Hệ thống MES là gì? Chức năng, lợi ích và vai trò trong chuyển đổi số nhà máy

Hệ thống MES (Manufacturing Execution System) là công cụ giúp các nhà máy theo dõi, giám sát và kiểm soát toàn bộ quá trình sản xuất. Nhờ MES, doanh nghiệp có thể nắm bắt dữ liệu sản xuất chính xác, điều hành hiệu quả và nâng cao năng suất lao động. Trong bài viết này, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu rõ hơn về MES – hệ thống điều hành sản xuất và cách ứng dụng thực tế của nó trong các nhà máy hiện nay.

1. Hệ thống MES là gì?

Hệ thống MES (Manufacturing Execution System) là phần mềm giúp nhà máy quản lý và điều hành toàn bộ quá trình sản xuất theo thời gian thực. Hiểu một cách đơn giản, MES giống như “bộ não” của nhà xưởng, kết nối giữa kế hoạch sản xuất trên giấy tờ (từ hệ thống ERP) với các hoạt động thực tế diễn ra tại xưởng. Nhờ đó, doanh nghiệp có thể biết chính xác chuyện gì đang xảy ra trong từng công đoạn sản xuất — từ nguyên vật liệu, máy móc, nhân công cho đến thành phẩm.

Khác với phần mềm quản lý thông thường chỉ ghi nhận số liệu sau khi công việc hoàn tất, MES thu thập và cập nhật dữ liệu liên tục ngay khi quá trình sản xuất đang diễn ra. Ví dụ, nếu một dây chuyền gặp sự cố hoặc một máy bị dừng, hệ thống sẽ ghi nhận ngay lập tức và thông báo cho người quản lý để kịp thời xử lý. Điều này giúp giảm thời gian gián đoạn, tránh lãng phí và đảm bảo tiến độ sản xuất.

Ngoài việc theo dõi tiến độ, MES còn giúp kiểm soát chất lượng sản phẩm và tối ưu chi phí. Dữ liệu từ MES cho phép nhà quản lý phát hiện lỗi sớm, phân tích nguyên nhân, điều chỉnh quy trình để giảm tỷ lệ hỏng và tiết kiệm nguyên liệu. Về lâu dài, hệ thống này giúp doanh nghiệp hình thành quy trình sản xuất chuẩn hóa, chính xác và minh bạch hơn.

Xem thêm: Hướng dẫn xây dựng sơ đồ quy trình sản xuất cho doanh nghiệp (kèm mẫu tải về)

2. Hệ thống MES có các chức năng cốt lõi nào?

Một hệ thống MES tiêu chuẩn theo mô hình MESA gồm 11 chức năng cốt lõi, được chia thành 4 nhóm chính: quản lý hoạt động sản xuất, quản lý nguồn lực sản xuất, quản lý thông tin sản phẩm và quản lý máy móc thiết bị.

2.1. Nhóm thứ nhất – Quản lý hoạt động sản xuất

Bao gồm các chức năng giúp lập kế hoạch và điều hành sản xuất một cách hiệu quả. Hệ thống MES cho phép xây dựng kế hoạch sản xuất chi tiết dựa trên năng lực máy móc, ca làm việc và lượng nguyên vật liệu hiện có. Sau đó, hệ thống tự động điều phối các lệnh sản xuất xuống từng dây chuyền hoặc nhóm công nhân, đảm bảo tiến độ được thực hiện đúng theo kế hoạch.

Bên cạnh đó, MES còn quản lý tài liệu sản xuất như quy trình, tiêu chuẩn kỹ thuật, hướng dẫn công việc, giúp mọi bộ phận trong nhà máy luôn sử dụng đúng phiên bản mới nhất.

Ngoài ra, MES kiểm soát quá trình thực hiện từng công đoạn, phát hiện sai lệch so với tiêu chuẩn và yêu cầu điều chỉnh kịp thời, nhờ đó nâng cao tính nhất quán và độ chính xác của quy trình sản xuất.

2.2. Nhóm thứ hai – Quản lý các nguồn lực sản xuất

Nhóm này tập trung vào việc phân bổ, theo dõi và tối ưu việc sử dụng nhân lực, máy móc, công cụ và nguyên vật liệu.

MES ghi nhận trạng thái sẵn sàng hay bảo trì của từng thiết bị, gán công việc phù hợp cho từng công nhân dựa trên năng lực, và theo dõi năng suất làm việc theo ca hoặc tổ sản xuất. Dữ liệu từ máy móc và cảm biến IoT được thu thập liên tục, đồng bộ và làm sạch, giúp nhà quản lý luôn có cái nhìn toàn diện về tình hình vận hành thực tế của nhà máy.

