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Dois colaboradores verificam a qualidade de uma máquina com um sistema de execução da produção

O que é MES (sistema de execução da produção)?

O sistema de execução da produção, MES, é um software dinâmico e abrangente que monitora, rastreia, documenta e controla o processo de produção de mercadorias, desde a matéria-prima até o produto acabado. Graças ao fato de criar uma camada funcional entre os sistemas de planejamento de recursos empresariais (ERP) e de controle de processos, o MES fornece aos tomadores de decisão os dados necessários para tornar o chão de fábrica mais eficiente e otimizar a produção. 

 

Seja qual for o porte da operação de produção, o MES contribui para produtividade e rentabilidade globais e embasa o processo com informações. Os setores regulamentados, como os de produtos farmacêuticos, alimentos e bebidas, dispositivos médicos, aeronáutica e aeroespacial, defesa e biotecnologia, são os que mais se beneficiam, porque precisam obedecer a uma regulamentação rígida e garantir o compliance com a rastreabilidade. Eles têm de garantir a implantação de procedimentos adequados para ter produtos compatíveis, documentar esses procedimentos e assegurar o fácil recall dos produtos, se necessário.

 

O MES é essencial para promover o desempenho ideal no ambiente competitivo e em rápida mudança da produção atual. Um relatório da Transparency Market Research prevê que o mercado global de MES vai “gerar uma receita de US$ 18,06 bilhões até o fim de 2025”. Esse crescimento se deve ao maior uso da automação em indústrias de processo discreto e contínuo, à necessidade crescente de compliance regulatório e ao custo baixo de implantação dos sistemas de execução da produção. 

Os 5 principais benefícios do MES

Os sistemas de execução da produção rastreiam uma quantidade enorme de dados e produzem insights em tempo real que aumentam a eficiência da produção e reduzem os custos.  Outros benefícios do MES:

  1. Melhor controle de qualidade: com as informações de controle de qualidade transmitidas em tempo real, as empresas com MES podem interromper a produção assim que os problemas são identificados. Isso reduz desperdício, refugo, excedentes e retrabalho.
  2. Maior tempo produtivo: o MES gera cronogramas de produção realistas e equilibra recursos de pessoal, material e equipamento. Também integra a programação e a manutenção para maximizar o fluxo de produtos e a utilização de ativos, aumenta o tempo produtivo e melhora a eficácia geral do equipamento (OEE).
  3. Estoque reduzido: o sistema de execução da produção atualiza os registros do estoque com a nova produção, o refugo e o material fora das especificações para que os departamentos de compras, expedição e programação saibam o tempo todo exatamente o que está disponível. Isso reduz o estoque just-in-case e o de material em processo (WIP) e economiza na produção, no transporte, no armazenamento e no monitoramento do estoque.
  4. Chão de fábrica sem papel: eliminar a papelada reduz a probabilidade de erro humano. Também permite a disponibilização imediata dos dados do chão de fábrica para fundamentar a tomada de decisões em tempo real em todos os sistemas integrados.
  5. Melhor rastreamento e genealogia do produto: o MES acompanha todo o ciclo de produção, do início ao fim, e agrupa as peças ou os lotes finais com os dados de produção correspondentes. Esses dados permitem um compliance regulatório melhor para fabricantes que precisam obedecer a regulamentos setoriais ou governamentais.

Principais recursos do MES

Em 1997, a Manufacturing Enterprise Solutions Association International, MESA, definiu as 11 funções centrais do sistema de execução da produção. Embora o modelo MESA-11 tenha evoluído com o tempo, essas funções centrais originais são a base da gestão de quase todo tipo de fábrica e fazem parte dos sistemas atuais de execução da produção. As funções são:

  • Alocação e status dos recursos: use dados em tempo real para rastrear e analisar a situação dos recursos, como máquinas, materiais e mão de obra, e ajustar sua alocação.
  • Operações/programação detalhada: otimize o desempenho com a programação, a cronometragem e o sequenciamento das atividades com base nas prioridades e na capacidade dos recursos. 
  • Expedição de unidades de produção: gerencie o fluxo de dados da produção em tempo real para fazer ajustes fáceis, rápidos e calculados da expedição da produção.
  • Controle de documentos: gerencie e distribua documentos como instruções de trabalho, desenhos técnicos, procedimentos operacionais padrão, registros de lote etc. para que fiquem acessíveis e editáveis. 
  • Coleta e obtenção de dados: rastreie e colete em tempo real os dados de processos, materiais e operações e use-os para tomar decisões mais acertadas e aumentar a eficiência.
  • Gestão da mão de obra: controle cronogramas, qualificações e autorizações de colaboradores para otimizar a gestão da mão de obra com menos investimento de tempo e recursos da gerência.
  • Gestão da qualidade: monitore desvios e exceções para melhorar a gestão e a documentação do controle de qualidade. 
  • Gestão de processos: gerencie todo o processo de produção, da liberação do pedido até o produto acabado. Obtenha insights sobre gargalos e pontos que afetam a qualidade e crie a rastreabilidade total da produção. 
  • Gestão da manutenção: use os dados do MES para identificar possíveis problemas do equipamento antes de acontecerem e ajuste o cronograma de manutenção de equipamentos, ferramentas e máquinas para reduzir o tempo de inatividade e aumentar a eficiência.
  • Rastreamento e genealogia de produtos: acompanhe o progresso e a genealogia dos produtos para tomar decisões fundamentadas. Ter todos os dados do histórico do produto é muito útil para os fabricantes que precisam cumprir regulamentos do governo ou do setor.
  • Análise de desempenho: compare metas e resultados para identificar pontos fortes e fracos no processo geral e use esses dados para tornar os sistemas mais eficientes.

