ในยุคของอุตสาหกรรม 4.0 ระบบ MES และ Industrial Internet of Things (IIoT) ได้เป็นองค์ประกอบสำคัญในการเปลี่ยนแปลงของอุตสาหกรรม ระบบเหล่านี้เมื่อรวมกันสามารถเพิ่มประสิทธิภาพ ความเป็นผลิตภัณฑ์ และนวัตกรรมของกระบวนการผลิตอย่างมาก
MES คืออะไร
ระบบ MES: ย่อมาจาก Manufacturing Execution System คือ ระบบที่ซับซ้อนที่สร้างสะพานระหว่างระบบควบคุมโรงงานและระบบการวางแผนทรัพยากรองค์กร (ERP: ย่อมาจาก Enterprise Resource Planning) ในระดับองค์กร
Quick Suggest
ถ้าสนใจอยากรู้เพิ่มเติม ขอแนะนำบทความ
- MES หัวใจหลักของอุตสาหกรรมยุค 4.0 คืออะไร ทำไมต้องมี? เมื่อใดควรลงทุน? และอื่นๆ หาคำตอบอย่างละเอียดได้ที่นี่
- OEE คืออะไร คำนวณดัชนีวัดประสิทธิภาพการผลิต (ตัวอย่างอัปเดต2023)
- รู้ทุกอย่างเกี่ยวกับ ROI: คืออะไร สูตรคำนวณ การใช้ในแต่ละอุตสาหกรรม
- Lead time vs. Cycle time vs. Takt time ต่างกันอย่างไร(ตัวอย่างคำนวณ)
ประวัติย่อของ MES
MES ถูกคิดค้นครั้งแรกในปี 1990 เพื่อตอบสนองความต้องการของระบบที่สามารถเชื่อมต่อการดำเนินงานในชั้นผลิตและระบบข้อมูลองค์กร ถูกออกแบบมาเพื่อทำหน้าที่เป็นแหล่งที่มาที่เดียวของความจริงเกี่ยวกับกระบวนการผลิต โดยเชื่อมโยงข้อมูลจากชั้นผลิตกับกลยุทธ์องค์กร
ฟังก์ชันหลักของ MES
MES ให้การควบคุม การมองเห็น และการประสานการทำงานของสิ่งที่เกี่ยวข้องทั้งหมดในกระบวนการผลิต ซึ่งติดตามวงจรการผลิตทั้งหมด ตั้งแต่การนิยามผลิตภัณฑ์ไปจนถึงการผลิต และสุดท้ายคือการควบคุมคุณภาพ แน่นอนว่าขั้นตอนที่ถูกต้องจะถูกปฏิบัติตาม ทรัพยากรจะถูกใช้อย่างมีประสิทธิภาพ และผลิตภัณฑ์คุณภาพสูงจะถูกนำมาผลิต
IIoT คืออะไร
Industrial Internet of Things (IIoT) หมายถึง การเชื่อมต่ออุปกรณ์อุตสาหกรรมกับเครือข่ายสำหรับการแลกเปลี่ยนข้อมูลและการสื่อสาร
Quick Suggest
วิธีการที่ IIoT กำลังเปลี่ยนแปลงอุตสาหกรรม
IIoT กำลังปฏิวัติอุตสาหกรรมหลายอุตสาหกรรมด้วยข้อมูลเวลาจริง การปรับปรุงประสิทธิภาพ และการบำรุงรักษาแบบเชิงพยากรณ์ ผลกระทบที่ใหญ่ที่สุดอาจอยู่ในอุตสาหกรรมการผลิต ที่อุปกรณ์ IIoT สามารถเชื่อมต่ออุปกรณ์และระบบตามทั้งหมดของ Supply Chain ทำให้การประสานงานที่ดีขึ้น การวิเคราะห์ข้อมูลที่เพิ่มขึ้น และสุดท้ายคือการตัดสินใจทางธุรกิจที่ฉลาดขึ้น
ส่วนประกอบหลักของ IIoT