2.3. Nhóm thứ ba – Quản lý thông tin về sản phẩm

Nhóm thứ 3 cho phép doanh nghiệp theo dõi toàn bộ hành trình của sản phẩm, từ nguyên liệu đầu vào đến thành phẩm đầu ra. Hệ thống ghi nhận phả hệ sản phẩm, giúp truy xuất nhanh khi xảy ra lỗi hoặc cần xác định nguồn gốc vấn đề.

MES cũng tích hợp hoặc bao gồm mô-đun quản lý chất lượng (Quality Management), hỗ trợ lập kế hoạch kiểm tra ở từng giai đoạn, ghi nhận kết quả và cảnh báo khi có dấu hiệu vượt ngưỡng sai lệch, từ đó giúp giảm tỷ lệ phế phẩm và đảm bảo chất lượng đầu ra đạt tiêu chuẩn.

2.4. Nhóm thứ tư – Quản lý máy móc thiết bị

Cuối cùng, nhóm thứ tư – Quản lý máy móc thiết bị tập trung vào việc phân tích hiệu suất hoạt động (OEE) của các dây chuyền và thiết bị, cũng như lập kế hoạch bảo trì, bảo dưỡng định kỳ để giảm thiểu thời gian ngừng máy. MES giúp ghi nhận dữ liệu vận hành chi tiết, tính toán chỉ số OEE, phát hiện tổn thất về thời gian, tốc độ và chất lượng, từ đó đề xuất các biện pháp cải tiến nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng thiết bị.

Nhờ triển khai đồng bộ 4 nhóm chức năng này, hệ thống MES mang lại cho doanh nghiệp khả năng vận hành sản xuất minh bạch, chính xác và hiệu quả, giúp tối ưu chi phí, tăng năng suất và xây dựng nền tảng vững chắc cho quá trình chuyển đổi số trong sản xuất.

Tham khảo: Top 7 phần mềm quản lý sản xuất cơ khí hiệu quả nhất

3. MES system mang lại những lợi ích gì cho doanh nghiệp?

Việc triển khai hệ thống MES (Manufacturing Execution System) mang lại nhiều lợi ích rõ rệt cho doanh nghiệp sản xuất, đặc biệt trong bối cảnh chuyển đổi số đang diễn ra mạnh mẽ. MES giúp kết nối liền mạch giữa quản lý và xưởng sản xuất, đảm bảo mọi dữ liệu được cập nhật theo thời gian thực, từ đó nâng cao hiệu quả vận hành, chất lượng và năng suất lao động.

• Tăng năng suất sản xuất: Nhờ giám sát thời gian thực, MES giúp phát hiện và xử lý kịp thời các sự cố, rút ngắn thời gian chờ và cải thiện hiệu quả làm việc của máy móc và nhân công.

• Kiểm soát chất lượng tốt hơn: Hệ thống tự động ghi nhận, phân tích dữ liệu chất lượng ở từng công đoạn, giúp phát hiện sai lỗi sớm và giảm tỷ lệ phế phẩm.

• Giảm chi phí vận hành: Bằng cách tối ưu sử dụng nguyên vật liệu, nhân lực và thời gian, MES giúp doanh nghiệp cắt giảm chi phí sản xuất mà vẫn đảm bảo chất lượng.

• Truy xuất nguồn gốc sản phẩm: Mọi dữ liệu từ nguyên liệu đầu vào, công đoạn sản xuất đến thành phẩm đều được lưu lại, giúp dễ dàng truy vết khi có sự cố hoặc yêu cầu kiểm định.

• Nâng cao khả năng ra quyết định: MES cung cấp báo cáo, phân tích dữ liệu theo thời gian thực, giúp lãnh đạo nhanh chóng nắm bắt tình hình và đưa ra quyết định chính xác.

• Tăng tính minh bạch và đồng bộ thông tin: Tất cả bộ phận đều làm việc trên cùng một hệ thống dữ liệu, loại bỏ sai lệch và chồng chéo thông tin giữa các khâu.

• Hỗ trợ chuyển đổi số và tích hợp với ERP/IoT: MES là cầu nối giữa sàn sản xuất và hệ thống quản trị, giúp doanh nghiệp tiến tới mô hình “nhà máy thông minh” – Smart Factory.

