Sistema MES: cos'è e come funziona

 

A cosa serve e quali sono le sue principali funzionalità

11/10/2021

Per le aziende che operano nell'industria 4.0 è sempre più importante l'implementazione di sistemi in grado di tenere sotto controllo e monitorare in tempo reale i processi produttivi.

Il sistema MES svolge proprio questo ruolo di controllo della produzione ed è un utilissimo strumento per monitorare il reparto produttivo. Ma cos'è esattamente? Come si posiziona rispetto gli altri sistemi aziendali? Di quali elementi si compone?

 

Cos'è un sistema MES

L’acronimo MES sta per Manufacturing Execution System e indica un software che funge da sistema di controllo della produzione. Attraverso l’acquisizione di informazioni sul ciclo produttivo, il MES permette di tenere sotto controllo in tempo reale la produzione, ottimizzando tutte le attività produttive e aumentando l’efficienza operativa degli impianti.

Rispetto agli altri sistemi industriali, il MES si colloca tra i sistemi ERP e i sistemi SCADA, quindi tra il livello decisionale e il livello di produzione, che vengono messi in comunicazione proprio dal MES per far sì che ci sia più coerenza possibile tra quanto pianificato e quanto realmente prodotto.

 

Gli elementi del sistema MES

I sistemi MES possono variare anche molto tra di loro, ma in genere condividono una serie di caratteristiche comuni.

Funzioni di produzione

Includono una serie di funzionalità relative ai vari passaggi e controlli in fase di produzione. Innanzitutto il MES gestisce tutta la documentazione richiesta dal reparto di produzione, come la distinta base, ed eventuali modifiche e configurazioni. Il sistema permette anche di tracciare le parti che compongono i prodotti e ricostruire la loro genealogia, così da garantire sempre la corretta disponibilità di ciò che serve durante la produzione.

Successivamente si passa alla gestione dell’esecuzione dei processi, per garantire che vengano seguiti i flussi di lavoro corretti. Per fare ciò il MES aiuta a definire il piano di processo, che riporta nel dettaglio il sequenziamento delle attività produttive, e mette a disposizione istruzioni di lavoro digitali che guidano l’operatore attraverso i vari passaggi. L’avanzamento della produzione viene monitorato, aiutando molto i pianificatori della produzione che possono così identificare dove si trova ogni unità o lotto all'interno del ciclo di produzione, quali materiali sono necessari e quando. Questo livello di visibilità aiuta a pianificare l'inventario, programmare la produzione e informare accuratamente i clienti quando gli ordini saranno pronti. Inoltre schermate e report aiutano a controllare la produzione e analizzare le aree interessate ed eventi come il completamento di un lavoro vengono notificati via e-mail al supervisore o all’assistenza.

Oltre a tutto questo, i sistemi MES includono anche funzionalità per gestire le risorse. Queste comprendono strumenti come le tabelle di pianificazione, che consentono una vista periodica del piano generale e aiutano a mantenere la produzione regolare. Vengono gestite anche strumenti, attrezzature e altre risorse operative per determinare quali sono disponibili, anche in un’ottica di manutenzione preventiva.

Gestione della qualità

I sistemi MES permettono di aumentare la qualità del processo di produzione attraverso una serie di verifiche e controlli. Ad esempio, la funzione SPC (Statistical Process Control) acquisisce ed elabora dati per poi confrontarli e tenere traccia delle loro tendenze, in modo da identificare e prevenire errori in fase di produzione. Attraverso la verifica della configurazione del prodotto il MES aiuta a garantire che i prodotti siano realizzati secondo le specifiche tecniche corrette. In caso di prodotti di scarsa qualità, le non conformità vengono gestite ripercorrendo gli aspetti tecnici e le condizioni di produzione. Controlli sulla qualità riguardano anche le merci in entrata, l’apparecchiatura e la relativa manutenzione, e in generale tutti i dati acquisiti dalla produzione, come temperatura e umidità.

