ค้นพบฟังก์ชันหลักและประโยชน์ของระบบการจัดการการผลิต (MES) ในวิดีโอที่ละเอียดนี้ โดยคุณ วิกันต์ จาก Appomax เรียนรู้ว่า MES สามารถเปลี่ยนแปลงกระบวนการผลิตของคุณได้อย่างไร ด้วยการเพิ่มประสิทธิภาพ คุณภาพ และการจัดการการผลิตโดยรวม ในวิดีโอนี้ เราจะครอบคลุม:
ไม่ว่าคุณจะเป็นผู้ผลิตที่ต้องการเพิ่มประสิทธิภาพการดำเนินงานหรือผู้ที่สนใจเทคโนโลยีอุตสาหกรรม วิดีโอนี้จะให้ข้อมูลเชิงลึกที่มีค่าเกี่ยวกับ MES
อย่าลืมกดไลค์ คอมเมนต์ และสมัครสมาชิกเพื่อรับชมเนื้อหาที่เป็นประโยชน์เกี่ยวกับ IIoT และเทคโนโลยีการผลิตเพิ่มเติม! #appomax #MES #ManufacturingExecutionSystem #IIoT
MES คืออะไร? MES หรือ Manufacturing Execution System คือระบบที่ใช้ในการบริหารจัดการการผลิตในโรงงานอุตสาหกรรมแบบเรียลไทม์ ซึ่งมีบทบาทสำคัญในการเพิ่มประสิทธิภาพและความแม่นยำของการผลิต
วันนี้ผมจะมาพูดถึงว่าอะไรคือ MES หรือ Manufacturing Execution System นะครับ
อันนี้เป็นแผนภาพที่บ่งบอกว่าทาง Appomax ขายผลิตภัณฑ์ที่เป็นซอฟต์แวร์และฮาร์ดแวร์อะไรบ้าง แต่เราเอามาเชื่อมโยงกับตัวออโตเมชั่นและอุตสาหกรรม 4.0 ซึ่งมีตั้งแต่ PLC, HMI, SCADA, MES, ERP, Cloud, CL, Historian และ Analytics มีโซลูชั่นทั้งแบบ Application และ Solution ทั้งหมดเลยนะครับ ตอนแรกมันจะเป็น Pyramid อัตโนมัติ เดี๋ยวนี้มันวิวัฒนาการมากลายเป็น Unified Namespace ที่ทุกอย่างโพสต์เข้ามาในจุดศูนย์กลาง และก็มีทางฝั่งขวาเป็น Industrial IoT ที่สามารถเอามาใช้ทำหลายๆ อย่างในส่วนของ MES, SCADA, HMI ได้
นอกจากนี้ยังมีส่วนของ Industrial AI ที่เป็นเทรนใหม่ จะมีการสร้าง Machine Learning Model การใช้ Video AI และการใช้ Generative AI คล้ายๆ กับทาง ChatGPT ทีนี้ตัว MES หรือ Manufacturing Execution System จะอยู่ระหว่าง ERP กับตัว SCADA ซึ่งเดี๋ยวเรามาดูว่ามันมีหน้าที่แตกต่างกันอย่างไร และเอาไว้ทำอะไรบ้าง
ERP หรือ Enterprise Resource Planning นะครับ ชื่อมันก็บอกว่าเป็น Planning และเป็นการบริหารจัดการทรัพยากรขององค์กรในทุกๆ ด้าน เช่น การเงิน การบัญชี HR การจัดการสินค้าคงคลัง และการวางแผนการผลิต ทีนี้เมื่อมีการวางแผนเสร็จแล้วก็มีระบบที่เอาไว้ช่วยดำเนินการในการผลิต ถ้าแปลกลับกันก็คือ System ที่เอาไว้ Execute Manufacturing มันก็จะช่วยเรากำกับว่า จะใช้เครื่องไหน เมื่อไหร่ ผลิตได้เร็วแค่ไหน คุณภาพดีแค่ไหนแล้วผลิตภัณฑ์ที่ออกมาผ่านกระบวนการอะไรบ้าง