Đọc thêm: Review 10 phần mềm lập kế hoạch sản xuất phổ biến nhất

4. So sánh chi tiết giữa MES và các hệ thống điều hành – quản lý khác

Dưới đây là bảng so sánh chi tiết giữa MES và các hệ thống điều hành – quản lý khác thường được sử dụng trong doanh nghiệp sản xuất như ERP, SCADA và PLM. Bảng giúp bạn thấy rõ phạm vi, mục tiêu, dữ liệu và vai trò của từng hệ thống trong chuỗi vận hành sản xuất:

Tiêu chí	MES (Manufacturing Execution System)	ERP (Enterprise Resource Planning)	SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition)	PLM (Product Lifecycle Management)
Mục tiêu chính	Điều hành, giám sát, tối ưu hoạt động sản xuất theo thời gian thực	Quản trị tổng thể tài chính – nhân sự – vật tư – kế hoạch ở cấp doanh nghiệp	Giám sát và điều khiển máy móc, thiết bị trong nhà máy	Quản lý toàn bộ vòng đời sản phẩm từ ý tưởng đến khi ngừng sản xuất
Phạm vi ứng dụng	Xưởng sản xuất	Toàn doanh nghiệp	Cấp thiết bị, dây chuyền	Bộ phận R&D, thiết kế, kỹ thuật
Chức năng chính	Lập kế hoạch chi tiết, phân lệnh, theo dõi sản xuất, kiểm soát chất lượng, truy xuất nguồn gốc, tính OEE	Quản lý đơn hàng, kế toán, mua hàng, bán hàng, kho, nhân sự	Thu thập dữ liệu cảm biến, điều khiển thiết bị, cảnh báo sự cố	Quản lý tài liệu thiết kế, BOM, thay đổi kỹ thuật (ECR/ECO), phiên bản sản phẩm
Thời gian cập nhật dữ liệu	Thời gian thực (Real-time)	Theo kỳ (hàng ngày/tuần/tháng)	Theo mili-giây hoặc giây	Theo giai đoạn phát triển sản phẩm
Đối tượng sử dụng chính	Quản đốc, kỹ sư sản xuất, QC, bảo trì	Ban giám đốc, kế toán, nhân sự, quản lý vật tư	Kỹ sư vận hành, bảo trì	Kỹ sư thiết kế, R&D
Dữ liệu thu thập	Dữ liệu vận hành, tiến độ, chất lượng, hiệu suất thiết bị	Dữ liệu kinh doanh, kế hoạch, tài chính, tồn kho	Dữ liệu cảm biến, tín hiệu điện, trạng thái máy	Dữ liệu thiết kế CAD, mô phỏng, tài liệu kỹ thuật
Mối quan hệ với hệ thống khác	Nằm giữa SCADA và ERP, đóng vai trò “cầu nối” giữa quản lý và vận hành thực tế	Kết nối lên MES để nhận dữ liệu sản xuất thực tế	Cung cấp dữ liệu thiết bị đầu vào cho MES	Cung cấp dữ liệu kỹ thuật sản phẩm cho MES và ERP
Lợi ích nổi bật	Tăng năng suất, giảm lỗi, kiểm soát chất lượng và truy xuất nguồn gốc	Hợp nhất quản lý thông tin doanh nghiệp, tối ưu nguồn lực	Giám sát tự động, giảm rủi ro hư hỏng, đảm bảo an toàn vận hành	Giảm thời gian phát triển sản phẩm, đảm bảo thiết kế đồng nhất

5. Hệ thống MES trong sản xuất phù hợp với những doanh nghiệp nào?

Hệ thống MES (Manufacturing Execution System) phù hợp với mọi doanh nghiệp có hoạt động sản xuất, nhưng đặc biệt mang lại hiệu quả rõ rệt cho các đơn vị có quy trình phức tạp, yêu cầu cao về chất lượng và năng suất.

• Doanh nghiệp sản xuất có quy trình nhiều công đoạn

Những doanh nghiệp sản xuất theo dây chuyền, gồm nhiều công đoạn liên tiếp như cơ khí, điện tử, ô tô, dệt may, da giày, thực phẩm – đồ uống… thường gặp khó khăn trong việc theo dõi tiến độ và chất lượng từng khâu.

• Doanh nghiệp có yêu cầu kiểm soát chất lượng nghiêm ngặt

Trong các ngành như dược phẩm, thực phẩm, hóa chất, y tế, việc truy xuất nguồn gốc và đảm bảo chất lượng đầu ra là bắt buộc. MES cho phép ghi nhận, phân tích và lưu trữ dữ liệu chất lượng ở từng công đoạn, đồng thời truy vết sản phẩm theo lô, serial hoặc phả hệ sản xuất, giúp doanh nghiệp dễ dàng đáp ứng các tiêu chuẩn ISO, GMP, HACCP…

• Doanh nghiệp sản xuất theo đơn hàng (Make to Order – MTO)

Các doanh nghiệp nhận sản xuất theo đơn đặt hàng riêng thường phải xử lý nhiều thay đổi: mẫu mã, quy trình, số lượng và tiến độ giao hàng. MES hỗ trợ lập kế hoạch sản xuất linh hoạt, điều phối nguồn lực và cập nhật trạng thái đơn hàng theo thời gian thực, giúp doanh nghiệp phản ứng nhanh hơn với yêu cầu khách hàng.

