Triển khai MES từ quy mô nhỏ – Cách tiếp cận giúp doanh nghiệp giảm rủi ro đầu tư MES

Nhiều doanh nghiệp dự định triển khai hệ thống MES nhưng còn e ngại chi phí đầu tư ban đầu lớn và thời gian triển khai kéo dài. Vì vậy, trong bài viết này, ITG Technology sẽ chia sẻ đến doanh nghiệp các bước cụ thể để triển khai MES từ quy mô nhỏ trước khi mở rộng ra toàn bộ nhà máy.

Vì sao nhiều nhà máy “chùn bước” khi triển khai MES?

Hệ thống điều hành và thưc thi sản xuất MES (Manufacturing Execution System) từ lâu đã được ví như “trái tim” của nhà máy. Phần mềm này đảm nhiệm vai trò quản lý, giám sát và điều khiển toàn bộ quy trình sản xuất theo thời gian thực. Đồng thời, MES có thể kết nối dữ liệu từ hiện trường với ERP, hỗ trợ nhà quản lý lập kế hoạch và sắp xếp lịch sản xuất phù hợp với thực tế vận hành.

Mặc dù sở hữu nhiều chức năng vượt trội giúp tối ưu hoạt động sản xuất nhưng khi nhắc đến việc triển khai MES, nhiều doanh nghiệp vừa và nhỏ lại tỏ ra khá e dè. Nguyên nhân chính là bởi các doanh nghiệp này cho rằng việc triển khai MES vượt quá năng lực thực tế của tổ chức.

3 Rào cản lớn nhất của doanh nghiệp khi triển khai MES

Rào cản lớn nhất của các doanh nghiệp vừa và nhỏ khi triển khai MES là chi phí đầu tư ban đầu lớn. Chi phí triển khai một hệ thống MES đầy đủ (bao gồm bản quyền phần mềm, hạ tầng kết nối, thiết bị đầu cuối tại xưởng,…) có thể lên đến hàng tỷ đồng. Với một nhà máy chưa có nền tảng số hóa, con số này thậm chí còn vượt xa hơn. Vì vậy, lãnh đạo doanh nghiệp thường không sẵn sàng phê duyệt trong một lần, nhất là khi lợi ích kỳ vọng vẫn còn nằm trên giấy.

Ngoài vấn đề về chi phí, việc xây dựng hệ thống MES cũng thường tốn rất nhiều thời gian. Các dự án MES thường kéo dài từ 6 tháng đến 1 năm tùy thuộc vào mức độ phức tạp của hệ thống và yêu cầu tùy chỉnh của doanh nghiệp. Trong khoảng thời gian đó, doanh nghiệp vừa phải duy trì hoạt động sản xuất, vừa phải tham gia vào dự án phát triển MES. Điều này vô tình tạo ra gánh nặng kép cho doanh nghiệp, đặc biệt là các đơn vị không có đủ nguồn nhân lực để xử lý song song hai công việc một cách trơn tru.

Một lý do khác khiến nhiều doanh nghiệp e ngại khi quyết định đầu tư MES là ngay cả khi hệ thống triển khai thành công, khi đưa vào sử dụng, nhân viên cũng cần thời gian để làm quen với phần mềm và quy trình mới. Trong giai đoạn này, rất dễ xảy ra tình trạng nhân viên quay lại với sổ tay và bảng Excel quen thuộc, khiến hệ thống mới tốn kém trở thành một lớp vỏ rỗng không có dữ liệu thực.

Xem thêm: 5 tiêu chí lựa chọn hệ thống MES phù hợp cho doanh nghiệp

Triển khai MES theo phạm vi nhỏ – Cách tiếp cận thực tế cho doanh nghiệp sản xuất

Thay vì triển khai MES cho toàn bộ nhà máy ngay từ đầu, doanh nghiệp nên tiếp cận theo từng giai đoạn: Bắt đầu từ một phạm vi nhỏ (tập trung vào một dây chuyền, một quy trình, một chức năng cụ thể) để thí điểm. Sau khi vận hành ổn định và có kết quả đo lường được mới mở rộng phạm vi triển khai sang các khu vực khác.

