Ngày 28 tháng 7 năm 2025
Khám phá cách hệ thống thực hiện sản xuất nâng cao năng suất bằng dữ liệu thời gian thực, AI và thị giác máy tính; cải thiện hiệu quả và tích hợp ERP trong nhà máy.
Ở hầu hết các nhà máy sản xuất, công việc hàng ngày bao gồm kiểm tra máy móc, theo dõi dữ liệu và kiểm tra lỗi linh kiện. Đáng tiếc là những hoạt động lặp đi lặp lại này dễ bị bỏ qua trong các ca làm việc dài.
Tuy nhiên, với những tiến bộ như AI và thị giác máy tính , một lĩnh vực chuyên sâu tập trung vào việc dạy máy móc hiểu thông tin trực quan, nhiều tác vụ này hiện đang được tự động hóa. Để hỗ trợ mức độ tự động hóa sản xuất này, các nhà sản xuất cũng đang sử dụng các hệ thống tổng hợp dữ liệu từ khắp nơi trong nhà máy.
Đặc biệt, một trong những hệ thống thúc đẩy sự chuyển dịch này tại các nhà máy là hệ thống thực thi sản xuất (MES). Phần mềm MES tiên tiến có thể theo dõi mọi giai đoạn sản xuất, cung cấp dữ liệu thời gian thực và giúp các nhóm phản ứng nhanh chóng với các vấn đề phát sinh tại nhà máy.
Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu cách thức hoạt động của hệ thống thực thi sản xuất (MES) trong các nhà máy và cách các công nghệ như AI và thị giác máy tính giúp chúng thông minh hơn, nhanh hơn và đáng tin cậy hơn. Hãy cùng bắt đầu!
Phần mềm sản xuất MES quản lý và giám sát sản xuất tại nhà máy. Nó kết nối các giải pháp doanh nghiệp, chẳng hạn như hệ thống Hoạch định Nguồn lực Doanh nghiệp (ERP), với hoạt động sản xuất theo thời gian thực.
Trong khi ERP lập kế hoạch tồn kho, vật tư và lịch trình, MES tập trung vào việc thực hiện. Nó gửi lệnh đến máy móc và người vận hành, thu thập dữ liệu sản xuất và theo dõi từng bước khi chúng diễn ra. Điều này có nghĩa là nhà sản xuất có thể phát hiện sự chậm trễ, theo dõi chất lượng và đưa ra quyết định nhanh hơn.
Ví dụ, trong các ngành công nghiệp như dược phẩm và hàng không vũ trụ, MES giúp theo dõi các lô hàng, thiết lập thiết bị và dữ liệu đầu vào của người vận hành. Điều này giúp dễ dàng theo dõi từng bước sản xuất nếu có bất kỳ vấn đề nào phát sinh.
Hệ thống MES và ERP hoạt động hiệu quả nhất khi được kết nối. Bạn có thể hình dung hệ thống ERP hoạch định nguồn lực như bộ não của hoạt động, xử lý các kế hoạch cấp cao như tồn kho, đơn hàng và tài chính. Phần mềm sản xuất MES hoạt động như đôi tay, quản lý các hoạt động theo thời gian thực trên xưởng sản xuất như quy trình sản xuất, giám sát thiết bị và kiểm tra chất lượng .
Khi não bộ và bàn tay cùng hoạt động, toàn bộ hệ thống vận hành trơn tru hơn. Sự kết nối giữa hai yếu tố này tạo ra mối liên kết rõ ràng giữa lập kế hoạch và thực hiện. Điều này cải thiện sự phối hợp và giúp các nhóm đưa ra quyết định nhanh chóng, sáng suốt hơn trong toàn bộ hoạt động.
Các nhà máy phải xử lý các đơn đặt hàng tùy chỉnh, thay đổi đơn hàng và kiểm tra chất lượng nghiêm ngặt mỗi ngày. Để giải quyết những thách thức này tốt hơn, phần mềm MES được thiết kế để luôn linh hoạt và duy trì độ chính xác. Các hệ thống này cung cấp cho các nhóm cái nhìn tổng quan về khu vực sản xuất và cho phép họ phản ứng nhanh chóng với những thay đổi.
