¿Qué es un Sistema de ejecución de fabricación (MES)?
El software MES monitorea, rastrea, documenta y controla el proceso de fabricación de mercaderías desde materias primas hasta productos terminados.
Resumen del sistema de ejecución de fabricación
Un sistema de ejecución de fabricación, o MES, es un sistema de software integral y dinámico que supervisa, rastrea, documenta y controla el proceso de fabricación de productos, desde las materias primas hasta los productos terminados. Al proporcionar una capa funcional entre la planificación de recursos empresariales (ERP) y los sistemas de control de procesos, un MES proporciona a los responsables de la toma de decisiones los datos que necesitan para que su planta sea más eficiente.
Independientemente del tamaño de una operación, un MES puede contribuir a la productividad y rentabilidad generales haciendo que la información del proceso de fabricación esté impulsada.
Estas industrias reguladas se benefician, en particular, de un MES:
Industria farmacéutica
Comida y bebida
Dispositivos médicos
Aeronáutica y aeroespacial
Defensa
Biotecnología
Esto se debe a que las empresas reguladas deben cumplir normativas estrictas para garantizar el cumplimiento de la trazabilidad. Deben asegurarse de que se aplican los procedimientos adecuados para construir productos conformes, de que estos procedimientos están documentados y de que los productos resultantes pueden recuperarse fácilmente si es necesario.
Un MES es esencial para impulsar un rendimiento óptimo en el entorno de fabricación competitivo y rápidamente cambiante de hoy en día. Un informe de Fortune Business Insights afirma que “se proyecta que el mercado global de MES crezca a US$41.78 mil millones en 2032”. Este crecimiento está siendo impulsado por un aumento en el uso de la automatización industrial en las industrias de procesos y discretos, la creciente necesidad de cumplimiento regulatorio y el bajo costo de implementación de los sistemas de ejecución de fabricación.
Los cinco beneficios principales de MES
Los sistemas de ejecución de fabricación realizan un seguimiento de una gran cantidad de datos, produciendo información estratégica en tiempo real que puede impulsar la eficiencia de la producción y ahorrar costos. Otros beneficios de un MES incluyen:
- Control de calidad mejorado: a medida que la información de control de calidad se transmite en tiempo real, las empresas con un MES pueden detener inmediatamente la producción tan pronto como se identifican los problemas. Esto reduce los residuos, el rechazo, los excesos y el trabajo de repaso.
- Aumento del tiempo de actividad: Un MES genera cronogramas de producción realistas al equilibrar los recursos de personal, materiales y equipos. Integra la programación y el mantenimiento para maximizar el flujo de productos y la utilización de activos. Todo esto aumenta el tiempo de actividad y mejora la eficacia general de los equipos (OEE).
- Inventario reducido: un sistema de ejecución de fabricación actualiza los registros de inventario con nueva producción, desguace y material defectuoso para que sus departamentos de compras, envíos y programación sepan exactamente qué material está disponible en todo momento. Esto reduce el inventario por encargo y el inventario de trabajo en curso (WIP), lo que ahorra dinero en la fabricación, el transporte, el almacenamiento y la supervisión del inventario.
- Planta sin papel: Eliminar el papeleo significa que hay menos posibilidades de error humano. También significa que los datos registrados desde el área de fabricación están disponibles inmediatamente para los responsables de la toma de decisiones en todos los sistemas integrados.
- Mejora del seguimiento y la genealogía del producto: Un MES sigue todo el ciclo de producción de principio a fin, agrupando las piezas finales o lotes con los datos de fabricación correspondientes. Estos datos permiten mejorar el cumplimiento regulatorio para los fabricantes que deben cumplir con las regulaciones gubernamentales o de la industria.
Características centrales de un MES
En 1997, Manufacturing Enterprise Solutions Association International, o MESA, definió las 11 funciones centrales del sistema de ejecución de fabricación. Aunque el modelo MESA-11 ha evolucionado con el tiempo, esas 11 funciones centrales originales proporcionan la base para ejecutar casi cualquier tipo de planta y son parte integral de los sistemas de ejecución de fabricación actuales. Son los siguientes:
Asignación de recursos y estado: utilice datos en tiempo real para realizar un seguimiento y analizar el estado de los recursos (incluidas máquinas, materiales y mano de obra) para realizar ajustes de asignación.
Programación detallada/de operaciones: optimice el rendimiento programando, programando y secuenciando actividades en función de las prioridades y la capacidad de los recursos.
Despacho de unidades de producción: gestione el flujo de datos de producción en tiempo real para realizar ajustes rápidos y calculados en el despacho de producción.
Control de documentos: gestione y distribuya documentos (incluidas instrucciones de trabajo, dibujos, procedimientos operativos estándar, registros de lotes y más) para que sean accesibles y editables.
Recopilación y adquisición de datos: realice un seguimiento y recopile datos en tiempo real sobre procesos, materiales y operaciones y utilícelos para mejorar la toma de decisiones y aumentar la eficiencia.
Gestión de la mano de obra: realice un seguimiento más eficiente de los cronogramas, las calificaciones y las autorizaciones de los trabajadores.
