Theo thống kê của Tổ chức Công nghiệp và Phát triển Tiêu chuẩn (ISO), có hơn 70% các doanh nghiệp sản xuất lớn trên thế giới đã tích hợp hệ thống giám sát sản xuất vào quy trình sản xuất của mình vào năm 2022. Con số này là minh chứng rõ nét cho xu hướng ưu tiên đầu tư của doanh nghiệp đối với công nghệ giám sát nhằm mục tiêu nâng cao hiệu suất và chất lượng sản xuất.

Hệ thống giám sát sản xuất là gì?

Hệ thống giám sát sản xuất là tập hợp các công nghệ và quy trình được tích hợp nhằm theo dõi, kiểm soát và tối ưu hóa quá trình sản xuất trong nhà máy. Mục tiêu chính của hệ thống này là đảm bảo rằng sản phẩm được sản xuất có thể đáp ứng đầy đủ các tiêu chuẩn chất lượng, an toàn và hiệu suất đề ra theo kế hoạch. Từ đó  tăng cường sự hiệu quả, giảm thiểu lỗi sản xuất, và tối ưu hóa nguồn lực sản xuất.

Hệ thống giám sát sản xuất thường sử dụng cảm biến, máy móc tự động và phần mềm quản lý để thu thập dữ liệu từ các bước sản xuất khác nhau. Các thông số như nhiệt độ, áp suất, độ rung, độ ẩm, và các chỉ số quy trình khác cũng được theo dõi để đảm bảo rằng điều kiện sản xuất đang ổn định. Phần mềm quản lý của hệ thống giám sát có thể phân tích dữ liệu để đưa ra các thông báo cảnh báo khi có sự cố xảy ra hoặc khi các thông số vượt quá ngưỡng cho phép. Nhờ đó, nhân viên nhà máy có thể can thiệp kịp thời để khắc phục sự cố và ngăn chặn lỗi trước khi chúng ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm.

Bên cạnh đó, với sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ trí tuệ nhân tạo gần đây, hệ thống giám sát sản xuất cũng có thể tích hợp công nghệ AI và học máy (Machine learning) để dự đoán sự cố và tối ưu hóa quy trình sản xuất dựa trên dữ liệu lịch sử. Điều này giúp tăng cường khả năng dự đoán và quản lý rủi ro, đồng thời nâng cao hiệu suất toàn bộ hệ thống sản xuất. 

Các thành phần chính trong hệ thống giám sát sản xuất

Hệ thống giám sát sản xuất là một hệ thống đa thành phần được thiết kế bao gồm các thành phần chính như: cảm biến, hệ thống SCADA, PLC, hệ thống lưu trữ và phân tích dữ liệu, giao diện người dùng, và hệ thống cảnh báo và báo cáo.

1. Cảm biến (Sensors)

Cảm biến là thành phần quan trọng bao gồm các thiết bị được sử dụng để đo lường các thông số vật lý và hóa học trong quá trình sản xuất như nhiệt độ, áp suất, độ rung, lưu lượng, và một loạt các thông số khác. Dữ liệu từ cảm biến cung cấp thông tin cơ bản để theo dõi hiệu suất của thiết bị và quy trình sản xuất. Cảm biến đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo rằng mọi thông số đều ổn định và trong khoảng an toàn.

2. Hệ thống SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition)

Hệ thống SCADA là một thành phần quan trọng trong hệ thống giám sát sản xuất, đóng vai trò như một trung tâm điều khiển và giám sát. SCADA thu thập dữ liệu từ cảm biến và thiết bị khác trong quá trình sản xuất và hiển thị chúng trên giao diện người dùng. Thành phần này giúp người quản lý và kỹ thuật viên có cái nhìn toàn diện về tình trạng và hiệu suất của hệ thống.

SCADA là gì? Cấu tạo, chức năng hệ thống SCADA sản xuất 4.0

SCADA cung cấp khả năng theo dõi quá trình sản xuất theo thời gian thực, đồng thời cũng cho phép người quản lý thực hiện các tác vụ điều khiển từ xa. Nó có khả năng kết nối với PLC và các thiết bị khác, tổ chức dữ liệu, và hiển thị thông tin một cách có hệ thống. SCADA giúp tối ưu hóa hiệu suất toàn bộ hệ thống, giảm thời gian gián đoạn, và nâng cao khả năng đáp ứng của sản xuất.

