Tìm hiểu mô hình kết nối Robot – MES – ERP trong nhà máy thông minh

Trong quá trình chuyển đổi số sản xuất, doanh nghiệp không chỉ đầu tư riêng lẻ vào robot, phần mềm MES hay hệ thống ERP, mà ngày càng chú trọng xây dựng một hệ thống có khả năng kết nối & trao đổi dữ liệu xuyên suốt. Trong đó, mô hình kết nối Robot – MES – ERP trong nhà máy thông minh được xem là một kiến trúc quan trọng giúp liên kết hoạt động từ cấp quản trị doanh nghiệp đến điều hành sản xuất & tự động hóa tại hiện trường. Nhờ đó, nhà máy có thể hình thành một dòng dữ liệu liền mạch, giảm phụ thuộc vào thao tác thủ công & nâng cao khả năng ra quyết định.

Mô hình kết nối Robot – MES – ERP là gì?

Mô hình kết nối Robot – MES – ERP là kiến trúc tích hợp 3 lớp công nghệ trong nhà máy:

– Robot: thực hiện các công đoạn sản xuất tự động tại tầng thiết bị 

– MES (Manufacturing Execution System): quản lý, giám sát & điều hành quá trình sản xuất 

– ERP (Enterprise Resource Planning): quản lý các hoạt động tổng thể của doanh nghiệp như kế hoạch, đơn hàng, nguyên vật liệu, kho, tài chính & nguồn lực 

Mô hình kết nối: ERP → MES → Robot → MES → ERP. Trong đó:

– ERP cung cấp thông tin về đơn hàng & kế hoạch sản xuất 

– MES tiếp nhận, phân bổ & điều phối công việc xuống các khu vực sản xuất

– Robot thực hiện công việc theo lệnh được giao & gửi dữ liệu vận hành trở lại MES. Sau đó, MES tổng hợp dữ liệu & đồng bộ những thông tin cần thiết về ERP 

Mô hình này tạo ra sự liên kết giữa quản trị – điều hành – thực thi sản xuất, giúp dữ liệu không còn bị phân tách giữa các bộ phận. 

Vai trò của Robot, MES & ERP trong nhà máy thông minh

Robot – Tự động hóa hoạt động sản xuất 

Robot công nghiệp/Robot cộng tác (cobot) có thể đảm nhiệm nhiều công việc như gắp – đặt sản phẩm, lắp ráp linh kiện, hàn, sơn, đóng gói, palletizing, kiểm tra sản phẩm, vận chuyển trong dây chuyền,… Robot tạo ra dữ liệu trực tiếp từ quá trình vận hành như trạng thái hoạt động, thời gian chu kỳ, số lượng sản phẩm, cảnh báo lỗi, thời gian dừng máy,… Tuy nhiên, nếu robot chỉ hoạt động độc lập, lượng dữ liệu này khó phát huy tối đa giá trị trong quản lý sản xuất. Đây chính là lý do cần kết nối robot với MES. 

MES – Trung tâm điều hành sản xuất

MES đóng vai trò cầu nối giữa tầng quản trị doanh nghiệp & tầng máy móc sản xuất. Hệ thống MES có thể quản lý lệnh sản xuất, tiến độ sản xuất, trạng thái thiết bị, sản lượng, chất lượng, truy xuất nguồn gốc, nhân sự sản xuất, hiệu suất thiết bị & thời gian dừng máy. Khi kết nối với robot, MES có thể thu thập dữ liệu trực tiếp thay vì phụ thuộc hoàn toàn vào việc nhập liệu thủ công. 

ERP – Quản trị tổng thể doanh nghiệp 

ERP tập trung vào các hoạt động quản trị ở cấp doanh nghiệp như quản lý đơn hàng, hoạch định nhu cầu nguyên vật liệu, quản lý kho, mua hàng, bán hàng, tài chính – kế toán, quản lý nguồn lực, hoạch định sản xuất. ERP xác định doanh nghiệp cần sản xuất gì, số lượng sản xuất là bao nhiêu & theo kế hoạch nào, trong khi MES tập trung vào sản xuất thực tế đang diễn ra như thế nào. 

