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Dos fabricantes verificando la calidad de una máquina

¿Qué es un MES (sistema de ejecución de fabricación)?

Un sistema de ejecución de fabricación, o MES, es un sistema de software integral y dinámico que monitorea, rastrea, documenta y controla el proceso de fabricación de bienes desde la materia prima hasta los productos terminados. Provee una capa funcional entre la planificación de recursos empresariales (ERP) y los sistemas para control de procesos, un MES brinda a los responsables de la toma de decisiones los datos que necesitan para que la planta sea más eficiente y optimizar la producción. 

 

Independientemente del tamaño de la operación de fabricación, un MES puede contribuir a la productividad y rentabilidad general haciendo que el proceso de fabricación esté impulsado por información. Industrias reguladas como farmacéutica, aeronáutica, alimentos y bebidas, dispositivos médicos, defensa y biotecnología se benefician especialmente –porque deben cumplir con estrictas regulaciones para garantizar el cumplimiento de la trazabilidad–. Deben asegurarse de tener los procedimientos adecuados para crear productos en cumplimiento, que dichos procedimientos estén documentados, y que los productos puedan ser devueltos de ser necesario.

 

Un MES es fundamental para impulsar el rendimiento óptimo en el entorno de fabricación competitivo y en constante cambio rápido. Un informe de Transparency Market Research prevé que el mercado global de MES "generará ingresos de USD 18.600 millones para fines de 2025". Este crecimiento en las industrias de manufactura de procesos y discretas, es impulsado por el incremento en el uso de la automatización industrial, la creciente necesidad de cumplimiento regulatorio, y el bajo costo de implementación de los sistemas de ejecución de fabricación. 

Los 5 principales beneficios de un MES

Los sistemas para ejecución de fabricación realizan el seguimiento de una enorme cantidad de datos, produciendo información estratégica en tiempo real que puede aumentar la eficiencia de producción y ahorrar costos.  Otros beneficios de un MES incluyen:

  1. Mejor control de calidad: como la información del control de calidad se transmite en tiempo real, las empresas que tienen un MES pueden detener la producción apenas identifiquen un problema. Esto reduce residuos, sobras, excedentes y trabajo duplicado.
  2. Más tiempo en funcionamiento: un MES genera cronogramas de producción realistas equilibrando los recursos materiales, humanos y de equipamiento. Integra los cronogramas y el mantenimiento para maximizar el flujo de productos y el uso de activos –aumentando el tiempo de funcionamiento y la eficacia total del equipamiento (OEE)–.
  3. Inventario reducido: un sistema para ejecución de fabricación actualiza los registros de materiales para producción, de merma y fuera de cumplimiento para que los departamentos de compras, de logística y de programación sepan exactamente qué material tienen a mano en todo momento. Esto reduce el inventario "por si acaso" y "de trabajo en curso" (WIP) –lo cual ahorra dinero en fabricación, transporte, almacenamiento, y control de inventario–.
  4. Planta sin papel: eliminar el papeleo significa reducir oportunidades de error humano. También significa que los datos registrados desde la planta están disponibles de inmediato en todos los sistemas integrados, para que los tomadores de decisiones las puedan fundamentar en tiempo real.
  5. Mejorada genealogía y seguimiento de producto: un MES sigue todo el ciclo de producción de principio a fin, y agrupa las partes o lotes finales con los datos de fabricación correspondientes. Estos datos mejoran el cumplimiento regulatorio de los fabricantes, que deben adherirse a regulaciones de gobiernos e industrias.

Características centrales de un MES

En 1997, la Manufacturing Enterprise Solutions Association International, MESA, definió las 11 funciones centrales de un sistema para ejecución de fabricación. Si bien el modelo de 11 de MESA ha evolucionado con el tiempo, esas 11 funciones centrales originales brindan la base para operar casi cualquier tipo de planta, e integran los actuales sistemas para ejecución de fabricación. Esas funciones son:

  • Asignación y estado de los recursos: use datos en tiempo real para rastrear y analizar el estado de los recursos, incluyendo las máquinas, los materiales y la mano de obra, para hacer los ajustes de asignación.
  • Cronogramas detallados de las operaciones: optimice el rendimiento al programar, sincronizar y secuenciar las actividades basándose en las prioridades y la capacidad de recursos. 
  • Despacho de unidades de producción:  en tiempo real gestione el flujo de los datos de producción para realizar fácilmente ajustes rápidos y calculados en el despacho de la producción.
  • Control de documentos: gestione y distribuya documentos –incluyendo instrucciones de trabajo, bocetos, procedimientos operativos estándar, registros de lotes, y más– para que sean accesibles y editables. 
  • Recopilación y adquisición de datos:  en tiempo real rastree y recopile datos sobre procesos, materiales y operaciones, y úselos para tomar mejores decisiones y aumentar la eficiencia.
  • Gestión laboral: monitoree programas de trabajo, calificaciones y autorizaciones del personal para optimizar la gestión laboral con menor inversión de tiempo y recursos gerenciales.
  • Gestión de calidad: monitoree desviaciones y excepciones de la calidad para tener una mejor gestión y documentación del control de calidad. 
  • Gestión de procesos: gestione todo el proceso de producción, desde la liberación de pedidos hasta los productos terminados. Obtenga información estratégica sobre cuellos de botella y puntos que afectan la calidad, a la vez que crea una trazabilidad completa de la producción. 
  • Gestión del mantenimiento: use los datos del MES para identificar problemas potenciales del equipamiento antes de que sucedan, y ajuste los cronogramas de mantenimiento para reducir los tiempos de inactividad y aumentar la eficiencia.
  • Seguimiento y genealogía de productos: para una toma de decisiones fundamentada. Tener los datos de todo el historial de un producto es extremadamente útil para fabricantes que deben cumplir con regulaciones de gobiernos e industrias.
  • Análisis de rendimiento: compare metas y resultados para identificar las fortalezas y debilidades en todo el proceso, y use esos datos para que los sistemas sean más eficientes.