Risorse umane

Alcune funzionalità del MES aiutano a gestire tutto il personale coinvolto nelle operazioni. Il sistema permette di registrare il tempo di lavoro, quindi dati relativi all’entrata/uscita, tempi di assenza e altre variabili che possono influire sulla produzione. Il sistema contiene anche tutti i dati relativi alle certificazioni e qualifiche dei dipendenti, così da sapere rapidamente se il personale è adatto a svolgere un determinato compito. Altre funzioni riguardano gli incentivi salariali legati ai dati di produzione; la pianificazione della manodopera a breve termine, con una panoramica di tutto il personale attivo per pianificare tenendo conto dei livelli di carico; e il controllo degli accessi, così da garantire che solo il personale autorizzato possa accedere agli impianti di produzione.

Raccolta dati

Come anticipato, il MES aiuta con la raccolta e l’integrazione dei dati in tutto il reparto produttivo. In particolare:

  • Dati di produzione: acquisiti dal personale, dal consumo di materiale e dalla qualità, e resi disponibili alla direzione in tempo reale.
  • Dati macchina: dati relativi allo stato della macchina, acquisiti manualmente tramite interfacce o automaticamente tramite protocolli industriali.
  • Dati in-process: raccolti in modo sia manuale che automatico attraverso liste di controllo e misurazioni registrate.

Integrazione dei sistemi

Il MES è in grado di integrarsi con altri sistemi di produzione, in particolare con l’ERP aziendale, andando ad aumentare le proprie potenzialità. A livello di archiviazione dei dati, il MES dispone di dati aggiornati e standardizzati e comunica con i database attraverso connettori. Nella gestione della produzione, l’integrazione facilita il dialogo con le macchine.

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A cosa serve un MES

Il MES quindi raccoglie e accentra i dati provenienti dall’ambiente circostante, dall’ERP e da altri software aziendali, colmando quelle che spesso sono delle lacune di comunicazione tra il livello decisionale e il livello produttivo. Attraverso questa tecnologia, il MES permette di avere completa visibilità sul processo di produzione e di coordinarlo mantenendo sempre il controllo sul suo stato di avanzamento.

I dati reali relativi a tutto il ciclo produttivo e raccolti in modo preciso e puntuale permettono di ottimizzare il processo e la gestione delle risorse e di monitorare le macchine in tempo reale. Analizzando le risorse impiegate in ogni attività, i tempi di ciclo e la conformità con la pianificazione e costi, si ha visibilità immediata sulla performance.

Il MES ha anche il vantaggio di ridurre di molto la possibilità di incorrere in errori umani, questo grazie alla notevole riduzione di attività cartacee e manuali, sostituite da processi automatizzati di raccolta e condivisione dei dati.

 

I settori dove implementare un MES

I software MES sono utilizzati con successo in diversi settori industriali, come quello dei beni di consumo imballati, prodotti alimentari e bevande, industria farmaceutica, manifattura ibrida e produzione di processo. Ciò è dovuto all’ampiezza e varietà delle funzioni che ricopre.

I sistemi MES contribuiscono alla strutturazione efficace dei processi produttivi, pianificando la suddivisione e l’esecuzione dei lavori e gestendo in modo ottimale le risorse. Conservano in modo organizzato i dati acquisiti e analizzati in precedenza, informazioni che permettono di procedere con un accurato controllo della qualità e di tracciare in modo puntuale risorse e materiali.

 

Le integrazioni con il MES

Come visto, l’integrazione del MES con altri sistemi aziendali è un passaggio fondamentale per rendere disponibile una grandissima quantità di informazioni in tempo reale e per sfruttare appieno tutte le potenzialità che questa tipologia di software offre.

Tra i vari sistemi aziendali con i quali il MES si integra c’è anche l’APS, il software che si occupa della programmazione e della pianificazione della produzione. Il dialogo tra i due sistemi permette di condividere facilmente le informazioni relative alla produzione e aumentare le performance.

Tra gli APS presenti sul mercato, CyberPlan ha il vantaggio di integrarsi facilmente con i principali ERP e con altri sistemi aziendali, e lavora in sinergia con il sistema MES per fornire uno strumento che supporti una gestione moderna e al passo con i tempi della capacità produttiva. Scopri come implementare questi strumenti e aumentare le performance della tua produzione.

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