Wat is een Manufacturing Execution System (MES)?
MES-software bewaakt, volgt, documenteert en controleert het proces van het vervaardigen van goederen van grondstoffen tot eindproducten.
Overzicht manufacturing execution system
Een Manufacturing Execution System (MES) is een uitgebreid, dynamisch softwaresysteem dat het productieproces van goederen, van grondstoffen tot eindproducten, bewaakt, traceert, documenteert en aanstuurt. Een MES-systeem biedt een functionele laag tussen Enterprise Resource Planning (ERP) en procescontrolesystemen en geeft besluitvormers de gegevens die ze nodig hebben om hun fabrieksvloer efficiënter te maken.
Ongeacht de omvang van een operatie kan een MES-systeem bijdragen tot de algehele productiviteit en winstgevendheid door het productieproces informatiegestuurd te maken.
Deze gereguleerde industrieën profiteren met name van een MES-systeem:
Geneesmiddelen
Levensmiddelen
Medische hulpmiddelen
Luchtvaart en ruimtevaart
Defensie
Biotechnologie
De reden hiervoor is dat gereguleerde bedrijven zich moeten houden aan strenge voorschriften om traceerbaarheid te waarborgen. Zij moeten ervoor zorgen dat er passende procedures zijn voor het bouwen van producten die aan de eisen voldoen, dat deze procedures worden gedocumenteerd en dat de resulterende producten indien nodig gemakkelijk kunnen worden teruggeroepen.
Een MES is essentieel voor optimale prestaties in de huidige concurrerende en snel veranderende productieomgeving. In een Fortune Business Insights-rapport staat dat "de wereldwijde MES-markt naar verwachting zal groeien tot 41,78 miljard dollar in 2032". Deze groei wordt gedreven door een toename van het gebruik van industriële automatisering in proces- en discrete industrieën, de groeiende behoefte aan naleving van regelgeving en de lage implementatiekosten van productie-uitvoeringssystemen.
De vijf grootste voordelen van MES
Manufacturing Execution Systems volgen een enorme hoeveelheid data en produceren realtime inzichten die de productie-efficiëntie kunnen verhogen en kosten kunnen besparen. Andere voordelen van een MES zijn onder meer:
- Verbeterde kwaliteitscontrole: aangezien informatie over kwaliteitscontrole in realtime wordt verzonden, kunnen bedrijven met een MES-systeem de productie onmiddellijk stopzetten zodra problemen worden vastgesteld. Dit vermindert afval, uitval, overschrijdingen en herbewerking.
- Verhoogde uptime: een MES genereert realistische productieplanningen door personeel, materiaal en apparatuur in balans te brengen. Planning en onderhoud worden geïntegreerd om de productstroom en het gebruik van activa te maximaliseren. Dit alles verhoogt de uptime en verbetert de algehele effectiviteit van apparatuur (OEE).
- Minder voorraad: een manufacturing execution system werkt voorraadrecords bij met nieuwe productie, uitval en niet-conforme artikelen, zodat uw inkoop-, verzend- en planningsafdelingen altijd precies weten welk artikel er bij de hand is. Hierdoor worden just-in-case voorraad en goederen in bewerking gereduceerd, wat geld bespaart op productie, transport, opslag en voorraadbewaking.
- Papierloze werkvloer: Het elimineren van papierwerk betekent dat er minder kans is op menselijke fouten. Het betekent ook dat de gegevens die vanuit de werkplaats worden vastgelegd, direct beschikbaar zijn voor besluitvormers in alle geïntegreerde systemen.
- Verbeterde tracering en genealogie van producten: Een mes volgt de volledige productiecyclus van begin tot eind, waarbij definitieve onderdelen of charges worden gegroepeerd met de bijbehorende productiegegevens. Met deze gegevens kunnen producenten die moeten voldoen aan overheids- of brancheregelgeving beter aan de regelgeving voldoen.
Kernfuncties van een MES-systeem
In 1997 definieerde Manufacturing Enterprise Solutions Association International, of MESA, de 11 kernfuncties van het manufacturing execution system. Hoewel het MESA-11-model in de loop der tijd is geëvolueerd, bieden die originele 11 kernfuncties de basis om bijna elk type fabriek te draaien en zijn ze integraal in de huidige productie-uitvoeringssystemen. Dit zijn:
Toewijzing en status van resources: gebruik realtime gegevens om de status van resources (waaronder machines, materialen en arbeid) te volgen en te analyseren om toewijzingsaanpassingen uit te voeren.
Operations/gedetailleerde planning: optimaliseer de prestaties door activiteiten op basis van prioriteiten en resourcecapaciteit in te plannen, te timen en op volgorde te plaatsen.
Dispatching van productie-eenheden: beheer de stroom van productiegegevens in realtime om eenvoudig snelle, berekende aanpassingen aan te brengen in de productieverzending.
Documentcontrole: beheer en distribueer documenten (inclusief werkinstructies, tekeningen, standaardwerkprocedures, batchrecords en meer), zodat ze toegankelijk en bewerkbaar zijn.
Dataverzameling en -acquisitie: volg en verzamel realtime data over processen, materialen en activiteiten en gebruik deze om de besluitvorming te verbeteren en de efficiëntie te vergroten.
Arbeidsbeheer: traceer werkroosters, kwalificaties en autorisaties efficiënter.
Kwaliteitsbeheer: houd kwaliteitsafwijkingen en -uitzonderingen bij voor een verbeterd kwaliteitscontrolebeheer en betere documentatie.
Procesbeheer: beheer het gehele productieproces van ordervrijgave tot gereed product. Krijg inzicht in knelpunten en punten die de kwaliteit beïnvloeden en tegelijkertijd volledige productietraceerbaarheid creëren.
