Chuyển đổi số sản xuất: Vai trò then chốt của MES trong kỷ nguyên tự động hóa

Trong thời đại công nghiệp 4.0, chuyển đổi số trong sản xuất là một bước tiến tất yếu để tăng năng suất và hiệu quả vận hành. Hệ thống Quản lý Thực hiện Sản xuất (MES) đóng vai trò trung tâm, cung cấp khả năng kết nối và giám sát toàn bộ quy trình sản xuất. Khám phá tầm quan trọng của MES trong việc đồng bộ hóa dữ liệu, tối ưu hóa quá trình và đón đầu cuộc cách mạng tự động hóa.

Bối cảnh và những khó khăn của các doanh nghiệp sản xuất từ sau 2020 đến nay

Kể từ năm 2020, ngành sản xuất phải đối mặt với nhiều thách thức to lớn do đại dịch COVID-19, căng thẳng địa chính trị và biến đổi khí hậu. Những yếu tố này đã gây ra gián đoạn chuỗi cung ứng, thiếu hụt nguyên vật liệu, tăng giá cả và biến động nhu cầu thị trường, đặt ra những khó khăn không nhỏ cho các doanh nghiệp sản xuất.

Dưới đây là một số khó khăn chính mà các doanh nghiệp sản xuất đang gặp phải:

Gián đoạn chuỗi cung ứng: Đại dịch COVID-19 đã gây ra gián đoạn nghiêm trọng cho chuỗi cung ứng toàn cầu, dẫn đến tình trạng thiếu hụt nguyên vật liệu, linh kiện điện tử và các đầu vào sản xuất khác. Điều này khiến các doanh nghiệp sản xuất phải tạm ngừng hoạt động, trì hoãn sản xuất và tăng chi phí sản xuất.

Thiếu hụt nhân lực: Biến động kinh tế và các chính sách hỗ trợ thất nghiệp đã khiến nhiều lao động rời bỏ ngành sản xuất, dẫn đến tình trạng thiếu hụt nhân lực trầm trọng. Điều này khiến các doanh nghiệp sản xuất gặp khó khăn trong việc tuyển dụng và duy trì lực lượng lao động.

Tăng giá cả: Giá nguyên vật liệu, năng lượng và vận chuyển tăng cao do nhiều yếu tố như biến động địa chính trị, nhu cầu tăng cao và gián đoạn chuỗi cung ứng. Điều này khiến chi phí sản xuất tăng cao, ảnh hưởng đến lợi nhuận của doanh nghiệp sản xuất.

Biến động nhu cầu thị trường: Nhu cầu thị trường thay đổi nhanh chóng do ảnh hưởng của đại dịch COVID-19 và các yếu tố kinh tế khác. Điều này khiến các doanh nghiệp sản xuất phải linh hoạt điều chỉnh sản xuất để đáp ứng nhu cầu thị trường, đồng thời giảm thiểu rủi ro tồn kho.

Chi phí logistics tăng cao: Chi phí vận chuyển container và các dịch vụ logistics khác tăng cao do thiếu hụt container, tắc nghẽn cảng và gián đoạn chuỗi cung ứng. Điều này khiến các doanh nghiệp sản xuất phải tăng chi phí xuất nhập khẩu sản phẩm.

Biến đổi khí hậu: Biến đổi khí hậu gây ra các hiện tượng thời tiết cực đoan như lũ lụt, hạn hán, bão tố, ảnh hưởng đến hoạt động sản xuất và cơ sở hạ tầng của doanh nghiệp. Doanh nghiệp sản xuất cần có các biện pháp thích ứng với biến đổi khí hậu để đảm bảo hoạt động sản xuất ổn định.

Nhìn tổng thể, quá nhiều khó khăn thách thức đặt ra cho doanh nghiệp từ 2020 trở về sau:

Ngành sản xuất đang phải đối mặt với nhiều thách thức to lớn từ sau năm 2020. Để vượt qua những khó khăn này, các doanh nghiệp sản xuất cần áp dụng các giải pháp sáng tạo, linh hoạt và thích ứng với những thay đổi của môi trường kinh tế và xã hội. Chuyển đổi số, áp dụng công nghệ tiên tiến và xây dựng chuỗi cung ứng bền vững là những giải pháp quan trọng giúp các doanh nghiệp sản xuất nâng cao năng lực cạnh tranh và phát triển bền vững trong tương lai.

Từ bối cảnh với đầy rẫy khó khăn và tiêu cực, giải pháp duy nhất mà tiền có thể mua được chính là việc sử dụng những lợi ích từ công cuộc chuyển đổi số sản xuất (MDX) với những công nghệ mới với chiếc kiềng 3 chân MES + IoT + AI trong đó để triệt để giải quyết các vấn đề tồn đọng trong ngày sản xuất từ trước đến nay: 

Cách mạng công nghiệp lần thứ tư (CMCN 4.0) đang tác động mạnh mẽ đến mọi lĩnh vực, và ngành sản xuất cũng không ngoại lệ. Chuyển đổi số sản xuất là xu hướng tất yếu để các doanh nghiệp nâng cao năng lực cạnh tranh và phát triển bền vững trong bối cảnh mới. Hệ thống thực thi sản xuất (MES) đóng vai trò then chốt trong hành trình chuyển đổi số này, góp phần tối ưu hóa hoạt động sản xuất và gia tăng lợi thế cạnh tranh cho doanh nghiệp.