Kiến trúc mô hình kết nối Robot – MES – ERP trong nhà máy thông minh  

Kiến trúc mô hình kết nối Robot – MES – ERP trong nhà máy thông minh được xây dựng theo nhiều tầng, trong đó mỗi hệ thống đảm nhiệm một vai trò riêng nhưng có khả năng trao đổi dữ liệu 2 chiều. 

Tầng ERP

ERP nằm ở tầng cao nhất, chịu trách nhiệm quản lý các hoạt động tổng thể của doanh nghiệp như quản lý đơn hàng, quản lý khách hàng, lập kế hoạch sản xuất, quản lý nguyên vật liệu, quản lý kho, mua hàng, bán hàng, quản lý chi phí, quản lý tài chính, hoạch định nguồn lực. 

Tầng MES

MES đóng vai trò cầu nối giữa ERP & hệ thống sản xuất tại nhà máy. Sau khi nhận dữ liệu từ ERP, MES có nhiệm vụ tiếp nhận – quản lý lệnh sản xuất, phân bổ công việc cho từng dây chuyền, theo dõi tiến độ sản xuất, quản lý chất lượng, theo dõi hiệu suất thiết bị, thu thập dữ liệu sản xuất, quản lý truy xuất nguồn gốc, tổng hợp báo cáo sản xuất. MES cũng tiếp nhận dữ liệu từ robot & máy móc để phản ánh tình trạng sản xuất thực tế theo thời gian thực. 

Tầng SCADA/PLC

PLC thực hiện nhiệm vụ điều khiển máy móc, dây chuyền & các cơ cấu tự động. Trong khi đó, SCADA hỗ trợ thu thập, giám sát & trực quan hoá dữ liệu từ các thiết bị. Thông qua lớp này, dữ liệu như trạng thái máy, số lượng sản phẩm, thời gian hoạt động, cảnh báo lỗi,… có thể được thu thập & truyền lên MES. 

Tầng robot, thiết bị sản xuất 

Đây là tầng trực tiếp thực hiện quá trình sản xuất, bao gồm robot công nghiệp, robot cộng tác, máy CNC, máy đóng gói, băng tải, cảm biến, thiết bị kiểm tra,… Robot có thể gửi dữ liệu về trạng thái hoạt động, sản lượng, thời gian chu kỳ, mã lỗi hoặc thời gian dừng máy về hệ thống phía trên.

Xu hướng phát triển của mô hình Robot – MES – ERP

Trong nhà máy thông minh, mô hình Robot – MES – ERP sẽ ngày càng được mở rộng cùng với các công nghệ như IoT công nghiệp, AI, Big Data, Digital Twin & Cloud. Robot không chỉ thực hiện công việc, mà còn trở thành nguồn dữ liệu quan trọng. MES không chỉ theo dõi sản xuất, mà có thể trở thành nền tảng điều hành dữ liệu sản xuất. ERP cũng ngày càng cần dữ liệu thực tế từ nhà máy để nâng cao khả năng lập kế hoạch & quản trị. 

Khi dữ liệu được kết nối xuyên suốt, doanh nghiệp có thể tiến gần hơn đến mô hình Smart Factory, trong đó các quyết định sản xuất dựa trên dữ liệu thực tế thay vì thông tin được tổng hợp thủ công.

>>> Xem thêm: Cách tích hợp robot công nghiệp với phần mềm MES, ERP hiệu quả

Mô hình kết nối Robot – MES – ERP trong nhà máy thông minh tạo ra một kiến trúc liên kết giữa thiết bị sản xuất, hệ thống điều hành & hoạt động quản trị doanh nghiệp. Robot đảm nhiệm thực thi, MES điều hành sản xuất còn ERP quản lý ở cấp doanh nghiệp.

MYROBOT - Chúng tôi là chuyên gia trong mảng sản xuất, cung cấp và phân phối các hệ thống thiết bị robot phục vụ công nghiệp...Được khách hàng tin dùng tại Việt Nam.