Neste artigo
Software MES
MES vs ERP
Integração MES ERP
Funcionalidades do MES
· Monitorização da produção
· Controlo de qualidade
· Otimização de inventário
· Gestão do fluxo de dados
· Análise de dados da produção
· Acompanhamento da produção
Soluções MES
· MES na cloud
· MES on-premises
· MES para pequenas empresas
· MES com IA
· MES para grandes empresas
· MES específico por setor
Tempo de leitura estimado: 13 minutos
Quando a automatização começou a entrar na indústria transformadora, surgiu o termo Manufacturing Execution System (MES). O MES era uma ferramenta para gerir sistemas automatizados de forma a que as fábricas funcionassem sem sobressaltos. Fazia-o simplificando os processos, acompanhando-os na produção e documentando automaticamente os eventos.
Com o tempo, as empresas encontraram novas utilizações para esta ferramenta. Com a procura crescente de produtos personalizados, os processos tinham de ser simplificados para funcionarem com maior eficiência, e o planeamento da produção precisava de ser otimizado. Para isso, o MES revelou-se uma ferramenta excelente.
TL;DR
O software MES (sistema de execução da produção) acompanha e documenta a produção no chão de fábrica, fornecendo às equipas informação atualizada sobre tarefas, materiais e qualidade. O ERP trata do planeamento empresarial, enquanto o MES apoia a execução da produção. A ISA-95 estabelece modelos e terminologia para a troca de informação entre o controlo da produção e as funções empresariais; não é uma lista de funcionalidades obrigatórias de um MES. Os sistemas MES modernos oferecem funcionalidades como a monitorização da produção, o acompanhamento de stocks e a análise de dados de produção. A ligação do MES ao SkyPlanner APS permite programar a produção com base nos dados de produção e nas prioridades definidas pelos planeadores.
O que é o MES?
Um MES (sistema de execução da produção) é um software que acompanha, documenta e apoia a execução da produção no chão de fábrica. Recolhe dados de operadores, equipamentos e sistemas ligados, para que as equipas possam acompanhar o progresso das tarefas, a utilização de materiais e a qualidade.
O MES e o ERP têm funções complementares. O ERP apoia processos empresariais como encomendas, compras e finanças; o MES fornece informação mais detalhada sobre a execução da produção. A integração permite que os dois sistemas troquem informação sobre os requisitos e os resultados da produção.
O MES é um sistema integrado de sensores e software que acompanha os equipamentos, os materiais e os trabalhadores. Aponta os pontos de estrangulamento nos processos, ajuda a programar a manutenção dos equipamentos com antecedência e também pode fornecer instruções personalizadas a trabalhadores e equipamentos consoante a ordem de fabrico. Isto mantém os processos simplificados e torna a programação mais fiável.
Quando o MES ainda dava os primeiros passos, estava definido de forma bastante vaga. Quase qualquer método de acompanhar, documentar ou gerir um processo podia chamar-se MES. Isto causava problemas na operação das interfaces entre o MES e outros sistemas.
A ISA-95 define modelos, terminologia e mecanismos de troca de informação para integrar o controlo da produção com as funções empresariais. Este âmbito de integração é distinto dos modelos históricos de funções MES desenvolvidos pela MESA. A lista abaixo apresenta uma visão geral das funções comuns de um MES, não uma lista de requisitos obrigatórios da ISA-95:
Funções do MES
- Aquisição de dados
- Controlo de qualidade
- Programação da produção
- Análise de desempenho
- Fluxo de produtos
- Genealogia e rastreabilidade
- Gestão de processos
- Gestão de recursos
- Gestão de pessoal
- Gestão da manutenção
- Gestão documental
As funções incluídas num MES dependem do produto e da sua implementação. Defina qual o sistema responsável por cada tarefa e como os dados circulam entre o MES, o ERP e o software de programação da produção, como o APS.
Funcionalidades do MES
Ao aprofundarmos este sistema, deparamo-nos com uma faceta mais recente e interessante: Funcionalidades do MES. Para compreender bem as nuances desta ferramenta, é fundamental distinguir entre uma função e uma funcionalidade do MES.
