Dữ liệu sản xuất có mặt ở mọi nhà máy. Tuy nhiên, việc những người cần dữ liệu đó có thể truy cập đúng lúc, đúng định dạng hay không lại là một vấn đề khác. Tại nhiều nhà máy sản xuất ở Đức, Thái Lan và Đông Nam Á, câu trả lời vẫn thường là không. Các PLC ghi nhận sự kiện vào hệ thống SCADA. Hệ thống SCADA hiển thị những gì đang diễn ra trên dây chuyền. Nhưng các hệ thống cấp cao hơn như SAP hay Infor lại không biết rằng một lệnh sản xuất đã hoàn thành, một lô hàng không đạt kiểm tra chất lượng, hay hàng tồn kho đã di chuyển giữa các kho. Đội ngũ tài chính chốt sổ cuối tháng với những con số chậm trễ nhiều ngày. Quản lý sản xuất có báo cáo ca làm việc không khớp với phiếu nhập kho của ERP.

Đây là một vấn đề về kiến trúc tích hợp. Lớp OT (Operational Technology) và lớp IT (Information Technology) được xây dựng bởi các đội ngũ khác nhau, vào những thời điểm khác nhau, với những giả định khác nhau về việc cần kết nối gì với gì. Gradion giải quyết khoảng cách này một cách có hệ thống, bằng cách xây dựng các cầu nối giao thức, logic chuẩn hóa dữ liệu và các mô hình tích hợp ERP, biến các luồng sự kiện từ sàn sản xuất thành dữ liệu cấp doanh nghiệp.

Giá trị chúng tôi mang lại

Chuyển đổi Giao thức OT/IT

Các thiết bị trên sàn sản xuất giao tiếp thông qua các giao thức được thiết kế cho độ tin cậy cấp máy móc: Modbus, Profibus, OPC-DA, và trong các hệ thống cũ hơn, là các định dạng độc quyền của nhà cung cấp. Các kiến trúc tích hợp hiện đại yêu cầu OPC-UA hoặc MQTT để truyền dữ liệu đó vào lớp IT dưới dạng chuẩn hóa, có thể truy vấn được. Gradion xây dựng cầu nối giao thức: triển khai máy chủ OPC-UA trên các hệ thống SCADA không hỗ trợ chuẩn này nguyên bản, cấu hình các MQTT broker để tổng hợp dữ liệu đo từ xa của máy móc thành các chủ đề có cấu trúc, và triển khai các lớp điện toán biên (edge computing) khi các hạn chế về độ trễ hoặc kết nối khiến việc thu thập dữ liệu ưu tiên đám mây trở nên không khả thi. Kết quả là một luồng dữ liệu đã được chuẩn hóa mà lớp tích hợp phía trên có thể sử dụng mà không cần biết về các giao thức thiết bị cơ bản.

Chuẩn hóa Dữ liệu

Một sự kiện sản xuất từ máy CNC, dây chuyền đóng gói và máy ép phun mang các cấu trúc dữ liệu khác nhau và thể hiện ngữ nghĩa khác nhau, ngay cả khi chúng mô tả cùng một loại sự kiện. Trước khi dữ liệu này trở thành phiếu nhập kho trong SAP hoặc xác nhận lệnh sản xuất trong Infor, nó cần được chuẩn hóa thành một mô hình ngữ nghĩa chung. Gradion thiết kế lớp chuẩn hóa giữa dữ liệu thiết bị thô và lớp tích hợp, xác định phân loại sự kiện, ánh xạ các trường dữ liệu đặc thù của thiết bị vào mô hình dữ liệu chuẩn, xử lý chuyển đổi đơn vị đo lường và xác thực tính đầy đủ trước khi bất kỳ bản ghi nào được chuyển tiếp lên hệ thống cấp cao hơn. Mô hình này được lập tài liệu và kiểm soát phiên bản, điều này rất quan trọng khi thiết bị được thay thế và các ánh xạ cần thay đổi.

Thiết kế Tích hợp ERP

SAP, Infor CloudSuite Industrial và Microsoft Dynamics đều có các mô hình tích hợp riêng biệt cho hoạt động sản xuất. SAP sử dụng IDoc và BAPI cho quản lý lệnh sản xuất và luân chuyển hàng hóa. Infor CloudSuite cung cấp các API REST và sử dụng bus tích hợp ION cho giao tiếp dựa trên sự kiện. Mỗi nền tảng có mô hình dữ liệu riêng cho lệnh sản xuất, thông báo chất lượng và ghi nhận tồn kho, và logic tích hợp phải tuân thủ các mô hình đó để tránh lỗi đối chiếu sau này.