ส่วน SCADA หรือ Supervisory Control and Data Acquisition ใช้ในการ Monitor ควบคุมและเก็บรวบรวมข้อมูลจากกระบวนการผลิตในโรงงาน บ่งบอกว่าเกิดอะไรขึ้นอยู่ตอนนี้กับตัวเครื่องจักรต่างๆ ในโรงงาน แจ้งเตือน ตรวจสอบ และควบคุมเครื่องจักรและอุปกรณ์ต่างๆ
โดยทั่วไปแล้วโรงงานมักจะมี ERP และอาจจะมี SCADA ที่เอาไว้ดูว่าเครื่องไหนออนอยู่หรือเปล่า ควบคุมหลายๆ ที่ยังไม่มี MES เต็มรูปแบบ หรือหลายๆ ที่อาจจะมีทำ MES ในรูปแบบของแอปพลิเคชันมาช่วยสั่งการหรือเชื่อมต่อกับทาง SCADA และ ERP แต่อาจจะไม่ได้เรียกว่า MES เหตุผลก็คือ MES เป็นเหมือนกับศัพท์ที่พูดถึงโดยรวมนะครับ เป็นศาสตร์ของการทำระบบที่ช่วย Execute Manufacturing เพราะฉะนั้นอะไรที่เป็นแอปพลิเคชันที่ทำในทางส่วนนี้ก็จะเรียกว่า MES ได้
เรามาดูทางตัวอย่างกันหน่อยครับ ข้อแตกต่างระหว่าง 3 ระบบนี้ อย่างแรก ERP ตอบโจทย์แบบไหน ยกตัวอย่างนะครับ เช่น ลูกค้าสั่งสินค้ามา 500 ชิ้น แต่ว่าในคลังมี 300 ชิ้น ต้องวางแผนการผลิตเพิ่มเท่าไหร่เพื่อที่จะพอสำหรับการสั่งซื้อของลูกค้าคนนี้ เดือนที่ผ่านมาเราใช้ต้นทุนเท่าไหร่ในการผลิตสินค้า มีวัตถุดิบพอในการผลิตหรือไม่ ต้นทุนและกำไรของแผนการผลิตในเดือนที่ผ่านมานะครับ คำสั่งซื้อของลูกค้าเมื่อเดือนที่แล้วทั้งหมดมีเท่าไหร่ สินค้าตัวไหนขายดีที่สุดในไตรมาส แล้วก็รายงานยอดขายและกำไรในแต่ละเดือน พวกนี้เป็นหน้าที่ของระบบ ERP
ทีนี้ MES ตอบโจทย์แบบไหน จะเป็นโจทย์ทางด้านปฏิบัติการ เช่น ควรใช้เครื่องจักรตัวไหนและจำนวนเท่าไหร่ในการผลิตสินค้าต่างๆ สามารถผลิตสินค้าให้ครบตามคำสั่งซื้อของลูกค้าได้ภายในเวลาที่กำหนดหรือไม่ ต้องการผลิตสินค้า 20,000 ชิ้นภายใน 1 สัปดาห์ ควรจัดสรรการทำงานของมันโดยการเอาไปผลิตในเครื่องจักรเครื่องไหนบ้าง การผลิตสินค้าที่มีคำสั่งซื้อเสร็จสิ้นไปแล้วถึงไหนก็คือแผนในการผลิตและมีฟีดแบคกลับเข้ามาด้วยนะครับว่า ตอนนี้อยู่ที่ไหนบ้างแบบ Real Time ต้องเติมวัตถุดิบให้กับเครื่องจักรไหนบ้าง ลูกค้าทำเคลมเกี่ยวกับออเดอร์กลับไปดูว่าผ่านกระบวนการไหนแล้วก็เครื่องจักรตัวไหนเป็นต้น
ทำไมสังเกตว่า ERP จะใช้เป็นการวางแผนทุกอย่างนะครับถ้าเป็นการวางแผนสำหรับส่วน Manufacturing ก็อาจจะเป็นไปได้ แต่ว่าถ้าเป็น Real Time ว่าอะไรผลิตอยู่ตอนนี้ หรืออาจจะใช้การวางแผนส่วน ERP มาเป็นส่วน MES ก็ได้ เพราะว่าตัว Planning ของการผลิตมักจะข้ามกันอยู่ระหว่าง ERP กับ MES แต่ส่วนที่ผลิตอยู่แล้วผลิตเป็นอย่างไรบ้างเป็นส่วนของ MES อย่างแน่นอน