IIoT ประกอบด้วยเครื่องจักรอุตสาหกรรม อุปกรณ์ และเซนเซอร์ที่เชื่อมต่อผ่านเครือข่าย เครื่องมือเหล่านี้มักจะมีเทคโนโลยีขั้นสูง เช่น การเรียนรู้ของเครื่องจักรและการวิเคราะห์ข้อมูลขนาดใหญ่ ทำให้สามารถประมวลผลและวิเคราะห์ข้อมูลในขอบเขตใกล้กับที่ที่ข้อมูลถูกสร้างขึ้น
ทำความเข้าใจการรวมระบบ MES และ IIoT
การรวมระบบ MES และ IIoT อาจดูซับซ้อนเนื่องจากลักษณะซับซ้อนของเทคโนโลยีเหล่านี้ แต่การเข้าใจวิธีการที่สื่อสารและส่งเสริมความสามารถของกันและกันสามารถช่วยทำให้เห็นถึงประโยชน์หลากหลายของการรวมระบบ
Data Flow and Analysis
อุปกรณ์ IIoT ที่ฝังอยู่ในอุปกรณ์การผลิตต่าง ๆ สามารถจับข้อมูลจำนวนมากเกี่ยวกับกระบวนการผลิตเวลาจริง ข้อมูลนี้รวมถึงข้อมูลเกี่ยวกับประสิทธิภาพของเครื่องจักร สภาพแวดล้อม คุณภาพผลิตภัณฑ์ เป็นต้น เมื่อข้อมูลนี้ถูกป้อนเข้าสู่ระบบ MES สามารถวิเคราะห์เพื่อให้ได้ข้อมูลเชิงลึกในกระบวนการผลิต ระบุข้อจำกัด คาดการณ์ถึงการล้มเหลวของอุปกรณ์และปรับตารางการผลิตให้เหมาะสม
การสื่อสารระหว่าง MES และ IIoT
MES ทำหน้าที่เป็นสายการสื่อสารที่สำคัญระหว่างอุปกรณ์ IIoT และระบบธุรกิจอื่น ๆ โดยสามารถเปิดเผยข้อมูลเวลาจริงเกี่ยวกับสถานะการผลิตจากอุปกรณ์ IIoT ไปประเทศระบบ ERP ในทางกลับกัน สามารถแปลการตัดสินใจทางกลยุทธ์ที่ทำขึ้นในระดับ ERP เป็นการดำเนินการที่ระดับการดำเนินการบนพื้นที่ปฏิบัติการ
การควบคุมและสามารถมองเห็นเวลาจริง
การรวมระบบ MES และ IIoT ทำให้สามารถควบคุมและมองเห็นกระบวนการผลิตทั้งหมดเวลาจริง ระบบ MES สามารถใช้ข้อมูลเวลาจริงจากอุปกรณ์ IIoT เพื่อปรับกระบวนการผลิตอย่างไดนามิก ทำให้สามารถประสิทธิภาพที่เหมาะสมทุกเวลา นอกจากนี้ยังสามารถให้มองเห็นการดำเนินการเวลาจริง ทำให้ผู้จัดการสามารถตรวจสอบสถานะของคำสั่งการผลิต ประสิทธิภาพของเครื่องจักร และคุณภาพผลิตภัณฑ์จากทุกที่ ทุกเวลา
Synchronization of Manufacturing Elements
MES เมื่อรวมกับ IIoT สามารถประสานองค์ประกอบที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการผลิตได้อย่างมีประสิทธิภาพ รวมถึงทรัพยากรมนุษย์ เครื่องจักร วัสดุและวิธีการ สามารถให้แน่ใจว่าทรัพยากรที่ถูกต้องจะสามารถใช้ได้ในที่ที่ถูกต้องและเวลาที่ถูกต้อง ลดการหน่วงเวลาและเพิ่มปริมาณผลิต
ความสามารถในการทำนายและให้คำแนะนำ
ด้วยความสามารถใช้ระบบ MES และ IIoT ที่รวมกันนี้ ให้ความสามารถในการทำนายและให้คำแนะนำ ระบบสามารถระบุรูปแบบในข้อมูลที่แสดงถึงปัญหาหรือโอกาสที่อาจเกิดขึ้น ทำให้ผู้ผลิตสามารถดำเนินการก่อนที่ปัญหาจะเกิดขึ้น นอกจากนี้ยังสามารถแนะนำการดำเนินการที่เหมาะสมที่สุดเพื่อจัดการกับปัญหาเหล่านี้หรือใช้โอกาสเหล่านี้ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการตัดสินใจ
ข้อดีของการรวมระบบ MES และ IIoT
การรวมระบบ MES และ IIoT สามารถสร้างประโยชน์มากมายสำหรับองค์กรการผลิต ตั้งแต่ประสิทธิภาพในการดำเนินงานจนถึงการตัดสินใจทางกลยุทธ์ นี่คือข้อดีหลัก ๆ
ปรับปรุงประสิทธิภาพการดำเนินงาน
การรวมระบบ MES และ IIoT สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการดำเนินงานอย่างมาก อุปกรณ์ IIoT สามารถเก็บข้อมูลเวลาจริงจากทุกมุมของกระบวนการผลิต ข้อมูลนี้จากนั้นจะถูกวิเคราะห์โดยระบบ MES เพื่อระบุข้อกีดขวาง ปรับปรุงการดำเนินงาน และปรับปรุงการจัดสรรทรัพยากร ดังนั้น ผู้ผลิตสามารถลดการสูญเสีย เพิ่มปริมาณผลิต และปรับปรุงประสิทธิภาพ
การตัดสินใจที่ดีขึ้น
ด้วยอุปกรณ์ IIoT ที่ส่งข้อมูลเวลาจริงเข้าสู่ระบบ MES ผู้ผลิตสามารถได้มองเห็นภาพรวมที่ครอบคลุมและทันสมัยของการดำเนินงานของพวกเขา นี้ทำให้การตัดสินใจที่มีเหตุผลมากขึ้น จากการวางแผนการผลิตจนถึงการจัดลำดับความสำคัญของงานบำรุงรักษา นอกจากนี้ ด้วยการวิเคราะห์ขั้นสูง ผู้ผลิตสามารถย้ายจากการตัดสินใจแบบสถิตย์ไปสู่การตัดสินใจแบบเชิงรุก โดยการคาดการณ์ปัญหาก่อนที่พวกเขาจะเกิดขึ้นและดำเนินการล่วงหน้า
เพิ่มคุณภาพสินค้า
โดยการรวมระบบ MES และ IIoT ผู้ผลิตสามารถเพิ่มประสิทธิภาพในกระบวนการควบคุมคุณภาพ อุปกรณ์ IIoT สามารถตรวจสอบพารามิเตอร์ของผลิตภัณฑ์เวลาจริง ในขณะที่ระบบ MES สามารถวิเคราะห์ข้อมูลนี้เพื่อให้แน่ใจว่าผลิตภัณฑ์ที่ผลิตออกมาตรงตามมาตรฐานคุณภาพ หากตรวจพบความผิดปกติระบบสามารถทำงานเพื่อแก้ไขทันที ซึ่งลดความเสี่ยงของข้อบกพร่องของผลิตภัณฑ์และการทำงานซ้ำ
การบำรุงรักษาที่ทำนายได้
อุปกรณ์ IIoT สามารถตรวจสอบสภาพของเครื่องมือและเครื่องจักรเวลาจริง ข้อมูลนี้สามารถถูกวิเคราะห์โดยระบบ MES เพื่อทำนายการล้มเหลวที่อาจเกิดขึ้นและวางแผนกิจกรรมการบำรุงรักษาตามที่ต้องการ นี้ไม่เพียงแต่ลดเวลาที่ไม่ทำงานเท่านั้น แต่ยังขยายอายุการใช้งานของเครื่องมือและลดค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษา
การจัดการการปฏิบัติตามข้อกำหนดที่ดีขึ้น
ระบบ MES เมื่อรวมกับ IIoT สามารถให้ความเห็นเป็นเวลาจริงในการดำเนินงาน ทำให้ง่ายต่อการรับรองความถูกต้องตามมาตรฐานการกำกับดูแล สามารถรวบรวมและบันทึกข้อมูลที่จำเป็นสำหรับรายงานการปฏิบัติตามข้อกำหนดโดยอัตโนมัติ ลดความเสี่ยงของการไม่ปฏิบัติตามและโทษที่อาจเกิดขึ้น