3. Hệ thống PLC (Programmable Logic Controller)

PLC là thiết bị điều khiển tự động chuyên dụng được sử dụng để kiểm soát và điều khiển các thiết bị và quy trình sản xuất. Thành phần này có khả năng thực hiện các nhiệm vụ điều khiển như mở/đóng van, điều chỉnh tốc độ máy, và xử lý dữ liệu từ cảm biến. PLC được lập trình để thực hiện các tác vụ cụ thể và có tính linh hoạt cao, giúp quy trình sản xuất có thể thích ứng với các biến động và yêu cầu thay đổi.

PLC là gì? Cấu tạo, nguyên lý hoạt động và ứng dụng trong sản xuất 4.0

4. Hệ thống lưu trữ và phân tích dữ liệu

Hệ thống lưu trữ và phân tích dữ liệu là nơi thông tin từ cảm biến và PLC được tổ chức và lưu trữ. Dữ liệu này sau đó được sử dụng để phân tích hiệu suất và dự đoán sự cố. Công nghệ phân tích dữ liệu giúp các nhà quản lý hiểu rõ về xu hướng sản xuất, nhận diện nguyên nhân sự cố, và đưa ra quyết định cụ thể để tối ưu hóa quy trình.

5. Giao diện người dùng

Giao diện người dùng trong hệ thống giám sát sản xuất đóng vai trò cung cấp một cái nhìn toàn diện và trực quan về dữ liệu sản xuất bao gồm ứng dụng máy tính hoặc giao diện web mà những người quản lý và kỹ thuật viên có thể truy cập từ xa. Chúng thường hiển thị biểu đồ, đồ thị và bảng thông tin thời gian thực, giúp người quản lý theo dõi các chỉ số quan trọng như hiệu suất sản xuất, chất lượng sản phẩm, và tình trạng thiết bị. Giao diện người dùng cung cấp khả năng theo dõi và đánh giá tình trạng sản xuất và thậm chí thực hiện các tác vụ điều khiển từ xa như điều chỉnh các thông số của máy móc.

Giao diện này thường được thiết kế sao cho người dùng có thể dễ dàng hiểu và sử dụng, với khả năng tương tác và đề xuất giải pháp khi có sự cố. Từ đó giúp các nhà quản lý đưa ra các quyết định nhanh chóng và hiệu quả dựa trên dữ liệu thời gian thực.

6. Hệ thống cảnh báo và báo cáo

Hệ thống cảnh báo và báo cáo là thành phần giúp tổ chức theo dõi và phản ứng nhanh chóng đối với sự cố hoặc biến động trong quá trình sản xuất.

Cảnh báo: Hệ thống cảnh báo theo dõi dữ liệu từ cảm biến và các thiết bị khác, và khi phát hiện ra sự cố hoặc vi phạm một ngưỡng đã được đặt trước, nó sẽ tự động tạo ra cảnh báo. Cảnh báo có thể là thông báo âm thanh, hiển thị trên giao diện người dùng, hoặc gửi thông báo đến điện thoại hoặc email của người quản lý giúp nhận biết và xử lý sự cố ngay từ khi chúng xảy ra.

Báo cáo: Hệ thống báo cáo tự động tạo ra báo cáo định kỳ hoặc theo yêu cầu, cung cấp cái nhìn tổng quan về hiệu suất sản xuất và chất lượng sản phẩm. Báo cáo này có thể bao gồm các chỉ số quan trọng, xu hướng, và so sánh với các mục tiêu đã đặt ra. Điều này giúp quản lý đưa ra quyết định chiến lược, theo dõi sự tiến triển và lên phương án cải thiện hiệu suất toàn diện của hệ thống sản xuất.

5 chức năng cơ bản của hệ thống giám sát sản xuất

1. Hiển thị thông tin sản xuất

Hệ thống giám sát sản xuất cung cấp khả năng hiển thị thông tin về sản lượng kế hoạch và thực tế theo thời gian thực, qua đó giúp người quản lý và nhân viên có cái nhìn tổng quan về hiệu suất của quá trình sản xuất. Những thông tin này không chỉ hỗ trợ quyết định về điều chỉnh tiến độ sản xuất mà còn giúp tiết kiệm chi phí và tăng cường tính linh hoạt trong quản lý.