แล้ว SCADA ล่ะ มันดูว่าอะไรเกิดขึ้นได้เหมือนกันแต่มันตอบโจทย์แตกต่างกับ MES อย่างไร MES เราบอกได้ว่ามีการผลิตอะไรอยู่และสถานะของการผลิตตัวนั้น แต่ SCADA จะลงไปดูในระดับของตัวเครื่องจักรและอุปกรณ์ว่า เครื่องจักรในพื้นที่ B1 มีปัญหาหรือเปล่า ระบบไฮดรอลิกทำงานหรือเปล่า ความดันอยู่ที่เท่าไหร่ อุณหภูมิของเครื่องจักรในส่วนของการผลิตอยู่ในระดับที่ปลอดภัยหรือไม่ แน่นอนพวก Data Point อย่างอุณหภูมิไปจนถึงค่า Level ที่มาจาก Controller อย่าง PLC หรือ HMI จะมาจากส่วนของ SCADA
เรามาดูตัวอย่างของพวกระบบนี้กัน ผมยกตัวอย่างมา 3 ส่วนที่ใช้ในการ Execute การผลิตมีคำนิยามรวมๆ นะครับ ซึ่งแต่ละแบรนด์แต่ละผู้ผลิตมักจะมีฟังก์ชันที่ใกล้เคียงกันแต่ก็อาจจะเรียกแตกต่างกัน เนื่องจาก MES เป็นเทอมรวมๆ เหมือนกับการศึกษาลักษณะนี้ ทีนี้ก้อต้องเลือกวิชา
แต่ละโรงงานอาจจะต้องการฟีเจอร์ไหนของ MES ที่จะ Implement โดยทั่วไปแล้ว แบรนด์ใหญ่ๆ เช่น AVEVA, Schneider, SIEMENS, Hydra, Rockwell จะมักไม่ขายแยกแต่จะขายรวมไปเลย เป็นอะไรที่เป็นแบบ Ready to Use แต่ต้องมา Customize ให้เข้ากับโรงงานของคุณ ซึ่งทำให้ราคาสูงเริ่มต้น 10-20 ล้านเป็นต้นไป ผมจะเรียกว่าเป็น MES แบบดั้งเดิมที่ขายทั้งหมดและเอามา Customize ให้เข้ากับลูกค้า
ปัญหาก็คือราคาและเวลาในการ Implement จะใช้เวลานานมากหลายเดือนหรือเป็นปี และท้ายที่สุดพอได้ใช้แล้วอาจจะได้ใช้ด้วยประสิทธิภาพหรือฟีเจอร์ที่ไม่ถึงครึ่งของที่เขามีให้ เพราะการทำ Change Management เป็นเรื่องหนึ่ง และความต้องการที่เก็บ Scope ไปตอนแรกหลังจากปีหรือปีครึ่ง พอมาได้ใช้มันไม่ใช่ในสิ่งที่ต้องการจริงต้องมาปรับอีกทีหนึ่ง
ทีนี้ MES สมัยใหม่จะขายเป็นแบบ Module อยากได้ OEE ก็ซื้อ OEE อยากได้ Track and Trace ก็ซื้อ Track and Trace ทีนี้ราคาจาก 10-20 ล้านก็จะถูกซอยออกมา ทำให้คุ้มค่าและ Implement ได้เร็วกว่าและใช้ประโยชน์ได้เร็วกว่า
มีลักษณะใหม่คือ Composable MES เขาจะมี Template ในแต่ละอย่างของ Industrial Application ให้ Build แบบ No Code เอง อันนี้คือแนวทางใหม่ของการทำ MES แล้ว Tulip เป็นบริษัทที่โตเร็วมากในกลุ่มของ MES
ทุก MES ไม่ได้มีทุกความสามารถพวกนี้ และขึ้นอยู่กับ Module ที่คุณจะเลือกใช้ MES เป็นศัพท์ที่รวมนะครับถึงระบบที่มา Execute การผลิตซึ่งจะมีหลายฟังก์ชันที่ต้อง Mix and Match ผมแยกออกมา 6 Area นี้ มีตั้งแต่การ Manage การดูแล Production การดูแล Operator การดูแลเรื่อง Quality การ Manage Inventory และการ Manage Maintenance
Core Capability คือตัว MES เองเน้นที่ทำบ่อยและอาจจะทำแค่ส่วนนี้ เช่น ดูแค่ Andon หรือ Stage ของเครื่องจักร เขียว เหลือง แดง เท่านั้นนะครับในทางเกี่ยวส่วนของ Production หรืออาจจะมาดูส่วนเรื่อง OEE หรือ Overall Equipment Effectiveness ที่มี APQ คือ Availability, Performance และ Quality