Cụ thể, công nghệ MES đóng vai trò quan trọng trong quy trình sản xuất bằng cách cung cấp khả năng theo dõi thời gian thực. Nó giám sát trạng thái máy móc, lệnh sản xuất và luồng vật liệu. Điều này giúp các nhóm phát hiện sự chậm trễ hoặc vấn đề trước khi chúng ảnh hưởng đến sản lượng.
Ngoài ra, hệ thống MES có thể giúp truy xuất nguồn gốc, một yếu tố quan trọng trong các ngành công nghiệp phức tạp và được quản lý chặt chẽ như công nghệ sinh học và sản xuất thiết bị y tế, bằng cách theo dõi nguyên vật liệu, cài đặt máy móc và các hoạt động trong suốt quá trình sản xuất. Dữ liệu thời gian thực này có thể hỗ trợ kiểm toán, đảm bảo tuân thủ và duy trì chất lượng sản phẩm đồng đều.
Trước khi khái niệm nhà máy thông minh trở nên phổ biến, các nhà sản xuất thường dựa vào các hệ thống rời rạc để quản lý sản xuất. Điều này gây khó khăn cho việc phối hợp quy trình làm việc, duy trì khả năng truy xuất nguồn gốc hoặc truy cập thông tin chi tiết theo thời gian thực. Khi hoạt động ngày càng phụ thuộc vào dữ liệu, ngành công nghiệp cần một phương pháp nhất quán để xác định cách công nghệ MES phù hợp với thiết lập sản xuất tổng thể.
Một cột mốc quan trọng là sự ra đời của ISA-95 vào cuối những năm 1990. ISA-95 định nghĩa phần mềm sản xuất MES là cầu nối giữa các hệ thống doanh nghiệp, chẳng hạn như ERP, và thiết bị tại xưởng. Điều này đã giúp chuẩn hóa cách MES hỗ trợ các tác vụ như lập lịch sản xuất, theo dõi hàng tồn kho và quản lý chất lượng.
Theo thời gian, nhu cầu sản xuất đã thay đổi. Các công ty hiện nay mong muốn khả năng truy xuất nguồn gốc tốt hơn, truy cập nhanh vào dữ liệu thời gian thực và các hệ thống đáp ứng cả mục tiêu tuân thủ và hiệu quả. Những nhu cầu này đã định hình phần mềm MES ngày nay, hiện hỗ trợ tự động hóa sản xuất và giúp các nhà máy trở nên thông minh và kết nối hơn.
Sau đây là một số tính năng thiết yếu của phần mềm MES và mối liên hệ của chúng với việc tăng năng suất, khả năng truy xuất nguồn gốc và chất lượng trong quy trình sản xuất:
Mặc dù phần mềm sản xuất MES có thể theo dõi dữ liệu sản xuất, nhưng nó không thể phân tích dữ liệu hình ảnh đầu vào từ camera. Các chi tiết quan trọng, chẳng hạn như hao mòn thiết bị hoặc lỗi lắp ráp, có thể bị bỏ qua. Công nghệ thị giác máy tính có thể can thiệp và bổ sung thêm thông tin chi tiết, cho phép tự động hóa sản xuất cho các tác vụ trước đây hoàn toàn thủ công hoặc dựa trên cảm biến.
Phân tích hình ảnh trong sản xuất được thúc đẩy bởi các mô hình Vision AI. Các mô hình thị giác máy tính, như Ultralytics YOLO11 , có thể phát hiện, theo dõi và phân loại các đối tượng trên các khung hình video.
Ví dụ, YOLO11 có thể cho phép kiểm tra chất lượng theo thời gian thực bằng cách phát hiện lỗi và giúp giám sát an toàn bằng cách phát hiện công nhân ở khu vực hạn chế.