Vai trò của MES trong chuyển đổi số sản xuất:

MES là một hệ thống phần mềm quản lý và giám sát hoạt động sản xuất theo thời gian thực, cung cấp cho doanh nghiệp cái nhìn tổng quan về quy trình sản xuất từ đầu vào đến đầu ra. MES có thể được tích hợp với các hệ thống khác như ERP (quản lý tài nguyên doanh nghiệp) và SCM (quản lý chuỗi cung ứng) để tạo ra một hệ thống quản lý sản xuất toàn diện.

MES đóng vai trò quan trọng trong chuyển đổi số sản xuất bởi những ưu điểm sau:

• Tự động hóa quy trình sản xuất: MES có thể tự động hóa nhiều tác vụ thủ công, giúp giảm thiểu sai sót và nâng cao hiệu quả sản xuất.
• Tối ưu hóa quy trình sản xuất: MES có thể thu thập và phân tích dữ liệu sản xuất, giúp doanh nghiệp xác định các điểm yếu và tối ưu hóa quy trình sản xuất.
• Nâng cao chất lượng sản phẩm: MES có thể theo dõi và kiểm soát chất lượng sản phẩm trong suốt quá trình sản xuất, giúp giảm thiểu tỷ lệ sản phẩm lỗi.
• Tăng năng suất lao động: MES giúp công nhân làm việc hiệu quả hơn, giảm thiểu thời gian chết và tăng năng suất lao động.
• Giảm chi phí sản xuất: MES giúp doanh nghiệp tiết kiệm chi phí nguyên vật liệu, năng lượng và nhân công.
• Nâng cao khả năng thích ứng: MES giúp doanh nghiệp linh hoạt hơn trong việc đáp ứng nhu cầu thị trường thay đổi và phát triển sản phẩm mới.

Ví dụ minh họa:

Giả sử một nhà máy sản xuất điện thoại thông minh đang áp dụng MES. Hệ thống này có thể thu thập dữ liệu từ các dây chuyền lắp ráp, theo dõi tiến độ sản xuất từng chiếc điện thoại, phát hiện lỗi kịp thời và tự động điều chỉnh quy trình sản xuất để tối ưu hóa hiệu quả. Nhờ MES, nhà máy có thể:

• Giảm thời gian lắp ráp mỗi chiếc điện thoại xuống 15%.
• Nâng cao tỷ lệ sản phẩm đạt chất lượng 10%.
• Tiết kiệm chi phí nguyên vật liệu 3%.
• Tăng năng suất lao động 12%.

So sánh MES với ERP và các giải pháp quản lý khác:

• MES và ERP: MES và ERP là hai hệ thống quản lý quan trọng cho doanh nghiệp sản xuất. Tuy nhiên, MES tập trung vào quản lý hoạt động sản xuất theo thời gian thực, trong khi ERP tập trung vào các chức năng quản lý tài chính, kế toán, nhân sự, v.v.
• MES và các giải pháp quản lý khác: MES có thể được tích hợp với các giải pháp quản lý khác như SCM, CRM (quản lý quan hệ khách hàng), v.v. để tạo ra một hệ thống quản lý doanh nghiệp toàn diện.

Xu hướng phát triển của MES trong tương lai:

Với sự phát triển của các công nghệ tiên tiến như AI, IoT, và Big Data, MES được dự đoán sẽ tiếp tục phát triển và đóng vai trò quan trọng hơn nữa trong chuyển đổi số sản xuất. Một số xu hướng đáng chú ý bao gồm:

• MES dựa trên AI: AI sẽ được sử dụng để tự động hóa các tác vụ trong MES, dự đoán sự cố, và tối ưu hóa quy trình sản xuất.
• MES kết nối IoT: MES sẽ được kết nối với các cảm biến IoT để thu thập dữ liệu thời gian thực về môi trường sản xuất và trạng thái máy móc.
• MES dựa trên Big Data: MES sẽ sử dụng Big Data để phân tích dữ liệu sản xuất và đưa ra những hiểu biết sâu sắc hơn về hiệu quả hoạt động.

Kết luận:

Chuyển đổi số sản xuất là một hành trình dài và đầy thách thức, nhưng nó cũng mang lại nhiều cơ hội to lớn cho các doanh nghiệp. MES đóng vai trò then chốt trong hành trình này, giúp doanh nghiệp quản lý hiệu quả các hoạt động sản xuất, tối ưu hóa quy trình và gia tăng lợi thế cạnh tranh. Doanh nghiệp nào không áp dụng MES sẽ có nguy cơ bị tụt hậu trong thị trường đầy biến động và dịch chuyển ngày càng nhanh ngày nay.

Bài viết độc quyền của chuyên gia FPT IS Lê Minh Quân – Giám đốc chuyển đổi số nhà máy akaMES, kiêm Nhà sáng lập và giám đốc điều hành akaMES  rung tâm phát triển nền tảng chuyển đổi số ngành sản xuất