Mối quan hệ của MES với các hệ thống thông tin khác trong doanh nghiệp

Trong các ngành công nghiệp tự động hóa cao, MES cung cấp một tập hợp các công cụ trung gian quản lý cầu nối giữa hệ thống hoạch định nguồn lực doanh nghiệp (ERP) và hệ thống kiểm soát và thu thập dữ liệu (SCADA) hoặc hệ thống điều khiển quá trình tự động hóa máy móc (PLC). Đối với các ngành công nghiệp phức tạp khác, MES cung cấp cầu nối liên kết quản lý sản xuất với các thông số kỹ thuật thiết bị dây chuyền, thống số sản phẩm trong PLM và quản lý hàng tồn kho trong ERP. Ranh giới giữa các hệ thống này không quá rõ ràng.

Theo ISA-95, MES có mối quan hệ với các hệ thống khác ở cấp 3 (Level 3) như sau :

Trong hệ thống tin doanh nghiệp, ở lớp 3 thường có các hệ thống thông tin sau : Hệ thống quản lý thông tin phòng thí nghiệm (Laboratory information management system- LIMS), Hệ thống quản lý kho (Warehouese management system-WMS), Hệ thống quản lý bảo trì bảo trì máy tính (computerized maintenance management system-CMMS).

Đứng ở vị trí MES, Các luồng thông tin trao đổi sẽ như sau:

• Đẩy thông tin cho LIMS: Yêu cầu kiểm tra chất lượng, Lô mẫu cần thử, Dữ liệu của quy trình thống kê
• Nhận thông tin từ LIMS: Tiến độ thử nghiệm hoặc tiến độ kiểm tra, Kết quả kiểm tra chất lượng, Chứng nhận chất lượng sản phẩm,
• Đẩy thông tin cho WMS: Yêu cầu nguyên vật liệu, xác định nguyên vật liệu, thời gian giao hàng sản xuất
• Nhận thông tin từ WMS: tình trạng sản có của nguyên vật liệu, lot nguyên vật liệu, vận chuyển thành phẩm
• Đẩy thông tin cho CMMS: dữ liệu đang chạy trên thiết bị, Phân công trên thiết bị, yêu cầu bảo trì
• Nhận thông tin từ CMMS: Tiến trình bảo trì thiết bị, công suất thiết bị, Kế hoạch bảo trì

Các hệ thống thông tin ở lớp 4:

Quản lý vòng đời sản phẩm product lifecycle management (PLM), Hệ thống quản trị nguồn lực doanh nghiệp enterprise resource planning (ERP), Hệ thống quản lý quan hệ khác hàng customer relationship management (CRM), Hệ thống quản trị nguồn nhân lực human resource management (HRM), Hệ thống Thực hiện phát triển quy trình process development execution system (PDES).

Đứng ở vị trí MES, Các luồng thông tin trao đổi sẽ như sau:

• Đẩy thông tin cho PLM: Kết quả test sản xuất
• Nhận thông tin từ PLM: Thông tin sản phẩm, Bộ định mức và quy trình sản xuất sản phẩm (Bill of operations and routings), bảng hướng dẫn công việc điện tử (electronic work instructions), Thông số cài đặt thiết bị (equipment settings)
• Đẩy thông tin cho ERP: thông tin hiệu suất sản xuất (Production performance results), Nguyên liệu đã tiêu thụ và sản phẩm đã sản xuất ra (produced and consumed material)
• Nhận thông tin từ ERP: Kế hoạch sản xuất (production planning), Yêu cầu lệnh sản xuất (order requirements)
• Đẩy thông tin cho CRM: Thông tin truy vết sản phẩm và tiến trình sản xuất (product tracking and tracing information)
• Nhận thông tin từ CRM: Thông tin phàn nàn từ khách hàng về sản phẩm (product complaints from customer)
• Đẩy thông tin cho HRM: Thông tin về hiệu suất của lao động (personnel performance)
• Nhận thông tin từ HRM: Thông tin kỹ năng của nhân viên(personnel skills), lao động sẳn có (personnel availability)
• Đẩy thông tin cho PDES: Kết quả thực thi và kiểm trong sản xuất (production test and execution results)
• Nhận thông tin từ PDES: Định nghĩa quy trình sản xuất (manufacturing flow definitions), định nghĩa các thông số sản phẩm (design of experiments (DoE) definitions

Mối quan hệ với hệ thống thông tin ở Level 0, 1, 2

Hệ thống hoạt động trên ISA-95 cấp 2 là hệ thống thu thập thông tin và điều khiển giám sát ( supervisory control and data acquisition, viết tắt là SCADA), Hệ thống điều khiển logic lập trình (Programmable Logic Controllers, viết tắt là PLC), Hệ thống điều khiển phân tán (distributed control systems, viết tắt là DCS) và Hệ thống tự động hàng loạt (batch automation systems, viết BAS). Dòng chảy thông tin giữa MES với các hệ thống này thì gần giống nhau

• Đẩy thông tin cho PLCs: Hướng dẫn công việc (Work instructions), công thức (recipes), cài đặt tham số (set points)
• Nhận thông tin từ PLCs: Giá trị hoạt đông (process values), cảnh báo (alarms), điều chỉnh điểm cấu hình (adjusted set points), kết quản sản xuất (production results)

Hầu hết các hệ thống MES bao gồm bộ phận kết nối với hệ thống sản xuất. MES trực tiếp kết nối với PLC, kết nối thông qua hệ thống điều khiển rời rạc hay kết nối với hệ thống SCADA – OPC. Thông thường, Dữ liệu sản xuất chi tiết từ nhà xưởng (workshop- floor) trước tiên được thu thập và chẩn đoán để kiểm soát thời gian thực trong hệ thống DCS hoặc SCADA. Trong trường hợp này, các hệ thống MES kết nối với các hệ thống Cấp 2 (workshop-floor) này để trao đổi dữ liệu.

Cho đến gần đây, tiêu chuẩn công nghiệp cho kết nối sàn nhà máy là OLE cho Kiểm soát quá trình (OPC), nhưng hiện tại nó đang chuyển sang Kiến trúc hợp nhất OPC (OPC-UA); có nghĩa là các hệ thống tương thích OPC-UA sẽ không nhất thiết chỉ chạy trên môi trường Microsoft Windows, mà còn có thể chạy trên nền tảng GNU / Linux hoặc các hệ thống nhúng khác, giảm chi phí cho các hệ thống SCADA và khiến chúng mở hơn với bảo mật mạnh mẽ.