Để thu hẹp phạm vi triển khai ban đầu, doanh nghiệp có thể áp dụng theo hai hướng: “Thu hẹp theo nghiệp vụ” và “Thu hẹp theo phạm vi sản xuất”.

Với hướng thứ nhất, thay vì áp dụng MES vào tất cả các nghiệp vụ như: Sản xuất, kiểm soát chất lượng, quản lý kho,… doanh nghiệp chỉ cần tập trung vào một nghiệp vụ duy nhất (ví dụ: Quản lý tiến độ sản xuất). Với hướng thứ hai, doanh nghiệp có thể lựa chọn triển khai MES trên một dây chuyền, một nhóm sản phẩm cụ thể để thí điểm thay vì toàn bộ nhà máy.

Hai hướng tiếp cận này có thể kết hợp linh hoạt với nhau. Ví dụ, một nhà máy cơ khí chế tạo có thể bắt đầu triển khai MES với chức năng “quản lý tiến độ theo thời gian thực” chỉ trên dây chuyền gia công CNC. Bằng cách này, doanh nghiệp vừa kiểm soát tốt phạm vi triển khai, vừa dễ dàng đánh giá hiệu quả trước khi nhân rộng.

Xem thêm: Các bước triển khai hệ thống MES cho doanh nghiệp sản xuất

Lý do doanh nghiệp nên triển khai MES theo quy mô nhỏ

Trong giai đoạn đầu của làn sóng chuyển đổi số sản xuất, không ít doanh nghiệp lựa chọn cách tiếp cận “đầu tư lớn – triển khai toàn diện” khi xây dựng các hệ thống phần mềm như MES với kỳ vọng nhanh chóng sở hữu một kiến trúc công nghệ vận hành đồng bộ. Tuy nhiên, thực tế triển khai tại nhiều nhà máy cho thấy, cách làm này thường đi kèm với chi phí cao, thời gian kéo dài và tiềm ẩn nhiều rủi ro thất bại.

Chính vì vậy, việc triển khai phần mềm MES theo từng giai đoạn, kiểm chứng hiệu quả rồi mở rộng theo lộ trình đang trở thành xu hướng mới được nhiều doanh nghiệp lựa chọn. Hướng tiếp cận này giúp doanh nghiệp:

Lý do doanh nghiệp nên triển khai MES theo quy mô nhỏ

Giảm áp lực đầu tư

Với cách tiếp cận truyền thống, việc triển khai hệ thống MES trên toàn nhà máy đòi hỏi doanh nghiệp phải có ngân sách lớn cho phần mềm, hạ tầng công nghệ và thiết bị. Đối với các doanh nghiệp vừa và nhỏ vẫn đang phải cân đối dòng tiền, áp lực này trở thành yếu tố lớn cản trở quyết định đầu tư.

Trong khi đó, nếu thu hẹp phạm vi triển khai, toàn bộ các hạng mục chi phí sẽ được giảm theo tỷ lệ tương ứng. Thay vì phải “chốt” một khoản đầu tư lớn ngay từ đầu, doanh nghiệp có thể bắt đầu với ngân sách vừa phải và chứng minh hiệu quả thực tế trước khi quyết định mở rộng.

Tăng khả năng kiểm soát rủi ro

MES can thiệp trực tiếp vào quy trình vận hành sản xuất. Vì vậy, bất kỳ sai lệch nào của hệ thống cũng có thể ảnh hưởng đến năng suất và tiến độ giao hàng của doanh nghiệp. Khi phạm vi thí điểm được giới hạn ở một dây chuyền hay phân xưởng cụ thể, tác động của sự cố chỉ ảnh hưởng đến khu vực đó, không lan rộng ra toàn nhà máy. Nhờ đó, doanh nghiệp có thể khoanh vùng và kiểm soát rủi ro hiệu quả hơn.