• Doanh nghiệp đang chuyển đổi số hoặc mở rộng quy mô

Với các doanh nghiệp đang bước sang giai đoạn chuyển đổi số, MES đóng vai trò là nền tảng trung gian giữa ERP và nhà xưởng, giúp kết nối dữ liệu từ máy móc, nhân công đến ban quản lý. Khi quy mô tăng, MES giúp doanh nghiệp vẫn duy trì được tính minh bạch, kiểm soát và hiệu suất mà không cần tăng chi phí quản lý tương ứng.

Xem thêm: Top 9 phần mềm ERP phổ biến nhất hiện nay ở Việt Nam

6. MISA AMIS Sản Xuất – Giải pháp toàn diện giúp doanh nghiệp vận hành thông minh

Thay vì phải dùng nhiều phần mềm rời rạc để theo dõi kế hoạch, tiến độ, nguyên vật liệu hay năng suất, giờ đây doanh nghiệp có thể quản lý toàn bộ hoạt động sản xuất trên một nền tảng duy nhất – MISA AMIS Sản xuất. Giải pháp này giúp nhà quản lý nắm bắt dữ liệu theo thời gian thực, kiểm soát tiến độ, chi phí, chất lượng và hiệu suất của từng công đoạn một cách trực quan và chính xác.

Tư vấn báo giá & Dùng thử miễn phí

MISA AMIS Sản xuất không phải là một hệ thống MES chuyên biệt, nhưng được phát triển dựa trên nguyên lý và tư duy của MES hiện đại – hướng đến việc số hóa nhà máy và tự động hóa quản trị sản xuất.

Những tính năng nổi bật của MISA AMIS Sản xuất như:

• Lập kế hoạch sản xuất, Quản lý tiến độ sản xuất theo đơn hàng, kế hoạch
• Quản lý vật tư, nguyên liệu, đảm bảo tiêu hao NVL hợp lý và tiết kiệm chi phí
• Giám sát tiến độ thực tế: Lập lịch sản xuất thông minh để tận dụng tối đa máy móc, giảm máy trống, rút ngắn thời gian
• Kiểm soát chất lượng: Kiểm soát chất lượng theo từng công đoạn, cảnh báo sớm vấn đề phát sinh, truy vết nguồn gốc
• Báo cáo phân tích đa chiều
• Quản lý mọi lúc mọi nơi qua ứng dụng di động. Nhận thông báo và phê duyệt nhanh chóng (Hiện nay đã có bản đầu tiên phát hành báo cáo tổng quan)

Điểm mạnh nổi bật của MISA AMIS Sản xuất là khả năng kết nối xuyên suốt với các phân hệ khác trong nền tảng MISA AMIS như Kế toán, Kho, Bán hàng, Mua hàng và Quy trình. Nhờ vậy, dữ liệu được liên thông tự động, giúp loại bỏ nhập liệu thủ công, hạn chế sai sót và tăng tốc độ xử lý công việc. Ngoài ra, hệ thống còn hỗ trợ Mobile App cho nhà quản lý và công nhân, giúp giám sát – báo cáo – xác nhận sản xuất mọi lúc, mọi nơi.

Với triết lý “Tối ưu chi phí – Tăng năng suất – Nâng cao chất lượng”, MISA AMIS Sản xuất giúp doanh nghiệp chuyển đổi từ mô hình quản lý thủ công sang quản lý số hóa toàn diện, đặt nền móng vững chắc cho việc hình thành nhà máy thông minh (Smart Factory) trong tương lai.

Kết luận

MES (Manufacturing Execution System) là “cầu nối” quan trọng giữa chiến lược quản lý và hoạt động sản xuất thực tế, giúp doanh nghiệp nắm bắt dữ liệu theo thời gian thực, tối ưu quy trình và nâng cao năng suất. Trong thời đại chuyển đổi số, MES không chỉ đơn thuần là phần mềm quản lý, mà còn là nền tảng tạo lợi thế cạnh tranh, giúp doanh nghiệp vận hành thông minh hơn, kiểm soát tốt hơn và ra quyết định nhanh hơn dựa trên dữ liệu chính xác. Việc hiểu rõ và ứng dụng hệ thống MES sẽ là bước tiến vững chắc để doanh nghiệp tiến gần hơn tới mô hình Nhà máy thông minh – Smart Factory, nơi mọi quy trình đều được số hóa, minh bạch và hiệu quả.