ความยืดหยุ่นและการขยายตัวที่เพิ่มขึ้น
ด้วยระบบ MES และ IIoT ผู้ผลิตสามารถตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงในความต้องการได้ดีขึ้น ระบบสามารถปรับการวางแผนการผลิตและการจัดสรรทรัพยากรอย่างรวดเร็วตามข้อมูลความต้องการเวลาจริง ทำให้กระบวนการผลิตมีความยืดหยุ่นมากขึ้น นอกจากนี้ ด้วย IIoT เป็นวิธีแก้ปัญหาที่สามารถขยายได้ สามารถรองรับการเจริญเติบโตของการดำเนินงานการผลิตได้ง่าย
อุปสรรคในการรวมระบบ MES และ IIoT
ถึงแม้ว่าการรวมระบบ MES และ IIoT จะมีประโยชน์มากมาย แต่ก็สามารถเกิดความท้าทายได้ อย่างเช่น ปัญหาด้านความปลอดภัยและปัญหาด้านเทคนิค ตามที่อุปกรณ์เพิ่มมากขึ้นเชื่อมต่อกับเครือข่าย พื้นที่ที่อาจเป็นจุดโจมตีสำหรับภัยคุกคามไซเบอร์จะเพิ่มขึ้น เช่นเดียวกับความซับซ้อนด้านเทคนิคของการรวมระบบระบบและอุปกรณ์ที่แตกต่างกัน การรับรองว่าส่วนประกอบทั้งหมดสามารถสื่อสารและทำงานร่วมกันได้อย่างลื่นไหลต้องใช้ความชำนาญทางเทคนิคระดับสูงและการวางแผนอย่างรอบคอบ
กรณีศึกษา: การรวมระบบ MES และ IIoT ที่สำเร็จในบริษัทผลิต
บริษัทหลายแห่งได้ทำการรวมระบบ MES และ IIoT ได้สำเร็จ ทำให้ได้ผลประโยชน์มากมาย ยกตัวอย่างเช่น ผู้ผลิตรถยนต์ชั้นนำหนึ่งใช้เซนเซอร์ IIoT ส่งข้อมูลเวลาจริงเข้าสู่ระบบ MES ของตน ระบบ MES จากนั้นใช้ข้อมูลนี้ในการปรับแต่งตารางการผลิตและแผนการบำรุงรักษา ผลสุดท้ายคือผู้ผลิตรถยนต์มีการเพิ่มผลิตภัณฑ์ได้ 10% และลดค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษา 20%
สถานการณ์
ถึงแม้จะเป็นผู้นำในอุตสาหกรรม บริษัทก็พบกับความท้าทายอย่างมากเกี่ยวกับประสิทธิภาพในการผลิต ระยะเวลาที่ไม่ทำงาน และการควบคุมคุณภาพ กระบวนการผลิตซับซ้อนและเกี่ยวข้องกับจำนวนมากของเครื่องจักรและอุปกรณ์ แต่มีการมองเห็นและควบคุมกระบวนการผลิตแบบเรียลไทม์ไม่เพียงพอ นำไปสู่การหยุดการทำงานที่ไม่ได้วางแผนบ่อยครั้ง คุณภาพผลิตภัณฑ์ที่ไม่สอดคล้องกัน และการใช้ทรัพยากรที่ไม่เหมาะสม
วิธีการ
เพื่อแก้ปัญหาเหล่านี้ บริษัทตัดสินใจรวมระบบ MES กับ IIoT บริษัทติดตั้งเซ็นเซอร์ IIoT หลายแห่งบนอุปกรณ์ผลิตของตน ซึ่งเซ็นเซอร์เหล่านี้จับข้อมูลเรียลไทม์เกี่ยวกับพารามิเตอร์ต่าง ๆ เช่น ประสิทธิภาพของเครื่องจักร สภาวะการทำงาน และคุณภาพผลิตภัณฑ์ ข้อมูลนี้จากนั้นจะถูกส่งไปยังระบบ MES