Rút ngắn thời gian triển khai

Phạm vi triển khai nhỏ đồng nghĩa với vòng đời dự án ngắn hơn. Thay vì chờ đợi hàng năm để toàn bộ hệ thống đi vào hoạt động, doanh nghiệp có thể đưa một phần của MES vào vận hành thực tế trong vài tháng. Điều này không chỉ giúp đội ngũ nhân sự nhanh chóng thấy được kết quả cụ thể, từ đó duy trì động lực, mà còn cho phép ban lãnh đạo có cơ sở để đưa ra quyết định đầu tư tiếp theo hiệu quả hơn.

Tăng khả năng thích nghi của tổ chức

Nhiều dự án MES không đạt kết quả như kỳ vọng không phải do công nghệ, mà đến từ sự kháng cự thay đổi trong nội bộ. Hệ thống MES sẽ thay đổi cách nhà máy ghi nhận dữ liệu, theo dõi hiệu suất và ra quyết định. Nếu triển khai đồng loạt, người lao động dễ rơi vào trạng thái quá tải, dẫn đến sử dụng đối phó hoặc không sử dụng hệ thống. Ngược lại, khi triển khai từng bước, doanh nghiệp có thể giúp nhân sự làm quen dần với hệ thống. Nhờ đó, quá trình chuyển đổi diễn ra tự nhiên và hiệu quả hơn.

Quy trình 5 bước triển khai MES từ quy mô nhỏ

5 Bước triển khai MES từ quy mô nhỏ

Bước 1: Xác định hiện trạng và lựa chọn phạm vi thí điểm

Trước khi triển khai, doanh nghiệp cần nhận diện chính xác “điểm nghẽn” trong vận hành sản xuất:

• Lãng phí đang nằm ở đâu?
• Dây chuyền nào gặp vấn đề về năng suất?
• Quy trình nào còn phụ thuộc nhiều vào thao tác thủ công?

Từ đó, chọn ra một line sản xuất hoặc một phân xưởng để triển khai thí điểm phù hợp. Khu vực triển khai thí điểm lý tưởng nhất là những nơi có vấn đề rõ ràng, có thể đo lường được nhưng không quá phức tạp.

Bước 2: Thu hẹp phạm vi chức năng của hệ thống MES

Ở giai đoạn đầu, doanh nghiệp không cần triển khai đầy đủ mọi tính năng của hệ thống MES. Thay vào đó, doanh nghiệp nên bắt đầu với những chức năng đơn giản, dễ thấy hiệu quả và không gây áp lực nhập liệu cho nhân viên như: Theo dõi tiến độ sản xuất, quản lý lệnh sản xuất,… Sau đó mới mở rộng dần theo nhu cầu thực tế.

Bước 3: Xác định thời hạn đạt được mục tiêu

Để tránh dự án kéo dài lâu ngày và phát sinh thêm các yêu cầu mới, doanh nghiệp cần đặt ra mốc thời gian hoàn thành giai đoạn thí điểm (thường từ 3 tháng). Điều này đảm bảo hệ thống được đưa vào trạng thái vận hành thực tế sớm, giúp doanh nghiệp đo lường được hiệu quả của MES nhanh chóng trước khi đưa ra quyết định đầu tư tiếp theo.

Bước 4: Phân tích hiệu suất và triển khai các cải tiến

Khi hệ thống đã tích lũy đủ dữ liệu từ hiện trường, doanh nghiệp có thể bắt đầu khai thác giá trị thực của MES: Xác định công đoạn chậm, dây chuyền có tỷ lệ lỗi cao hay thiết bị thường xuyên dừng ngoài kế hoạch,… Những dữ liệu này cần được sử dụng thường xuyên để phân tích và cải tiến, thay vì chỉ dừng lại ở việc theo dõi báo cáo.

