Hệ thống SCADA là gì ?
SCADA (viết tắt tiếng Anh: Supervisory Control And Data Acquisition) hiểu theo nghĩa truyền thống là một hệ thống điều khiển giám sát và thu thập dữ liệu. Nhằm hỗ trợ con người trong quá trình giám sát và điều khiển từ xa. Theo định nghĩa trên thì SCADA là một hệ thống các yếu tố phần mềm và phần cứng cho phép các tổ chức công nghiệp:
- Kiểm soát các quy trình công nghiệp tại local hoặc tại các địa điểm từ xa
- Theo dõi, thu thập và xử lý dữ liệu thời gian thực
- Tương tác trực tiếp với các thiết bị như cảm biến, van, máy bơm, động cơ và nhiều thứ khác thông qua phần mềm giao diện người-máy (HMI)
- Ghi sự kiện vào một file nhật ký hoặc CSDL.
Các hệ thống SCADA rất quan trọng đối với các tổ chức công nghiệp vì chúng giúp duy trì hiệu quả, xử lý dữ liệu cho các quyết định thông minh hơn và truyền đạt các vấn đề của hệ thống để giúp giảm thiểu downtime .
Kiến trúc SCADA cơ bản bắt đầu bằng bộ điều khiển logic lập trình (PLC) hoặc thiết bị đầu cuối từ xa (RTU). PLC và RTU là các máy vi tính giao tiếp với một loạt các đối tượng như máy nhà máy, HMI, cảm biến và thiết bị đầu cuối, sau đó định tuyến thông tin từ các đối tượng đó đến máy tính bằng phần mềm SCADA. Phần mềm SCADA xử lý, phân phối và hiển thị dữ liệu, giúp người vận hành và các nhân viên khác phân tích dữ liệu và đưa ra quyết định quan trọng.
Ví dụ, hệ thống SCADA nhanh chóng thông báo cho nhà điều hành rằng một lô sản phẩm đang có tỷ lệ lỗi cao. Nhà điều hành tạm dừng hoạt động và xem dữ liệu hệ thống SCADA thông qua HMI để xác định nguyên nhân của sự cố. Nhà điều hành xem xét dữ liệu và phát hiện ra rằng Máy 4 bị trục trặc. Khả năng của hệ thống SCADA để thông báo cho người vận hành về một vấn đề giúp anh ta giải quyết vấn đề đó và ngăn ngừa việc mất thêm sản phẩm.
Kiến trúc SCADA cơ bản
Mọi hệ thống SCADA đều có bốn thành phần chính sau:
- Giao diện quá trình hoạt động: bao gồm các cảm biến, thiết bị đo, thiết bị chuyển đổi và các cơ cấu chấp hành.
- Trạm thu thập dữ liệu trung gian: là các khối thiết bị đầu cuối từ xa RTU (Remote Terminal Units) hoặc các khối điều khiển logic khả trình PLC (Programmable Logic Controllers) có chức năng giao tiếp với các thiết bị chấp hành.
- Hệ thống truyền thông: bao gồm các mạng truyền thông công nghiệp, các thiết bị viễn thông và các thiết bị chuyển đổi dồn kênh có chức năng truyền dữ liệu cấp trường đến các khối điều khiển và máy chủ.
- Hệ thống điều khiển giám sát: gồm các phần mềm và giao diện người-máy HMI (Human Machine Interface).
Hệ thống MES là gì?
Hệ thống điều hành và thực thi sản xuất (Manufacturing Execution System – MES) là hệ thống thông tin kết nối, giám sát và kiểm soát các hệ thống sản xuất và luồng dữ liệu phức tạp trong nhà máy. Mục tiêu chính của MES là đảm bảo thực hiện hiệu quả các hoạt động sản xuất và cải thiện năng suất lao động.
Hệ thống MES giúp thu thập dữ liệu về quá trình sản xuất, hiệu suất, truy xuất nguồn gốc, quản lý nguyên liệu và công việc đang tiến hành và các hoạt động khác của nhà máy. Những dữ liệu này cho phép những người ra quyết định hiểu tình trạng sản xuất hiện tại và tối ưu hóa quy trình sản xuất tốt hơn.