Em termos simples, uma função do MES é uma operação ou tarefa essencial que o sistema consegue executar. Estas funções formam a espinha dorsal do sistema MES. Já as funcionalidades destacam as ferramentas ou capacidades específicas do sistema, que ampliam o seu potencial funcional. Ao explorarmos os sistemas MES, identificámos seis funcionalidades inovadoras que se destacam:
- Monitorização da produção: Esta funcionalidade proporciona supervisão em tempo real do processo de fabrico, garantindo que tudo decorre de forma fluida e eficiente. Com esta monitorização, os planeadores de produção obtêm informações valiosíssimas e podem fazer os ajustes necessários.
- Controlo de qualidade na produção: Um sistema MES robusto vai além da simples monitorização e acompanha em detalhe a qualidade dos produtos fabricados. Regista os controlos de qualidade e sinaliza desvios, para que a equipa possa atuar de acordo com as normas exigidas.
- Otimização de stocks: A gestão de stocks é quase tão importante como a própria produção. Os sistemas MES acompanham os movimentos e o consumo de materiais para ajudar as equipas a identificar faltas e excessos de stock.
- Gestão do fluxo de dados: Na nossa era digital, os dados mandam. Por isso, gerir o fluxo de dados é fundamental. Um sistema MES com esta funcionalidade garante a circulação, o armazenamento e o acesso aos dados sem falhas, tornando o processo de decisão mais fluido.
- Análise de dados da produção: Ao mergulhar nos dados, os sistemas MES conseguem extrair análises cruciais. Com elas, os planeadores de produção identificam padrões, preveem tendências e tomam decisões informadas.
- Acompanhamento da produção: Por último, mas de modo algum menos importante, o acompanhamento da produção continua a ser uma pérola. Dá uma visão clara de onde se encontra cada produto na linha de produção, abrindo caminho a uma melhor afetação de recursos e a maior eficiência.
Vejamos uma destas funcionalidades para perceber melhor. Monitorização da produção – esta funcionalidade oferece uma visão abrangente do processo de fabrico. Pense nela como um guarda atento. Deteta ativamente irregularidades, potenciais ineficiências e sinais de falhas no sistema.
Ao fornecer dados atualizados ao minuto, a Monitorização da produção mantém os planeadores de produção sempre informados, permitindo-lhes agir de imediato e melhorar os processos sempre que necessário.
O mundo dos sistemas MES continua a evoluir, com ferramentas e funcionalidades cada vez mais sofisticadas. Mantendo-se atualizados e informados, os planeadores de produção podem tirar partido de todo o potencial destes sistemas e levar as suas operações para um futuro mais risonho.
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Soluções MES
Existem várias soluções MES preparadas para responder a desafios operacionais distintos no vasto domínio dos sistemas MES. Cada uma tem a sua proposta de valor própria, desde as capacidades simplificadas dos sistemas na cloud até às ofertas especializadas dos MES específicos por setor. Vamos percorrer juntos estas opções e perceber como cada uma pode apoiar e melhorar da melhor forma as necessidades de produção específicas da sua empresa.
- MES na cloud: Funciona a partir da cloud, pelo que pode aceder-lhe de qualquer lugar com ligação à internet. Oferece flexibilidade e, muitas vezes, custos iniciais mais baixos. Em contrapartida, depende de uma ligação estável à internet.
- MES on-premises: Este sistema é instalado no hardware e nos servidores da empresa. Embora possa exigir um investimento inicial mais elevado, pode dar mais controlo sobre os dados e ser personalizado às necessidades da empresa.
- MES para pequenas empresas: Concebidos especificamente para operações de menor dimensão, estes sistemas costumam ser mais simples e económicos. Concentram-se nas funcionalidades essenciais de que uma pequena empresa precisa, sem a sobrecarregar com funcionalidades complexas.
- MES com IA: Ao incorporarem inteligência artificial, estes sistemas conseguem prever tendências, automatizar tarefas e otimizar processos. É uma excelente escolha para empresas que querem manter-se na vanguarda da inovação.
- MES para grandes empresas: Pensada para grandes empresas com necessidades complexas, esta solução oferece funcionalidades abrangentes, consegue tratar grandes volumes de dados e integra-se sem falhas com outros sistemas empresariais.
- MES específico por setor: Estão adaptados a setores concretos, como o farmacêutico ou o automóvel. Já vêm equipados com ferramentas e funcionalidades próprias desses setores.
Escolher a solução MES certa para a sua empresa pode ser decisivo para a eficiência e o sucesso do seu processo de produção.