Gradion là đối tác được chứng nhận của Infor, đã hoàn thành các triển khai sản xuất bao gồm Senior Aerospace Thailand và nhà sản xuất mút công nghiệp, dự án triển khai ERP Infor CSI đầu tiên tại Việt Nam. Chứng nhận này đảm bảo các mô hình tích hợp do Gradion xây dựng tuân thủ các tiêu chuẩn đã công bố của Infor, giúp giảm thiểu rủi ro không tương thích phiên bản và đơn giản hóa việc hỗ trợ liên tục.

MES: Lớp Chuyển Đổi

Trong các nhà máy có quy trình sản xuất phức tạp, Hệ thống Điều hành Sản xuất (MES) đóng vai trò là lớp trung gian quan trọng, kết nối các luồng sự kiện từ phân xưởng với các đối tượng nghiệp vụ trong hệ thống ERP. MES tổng hợp các sự kiện cấp máy thành ngữ cảnh lệnh sản xuất, theo dõi tiến độ công việc qua các công đoạn và quản lý các điểm kiểm tra chất lượng trước khi báo cáo hoàn thành về ERP. Gradion thiết kế giải pháp tích hợp MES như một phần của kiến trúc tổng thể từ phân xưởng đến ERP. Nếu MES đã tồn tại, công việc của chúng tôi là thiết kế tích hợp. Nếu chưa có, Gradion sẽ tư vấn xem liệu một hệ thống MES đầy đủ có thực sự cần thiết hay một giải pháp middleware tích hợp nhẹ hơn có thể đáp ứng được mức độ phức tạp sản xuất thực tế của nhà máy.

Kiến trúc Độ trễ Dữ liệu

Không phải tất cả dữ liệu từ phân xưởng đều có yêu cầu về thời gian như nhau. Một kết quả kiểm soát chất lượng cần dừng dây chuyền sản xuất phải đến MES trong vòng vài giây. Trong khi đó, một xác nhận di chuyển hàng hóa kích hoạt bút toán tài chính có thể đến SAP trong vài phút mà không gây ra hậu quả vận hành nào. Việc thiết kế một kiến trúc duy nhất xử lý tất cả dữ liệu với cùng yêu cầu độ trễ sẽ gây lãng phí hạ tầng và tăng độ phức tạp. Gradion thiết kế luồng dữ liệu theo từng cấp độ độ trễ: thời gian thực cho các cảnh báo chất lượng và máy móc thông qua luồng sự kiện; gần thời gian thực cho việc hoàn thành lệnh sản xuất thông qua middleware tích hợp; và chịu lỗi theo lô (batch-tolerant) cho các báo cáo tổng kết ca và đối chiếu tồn kho qua các lần chuyển giao theo lịch trình.

Minh chứng trong Vận hành Thực tế

Senior Aerospace Thailand (SAT), nhà sản xuất linh kiện chính xác cho các OEM hàng không vũ trụ, quốc phòng và công nghiệp, đã triển khai hệ thống ERP Infor Syteline nhưng không thể vận hành hiệu quả. Dữ liệu sản xuất nằm rải rác trong các bảng tính. Các phòng ban hoạt động rời rạc. Hiệu suất sản xuất chỉ đạt 55% so với mục tiêu 95%. Gradion đã cung cấp các giải pháp tự động hóa, tích hợp hệ sinh thái phần mềm nhà máy và hạ tầng quản lý dữ liệu, giúp thu hẹp khoảng cách giữa thực tế sản xuất và những gì ERP ghi nhận. Ông Soonthorn Tharnpipitchai, Giám đốc Chuỗi cung ứng của SAT, chia sẻ: "Công việc của họ với Infor CloudSuite Industrial đã giúp chúng tôi tinh gọn hoạt động và cải thiện hiệu suất rõ rệt."

tập đoàn công nghệ an toàn công nghiệp hàng đầu, nhà cung cấp giải pháp an toàn thông minh toàn cầu cho môi trường công nghiệp, đã hợp tác với Gradion trong một sáng kiến số hóa nhằm điều chỉnh các yêu cầu kỹ thuật và nghiệp vụ giữa các nhóm kỹ thuật và kinh doanh. Đây là một yếu tố tiên quyết cho bất kỳ kiến trúc tích hợp nào cần duy trì hiệu quả lâu dài, vượt qua cả đội ngũ triển khai ban đầu.

Hành động Tiếp theo

Hãy mô tả các hệ thống sản xuất hiện có và nơi luồng dữ liệu đang gặp trục trặc: các giao thức thiết bị đang sử dụng, hệ thống ERP doanh nghiệp đang vận hành, và những gì còn thiếu sót ở giữa. Gradion sẽ phác thảo kiến trúc tích hợp phù hợp.