การดูว่าเครื่องจักรเนี่ยมันรันอยู่ที่เท่าไหร่ได้ถูกใช้งานได้เต็มที่หรือยัง เวลาที่ซื้อเครื่องจักรใหม่หรือแพลนตัวเครื่องจักรก็ต้องมาดูทางส่วนนี้
แนวทางการสร้างระบบการดำเนินการผลิต (MES) ในปัจจุบันสามารถทำได้สองวิธีหลัก คือการสร้างเอง (Build) หรือการซื้อจากผู้ให้บริการ (Buy)
การสร้างระบบ MES เองช่วยให้โรงงานปรับแต่งระบบตามความต้องการเฉพาะได้ รวมฟังก์ชันที่จำเป็นและตัดฟังก์ชันที่ไม่จำเป็นออก ทำให้ระบบมีความเหมาะสมและยืดหยุ่นมากขึ้นสำหรับกระบวนการผลิตเฉพาะ อย่างไรก็ตาม การสร้างเองต้องใช้เวลาและความเชี่ยวชาญในด้านเทคโนโลยีสารสนเทศ ซึ่งอาจส่งผลให้ต้นทุนการพัฒนาและบำรุงรักษาสูงขึ้น
ในทางตรงกันข้าม การซื้อระบบ MES มักจะมีข้อจำกัดหลายอย่าง ระบบที่ซื้อมานั้นอาจไม่สามารถปรับแต่งให้ตรงกับความต้องการเฉพาะของโรงงานได้เท่ากับการสร้างเอง ซึ่งมักนำไปสู่การปรับแต่งที่มีค่าใช้จ่ายสูงและใช้เวลานาน การปรับแต่งระบบสำเร็จรูปอาจต้องการการสนับสนุนที่ต่อเนื่องจากผู้ให้บริการ และมีความยืดหยุ่นน้อยกว่า ไม่สามารถรองรับการเปลี่ยนแปลงหรือพัฒนาเพิ่มเติมได้อย่างรวดเร็วเท่ากับการสร้างระบบด้วยตนเอง
การตัดสินใจเลือกสร้างหรือซื้อระบบ MES ควรพิจารณาจากความต้องการเฉพาะของโรงงาน งบประมาณ และความพร้อมในการพัฒนาของทีมงานภายใน การสร้างระบบ MES เองจะตอบสนองต่อความต้องการที่เปลี่ยนแปลงไปได้ดีกว่า และมักนำไปสู่การใช้งานที่มีประสิทธิภาพและคุ้มค่ากว่าในระยะยาว
แนวโน้มการพัฒนาระบบ MES ในปัจจุบันมุ่งเน้นไปที่การสร้างระบบโดยใช้แพลตฟอร์ม IIoT (Industrial Internet of Things) หรือ Application Builder เช่น Tulip และ Mendix เนื่องจากสามารถนำระบบไปใช้งานได้รวดเร็วขึ้น ลดต้นทุน และได้รับผลตอบแทนจากการลงทุนในเวลาที่สั้นกว่า การใช้แพลตฟอร์มเหล่านี้ช่วยให้โรงงานปรับแต่งและสร้างฟังก์ชันตามความต้องการเฉพาะได้ง่ายขึ้น โดยไม่ต้องพัฒนาตั้งแต่เริ่มต้น พร้อมเครื่องมือที่ช่วยในการเชื่อมต่อและรวบรวมข้อมูลจากอุปกรณ์ต่าง ๆ ในสายการผลิต ทำให้การตรวจสอบและการปรับปรุงกระบวนการผลิตมีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น
ในการบริหารจัดการกระบวนการผลิต (Manufacturing Execution Systems หรือ MES) มีการแยกออกเป็น 6 พื้นที่หลักที่สำคัญ ซึ่งครอบคลุมการจัดการต่างๆ ดังนี้:
การบริหารจัดการครอบคลุมการดูแลและควบคุมกระบวนการทั้งหมดในโรงงาน โดยมีการจัดการทรัพยากรและการวางแผนการผลิตอย่างมีประสิทธิภาพ