La evolución de los estándares de MES

Si bien el modelo de 11 de MESA se centra en las funciones centrales de MES, la International Society of Automation (ISA) vio la necesidad de usar terminología y un modelo de información consistentes para definir e integrar las actividades entre la empresa y los sistemas de control –así que a finales de la década de 1990 desarrollaron el estándar ISA-95–. Estandarizando la terminología, el ISA-95 facilita tener una comunicación efectiva entre las partes interesadas, como proveedores y fabricantes. Y los modelos consistentes reducen el riesgo de error cuando se integran los sitios de fabricación con los sistemas de negocios.

 

El ISA-95 define la interfaz entre las funciones de control y las empresariales para crear niveles de tecnología y de procesos de negocio. Un modelo simplificado de esa jerarquía pone a los sistemas para ejecución de la fabricación en el nivel tres, entre los sistemas de planificación de negocios y logística, y los sistemas de control de procesos:

  • Nivel 4 – ERP: planificación de negocios y logística
  • Nivel 3 – MES: gestión de las operaciones de fabricación
  • Nivel 2 – Sistemas para control de procesos: control de lotes
  • Nivel 1 – Sistemas para control de procesos: control continuo
  • Nivel 0 – Sistemas para control de procesos: control discreto

Integración de MES y ERP

En el actual entorno de fabricación, no se trata de elegir entre MES o ERP. Juntos, MES y ERP aportan la claridad operativa que ninguno puede aportar por sí solo.

 

El ERP se centra en crear y gestionar los cronogramas de la planta, incluyendo producción, uso de materiales, entrega y envío –así como la recopilación de información sobre su negocio–. Por otro lado, los sistemas para ejecución de fabricación se centran en gestionar y monitorear las operaciones de fabricación y en generar informes sobre las actividades de la línea de producción en tiempo real. 

 

Juntos, un ERP y un MES crean un ecosistema integrado que ofrece una visión holística de finanzas, compras, gestión de la cadena de suministro, logística de fabricación, y más. Combinar esa información aumenta la agilidad y brinda datos sólidos que mejoran las proyecciones acerca de todo, desde ventas hasta uso de activos y gestión de la fabricación. 

 

Los sistemas de ERP le ofrecen los datos para determinar qué productos fabricar, mientras que un MES integra los datos del ERP con la información de la planta para determinar cómo producir dichos productos con menos desperdicio y más ganancias. 

Tendencias y nuevas tecnologías de MES

Impulsados por tecnologías avanzadas, los sistemas para ejecución de fabricación están evolucionando hacia convertirse en sistemas orientados al servicio, modulares y conectados.

 

La conectividad en la nube es la columna vertebral de las fábricas inteligentes, para que los sistemas, dispositivos, productos y equipamientos de fabricación avanzados puedan interactuar de manera autónoma. Dispositivos y sensores con IIoT (internet de las cosas industrial) en toda la cadena de suministro recopilan y generan datos de modo continuo. Este intercambio de datos en tiempo real ayuda a las fábricas inteligentes a mejorar constantemente sus operaciones –automatizando mejores flujos de trabajo, personalizando productos y servicios, y siendo más inteligentes y eficientes con el tiempo–. 

 

El software de MES también ayuda a los fabricantes a aprovechar una tendencia clave en la evolución de los sistemas para ejecución de fabricación: la producción personalizada. En lugar de producir en masa, su fábrica inteligente podría personalizar en masa –y cumplir con la demanda de productos menos costosos y altamente personalizados de modo rápido y accesible–.

 

Si bien la personalización hace que la fabricación sea más compleja, las tecnologías avanzadas pueden ayudar a que los sistemas de fabricación reaccionen y pivoten en tiempo real. La inteligencia artificial (IA) puede mejorar la eficiencia de producción, manejar el mantenimiento predictivo y reducir desperdicio. Aprovechando capacidades de machine learning , las líneas de producción pueden ser cada vez más inteligentes y eficientes. Con la realidad virtual (RV), los fabricantes pueden simular procesos e identificar mejoras potenciales. Y, pueden integrar soluciones de realidad aumentada (RA) para reducir los tiempos de inactividad en la producción y optimizar las operaciones de la planta.

 

Todas estas tecnologías y capacidades avanzadas hacen que para las empresas sea más fácil competir en un mundo digital –ya que responden a la demanda de manera rápida y ágil con productos personalizados que tienen menos costo y más calidad.–

Optimice la ejecución de su fabricación

Mejore visibilidad, uso de activos y equipamiento, y más con el software de MES.

Preguntas frecuentes sobre MES

Un sistema para ejecución de fabricación (MES) es un software diseñado con el fin de optimizar el proceso de fabricación monitoreando, siguiendo, documentando y controlando todo el ciclo de vida de la producción. Un MES mejora el control de calidad y aumenta el tiempo en funcionamiento a la vez que reduce inventario y costos. Un beneficio clave de los sistemas para ejecución de fabricación es el mejor seguimiento y genealogía de los productos –esencial para los fabricantes que deben satisfacer el cumplimento regulatorio y los requisitos de transparencia–.

Los sistemas de MES y ERP juegan roles complementarios en las operaciones de fabricación. Integrándolos, las empresas pueden obtener la visión holística de las operaciones que ninguno de los dos sistemas puede brindar solo. Por ejemplo, con el ERP, usted puede determinar qué productos fabricar –y con el MES puede determinar cómo fabricar esos productos de la manera más eficiente y rentable.

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