Onderhoudsbeheer: gebruik gegevens van uw MES om potentiële apparatuurproblemen te identificeren voordat deze zich voordoen. Het kan ook worden gebruikt om uitrustingsschema's, gereedschaps- en machineonderhoudsschema's aan te passen om uitvaltijd te verminderen en de efficiëntie te verhogen.
Producttracering en -genealogie: volg de voortgang van uw producten en hun genealogie voor geïnformeerde besluitvorming. Het hebben van de gegevens van de volledige geschiedenis van een product is zeer nuttig voor fabrikanten die zich moeten houden aan de regelgeving van de overheid of de industrie.
Prestatieanalyse: vergelijk resultaten en doelen om sterke en zwakke punten in het algehele proces te identificeren en gebruik die gegevens om systemen efficiënter te maken.
De ontwikkeling van MES-normen
Eind jaren 90 ontwikkelde de International Society of Automation de ISA-95 standaard. Terwijl het MESA-11-model zich richt op de belangrijkste MES-functies, biedt ISA-95 een model om de activiteiten tussen ondernemings- en controlesystemen te definiëren en te integreren. Door het standaardiseren van terminologie maakt ISA-95 effectieve communicatie tussen stakeholders, zoals leveranciers en fabrikanten, gemakkelijker. Consistente modellen verminderen ook het risico op fouten bij de integratie van productielocaties met bedrijfssystemen.
ISA-95 definieert de interface tussen controle- en bedrijfsfuncties om niveaus van technologie en bedrijfsproces te creëren. Een vereenvoudigd model van die hiërarchie plaatst manufacturing execution systems op niveau drie, tussen bedrijfsplanning en logistiek en procescontrolesystemen:
Niveau 4: ERP (bedrijfsplanning en logistiek)
Niveau 3: MES (manufacturing operations management)
Niveau 2: Procescontrolesystemen (batchcontrole)
Niveau 1: Procescontrolesystemen (continue controle)
Niveau 0: Procescontrolesystemen (discrete controle)
Integratie tussen MES en ERP
In de huidige productieomgeving is het geen geval van MES versus ERP. Samen brengen MES en ERP operationele duidelijkheid die geen van beide systemen op zichzelf kan bieden.
ERP richt zich op het maken en beheren van fabrieksplanningen. Dit omvat productie, materiaalgebruik, levering en verzending, evenals het verzamelen van informatie over uw bedrijf. Systemen voor productie-uitvoering richten zich daarentegen op het beheren en bewaken van productieactiviteiten en rapportage over productielijnactiviteiten in realtime.
Samen creëren ERP en MES een geïntegreerd ecosysteem dat een holistisch beeld biedt van financiën, inkoop, supply chain management, productielogistiek en meer. Het combineren van die informatie vergroot de flexibiliteit en levert robuuste data die de prognoses verbeteren, van verkoop tot activagebruik tot productiebeheer.
ERP-systemen geven u de data om te bepalen welke producten moeten worden geproduceerd, terwijl een MES ERP-data integreert met fabrieksvloerinformatie om te bepalen hoe die producten met minder afval en meer winst kunnen worden geproduceerd.
Cloud MES: productieprocessen digitaliseren
MES-software omvat steeds meer geavanceerde technologieën en beweegt zich daarmee naar een servicegerichte, modulaire en in netwerken geïntegreerde toekomst.
Cloudconnectiviteit is de ruggengraat van slimme fabrieken, waardoor geavanceerde productiesystemen, apparaten, producten en apparatuur autonoom kunnen samenwerken. IIoT (Industrial Internet of Things) apparaten en sensoren in de supply chain verzamelen en genereren voortdurend data. Dankzij deze realtime uitwisseling van gegevens kunnen slimme fabrieken betere workflows automatiseren, producten en services aanpassen en in de loop van de tijd slimmer en efficiënter worden.
MES-software kan fabrikanten ook helpen te profiteren van een belangrijke trend in de ontwikkeling van manufacturing execution systems: productie op maat. In plaats van massaproductie biedt uw slimme fabriek massa-personalisatie en voldoet aan de vraag naar goedkopere, zeer op maat gemaakte producten met snelheid en betaalbaarheid.
Terwijl personalisatie de productie complexer maakt, kunnen geavanceerde technologieën productiesystemen helpen om in realtime te reageren en te draaien. Kunstmatige intelligentie (AI) kan de productie-efficiëntie verbeteren, voorspellend onderhoud afhandelen en afval verminderen. Door gebruik te maken van de mogelijkheden van machine learning kunnen productielijnen steeds slimmer en efficiënter worden. Met virtual reality (VR) kunnen fabrikanten processen simuleren en potentiële verbeteringen identificeren. En ze kunnen oplossingen voor augmented reality (AR) integreren om de uitvaltijd van de productie te verminderen en werkplaatsactiviteiten te optimaliseren.
Al deze geavanceerde technologieën en mogelijkheden maken het voor bedrijven gemakkelijker om te concurreren in een digitale wereld. Ze kunnen snel en nauwkeurig inspelen op de vraag met maatwerk producten die lager zijn in kosten en hoger in kwaliteit.
Optimaliseer je productie
Verbeter de zichtbaarheid, het gebruik van assets en apparatuur en meer met MES-software.
Veelgestelde vragen over MES
Optimaliseer uw productie-uitvoering
Verbeter de zichtbaarheid, het gebruik van assets en apparatuur, en meer met MES-software.
Ideeën die u nergens anders zult vinden
Meld u aan voor een dosis business intelligence die rechtstreeks in uw inbox wordt bezorgd.