Gestión de la calidad: Realice un seguimiento de las desviaciones de calidad y las excepciones para mejorar la gestión y la documentación del control de calidad.
Gestión de procesos: gestionar todo el proceso de fabricación, desde la liberación de la orden hasta los productos terminados. Obtenga información estratégica sobre cuellos de botella y puntos que afectan la calidad al tiempo que crea una trazabilidad completa de la producción.
Gestión de mantenimiento: utilice los datos de su MES para identificar posibles problemas de equipamiento antes de que ocurran. También se puede utilizar para ajustar los programas de mantenimiento de equipos, herramientas y máquinas para reducir el tiempo de inactividad y aumentar la eficiencia.
Seguimiento y genealogía de productos: realice un seguimiento del progreso de sus productos y su genealogía para una toma de decisiones fundamentada. Tener los datos de la historia completa de un producto es extremadamente útil para los fabricantes que deben cumplir con las regulaciones gubernamentales o de la industria.
Análisis del rendimiento: compare los resultados y los objetivos para identificar las fortalezas y debilidades en el proceso general y utilizar esos datos para hacer que los sistemas sean más eficientes.
La evolución de los estándares de MES
A finales de los 90, la Sociedad Internacional de Automatización desarrolló el estándar ISA-95. Mientras que el modelo MESA-11 se centra en las funciones centrales de MES, ISA-95 proporciona un modelo para definir e integrar las actividades entre la empresa y los sistemas de control. Al estandarizar la terminología, ISA-95 facilita la comunicación efectiva entre las partes interesadas, como proveedores y fabricantes. Los modelos consistentes también reducen el riesgo de error al integrar sitios de fabricación con sistemas empresariales.
ISA-95 define la interfaz entre el control y las funciones empresariales para crear niveles de tecnología y procesos de negocio. Un modelo simplificado de esa jerarquía sitúa los sistemas de ejecución de fabricación en el nivel tres, entre la planificación empresarial y los sistemas de logística y control de procesos:
Nivel 4: ERP (planificación empresarial y logística)
Nivel 3: MES (gestión de operaciones de fabricación)
Nivel 2: Sistemas de control de procesos (control de lotes)
Nivel 1: Sistemas de control de procesos (control continuo)
Nivel 0: Sistemas de control de procesos (control discreto)
Integración de MES y ERP
En el entorno de fabricación actual, no es un caso de MES frente a ERP. Juntos, MES y ERP aportan claridad operativa que ninguno de los dos sistemas puede proporcionar por sí solo.
ERP se centra en la creación y gestión de programas de planta. Esto incluye la producción, el uso de materiales, la entrega y el envío, así como la recopilación de información sobre su negocio. Los sistemas de ejecución de fabricación, por otro lado, se centran en la gestión y supervisión de las operaciones de fabricación y la generación de 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. La combinación de esa información aumenta la agilidad y brinda datos sólidos que mejoran la proyección de todo, desde las ventas hasta la utilización de activos y la gestión de fabricación.
Los sistemas ERP le proporcionan los datos para determinar qué productos fabricar, mientras que un MES integra los datos ERP con la información de la planta para determinar cómo producir esos productos con menos residuos y más beneficios.
MES en la nube: digitalización de las operaciones de la planta de producción
Impulsados por tecnologías avanzadas, los manufacturing execution systems 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, lo que permite que los sistemas, dispositivos, productos y equipos de fabricación avanzados interactúen de forma autónoma. Los dispositivos y sensores IIoT (Internet de las cosas industrial) en toda la cadena de suministro recopilan y generan datos continuamente. Este intercambio de datos en tiempo real ayuda a las fábricas inteligentes a automatizar mejores flujos de trabajo, personalizar productos y servicios y crecer de manera más inteligente y eficiente a lo largo del tiempo.
El software MES también puede ayudar a los fabricantes a aprovechar una tendencia clave en la evolución de los sistemas de ejecución de fabricación: la producción personalizada. En lugar de producción en masa, su fábrica inteligente proporciona personalización en masa y satisface la demanda de productos menos costosos y altamente adaptados con velocidad y asequibilidad.
Si bien la personalización hace que la fabricación sea más compleja, las tecnologías avanzadas pueden ayudar a los sistemas de fabricación a reaccionar y pivotar en tiempo real. La inteligencia artificial (IA) puede mejorar la eficiencia de la producción, manejar el mantenimiento predictivo y reducir los residuos. Aprovechando las capacidades de machine learning, las líneas de producción pueden volverse cada vez más inteligentes y eficientes. Con la realidad virtual (VR), los fabricantes pueden simular procesos e identificar posibles mejoras. Y pueden integrar soluciones de realidad aumentada (AR) para reducir el tiempo de inactividad de la producción y optimizar las operaciones de la planta de producción.
Todas estas tecnologías y capacidades avanzadas facilitan a las empresas competir en un mundo digital. Pueden responder a la demanda de forma rápida y precisa con productos personalizados que tienen un costo más bajo y una calidad más alta.
Optimice la ejecución de su fabricación
Mejore la visibilidad, el uso de activos y equipamiento, y más con el software de MES.
Preguntas frecuentes sobre MES
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