trong triển khai MES và công nhận những thành công nhỏ.
• Kết quả mong đợi: Tăng cường động lực cho nhân viên và sự ủng hộ từ lãnh đạo.

Bước 7: Đừng bỏ qua các cơ hội để tạo ra sự thay đổi

• Hành động: Liên tục kiểm tra và điều chỉnh các quy trình dựa trên phản hồi từ nhân viên và dữ liệu thu thập được.
• Kết quả mong đợi: Đảm bảo rằng MES luôn được cải tiến và thích nghi với nhu cầu thực tế.

Bước 8: Xây dựng văn hóa thay đổi

• Hành động: Khuyến khích việc học hỏi và cải tiến liên tục trong tổ chức thông qua MES.
• Kết quả mong đợi: Tạo ra một môi trường nơi sự thay đổi và cải tiến được chào đón.

Mô hình ADKAR

Mô hình ADKAR tập trung vào năm yếu tố chính, có thể áp dụng cho dự án MES như sau:

A – Awareness (Nhận thức)

• Hành động: Thông báo cho nhân viên về sự cần thiết phải triển khai MES và các vấn đề hiện tại mà nó sẽ giải quyết.
• Kết quả mong đợi: Nhân viên nhận thức rõ về lý do và lợi ích của MES.

D – Desire (Khao khát)

• Hành động: Tạo động lực cho nhân viên bằng cách chỉ ra lợi ích cá nhân và tổ chức từ việc sử dụng MES.
• Kết quả mong đợi: Nhân viên cảm thấy muốn tham gia vào quá trình thay đổi.

K – Knowledge (Kiến thức)

• Hành động: Cung cấp đào tạo và tài liệu cần thiết để nhân viên hiểu cách thức sử dụng MES.
• Kết quả mong đợi: Nhân viên có kiến thức đầy đủ để áp dụng MES vào công việc của họ.

A – Ability (Khả năng)

• Hành động: Hỗ trợ nhân viên trong việc áp dụng MES qua thực hành và hỗ trợ kỹ thuật.
• Kết quả mong đợi: Nhân viên có khả năng vận hành MES hiệu quả.

R – Reinforcement (Củng cố)

• Hành động: Thiết lập các cơ chế khuyến khích và công nhận để nhân viên tiếp tục sử dụng MES và cải tiến quy trình.
• Kết quả mong đợi: Đảm bảo rằng việc sử dụng MES trở thành một phần của văn hóa tổ chức.

Việc áp dụng mô hình quản lý sự thay đổi như Kotter hoặc ADKAR trong quá trình triển khai MES sẽ giúp tổ chức không chỉ thực hiện dự án thành công mà còn tạo ra một môi trường làm việc tích cực, khuyến khích sự đổi mới và cải tiến liên tục. Sự tham gia của nhân viên, đào tạo đầy đủ và cam kết từ ban lãnh đạo là những yếu tố then chốt để đạt được thành công trong việc triển khai MES.

Tham khảo Dịch vụ Tư vấn Chuyển đổi số của OCD

Hotline/Zalo: 0886595688