A evolução dos padrões MES

O modelo MESA-11 se concentra nas principais funções do MES, mas a International Society of Automation (ISA) viu a necessidade de uma terminologia e um modelo de informação consistentes para definir e integrar as atividades entre a empresa e os sistemas de controle e desenvolveu o padrão ISA-95 no final dos anos 90. Com a padronização da terminologia, o ISA-95 facilita a comunicação eficaz entre as partes interessadas, como fornecedores e fabricantes. E os modelos consistentes reduzem o risco de erro ao integrar os locais de produção aos sistemas empresariais.

 

O ISA-95 define a interface entre o controle e as funções empresariais para criar níveis de tecnologia e processo de negócios. Um modelo simplificado dessa hierarquia põe os sistemas de execução da produção no nível três, entre o planejamento de negócios e os sistemas de controle de processo e logística:

  • Nível 4 – ERP: planejamento e logística empresarial
  • Nível 3 – MES: gestão de operações de produção
  • Nível 2 – Sistemas de controle de processos: controle de lotes
  • Nível 1 – Sistemas de controle de processos: controle contínuo
  • Nível 0 – Sistemas de controle de processos: controle discreto

Integração entre MES e ERP

No ambiente de produção atual, a questão não é MES contra ERP; juntos, MES e ERP trazem uma clareza operacional que cada sistema sozinho não consegue oferecer.

 

O ERP se concentra na criação e na gestão da programação da fábrica, com produção, uso de material, entrega e expedição, além de reunir informações sobre a empresa. Os sistemas de execução da produção, por outro lado, se concentram em gerenciar e monitorar em tempo real as operações de produção e os relatórios sobre a atividade da linha de produção. 

 

Juntos, ERP e MES criam um ecossistema integrado que oferece uma visão holística de finanças, procurement, gestão da cadeia de suprimentos, logística da produção e muito mais. Combinar essas informações aumenta a agilidade e fornece dados robustos que melhoram todas as previsões, das vendas à utilização de ativos e à gestão da produção. 

 

Os sistemas ERP oferecem os dados que determinam quais produtos fabricar, enquanto o MES integra os dados do ERP a informações da área de produção para determinar como produzir com menos desperdício e mais lucro. 

Tendências do MES e novas tecnologias

Alimentados por tecnologias avançadas, os sistemas de execução da produção evoluem para se tornarem modulares, conectados e baseados em serviços.

 

A conectividade na nuvem é a espinha dorsal das fábricas inteligentes e permite que dispositivos, produtos, equipamentos e sistemas de produção avançados interajam de modo autônomo. Em toda a cadeia de suprimentos, os dispositivos e sensores da IIoT (Internet das Coisas Industrial) coletam e geram dados sem parar. Esse compartilhamento de dados em tempo real ajuda as fábricas inteligentes a aprimorar continuamente suas operações, automatizar melhor o fluxo de trabalho, personalizar produtos e serviços e crescer com mais inteligência e eficiência. 

 

O software de MES também ajuda os fabricantes a aproveitar uma tendência essencial da evolução dos sistemas de execução da produção: a produção personalizada. Em vez de produzir em massa, sua fábrica inteligente pode passar à personalização em massa e atender à demanda de produtos mais baratos e personalizados com velocidade e custo acessível.

 

Embora a personalização torne a produção mais complexa, as tecnologias avançadas ajudam os sistemas de produção a reagir e se adaptar em tempo real. A inteligência artificial (IA) melhora a eficiência da produção, cuida da manutenção preditiva e reduz o desperdício. Ao aproveitar os recursos de Machine Learning, as linhas de produção se tornam cada vez mais inteligentes e eficientes. Com a realidade virtual (VR), os fabricantes simulam processos, identificam possíveis aprimoramentos e podem integrar as soluções de realidade aumentada (AR) para reduzir o tempo de inatividade da produção e otimizar as operações no chão de fábrica.

 

Todos esses recursos e tecnologias facilitam a competição no mundo digital e a reação rápida e precisa frente à demanda, com produtos personalizados de custo mais baixo e com mais qualidade.

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Otimize a execução da produção

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Perguntas frequentes sobre MES

Um sistema de execução da produção (MES) é um software projetado para otimizar o processo de produção e monitorar, rastrear, documentar e controlar todo o ciclo de vida da produção. O MES melhora o controle de qualidade, aumenta o tempo produtivo e reduz o estoque e os custos. Um dos principais benefícios do sistema de execução da produção é a genealogia e o rastreamento aprimorados dos produtos, os quais são essenciais para fabricantes que precisam cumprir os requisitos de transparência e compliance regulatório.

Os sistemas de MES e ERP desempenham funções complementares nas operações de produção. Com a integração deles, as empresas obtêm uma visão completa e holística das operações que os sistemas separados não conseguem oferecer. Por exemplo, com o ERP você determina quais produtos fabricar; e com o MES, como fabricar esses produtos do modo mais eficiente e rentável possível.

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