Hệ thống điều hành sản xuất MES ứng dụng trong doanh nghiệp sản xuất thép

Trong bối cảnh cạnh tranh toàn cầu hiện nay, ngành luyện kim nói chung, ngành thép nói riêng đang nhận được nhiều khoản đầu tư hơn để đáp ứng yêu cầu ngày càng khắt khe về lợi nhuận, tính phức tạp trong sản xuất và thời gian để sản phẩm xuất hiện trên thị trường. Với sự phát triển của thông tin và công nghệ quản lý hiện đại, ngành thép đã có nhiều biến chuyển tích cực.

1. Đặc điểm của ngành sản xuất thép  

1.1 Tính phức tạp:

1.2 Tính ngẫu nhiên:

1.3 Tính hạn chế:

1.4 Nhiều đối tượng:

1.5 Tính liên tục:

2. Nhu cầu về hệ thống điều hành sản xuất MES với ngành sản xuất sắt thép

Quá trình sản xuất là một tổng thể đối với ngành sản xuất sắt thép. Tối ưu hóa sản xuất đến từ quan điểm quản trị tổng thể và phù hợp với quy trình sản xuất đảm bảo đem lại lợi nhuận quản trị và giảm chi phí sản xuất.  Chỉ thực hiện tối ưu hóa cục bộ ở mỗi dây chuyền và thiết bị riêng lẻ là thiếu sót lớn bởi vì có sự xung đột giữa tối ưu hóa cục bộ với tối ưu hóa tích hợp. Chẳng hạn nếu như sử dụng phần mềm giám sát thiết bị hay phần mềm quản lý kho vật tư có thể đảm bảo nguyên liệu và thiết bị sản xuất ở trạng thái tốt nhất. Nhưng nếu như năng lượng, hay nhân công thiếu hụt, không được theo dõi sát sao cũng sẽ gây ra hạn chế trong sản xuất. Nhu cầu tích hợp nhiều công việc như: thiết kế, quản trị, quy trình và nhu cầu tối ưu hóa tổng thể hoạt động dẫn đến nhu cầu ứng dụng lý thuyết và phương pháp của sản xuất có sự hỗ trợ máy tính để đáp ứng thông qua hệ thống tự động nhân tạo.

Thực tế, việc vận hành và kiểm soát sản xuất tại các doanh nghiệp sắt thép vẫn còn nhiều vấn đề: bị phụ thuộc vào kinh nghiệm, thông tin có độ trễ và không đầy đủ, sản xuất xa rời với quản lý, có sự trì hoãn lệnh sản xuất trong thực tiễn sản xuất... Với đặc điểm tối ưu hóa vận hành, hệ thống điều hành sản xuất MES (Manufacturing Execution System)được áp dụng để tiến hành và thực hiện các kế hoạch sản xuất tổng hợp;  tối ưu hóa kế hoạch sản xuất một cách linh động trong giai đoạn sản xuất;  dự đoán trước và tối ưu hóa chi phí cho sản xuất trên chuyền; thiết kế giám sát chất lượng động trong sản xuất theo luồng; giám sát và bảo trì thiết bị. Hệ thống điều hành sản xuất MES đóng vai trò quan trọng như là một cầu nối giữa giai đoạn trước và sau sản xuất. Nó nhận biết được thế nào là hiệu quả cao, khi nào cần con người điều khiển và hỗ trợ quản lý trên toàn bộ quá trình sản xuất. Hệ thống điều hành sản xuất MES có những chức năng của phần mềm quản lý kho vật tư hay phần mềm giám sát thiết bị để phục vụ cho ngành luyện kim. Chúng gồm có hệ thống quản lý kế hoạch, quản lý phân phối tài nguyên, giám sát vật tư, kiểm tra và phân tích chất lượng, chẩn đoán và bảo trì thiết bị, quản lý quá trình sản xuất và kiểm soát chi phí sản xuất.

3. Ứng dụng hệ thống điều hành sản xuất MES vào doanh nghiệp sản xuất sắt thép

Do mỗi doanh nghiệp có cấu trúc phần cứng, hệ điều hành và dữ liệu khác nhau, việc thiết kế cấu trúc hệ thống cần tuân thủ theo mô hình chức năng . Các hệ thống ứng dụng như hệ thống điều hành sản xuất MES cần sử dụng những giao thức tiêu chuẩn vì tiêu chuẩn cho phép sản phẩm phần mềm tương thích với các đặc thù kiến trúc và đặc thù cơ sở dữ liệu.

Đặc điểm của giải pháp công nghệ này gồm có:

(1)    Ứng dụng chung đối với ngành sắt thép và những ngành công nghiệp sản xuất theo dây chuyền; có chức năng lập kế hoạch tổng thể và tối ưu hóa theo thời gian thực

(2)    Tích hợp tốt với hệ thống ERP và hệ thống điều khiển dây chuyền, có liên hệ với chức năng hệ thống ERP, có khả năng kết nối với ERP có tùy chỉnh cũng như kết nối với những hệ thống ERP được xây dựng sẵn (chẳng hạn SAP ERP)

(3)    Sử dụng rộng rãi ở nhiều dây chuyền khác nhau bao gồm thép lá, thép cuộn, thép  ống và thép cán định hình

(4)    Làm hài lòng các đặc tính của sản xuất linh hoạt theo thời gian; thích nghi với số lượng lớn các công nghệ xử lý thời gian thực; lập kế hoạch và đánh giá chất lượng hoặc thu thập dữ liệu sản xuất và tính toán chi phí đều được phản ứng bởi các sự kiện trong sản xuất; áp ứng tính không chắc chắn của sự kiện.

Dự án triển khai hệ thống điều hành sản xuất MES có thể đáp ứng những đặc điểm của ngành sản xuất sắt thép  do công nghệ này được phát triển dựa trên quy trình sản xuất. Do đó, hệ thống điều hành sản xuất MES được áp dụng một cách linh hoạt và hiệu quả vào nhiều doanh nghiệp.