Sau đây là cái nhìn sâu hơn về một số tác vụ thị giác máy tính được YOLO11 hỗ trợ có thể hợp lý hóa quy trình sản xuất:
Để giải quyết những thách thức hàng ngày như nhập liệu thủ công, giao tiếp sai lệch và quy trình sản xuất chậm, nhiều nhà sản xuất đang chuyển sang Hệ thống Thực thi Sản xuất (MES) dựa trên đám mây. Các hệ thống này kết hợp máy móc, con người và dữ liệu trên một nền tảng, giúp các nhóm làm việc hiệu quả hơn và đồng bộ.
Với hệ thống MES dựa trên đám mây, các tác vụ như quản lý hàng tồn kho, quản lý chất lượng và cập nhật đơn hàng được thực hiện theo thời gian thực và có thể truy cập từ mọi thiết bị. Điều này giúp giảm thiểu sự chậm trễ, giảm thiểu lỗi và giúp quản lý hoạt động trên toàn hệ thống dễ dàng hơn.
Một lợi ích quan trọng khác của hệ thống MES dựa trên nền tảng đám mây là chúng có thể được cải tiến bằng các giải pháp thị giác máy tính , chẳng hạn như kiểm tra bộ phận tự động và giám sát hoạt động của người vận hành.
Ví dụ, như đã đề cập trước đó, Ultralytics YOLO11 có thể được sử dụng để theo dõi các đối tượng như linh kiện, dụng cụ hoặc thành phẩm khi chúng di chuyển quanh nhà máy. Thông tin chi tiết từ các giải pháp này có thể được sử dụng để xác định các điểm kém hiệu quả trong quy trình làm việc, ngăn ngừa thất lạc vật phẩm và hỗ trợ ra quyết định theo thời gian thực.
Ngoài tầm nhìn máy tính và hệ thống đám mây, công nghệ MES nhìn chung đang trở nên thông minh hơn và kết nối hơn, tích hợp chặt chẽ với các hệ thống ERP hoạch định nguồn lực, công cụ đám mây và thiết bị Internet vạn vật (IoT). Sự thay đổi này trực tiếp cải thiện khả năng phản hồi, giúp các nhà sản xuất có thể đưa ra quyết định nhanh hơn dựa trên dữ liệu.
Ví dụ, một xu hướng chính là sử dụng điện toán biên . Thay vì gửi dữ liệu lên đám mây, MES giờ đây có thể xử lý dữ liệu cục bộ tại xưởng sản xuất. Điều này cho phép thu thập và xử lý dữ liệu theo thời gian thực, mang lại khả năng hiển thị tốt hơn về hoạt động sản xuất.
Một lĩnh vực khác đang có sự tăng trưởng ổn định là việc sử dụng bản sao kỹ thuật số. Đây là những mô hình ảo mô phỏng máy móc hoặc toàn bộ hệ thống. Chúng có thể được sử dụng để phát hiện sớm các vấn đề và kiểm tra các cải tiến trước khi chúng được áp dụng trong môi trường thực tế.
Công nghệ MES đang trở thành một phần thiết yếu của các nhà máy ngày nay. Với sự hỗ trợ của những cải tiến gần đây như mô hình thị giác máy tính, phần mềm MES có thể được sử dụng để giám sát hoạt động sản xuất, phát hiện sớm các vấn đề và duy trì sản xuất trơn tru. Khi các hệ thống MES tiếp tục phát triển, chúng có thể sẽ đóng vai trò lớn hơn nữa trong việc giúp các nhà sản xuất duy trì chất lượng và đưa ra các quyết định thông minh hơn, hàng ngày.
Tham gia cộng đồng của chúng tôi và khám phá kho lưu trữ GitHub để tìm hiểu thêm về AI. Nếu bạn đang muốn bắt đầu dự án Vision AI của riêng mình, hãy xem các tùy chọn cấp phép của chúng tôi. Bạn cũng có thể xem AI trong chăm sóc sức khỏe và Vision AI trong bán lẻ đang tạo ra tác động như thế nào bằng cách truy cập trang giải pháp của chúng tôi.