Bước 5: Mở rộng phạm vi triển khai

Khi giai đoạn thí điểm đã ổn định và các chỉ số đo lường cho thấy hiệu quả vận hành được cải thiện rõ ràng, doanh nghiệp có thể bắt tay vào phân tích mở rộng hệ thống. Có hai hướng mở rộng: Mở rộng theo chiều ngang (áp dụng cùng chức năng đã được kiểm chứng sang các dây chuyền hoặc phân xưởng khác) và mở rộng theo chiều dọc (bổ sung thêm các chức năng mới như: quản lý chất lượng, quản lý bảo trì,… vào cùng dây chuyền đang vận hành). Hai hướng này không loại trừ nhau và có thể được kết hợp tùy theo ưu tiên chiến lược của từng giai đoạn.

Để triển khai theo quy mô nhỏ, phần mềm MES cần đáp ứng điều gì?

Đối với các doanh nghiệp tiếp cận hướng triển khai MES theo quy mô nhỏ, việc lựa chọn phần mềm và nhà cung cấp phù hợp đóng vai trò vô cùng quan trọng để đảm bảo hiệu quả đầu tư. Hệ thống MES cần đảm bảo đáp ứng các tiêu chí về:

• Tính linh hoạt trong việc tích hợp: Phần mềm phải có khả năng kết nối dễ dàng với các hệ thống sẵn có nhằm đảm bảo dữ liệu được liên thông xuyên suốt, không làm gián đoạn vận hành hiện tại.
• Tính toàn diện phạm vi chức năng lõi: Dù triển khai ở quy mô nhỏ, MES vẫn cần đáp ứng đầy đủ các nghiệp vụ cốt lõi như quản lý sản xuất, giám sát tiến độ, truy xuất nguồn gốc,…
• Dễ dàng mở rộng trong tương lai: Hệ thống cần được thiết kế theo kiến trúc mở, cho phép mở rộng thêm module, chức năng hoặc phạm vi triển khai khi doanh nghiệp phát triển mà không phải thay đổi toàn bộ nền tảng ban đầu.

Hệ thống điều hành và thực thi sản xuất 3S MES của ITG Technology đáp ứng toàn diện những yêu cầu này, giúp doanh nghiệp triển khai MES theo từng giai đoạn hiệu quả.

3S MES được thiết kế với kiến trúc mở, cho phép kết nối linh hoạt với các hệ thống sẵn có của doanh nghiệp như: ERP, WMS, QMS, các thiết bị tại hiện trường (PLC, IoT),… Điều này giúp doanh nghiệp tận dụng triệt để hạ tầng hiện tại, tránh phải “đập đi xây lại”. Đồng thời, đảm bảo dòng chảy dữ liệu xuyên suốt từ cấp quản trị đến tầng vận hành.

Thay vì dàn trải nhiều chức năng, phần mềm được thiết kế tập trung vào các bài toán cốt lõi trong sản xuất như: theo dõi tiến độ theo thời gian thực, quản lý quy trình sản xuất, quản lý năng lực sản xuất, lập lịch sản xuất,… Các chức năng được module hóa cho phép doanh nghiệp bắt đầu triển khai từ những module thiết yếu nhất, qua đó nhanh chóng tạo ra giá trị và cải thiện các chỉ số vận hành quan trọng.

Bên cạnh đó, 3S MES cũng cho phép doanh nghiệp triển khai theo từng giai đoạn, từ một line sản xuất đến toàn nhà máy. Đội ngũ ITG sẽ xác định bài toán và thiết kế lộ trình phát triển hệ thống phù hợp với thực tế vận hành của doanh nghiệp. Khi nhu cầu tăng lên, doanh nghiệp có thể bổ sung thêm các phân hệ khác mà không làm gián đoạn hệ thống hiện tại.

Triển khai hệ thống MES theo quy mô nhỏ không làm giảm đi tầm nhìn dài hạn, mà ngược lại, tạo nền tảng vững chắc để doanh nghiệp từng bước xây dựng nhà máy thông minh. Khi được thực hiện đúng lộ trình, MES không chỉ là một phần mềm quản lý, mà trở thành hệ thống điều hành trung tâm, giúp doanh nghiệp nâng cao năng suất, tối ưu chi phí và gia tăng năng lực cạnh tranh trên thị trường.