Trong nhà máy, dữ liệu thường nằm ở nhiều hệ thống khác nhau như cảm biến, SCADA, MES, QMS và ERP. Điều này khiến doanh nghiệp mất thời gian tổng hợp, đối chiếu và khó xác định nguyên nhân khi phát sinh sự cố sản xuất hoặc lỗi chất lượng.
Prolink hỗ trợ kết nối dữ liệu từ nhiều nguồn, tạo điều kiện để doanh nghiệp giám sát hoạt động, phân tích chất lượng và cải tiến quy trình dựa trên dữ liệu thống nhất.
ISA-95: Hiểu cách dữ liệu vận hành trong nhà máy
ISA-95 là mô hình tham chiếu giúp doanh nghiệp xác định vai trò của từng hệ thống và cách dữ liệu được trao đổi giữa các cấp độ, từ thiết bị sản xuất đến hoạch định kinh doanh. Mô hình gồm 5 cấp độ, không phụ thuộc vào công nghệ hay nhà cung cấp cụ thể.
1. Thu thập dữ liệu trực tiếp tại xưởng
Cảm biến, van và thiết bị thông minh ghi nhận các thông số như nhiệt độ, áp suất, lưu lượng, độ rung và tốc độ máy. Đây là nguồn dữ liệu ban đầu phục vụ giám sát và phân tích quá trình sản xuất.
Để sử dụng hiệu quả, dữ liệu cần có dấu thời gian, đơn vị đo, mã thiết bị và thông tin liên quan đến sản phẩm hoặc công đoạn. Nhờ đó, doanh nghiệp có thể xác định chính xác điều kiện vận hành tại thời điểm xảy ra vấn đề.
2. Kết hợp dữ liệu với hệ thống điều khiển
PLC, DCS và SCADA bổ sung thông tin về trạng thái máy móc, cảnh báo và chu kỳ hoạt động. Thay vì chuyển toàn bộ tín hiệu lên hệ thống doanh nghiệp, dữ liệu nên được lọc và tổng hợp theo nhu cầu sử dụng, đồng thời bảo đảm hiệu suất và an toàn thông tin.
3. Liên kết dữ liệu sản xuất với chất lượng
MES và các hệ thống quản lý vận hành sản xuất (MOM) kết nối dữ liệu thiết bị với lệnh sản xuất, lô nguyên vật liệu, nhân công và bán thành phẩm.
Trong khi đó, dữ liệu từ thiết bị đo, phòng thí nghiệm và hệ thống quản lý chất lượng (QMS) cần được liên kết với sản phẩm, lô hàng, thiết bị và thời gian tương ứng.
Khi các nguồn dữ liệu này được kết nối, doanh nghiệp có thể tìm ra mối liên hệ giữa điều kiện vận hành, sự cố máy móc và lỗi chất lượng, thay vì phải kiểm tra từng báo cáo riêng biệt.
4. Đồng bộ dữ liệu giữa MES và ERP
ERP cung cấp thông tin về nhu cầu, kế hoạch sản xuất, nguyên vật liệu và lịch trình. Ở chiều ngược lại, MES cập nhật sản lượng thực tế, mức tiêu thụ nguyên vật liệu, tỷ lệ sản phẩm đạt yêu cầu và tiến độ sản xuất.
Việc trao đổi dữ liệu hai chiều giúp bộ phận kế hoạch nắm sát tình hình nhà máy, đồng thời giúp đội ngũ vận hành hiểu rõ các mục tiêu kinh doanh. Đây cũng là một trong những nội dung cốt lõi của mô hình ISA-95.
Làm thế nào để tích hợp dữ liệu sản xuất hiệu quả?
Máy móc cũ, bảng tính rời rạc, cơ sở dữ liệu riêng biệt và cách đặt tên không thống nhất thường gây khó khăn cho quá trình tích hợp.
Thay vì cố gắng kết nối mọi thứ ngay từ đầu, doanh nghiệp nên bắt đầu với một bài toán cụ thể, chẳng hạn như tìm nguyên nhân lỗi chất lượng, phân tích thời gian dừng máy hoặc so sánh sản lượng kế hoạch với kết quả thực tế.
Với bài toán truy tìm lỗi chất lượng, dữ liệu cần được liên kết theo chuỗi:
Lệnh sản xuất → Sản phẩm → Lô nguyên vật liệu → Máy móc → Điều kiện quy trình → Kết quả kiểm tra
Để chuỗi dữ liệu hoạt động chính xác, doanh nghiệp cần thống nhất mã định danh, dấu thời gian, đơn vị đo và định nghĩa dữ liệu. Đồng thời, mỗi loại dữ liệu cần có nguồn tham chiếu đáng tin cậy.
Cách tiếp cận này giúp hạn chế sai lệch khi tổng hợp, nâng cao độ tin cậy của kết quả phân tích và hỗ trợ đưa ra quyết định phù hợp hơn.
Prolink và Minitab Connect trong nhà máy thông minh
Tích hợp dữ liệu không phải công việc chỉ thực hiện một lần, bởi thiết bị, hệ thống và nhu cầu kinh doanh luôn thay đổi. Doanh nghiệp có thể bắt đầu từ những nguồn dữ liệu thiết yếu, sau đó mở rộng dần sang tự động hóa thu thập dữ liệu, chuẩn bị dữ liệu phân tích, giám sát hiệu suất theo thời gian thực và kiểm soát quá trình bằng thống kê (SPC).
Prolink và Minitab Connect hỗ trợ kết nối dữ liệu từ nhiều nguồn thông qua các luồng xử lý có thể quản lý và tái sử dụng nhất quán. Nhờ đó, doanh nghiệp giảm công việc tổng hợp thủ công và xây dựng nền tảng dữ liệu đáng tin cậy hơn cho hoạt động sản xuất.
Tích hợp dữ liệu đúng cách là bước quan trọng để chuyển dữ liệu tại xưởng thành thông tin hữu ích cho việc giám sát, phân tích và cải tiến liên tục.
