MES e Industria 4.0: come digitalizzare la produzione
Il MES – Manufacturing Execution SystemsSi definisce "MES" (acronimo di Manufacturing Execution Systems, lett. sistema di esecuzione della produzione) un sistema softwar leggi tutto... è un sistema di gestione e controllo della produzioneSi definisce "produzione" (in economia) la trasformazione di materie prime o componenti in prodotti finiti, attraverso l'impiego d leggi tutto... che connette i dati di pianificazione con i dati di fabbrica. Nel contesto attuale, caratterizzato da lead time ridotti e da un’alta domanda di prodotti personalizzati, introdurre una soluzione softwareIl termine "software" (da soft = leggero e ware = componente) indica un programma informatico in grado di eseguire una sequenza di leggi tutto... come il MES permette di ottimizzare i processi e digitalizzare la produzione ottenendo un maggiore controllo su tutte le risorse.
Tecnologia abilitante in industria 4.0, integrandosi perfettamente con i software gestionale e quelli di fabbrica, il MES migliora la visibilità su tutto il ciclo produttivo per raggiungere standard di qualità più alti e la massima efficienza in tutti gli aspetti del percorso di produzione.
In questo articolo vediamo cos’è e che vantaggi porta l’adozione di un Manufacturing Execution Systems.
Argomenti trattati
Cos’è il Manufacturing Execution System
Il Manufacturing Execution System (MES) è un sistema di controllo completo della produzione che integra e gestisce le attività effettuate nella fabbrica fisica (dove risiedono tutti i macchinari di produzione) con le attività di pianificazione della produzioneSi definisce "pianificazione della produzione" la schedulazione delle attività di produzione, ovvero l'allocazione di materie pri leggi tutto... gestite tipicamente nel sistema ERP.
Il MESA (Manufacturing Enterprise Solutions Association – organizzazione no profit globale che fornisce istruzione, networking e condivisione di best practice su Smart Manufacturing e Industry 4.0 ) ne fornisce la seguente definizione:
Il MES è un sistema che acquisisce e distribuisce informazioni che consentono l’ottimizzazione delle attività produttive dal lancio dell’ordine al prodotto finito. Utilizzando dati real-time, attuali ed accurati, il MES guida, risponde e informa sulle attività dello stabilimento e dei reparti produttivi così come e quando esse accadono. La rapidità di reazione risultante, unita alla attenzione nella riduzione delle attività senza valore aggiunto, guidano le operazioni ed i processi dello stabilimento al massimo dell’efficienza. (MESA International)
A cosa serve il sistema MES
Il MES raccoglie in tempo reale dati dalle macchine in officina (grazie a particolari sensori) li analizza e li rende disponibili al sistema ERPSi definisce "ERP" (Enterprise Resource Planning) un sistema gestionale che integra in un unico software tutte le funzioni di gest leggi tutto... per la consuntivazione della produzioneSi definisce "consuntivazione della produzione" la rilevazione nel software di produzione dello stato di avanzamento progressivo d leggi tutto.... Queste informazioni possono includere la disponibilità delle risorse, le prestazioni delle macchine, i tempi di lavoro e di manodopera, i prodotti lavorati, gli avanzamenti e molto altro ancora.
Con il MES le aziende manifatturiere hanno il grande vantaggio di monitorare in tempo reale tutti i dati di produzione e questo permette di ottimizzare il processo, mettendo in atto le dovute azioni correttive per il miglioramento continuo della qualità e delle prestazioni. Viene utilizzato dal responsabile della produzione, dai supervisori dell’officina e dai dipendenti coinvolti nel processo di produzione che devono monitorare il processo, analizzarlo e tracciare componenti e materiali.
| Manager e Supervisori | Operai in Fabbrica |
| Utilizzano il MES per implementare piani di produzione e monitorarne l’efficienza, nonché per rilevare potenziali problemi e implementare azioni correttive. Analizzano statistiche e rapporti consuntivi utili per l’elaborazione delle strategie | Utilizzano il MES per seguire i programmi di lavoro, allocare le risorse alla postazione di lavoro assegnata per ogni fase di produzione, controllare il lavoro effettivo dei macchinari e avvisare i supervisori e i manager quando vengono rilevati problemi o anomalie. |
Differenza tra MES e sistema ERP
Il sistema MES si posiziona ad un livello funzionale intermedio tra l’ERP e i sistemi di controllo delle macchine in officina (PLC, SCADA). Connette questi due sistemi per monitorare lo stato di avanzamento effettivo della produzione così come sta avvenendo in fabbrica.