Các chức năng cốt lõi của của hệ thống điều hành sản xuất MES
- Thiết lập lịch trình sản xuất
Phần mềm MES giúp thiết lập lịch trình sản xuất dựa trên bản kế hoạch sản xuất được nhận từ hệ thống ERP – hệ thống hoạch định nguồn lực doanh nghiệp.
- Quản trị hoạt động sản xuất theo thời gian thực bao gồm
Một trong những ưu điểm nổi bật của hệ thống MES đó là thu thập dữ liệu về hoạt động sản xuất theo thời gian thực:
Phần mềm MES kết nối với các thiết bị IoT hoặc các thiết bị SCADA để có thể thu thập các dữ liệu về thời gian hoạt động của máy chạy, máy dừng, sản lượng sản xuất…
- Quản lý chất lượng
Chức năng này cho phép người sử dụng khai báo tiêu chuẩn chất lượng của từng nguyên vật liệu/thành phẩm. Xây dựng quy trình lấy mẫu, ghi nhận kết quả kiểm nghiệm và thực hiện các hành động tương ứng với kết quả này. Thời điểm thực hiện việc kiểm tra chất lượng có thể lúc nhận nguyên vật liệu đầu vào, trong quá trình sản xuất, khi nhập kho thành phẩm hoặc lúc xuất kho giao hàng cho khách hàng. Thông tin chất lượng sản phẩm sẽ được lưu trữ và xử lý trên một cơ sở dữ liệu duy nhất (cùng với dữ liệu của các quy trình tác nghiệp khác). Điều này giúp cho doanh nghiệp dễ dàng xây dựng các báo cáo về chất lượng, truy vết thông tin chất lượng khi cần.
- Quản lý truy xuất nguồn gốc
Phần mềm MES cho phép mã hóa các thông tin sản phẩm thành mã QR Code/Bar Code để dán trên các lô sản xuất. Khi cần truy xuất nguồn gốc, hệ thống sẽ cung cấp báo cáo như các nhà sản xuất, nhà cung cấp và nhà phân phối, giúp người dùng có được thông tin toàn diện xuyên suốt chuỗi cung ứng.
- Thiết lập kế hoạch bảo trì
Phần mềm MES sẽ hỗ trợ lập kế hoạch bảo trì máy để từ đó giảm thời gian gián đoạn sản xuất.
- Phân tích hiệu suất máy móc tổng thể (OEE – Overall Equipment Effectivenes)
Hệ thống MES thu thập dữ liệu để đo lường hiệu suất thiết bị tổng thể của máy móc dựa vào 3 yếu tố: A-Q-P (Availability – Mức sẵn sằng, Quality – Chất lượng, Performance – Hiệu xuất) và qua đó giúp chỉ ra các vùng cơ hội để cải tiến.
Hệ thống ERP là gì?
ERP là từ viết tắt của Enterprise Resource Planning, đây là hệ thống giúp hoạch định nguồn lực của doanh nghiệp. Đơn giản hơn, ERP dùng để quản lý tất cả hoạt động của tổ chức hay doanh nghiệp
Nếu như trước đây, chúng ta thường sử dụng các phần mềm độc lập, rời rạc và không tạo được sự liên kết thì với ERP, mọi phần mềm sẽ được tích hợp vào một hệ thống duy nhất.
Hệ thống ERP tiến hành kết nối các phần mềm lại trên một phần mềm và các số liệu được tạo ra có thể báo cáo đầy đủ và tổng quan nhất về tất cả hoạt động của doanh nghiệp. Người quản lý chỉ cần thông qua hệ thống này đã có thể nắm bắt mọi hoạt động của phòng ban như thế nào thông qua kết nối internet.
Vai trò của ERP đối với doanh nghiệp
Chính vì sự kết nối và hợp nhất các phần mềm trong cùng một hệ thống đã giúp doanh nghiệp đạt được một số lợi ích như:
Quản trị kế toán – tài chính