Conselhos para escolher a solução certa
Escolher o melhor entre esta variedade de sistemas MES pode parecer, à partida, uma tarefa difícil. É essencial alinhar o sistema escolhido com as necessidades operacionais específicas e os objetivos futuros da empresa. Para o orientar nesta decisão crítica, ficam algumas dicas valiosas a ter em conta:
- Conheça as suas necessidades: Antes de decidir, mapeie os requisitos específicos da sua empresa. Precisa de funcionalidades complexas ou apenas do básico?
- Orçamento: Embora seja essencial obter um sistema que responda às suas necessidades, é igualmente importante ponderar quanto está disposto a investir.
- Escalabilidade: Pense a longo prazo. Escolha um sistema MES que possa crescer com a sua empresa.
- Integração: Certifique-se de que o Manufacturing Execution System se integra bem com o restante software que utiliza.
- Facilidade de utilização: Um sistema difícil de navegar pode prejudicar a produtividade. Opte por um que seja intuitivo e simples de usar.
- Suporte e formação: Verifique se o fornecedor oferece suporte e sessões de formação suficientes para ajudar a equipa a familiarizar-se com o sistema.
Embora existam várias opções de software MES, a escolha certa será sempre a que melhor se alinhar com as necessidades específicas e os planos de crescimento da sua empresa.
MES e ERP
Ao analisar as particularidades do software industrial, o debate «MES vs ERP» surge com frequência, e percebe-se bem porquê.
MES e ERP precisam muitas vezes de esclarecimento, porque é difícil perceber onde acaba um e começa o outro. Os dois sistemas têm algumas funções sobrepostas e, em casos rudimentares, o MES nem sequer é necessário. Ainda assim, otimizar o funcionamento de uma fábrica pode revelar-se difícil só com o ERP.
O ERP (Enterprise Resource Planning) é um sistema de software concebido para gerir uma empresa inteira. Procura integrar e gerir todos os aspetos do negócio. Funciona como uma base de dados em atualização constante, com os eventos de todos os níveis. Esta informação pode ser usada, manual ou automaticamente, para gerir os recursos necessários a um funcionamento ótimo.
O MES, pelo contrário, não vai além do ambiente da fábrica. A principal tarefa desta ferramenta é avaliar os recursos de que dispõe (matéria-prima, pessoal, equipamento) e decidir como utilizá-los para produzir de forma ótima os produtos encomendados. Isto inclui a programação da produção, a manutenção de equipamentos, o controlo de inventário, o controlo de qualidade e a documentação, entre outras coisas.
Numa situação ideal, os ERP conseguem fazer previsões com base na projeção de mercado para a procura futura de determinados produtos e transmitir essa informação ao MES. O MES pode então ajustar a produção às necessidades do ERP. O Manufacturing Execution System consegue afetar, de forma ótima e automática, mais recursos ao fabrico de produtos com grande procura. Assim, o ERP e o MES podem trabalhar em conjunto sem atritos.
Embora um ERP possa ser usado para gerir até os mais pequenos detalhes de um processo de fabrico, esta tarefa fica muitas vezes melhor entregue ao Manufacturing Execution System. Idealmente, o software ERP trata do que entra na fábrica e do que sai, enquanto o MES trata de tudo o que acontece dentro do edifício fabril.
Integrar sistemas MES e ERP não é apenas uma questão de comodidade: é uma jogada estratégica que pode revolucionar as operações de uma empresa. Quando estes dois sistemas de peso se sincronizam, oferecem uma visão harmonizada das operações de fabrico e dos processos de negócio, garantindo decisões assentes em dados completos e em tempo real. Esta integração elimina tarefas redundantes, preenche lacunas de informação e aumenta a eficiência global.
A integração MES ERP traz uma perspetiva unificada e coerente, deixando as empresas mais ágeis, mais reativas e mais competitivas.
Vantagens de utilizar um MES
Um sistema de execução da produção recolhe dados de produção de equipamentos ligados, operadores e outros sistemas, disponibilizando-os à equipa. Os responsáveis podem usar esta informação para identificar atrasos e decidir o que alterar. Os registos da atividade de produção, da utilização de materiais e dos controlos de qualidade apoiam o controlo da qualidade e dos stocks.
Otimizar o lead time é essencial para o sucesso, e um sistema MES contribui para isso ao dar visibilidade ao progresso das tarefas e aos atrasos. Quando uma encomenda muda, os registos atualizados da produção ajudam a equipa a avaliar que operações faltam e se a alteração é viável. O efeito no lead time depende da capacidade disponível, dos materiais e do trabalho já concluído; a personalização não está isenta de perturbações.