Interfacciamento e integrazione tra un sistema ERP e un MES
L’ERP gestisce gli ordini, gli acquistiSi definisce "acquisto" l'atto di ottenere la proprietà di un bene o di un servizio dietro il pagamento di un corrispettivo, che leggi tutto..., l’inventario, le risorse, la pianificazione, le implicazioni finanziarie, il reporting e tutte le transazioni; genera il piano di produzione sulla base degli ordini ricevuti e delle specifiche richieste dal reparto venditeSi definisce "vendita" l'atto di cedere la proprietà di un bene o di un servizio dietro il pagamento di un corrispettivo, che pu leggi tutto.... Il MES si integra con l’officina, acquisisce il programma di produzione dal ERP e lo trasforma in un piano di lavoro operativo per i macchinari di fabbrica, dai quali riceve in cambio dati di produzione continuamente aggiornati sull’avanzamento delle varie fasi.
Questa sinergia si basa su 3 punti chiave:
- Funzionalità: i sistemi ERP e MES svolgono ruoli diversi negli impianti di produzione. Un sistema ERP si concentra principalmente sulla pianificazione e sull’analisi quantitativa, mentre il MES acquisisce dati in tempo reale dall’officina e dall’avanzamento delle operazioni nella linea di produzione.
- Gestione dei dati: il sistema MES riceve e distribuisce dati affinché le macchine in officina possano svolgere il piano di produzione, e l’ERP possa avere le informazioni necessarie per elaborare report e statistiche di consuntivazione su diversi periodi di tempo (ore, giorni, mesi o anni).
- Connessione tra sistemi: il MES è integrato direttamente sia alle macchine in fabbrica (grazie a particolari sensori, dai quali acquisisce i dati istantaneamente), sia al sistema ERP che, grazie al MES, può così ottenere i dati di consuntivazione in automatico.
Funzionalità principali del MES
Il Manufacturing Execution System è un software progettato per ottimizzare l’intero processo di produzione monitorando, tracciando, documentando e controllando tutto il ciclo. Un MES migliora il controllo qualità e aumenta i tempi di attività, riducendo allo stesso tempo le scorte e i costiSi definisce "costo" qualsiasi onere che un’impresa deve sostenere per procurarsi le merci, i servizi e i fattori produttivi nec leggi tutto.... Supporta flussi di lavoro di diversa complessità, ed è applicabile in tutti i settori produttivi, sia a ciclo continuo che discreto.
Tra le principali funzionalità:
- Esecuzione dell’ordine di produzione
- Programmazione dei lavori e allocazione delle risorse
- Sequenziamento ottimale delle attività (lead time, colli di bottiglia)
- Distribuzione dei carichi di lavoro
- Assegnazione dei compiti al persone di fabbrica
- Raccolta dati macchina e di produzione in tempo reale
- Monitoraggio del processo produttivo in tempo reale
- Monitoraggio delle prestazioni
- Monitoraggio delle giacenze e del livello delle scorte in tempo reale
- Monitoraggio macchinari in fabbrica, rilevazione guasti e fermi macchina, diagnosi anomalie
- Gestione e controllo della qualità
- Conformità
- Analisi delle performance OEE (Overall Equipment Effectiveness)
- Integrazione delle EWI (Electronic Work Instructions) per supportare gli operatori nell’esecuzione degli ordini
- Integrazione con sistemi PLM ed ERP per facilitare lo scambio accurato di dati e consentire il controllo delle revisioni
In un’ottica sistemica, il Manufacturing Execution System si integra con i software aziendali di produzione per una gestione migliore e più completa dell’intero flusso informativo.
Infografica semplificata del flusso documentale di produzione
Quali vantaggi offre il sistema MES
Il MES offre vantaggi a lungo e breve termine: garantendo un controllo completo sul ciclo produttivo, permette di raggiungere una maggiore efficienza e un maggior controllo sui costi operativi.