2. Khả năng cảnh báo tức thì theo thời gian thực

Chức năng cảnh báo tức thì trong hệ thống giám sát sản xuất cho phép người quản lý nhận được thông báo ngay khi có sự cố hoặc vấn đề xuất hiện. Chức năng này giúp tổ chức giảm thiểu tối đa thời gian gián đoạn sản xuất và ngăn chặn sự cố lan rộng. Các công đoạn quan trọng được theo dõi trực quan, và bất kỳ vấn đề nào sẽ kích hoạt hệ thống cảnh báo, tạo điều kiện cho việc can thiệp kịp thời.

3. Hệ thống giám sát sản xuất hỗ trợ quản lý từ xa

Một điểm cộng khác của hệ thống giám sát sản xuất chính là chức năng quản lý từ xa cho phép người quản lý theo dõi quá trình sản xuất ở bất cứ đâu thông qua kết nối mạng. Điều này đồng nghĩa với việc họ có khả năng đưa ra quyết định ngay lập tức và giải quyết vấn đề ngay khi nó xảy ra. Các nhân viên cũng có thể tương tác với hệ thống, báo cáo vấn đề, và nhận hướng dẫn từ xa, tăng tính linh hoạt và nhanh nhẹn trong quản lý.

4. Quản lý chất lượng sản phẩm

Hệ thống giám sát sản xuất cung cấp khả năng quản lý chất lượng sản phẩm thông qua việc theo dõi chi tiết từng công đoạn sản xuất. Trong trường hợp nếu phát hiện sự cố, hệ thống tự động báo cáo và ghi chép lại thông tin, giúp quản lý và nhân viên chất lượng nhanh chóng xác định và khắc phục vấn đề. Nhờ đó, chất lượng sản phẩm có thể được duy trì và nâng cao một cách hiệu quả.

5. Quản lý kho nguyên vật liệu

Bên cạnh 4 chức năng cơ bản giám sát quá trình sản xuất trong nhà máy, hệ thống này còn có khả năng quản lý kho nguyên vật liệu thông qua việc dựa vào sản lượng định mức và thực tế trong kho sản xuất. Khi lượng nguyên vật liệu sắp cạn kiệt, hệ thống sẽ tự động gửi đi thông báo, từ đó giúp tổ chức chủ động chuẩn bị và đảm bảo rằng quá trình sản xuất không bị gián đoạn do thiếu hụt nguyên vật liệu.

Vì sao nên áp dụng hệ thống giám sát sản xuất

1. Tiết kiệm thời gian và đảm bảo tính chính xác của việc lưu trữ dữ liệu

Đối với phương pháp giám sát sản xuất truyền thống, việc ghi chép thông tin thủ công không chỉ mất thời gian mà còn dễ gây ra sai sót. Ngược lại, hệ thống giám sát sản xuất hiện đại giúp tiết kiệm thời gian thu thập và lưu trữ dữ liệu đáng kể. Sự tự động hóa quá trình này thông qua kết nối mạng LAN và hệ thống server chuyên dụng giúp bảo đảm tính chính xác và nhanh chóng của dữ liệu. 

Các thông tin về sự cố, hiệu suất sản xuất, và các chỉ số quan trọng khác được ghi chép và lưu trữ trên server hoặc máy tính trong mạng, giảm bớt công sức của nhân viên và loại bỏ sai sót từ việc ghi chép thủ công.

2. Dễ dàng kiểm soát sự cố sản xuất

Hệ thống giám sát sản xuất tạo ra môi trường kiểm soát sự cố hiệu quả. Nhờ kết nối đến máy tính và server qua mạng LAN, người quản lý có thể theo dõi các sự cố ngay khi chúng xảy ra. Họ có khả năng kiểm soát từ xa, đồng thời nhận được thông báo tức thì thông qua các hệ thống cảnh báo. Bên cạnh đó, hệ thống giám sát sản xuất cung cấp báo cáo chi tiết về sự cố, thời gian dừng máy, và các thông số sản xuất quan trọng khác. Những báo cáo này giúp quản lý đánh giá hiệu suất toàn diện của hệ thống, đồng thời hỗ trợ trong việc phân tích nguyên nhân gốc rễ của sự cố. Điều này làm cho quá trình giám sát và quản lý sản xuất trở nên linh hoạt và hiệu quả hơn.

