MES è l'acronimo di Manufacturing Execution System. Si tratta di un sistema informativo gestionale a livello di reparto produttivo in grado di monitorare e ottimizzare il processo di produzione in tempo reale, migliorare l'efficienza e la qualità della produzione e garantire l'efficace esecuzione dei piani di produzione.
I sistemi MES possono essere classificati principalmente nei seguenti modi:
I sistemi MES dedicati sono sistemi sviluppati per risolvere problemi specifici di un determinato settore, come la manutenzione della produzione, il monitoraggio della produzione, la pianificazione della capacità limitata o i sistemi SCADA.
Un sistema MES integrato può essere integrato con sistemi di elaborazione delle transazioni di livello superiore e sistemi di controllo in tempo reale di livello inferiore, ed è adatto a molteplici settori industriali come l'aviazione, l'assemblaggio, i semiconduttori, l'industria alimentare e l'igiene.
Il sistema MES integrabile applica la tecnologia dei componenti applicativi modulari allo sviluppo di sistemi MES, offrendo personalizzazione, riconfigurabilità, scalabilità e interoperabilità. Consente una facile integrazione tra diversi fornitori, la protezione dei sistemi legacy e la funzionalità plug-and-play.
Il sistema MES intelligente di seconda generazione garantisce l'automazione della produzione in officina grazie all'intelligenza distribuita nelle apparecchiature e raccoglie più dati attraverso un monitoraggio più accurato dello stato del processo e una registrazione più completa dei dati per facilitare la gestione della produzione.
La prossima generazione di MES pone l'accento sulla sincronizzazione della produzione (collaborazione), supporta la produzione in rete e utilizza il motore MES per gestire informazioni e processi di produzione in tempo reale in una o più sedi, al fine di coordinare tutte le attività produttive dell'azienda, stabilire un'organizzazione gerarchica, agile ed efficace orientata ai processi per sincronizzare la produzione e le operazioni aziendali.
Il principio di un sistema MES (Manufacturing Execution System) consiste nel realizzare il monitoraggio e l'ottimizzazione in tempo reale del processo produttivo, nonché lo scambio e l'integrazione dei dati con i sistemi a monte e a valle, attraverso l'acquisizione, la trasmissione, l'elaborazione, l'analisi e il feedback dei dati. Il cuore di un sistema MES è il motore MES, responsabile dell'elaborazione dei dati di produzione, dell'esecuzione della logica di produzione, della generazione di report di produzione, della fornitura di indicazioni alla produzione e del supporto alle decisioni di produzione.
Le funzioni principali di un sistema MES includono i seguenti aspetti:
Il piano di lavoro riceve i piani di produzione dal sistema ERP o dal sistema MES ed esegue attività quali la pianificazione e l'inserimento degli ordini in base a fattori quali il processo di produzione, la quantità di inventario e il funzionamento della linea di produzione. Questi piani vengono quindi distribuiti alle varie postazioni di lavoro e lo stato della produzione viene monitorato, con eventuali modifiche al piano di lavoro.
La gestione dell'officina include la registrazione in tempo reale dei tempi di lavorazione, della quantità completata, del numero di prodotti difettosi, delle ore di lavoro giornaliere dei dipendenti e della quantità completata per ogni lotto di prodotti.
La gestione della produzione implica il monitoraggio del processo produttivo, il controllo e la guida delle fasi di produzione, ispezione, manutenzione e consegna di ogni passaggio del processo di fabbricazione del prodotto, il miglioramento dell'efficienza operativa, la prevenzione degli errori e il raggiungimento di una gestione e un controllo più precisi del processo produttivo.
La gestione dei materiali si occupa del movimento, dello stoccaggio temporaneo e dell'immagazzinamento dei materiali (materie prime, componenti, utensili) e dei materiali di consumo. Attraverso la gestione online dell'inventario e dei codici a barre dei materiali, gestisce la ricezione, l'emissione, lo stoccaggio e il consumo dei materiali di produzione, consentendo la gestione dell'inventario, del consumo e dello stato di utilizzo dei materiali.