ระบบ MES ที่มีความสามารถในการวิเคราะห์ข้อมูลขั้นสูง การประมวลผลข้อมูลนี้เพื่อสกัดข้อมูลที่ไม่เกี่ยวข้อง สามารถระบุจุดบกพร่องในกระบวนการผลิต ทำนายการล้มเหลวของอุปกรณ์ และปรับแต่งตารางการผลิตตามข้อมูลเรียลไทม์
ระบบ MES ยังช่วยให้การสื่อสารสองทางระหว่างชั้นการผลิตและชั้นบริหารได้ ส่งข้อมูลเรียลไทม์เกี่ยวกับสถานะการผลิตจากอุปกรณ์ IIoT ไปยังระบบ ERP ในทางกลับกัน ยังแปลงการตัดสินใจในระดับยุทธศาสตร์ที่เกิดขึ้นที่ระดับ ERP เป็นการกระทำในระดับการดำเนินงานในชั้นการผลิต
ผลลัพธ์
การรวมระบบ MES และ IIoT มีผลกระทบที่แปลงรูปการดำเนินงานการผลิตของบริษัท
ปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิต: การควบคุมและมองเห็นแบบเรียลไทม์ที่ระบบ MES และ IIoT ให้ช่วยให้บริษัทสามารถปรับปรุงกระบวนการผลิตของตน ลดการสูญเสียและปรับปรุงการผ่าน
ลดระยะเวลาที่ไม่ทำงาน: ความสามารถในการบำรุงรักษาแบบคาดการณ์ของระบบที่รวมกันช่วยให้บริษัทสามารถคาดการณ์และป้องกันการล้มเหลวของอุปกรณ์ ลดการหยุดทำงานที่ไม่ได้วางแผนอย่างมาก
การปรับปรุง
การควบคุมคุณภาพ: ระบบ MES และ IIoT มีการตรวจสอบคุณภาพผลิตภัณฑ์แบบเรียลไทม์ ทำให้บริษัทสามารถระบุและแก้ไขปัญหาคุณภาพทันท่วงที
เพิ่มความยืดหยุ่น: บริษัทสามารถตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงในความต้องการอย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพมากขึ้น ด้วยข้อมูลและความรู้สึกที่เกิดขึ้นจริงจากระบบที่รวมกัน
สรุปแล้ว การรวมระบบ MES และ IIoT ที่ประสบความสำเร็จทำให้บริษัทผู้ผลิตยางสามารถปรับปรุงการดำเนินงานการผลิตของตนอย่างมาก ยืนยันศักยภาพที่สามารถเปลี่ยนแปลงของเทคโนโลยีเหล่านี้ หลังจากนั้น บริษัทยังได้ทำการศึกษาเพิ่มเติมเกี่ยวกับการปรับปรุงการดำเนินงานของระบบอื่น ๆ ที่เชื่อมโยงกับการผลิต เช่น การจัดการกับซัพพลายเชน, การจัดการคลังสินค้า และการจัดการทรัพยากรมนุษย์ โดยอาศัยข้อมูลและข้อมูลจากการรวม MES และ IIoT เพื่อทำให้การดำเนินงานทั้งหมดของบริษัทมีประสิทธิภาพและมีประสิทธิผลมากขึ้น
ด้วยการปรับปรุงที่ได้จากการรวมระบบ MES และ IIoT บริษัทได้เห็นผลกระทบที่มีต่อการดำเนินงานทั้งหมดของบริษัทและได้รับการยอมรับว่าการเปลี่ยนแปลงเทคโนโลยีนี้เป็นสิ่งที่สำคัญสำหรับอนาคตของอุตสาหกรรมการผลิต
ก้าวเข้าสู่ Industry 4.0
ดูผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้องได้ที่นี่
