Sistema MES – Cos’è e cosa fa
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Quando l’automazione ha iniziato a essere incorporata nella produzione, è stato coniato il termine Manufacturing Execution System (MES). Il MES era uno strumento per gestire i sistemi automatizzati in modo da consentire il funzionamento regolare degli impianti di produzione. Per ottenere questo risultato, il sistema ottimizzava i processi, li tracciava in produzione e documentava automaticamente gli eventi.
Con il passare del tempo, le aziende hanno trovato nuovi modi per utilizzare questo nuovo strumento. Con la crescente domanda di prodotti personalizzati, i processi dovevano essere snelliti per lavorare con maggiore efficienza e la pianificazione della produzione doveva essere ottimizzata. Per questo, il MES si è rivelato uno strumento straordinario.
Che cos’è il MES?
Il Manufacturing Execution System (MES) è un sistema integrato di software e sensori che fornisce dati in tempo reale sulle attività dell’impianto. Il MES traccia, documenta e controlla ogni fase della produzione e ne ottimizza l’output. Ciò consente di semplificare il processo di produzione e di raggiungere gli obiettivi in minor tempo.
Il MES è essenzialmente un ERP ingrandito per l’ambiente degli impianti di produzione. Mentre gli ERP cercano di ottimizzare la gestione dell’intera azienda, spesso si rivelano troppo ingombranti per gestire in modo ottimale i singoli processi produttivi. Il MES può contribuire a risolvere questo problema restringendo il campo di applicazione.
Il MES è un sistema integrato di sensori e software che tiene traccia di attrezzature, materiali e lavoratori. Segnala i colli di bottiglia nei processi, aiuta a programmare in anticipo la manutenzione delle attrezzature e può essere utilizzato per fornire istruzioni personalizzate ai lavoratori e alle attrezzature in base agli ordini. Ciò contribuisce a mantenere i processi snelli e a fornire una programmazione più affidabile.
Quando il MES era ancora agli albori, la sua definizione era piuttosto vaga. Quasi ogni metodo per tracciare, documentare o gestire un processo poteva essere definito MES. Questo creava problemi nella gestione delle interfacce tra MES e altri sistemi.
Nel 1995, la Società Internazionale di Automazione ha iniziato a lavorare per stabilire uno standard per il MES, definendo cosa fa e come lo fa. È così che è nato l’attuale standard ISA95. Esso definisce le funzioni MES in 11 punti, come segue:
Funzioni MES
- Acquisizione dei dati
- Controllo qualità
- Programmazione
- Analisi delle prestazioni
- Flusso di prodotti
- Genealogia e tracciabilità
- Gestione dei processi
- Gestione delle risorse
- Gestione del personale
- Gestione della manutenzione
- Gestione dei documenti
Sebbene lo standard consenta a un sistema MES di non svolgere tutte le funzioni, esso costituisce comunque uno scheletro del sistema. Le funzioni non affrontate da MES possono essere gestite da altri software, se necessario, ad esempio un sistema ERP può gestire la programmazione.
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MES e ERP
Il MES e l’ERP spesso generano confusione, poiché è difficile stabilire dove finisce l’uno e inizia l’altro. Entrambi i sistemi hanno funzioni che si sovrappongono e in alcuni casi rudimentali il MES non è nemmeno necessario. Tuttavia, ottimizzare il funzionamento di un impianto può risultare difficile con il solo ERP.
L’ERP (Enterprise Resource Planning) è un sistema software progettato per gestire un’intera azienda. Cerca di integrare e gestire tutti gli aspetti delle attività di un’azienda. L’ERP funziona come un database costantemente aggiornato degli eventi a tutti i livelli. Queste informazioni possono essere utilizzate manualmente o automaticamente per gestire le risorse necessarie a un funzionamento ottimale.
Il MES, invece, non si estende al di fuori dell’ambiente dell’impianto. Il compito principale del MES è valutare le risorse (materie prime, personale, attrezzature) di cui dispone e come utilizzarle in modo ottimale per produrre i prodotti ordinati. Ciò include, tra l’altro, la programmazione, la manutenzione delle attrezzature, il controllo delle scorte, il controllo della qualità e la documentazione.
In una situazione ottimale, gli ERP possono fare previsioni basate sulle proiezioni di mercato per la domanda futura di determinati prodotti e trasmettere queste informazioni al MES. Il MES può quindi regolare la produzione in base alle esigenze dell’ERP. Il MES può allocare più risorse per la produzione di prodotti ad alta domanda in modo ottimale e automatico. In questo modo ERP e MES possono lavorare insieme senza problemi.
Sebbene un ERP possa essere utilizzato per gestire anche i più piccoli dettagli di un processo di produzione, spesso è meglio lasciare questo compito al MES. Il software ERP dovrebbe idealmente gestire ciò che entra nell’impianto e ciò che esce, mentre il MES gestisce tutto ciò che accade all’interno dell’edificio dell’impianto.
Vantaggi dell’utilizzo del MES
Il MES può monitorare simultaneamente ogni fase di ogni processo in un impianto e trasmettere i dati in tempo reale alla direzione. I manager, o in alcuni casi l’intelligenza artificiale, possono quindi valutare i dati e apportare le modifiche necessarie ai processi. Il MES documenta anche tutti i processi e i pezzi in lavorazione, facilitando il controllo della qualità e delle scorte.
L’ottimizzazione dei tempi di consegna è fondamentale per il successo, e un sistema MES aiuta a raggiungere questo obiettivo e consente una grande flessibilità. Il vantaggio più significativo dell’utilizzo del software MES si ottiene quando ogni fase di produzione viene automatizzata. Il MES può quindi gestire senza sforzo ogni dettaglio del processo fino al millisecondo. È possibile effettuare un ordine su un prodotto e apportare modifiche al volo, a condizione che sia ancora fisicamente possibile. Ogni prodotto può essere personalizzato con effetti minimi sul funzionamento dell’impianto.
Ora che MES ha elaborato il modo in cui le cose vengono fatte, può trasmettere ciò che è stato fatto al sistema ERP. L’ERP può quindi concentrarsi sull’aspetto operativo della gestione di un’azienda, mentre il MES gestisce in dettaglio l’ambiente quotidiano dell’officina. Nel complesso, il MES è un’estensione dell’ERP.
Applicazioni future del MES
In futuro, la produzione sarà probabilmente gestita da un’intelligenza artificiale. Un’intelligenza artificiale è in grado di prevedere la domanda sulla base di modelli basati sulla storia, sugli eventi attuali e sui derivati futuri in modo molto più rapido e accurato di qualsiasi essere umano. Ciò consente di creare opportunità commerciali redditizie per i primi adattatori dell’intelligenza artificiale nel mondo degli affari.
L’IA può essere utilizzata anche a livello di ERP per gestire la maggior parte dell’intera attività, mentre un umano si limita a supervisionare il processo. Ciò consentirebbe di gestire un’azienda in un modo completamente nuovo. Un’intelligenza artificiale potrebbe simulare mille scenari diversi in un secondo e stimare lo scenario più probabile. Spetta all’imprenditore decidere se prendere da solo le decisioni basate su questi scenari o lasciare che l’IA le prenda per lui.
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