Tra i vantaggi possiamo citare:
- Maggiore produttività
- Maggiore affidabilità, meno attività manuali e meno errori
- Più visibilità e controllo lungo tutto il processo produttivo
- Miglior utilizzo delle risorse
- Miglior qualità del prodotto
- Miglior tracciamento interno
- Riduzione di scarti e sprechi
- Riduzione dei tempi di inattività e di fermo macchina
- Riduzione dei tempi di lead time
- Ottimizzazione delle attività della fabbrica in tempo reale
- Standardizzazione dei processi nelle varie sedi di produzione
- Sincronizzazione dei processi di produzione nello stabilimento e/o nell’intera aziendaSi definisce "azienda" l'istituto nel quale si sviluppa l'attività economica, ovvero un istituto economico con una propria cultur leggi tutto... globale
- Dati per decisioni più informate sulla produzione
Industria 4.0 e digitalizzazione della produzione
L’Industria 4.0, chiamata anche Quarta Rivoluzione Industriale, sollecita l’innovazione tecnologia del processo produttivo e imprenditoriale. Con la combinazione di tecnologie digitali (computer, software aziendale, IIoT, AI, apprendimento automatico, analisi dei big data, ecc.) si intende creare un nuovo ecosistema di produzione completamente digitalizzato.
In questo contesto un software come il Manufacturing Execution System assume un ruolo essenziale perché permette di trasformare una semplice raccolta di dati e operazioni in un processo completamente digitale e all’avanguardia. Permette di ottenere un controllo sistematico della produzione, ottimizzata in ambito Industria 4.0, nonché di trasformare la produzione tradizionale in produzione digitale.
Il MES consente di immagazzinare e gestire ogni dato e informazione che riguarda il processo produttivo: oltre alla raccolta dei dati, è in grado di elaborarli e distribuirli al momento giusto e al reparto giusto: dirigenti, manager e addetti alla linea lavorano con informazioni contestualizzate e precise per prendere le decisioni giuste. Inoltre il MES si integra con le principali tecnologie di Industria 4.0:
- Tecnologie software: AI, machine learning, analytics
- Tecnologie di produzione: Robotica, controllori, sistemi di catena di montaggio
- Tecnologie operative aziendali: ERP, PLM, Supply ChainCon il termine "supply chain" (o catena di approvvigionamento) si fa riferimento all'intera filiera coinvolta nel processo di forn leggi tutto...
- Tecnologie infrastrutturali: IIoT, Cloud
Implementazione del Manufacturing Execution System
L’implementazione di un Manufacturing Execution System richiede un’analisi approfondita delle esigenze aziendali e una pianificazione accurata. Ecco alcuni passaggi chiave per un’implementazione di successo:
- Valutazione delle esigenze: identificare le aree critiche in cui il MES può apportare i maggiori miglioramenti. Coinvolgere i dipendenti chiave nella valutazione per comprendere le loro esigenze e punti di vista.
- Selezione del sistema: ricerca approfondita dei fornitori di MES e valutazione delle loro soluzioni in base alle esigenze specifiche dell’azienda. Scegliere un sistema che sia flessibile, scalabile e che si integri con i sistemi esistenti.
- Pianificazione dell’implementazione: definire un piano dettagliato per l’implementazione del MES, tenendo conto delle risorse necessarie, dei tempi di implementazione e delle fasi di test.
- Formazione del personale: assicurarsi che i dipendenti siano adeguatamente formati sull’utilizzo del sistema. Organizzare sessioni di formazione e fornire supporto continuativo durante il periodo di transizione.
- Monitoraggio e ottimizzazione: dopo l’implementazione, monitorare attentamente l’utilizzo del MES e raccogliere feedback dai dipendenti. Apportare eventuali aggiustamenti e miglioramenti necessari per massimizzare i benefici ottenuti.
Il Manufacturing Execution System è uno strumento potente per migliorare l’efficienza e la produttività delle aziende nel settore manifatturiero. Implementando un MES, le aziende possono ottimizzare le operazioni di produzione, migliorare la qualità dei prodotti e rispettare le normative di settore. La scelta di un sistema adatto alle esigenze specifiche dell’azienda e una corretta implementazione sono fattori cruciali per massimizzare i benefici ottenuti.
Vuoi saperne di più?
Vuoi ricevere maggiori informazioni?Contattaci subito: siamo a tua completa disposizione!