Nhìn chung, đối với các doanh nghiệp sản xuất, việc triển khai hệ thống giám sát sản xuất không chỉ giúp tối ưu hóa hiệu suất mà còn tăng cường khả năng cạnh tranh và đáp ứng nhanh chóng với các biến động thị trường. Những ưu điểm như tiết kiệm chi phí, giảm thời gian gián đoạn sản xuất, và cải thiện chất lượng sản phẩm đã làm cho việc áp dụng hệ thống giám sát sản xuất trở thành một chiến lược quan trọng trong chiến lược quản lý của nhiều doanh nghiệp công nghiệp hiện nay.

Lựa chọn giải pháp MES-X cho Hệ thống giám sát sản xuất hàng đầu

MES-X là hệ thống điều hành quản lý toàn diện quy trình sản xuất thông minh cung cấp cho doanh nghiệp cái nhìn tổng thể trên từng công đoạn về toàn bộ quá trình sản xuất được phát triển bởi VTI Solutions.

MES là gì? 5 phút hiểu về Hệ thống Điều hành Sản xuất cho nhà máy MES (Manufacturing Execution System)

MES-X cho phép trao đổi thông tin tự động giữa các công đoạn sản xuất và các hệ thống khác trong nhà máy như hệ thống ERP (Enterprise Resource Planning), hệ thống SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition), hệ thống PDM (Product Data Management) và hệ thống QMS (Quality Management System).

• Lập kế hoạch sản xuất: Lập kế hoạch sản xuất tổng thể hoặc theo đơn hàng. Kế hoạch sản xuất chi tiết trên từng công đoạn, máy/ dây chuyền sẽ được tạo tự động. Tự động đề xuất các xưởng, thiết bị sản xuất khi đều độ kế hoạch để tối ưu trong sản xuất, giảm thiểu lãng phí về nguồn lực trong sản xuất.
• Quản lý quy trình sản xuất: MES-X giúp quản lý và tối ưu hóa quy trình sản xuất trên từng công đoạn. Cung cấp công cụ để định nghĩa và theo dõi các bước trong quy trình sản xuất, đảm bảo tính tuần tự, đúng thứ tự và đúng quy trình của từng công đoạn.
• Quản lý chất lượng: MES-X giúp quản lý quá trình kiểm tra chất lượng và đảm bảo tuân thủ các quy trình kiểm tra và tiêu chuẩn chất lượng. Hệ thống cung cấp các công cụ để ghi lại kết quả kiểm tra, theo dõi lỗi và hỗ trợ quy trình kiểm tra lại và sửa chữa khi cần thiết.
• Cập nhật, quản lý tiến độ sản xuất: Theo dõi tiến độ sản xuất realtime (theo thời gian thực). Kiểm soát chặt chẽ và chính xác dữ liệu sản xuất giúp giảm thiểu sai sót và thất thoát
• Quản lý nhân công: MES-X hỗ trợ quản lý nhân công trong quy trình sản xuất. Hệ thống giúp theo dõi số lượng và kỹ năng của nhân viên, quản lý lịch làm việc, phân công công việc và theo dõi hiệu suất làm việc của từng nhân viên trên từng công đoạn.
• Quản lý năng lực sản xuất: MES-X cung cấp báo cáo so sánh năng suất (chỉ số OEE), hiệu năng giữa các phân xưởng, thiết bị sản xuất theo kế hoạch & thực tế một cách trực quan và chi tiết. Phân tích dữ liệu để đưa ra cải tiến về việc nâng cao năng suất trong sản xuất
• Quản lý tiến độ sản xuất: Hệ thống cung cấp báo cáo tiến độ sản xuất từ tổng quan theo đơn hàng đến chi tiết theo từng đơn vị sản xuất nhỏ nhất như phân xưởng, thiết bị sản xuất. Thống kê theo nhiều góc nhìn đa chiều giúp theo dõi tiến độ một cách realtime
• Quản Lý Chi Phí Sản Xuất: MES-X cung cấp báo cáo chi phí sản xuất chi tiết tự động bao gồm việc tính toán và theo dõi chi phí sản xuất, từ đó giúp quản lý chi phí một cách chính xác và hiệu quả.

Liên hệ với chúng tôi để được tư vấn và nhận demo miễn phí hệ thống MES hàng đầu Việt Nam!

VTI

5432105/5 - (9 bình chọn)