การดูแลการผลิตเน้นที่การควบคุมและตรวจสอบกระบวนการผลิตทั้งหมด เพื่อให้มั่นใจได้ว่าผลิตภัณฑ์ที่ออกมามีคุณภาพตามที่กำหนด
การดูแลผู้ปฏิบัติงานมีความสำคัญในการทำให้กระบวนการผลิตเป็นไปอย่างราบรื่น และลดข้อผิดพลาดจากการทำงานของมนุษย์ โดยมีการฝึกอบรมและให้คำแนะนำอย่างสม่ำเสมอ
การบริหารจัดการคุณภาพเน้นที่การตรวจสอบและควบคุมคุณภาพของผลิตภัณฑ์ เพื่อให้มั่นใจได้ว่าผลิตภัณฑ์ที่ออกมามีคุณภาพตามมาตรฐานที่กำหนด
การบริหารจัดการคลังสินค้าเกี่ยวข้องกับการควบคุมวัตถุดิบและสินค้าระหว่างกระบวนการผลิต เพื่อให้มีการจัดการวัตถุดิบอย่างมีประสิทธิภาพและลดการสูญเสีย
การบำรุงรักษามีความสำคัญในการรักษาความพร้อมใช้งานของเครื่องจักรและอุปกรณ์ โดยมีการติดตามสถานะและการบำรุงรักษาเชิงป้องกันอย่างเป็นระบบ
MES (Manufacturing Execution System) เป็นระบบที่ช่วยในการควบคุมและบริหารจัดการกระบวนการผลิตในโรงงานอย่างมีประสิทธิภาพ โดยเชื่อมโยงข้อมูลระหว่างชั้นการผลิตและระบบบริหารจัดการองค์กร เช่น ERP (Enterprise Resource Planning) และ SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) ระบบ MES มีฟังก์ชันที่หลากหลาย ตั้งแต่การจัดการคำสั่งผลิต การตรวจสอบคุณภาพ การติดตามและบันทึกการใช้วัสดุ การจัดการการบำรุงรักษาเครื่องจักร และการวิเคราะห์ประสิทธิภาพการผลิต เช่น OEE (Overall Equipment Effectiveness)
ในบทความนี้ เราได้เน้นถึง 6 ด้านของความสามารถของ MES ได้แก่ การจัดการคำสั่งผลิต การควบคุมคุณภาพ การจัดการวัสดุ การตรวจสอบการใช้เครื่องจักร การบำรุงรักษา และการวิเคราะห์ประสิทธิภาพการผลิต นอกจากนี้ เรายังได้พูดถึงการตัดสินใจในการสร้างหรือซื้อระบบ MES รวมถึงการเปรียบเทียบระหว่าง MES แบบดั้งเดิมกับ MES ยุคใหม่
การนำระบบ MES มาใช้ช่วยให้โรงงานสามารถเพิ่มประสิทธิภาพการผลิต ลดความผิดพลาด และปรับปรุงการดำเนินงานให้มีความยืดหยุ่นและตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงได้รวดเร็วขึ้น นอกจากนี้ยังสามารถลดต้นทุนและเพิ่มความพึงพอใจของลูกค้าได้ ดังนั้น MES จึงเป็นเครื่องมือที่สำคัญในการเพิ่มขีดความสามารถในการแข่งขันของโรงงานในยุคดิจิทัล ด้วยการเชื่อมโยง MES กับระบบ SCADA และ ERP โรงงานสามารถตรวจสอบและควบคุมทุกขั้นตอนของกระบวนการผลิตได้แบบเรียลไทม์ เพิ่มความแม่นยำในการตัดสินใจ และช่วยให้กระบวนการผลิตเป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น ในโลกที่มีการแข่งขันสูง การนำระบบ MES มาใช้จึงเป็นการลงทุนที่คุ้มค่าและจำเป็นสำหรับโรงงานที่ต้องการเพิ่มประสิทธิภาพและความสามารถในการผลิตอย่างยั่งยืน