O que é um sistema de execução da produção (MES)?
O 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.
Síntese do Manufacturing Execution System
Um sistema de execução de manufatura, ou MES, é um sistema de software abrangente e dinâmico que monitora, rastreia, documenta e controla o processo de fabricação de mercadorias, desde matérias-primas até produtos acabados. Fornecendo uma camada funcional entre o planejamento de recursos empresariais (ERP) e os sistemas de controle de processo, um MES fornece aos tomadores de decisão os dados necessários para tornar o chão de fábrica mais eficiente.
Independentemente do tamanho de uma operação, um MES pode contribuir para a produtividade e rentabilidade geral, tornando o processo de fabricação orientado por informações.
Essas indústrias regulamentadas se beneficiam particularmente de um MES:
Indústria farmacêutica
Alimentos e bebidas
Dispositivos médicos
Aeronáutica e aeroespacial
Defesa
Biotecnologia
Isso ocorre porque as empresas regulamentadas devem aderir a regulamentações rígidas para garantir a conformidade de rastreabilidade. Eles devem garantir que os procedimentos adequados estão em vigor para a criação de produtos em conformidade, que esses procedimentos são documentados e que os produtos resultantes podem ser facilmente chamados de retorno, se necessário.
Um MES é essencial para impulsionar o desempenho ideal no atual ambiente de fabricação competitivo e em rápida mudança. Um relatório da Fortune Business Insights afirma que “o mercado global de MES deve crescer para US$ 41,78 bilhões até 2032”. Esse crescimento está sendo impulsionado pelo aumento do uso da automação industrial em indústrias de processos e de produção discreta, pela crescente necessidade de conformidade regulatória e pelo baixo custo de implantação de sistemas de execução de manufatura.
Cinco principais benefícios do MES
Os sistemas de execução de produção rastreiam uma enorme quantidade de dados, produzindo insights em tempo real que podem aumentar a eficiência da produção e economizar custos. Outros benefícios de um MES incluem:
- Melhoria do controle de qualidade: à medida que as informações de controle de qualidade são transmitidas em tempo real, as empresas com um MES podem interromper a produção imediatamente assim que os problemas forem identificados. Isso reduz o desperdício, o refugo, o excesso e o retrabalho.
- Aumento do tempo de atividade: um MES gera cronogramas de produção realistas, equilibrando recursos de pessoal, material e equipamentos. Ele integra programação e manutenção para maximizar o fluxo de produtos e a utilização de ativos. Tudo isso aumenta o tempo de atividade e melhora a eficácia geral do equipamento (OEE).
- Estoque reduzido: um sistema de execução de produção atualiza os registros de estoque com novos materiais de produção, refugo e não conformes, de modo que seus departamentos de compras, expedição e programação saibam exatamente qual material está sempre disponível. Isso reduz o estoque just-in-case e o estoque de material em processo (WIP) — economizando dinheiro na produção, transporte, armazenamento e monitoramento de estoque.
- Área de produção sem papel: eliminar a papelada significa que há menos chance de erro humano. Isso também significa que os dados registrados da área de produção estão imediatamente disponíveis para os tomadores de decisão em todos os sistemas integrados.
- Rastreamento e genealogia de produtos aprimorados: um MES segue todo o ciclo de produção do início ao fim, agrupando peças finais ou lotes com os dados de produção correspondentes. Esses dados permitem uma melhor conformidade regulatória para fabricantes que devem estar em conformidade com as regulamentações governamentais ou do setor.
Principais recursos do MES
Em 1997, a Manufacturing Enterprise Solutions Association International, ou MESA, definiu as 11 funções centrais do sistema de execução de produção. Embora o modelo MESA-11 tenha evoluído ao longo do tempo, essas 11 funções centrais originais fornecem a base para executar quase qualquer tipo de fábrica e são parte integrante dos sistemas de execução de fabricação de hoje. São eles:
Status e alocação de recursos: use dados em tempo real para rastrear e analisar o status dos recursos (incluindo máquinas, materiais e mão de obra) para fazer ajustes de alocação.
Operações/programação detalhada: otimize o desempenho programando, programando e sequenciando atividades com base em prioridades e capacidade de recursos.
Despacho de unidades de produção: gerencie o fluxo de dados de produção em tempo real para fazer facilmente ajustes rápidos e calculados na distribuição de produção.
Controle de documentos: gerencie e distribua documentos (incluindo instruções de trabalho, desenhos, procedimentos operacionais padrão, registros de lote e muito mais) para que sejam acessíveis e editáveis.
Coleta e aquisição de dados: rastreie e colete dados em tempo real sobre processos, materiais e operações e use-os para melhorar a tomada de decisões e aumentar a eficiência.
Gerenciamento de mão de obra: acompanhe os cronogramas, as qualificações e as autorizações dos trabalhadores com mais eficiência.