La gestione delle attrezzature, attraverso una combinazione di raccolta automatica dei dati e assistenza manuale, gestisce le attrezzature di produzione, inclusi l'inserimento delle informazioni sulle attrezzature, l'ispezione e la sorveglianza delle attrezzature e il monitoraggio del loro funzionamento, per garantire il funzionamento continuo e normale del processo produttivo;
L'acquisizione dei dati, tramite un processo automatizzato collegato alle apparecchiature di produzione, consente una gestione centralizzata e la raccolta dei dati in tempo reale, riducendo i tempi di inserimento manuale e il tasso di errore, e migliorando l'accuratezza dei dati e l'efficienza della raccolta;
Il monitoraggio operativo aumenta la sensibilità della gestione in loco attraverso il monitoraggio delle scorte di materiali, il monitoraggio dello stato delle apparecchiature, il monitoraggio dell'avanzamento della produzione e il monitoraggio dello stato della qualità.
La gestione della qualità implica la creazione di un sistema di gestione della qualità, la fornitura di analisi dimensionali tempestive dei prodotti e dei processi produttivi, la garanzia e il monitoraggio della qualità in ogni fase delle materie prime, della produzione, dell'ispezione e della consegna, il miglioramento della qualità del prodotto, il monitoraggio e la gestione dei difetti e dei processi di riparazione, e l'implementazione di processi mirati di miglioramento della qualità della produzione.
I vantaggi di un sistema MES si riflettono principalmente nei seguenti aspetti:
Ottimizzare i piani di produzione e perfezionare i processi produttivi per renderli più efficienti e precisi, migliorare la produttività delle attrezzature e l'efficienza del lavoro, e risparmiare energia nella produzione nella massima misura possibile.
Migliorare l'efficienza produttiva monitorando e ottimizzando il processo produttivo in tempo reale, riducendo gli sprechi, aumentando la velocità e la qualità della produzione, accorciando i cicli produttivi e incrementando la capacità produttiva;
Migliorare la qualità della produzione implementando un controllo e un monitoraggio della qualità completi, aumentando così il tasso di conformità del prodotto, riducendo il tasso di difettosità, minimizzando le rilavorazioni e gli scarti e migliorando la soddisfazione del cliente.
Migliorare la gestione della produzione fornendo report di produzione accurati tramite feedback in tempo reale dei dati di produzione, supportando le decisioni di produzione, migliorando l'efficacia della gestione e riducendo i costi di gestione;
Migliorare la trasparenza della produzione rendendo visibile il processo produttivo, aumentando così il livello di informatizzazione del sito produttivo, rafforzando la controllabilità del processo e migliorandone la tracciabilità.
L'efficacia dell'implementazione di un sistema MES dipende principalmente dalle reali esigenze dell'azienda, dalla situazione attuale e dagli obiettivi, nonché da fattori quali la selezione, la progettazione e l'implementazione del sistema MES. In generale, l'efficacia dell'implementazione di un sistema MES può essere valutata in base ai seguenti aspetti:
Miglioramento dell'efficienza produttiva, ad esempio attraverso il miglioramento di indicatori quali l'utilizzo delle attrezzature, la velocità di produzione, la capacità produttiva e il ciclo di produzione.
Miglioramenti nella qualità della produzione, come ad esempio miglioramenti in indicatori quali il tasso di qualificazione del prodotto, il tasso di difettosità, il tasso di rilavorazione, il tasso di scarto e la soddisfazione del cliente;
La riduzione dei costi di produzione, come la riduzione del consumo di materie prime, del consumo energetico, dei costi del lavoro, dei costi di gestione e dei costi di manutenzione;
Miglioramenti nella gestione della produzione, come ad esempio miglioramenti nell'accuratezza dei piani di produzione, nell'accuratezza dei dati di produzione, nella tempestività dei rapporti di produzione e nell'efficacia delle decisioni di produzione;
Maggiore trasparenza della produzione, ad esempio una migliore visibilità, controllabilità e tracciabilità del processo produttivo.