Gestão da qualidade: rastreie desvios de qualidade e exceções para melhorar a gestão e a documentação do controle de qualidade.
Administração de processos: gerencie todo o processo de produção, desde a liberação da ordem até os produtos acabados. Obtenha insights sobre gargalos e pontos que afetam a qualidade e, ao mesmo tempo, crie rastreabilidade de produção completa.
Gestão de manutenção: use os dados do seu MES para identificar possíveis problemas de equipamento antes que eles aconteçam. Ele também pode ser usado para ajustar programações de manutenção de equipamentos, ferramentas e máquinas para reduzir o tempo de inatividade e aumentar a eficiência.
Rastreamento de produtos e genealogia: Acompanhe o progresso de seus produtos e sua genealogia para tomar decisões fundamentadas. Ter os dados do histórico completo de um produto é extremamente útil para fabricantes que devem cumprir as regulamentações governamentais ou do setor.
Análise de desempenho: compare resultados e metas para identificar pontos fortes e fracos no processo geral e usar esses dados para tornar os sistemas mais eficientes.
A evolução dos padrões MES
No final dos anos 90, a Sociedade Internacional de Automação desenvolveu o padrão ISA-95. Enquanto o modelo MESA-11 se concentra em funções MES centrais, o ISA-95 fornece um modelo para definir e integrar as atividades entre sistemas empresariais e de controle. Ao padronizar a terminologia, o ISA-95 facilita a comunicação eficaz entre stakeholders, como fornecedores e fabricantes. Modelos consistentes também reduzem o risco de erro ao integrar locais de produção com sistemas empresariais.
O ISA-95 define a interface entre controle e funções empresariais para criar níveis de tecnologia e processo empresarial. Um modelo simplificado dessa hierarquia coloca os sistemas de execução de produção no nível três – entre o planejamento de negócios e os sistemas de logística e controle de processos:
Nível 4: ERP (planejamento de negócios e logística)
Nível 3: MES (gestão de operações de produção)
Nível 2: Sistemas de controle de processo (controle de lote)
Nível 1: Sistemas de controle de processo (controle contínuo)
Nível 0: Sistemas de controle de processo (controle discreto)
Integração entre MES e ERP
No ambiente de produção atual, não é um caso de MES versus ERP. Juntos, MES e ERP trazem clareza operacional que nenhum sistema pode fornecer por conta própria.
O ERP se concentra na criação e no gerenciamento de programações do centro. Isso inclui produção, uso de material, entrega e envio, bem como coleta de informações sobre seu negócio. Por outro lado, os sistemas de execução de produção se concentram em gerenciar e monitorar operações de produção e gerar relatórios sobre as atividades da linha de produção em tempo real.
Juntos, um ERP e um MES criam um ecossistema integrado, oferecendo uma visão holística de finanças, procurement, gestão da cadeia de suprimentos, logística de produção e muito mais. A combinação dessas informações aumenta a agilidade e fornece dados robustos que melhoram a previsão de tudo, desde as vendas até a utilização de ativos até a gestão da produção.
Os sistemas ERP fornecem os dados para determinar quais produtos fabricar, enquanto um MES integra os dados ERP com as informações da área de produção para determinar como produzir esses produtos com menos desperdício e mais lucro.
Cloud MES: digitalizando as operações da área de produção
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, permitindo que sistemas de produção, dispositivos, produtos e equipamentos avançados interajam de forma autônoma. Dispositivos e sensores IIoT (Internet Industrial das Coisas) em toda a cadeia de suprimentos estão continuamente coletando e gerando dados. Esse compartilhamento de dados em tempo real ajuda as fábricas inteligentes a automatizar fluxos de trabalho melhores, personalizar produtos e serviços e aumentar a inteligência e a eficiência ao longo do tempo.
O software MES também pode ajudar os fabricantes a aproveitar uma tendência fundamental na evolução dos sistemas de execução de fabricação: a produção personalizada. Em vez de produção em massa, sua fábrica inteligente fornece personalização em massa e atende à demanda por produtos mais baratos e altamente personalizados com velocidade e acessibilidade.
Embora a personalização torne a produção mais complexa, as tecnologias avançadas podem ajudar os sistemas de produção a reagir e se adaptar em tempo real. A inteligência artificial (IA) pode melhorar a eficiência da produção, lidar com a manutenção preditiva e reduzir o desperdício. Aproveitando os recursos de machine learning, as linhas de produção podem se tornar cada vez mais inteligentes e eficientes. Com realidade virtual (VR), os fabricantes podem simular processos e identificar potenciais melhorias. E podem integrar soluções de realidade aumentada (AR) para reduzir o tempo de inatividade da produção e otimizar as operações da área de produção.
Todas essas tecnologias e recursos avançados facilitam a concorrência das empresas em um mundo digital. Eles podem responder à demanda de forma rápida e precisa com produtos personalizados que são de menor custo e maior em qualidade.
Perguntas frequentes sobre MES
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