O MES pode transmitir os resultados da produção ao ERP, mantendo os registos empresariais alinhados com a atividade no chão de fábrica. O ERP trata dos processos empresariais, enquanto o MES fornece os detalhes da execução da produção. São sistemas complementares que comunicam através da integração.
Aplicações futuras do Manufacturing Execution System
As futuras aplicações de MES poderão combinar registos de produção com análise de dados e IA para ajudar as equipas a identificar padrões e a responder a mudanças. As ferramentas de previsão devem ser avaliadas com base nos dados reais de produção e nas decisões que se destinam a apoiar.
A programação da produção com IA já tem uma aplicação prática em conjunto com o MES. No SkyPlanner APS, os planeadores definem prioridades e restrições, e o Arcturus calcula o plano com base nos dados de produção, na capacidade e nos materiais. Os planeadores mantêm o controlo através dessas regras e dos bloqueios definidos. Trata-se de automatizar a programação da produção, não de gerir autonomamente toda a empresa.
Leve a gestão de processos da sua empresa para o nível seguinte!
Integrar um sistema MES com um software APS como o SkyPlanner permite utilizar os dados de execução da produção na programação. O SkyPlanner APS integra-se com qualquer sistema ERP ou MES através da sua REST API aberta, incorporando esses dados no planeamento com base nas prioridades definidas pelos planeadores de produção.
Quando as encomendas, a capacidade ou o progresso da produção mudam, o SkyPlanner APS utiliza o Arcturus para recalcular o plano de acordo com as regras e prioridades do planeador. Com o Autopilot ativado, as alterações podem desencadear a reprogramação automática, mantendo as regras e os bloqueios em vigor. O cronograma de Gantt apresenta o trabalho programado nos vários postos de trabalho, para que a equipa possa consultar o plano atualizado.
Tem interesse em tirar partido da força combinada do MES e do APS nas suas operações? Contacte-nos para saber mais!
Perguntas frequentes
Aqui ficam algumas perguntas frequentes sobre os Manufacturing Execution Systems (MES), para aprofundar este aspeto essencial do fabrico moderno. Estas FAQ dão uma visão abrangente do Manufacturing Execution System, desde a definição básica até ao que o distingue de outros sistemas, como o ERP. Quer esteja a ponderar as suas funções, a querer perceber as funcionalidades dos sistemas MES atuais ou a explorar os pormenores da sua evolução, esta secção tem as respostas.
O que é um Manufacturing Execution System (MES)?
Um sistema de execução da produção é um software que acompanha, documenta e apoia a execução da produção no chão de fábrica. Recolhe dados de operadores, equipamentos e sistemas ligados para apresentar o progresso das tarefas, a utilização de materiais e a qualidade.
Em que difere o MES do ERP?
Enquanto o Enterprise Resource Planning (ERP) foi concebido para gerir uma empresa inteira, integrando e gerindo todos os seus aspetos, o MES centra-se especificamente nas atividades dentro da fábrica, otimizando recursos e processos.
Quais são as principais funções do Manufacturing Execution System?
Entre as funções essenciais desta ferramenta estão a recolha de dados, o controlo de qualidade, a programação, a análise de desempenho, o fluxo de produtos e a gestão de recursos, entre outras.
Que funcionalidades oferecem os sistemas MES modernos?
Os sistemas MES modernos destacam-se por funcionalidades como a monitorização do fabrico em tempo real, o controlo de qualidade no fabrico, a otimização de inventário, a gestão do fluxo de dados, a análise de dados de fabrico e o acompanhamento da produção.
Como evoluiu a definição de MES ao longo do tempo?
Ao longo do tempo, os modelos de funções MES têm ajudado a descrever as atividades de execução da produção. A MESA publicou vários modelos para empresas industriais. A ISA-95 aborda a integração do controlo da produção com as funções empresariais através de modelos, terminologia e mecanismos de troca de informação comuns; não é uma lista fixa de funcionalidades obrigatórias de um MES.
Que tipos de soluções MES existem?
As soluções de Manufacturing Execution System podem ser baseadas na cloud ou instaladas localmente (on-premises), pensadas para pequenas empresas, baseadas em IA, concebidas para grandes empresas ou específicas de determinados setores, como o farmacêutico.
Que benefícios traz a uma empresa a integração do MES com outros sistemas?
O MES fornece dados sobre a execução da produção, enquanto o APS calcula o plano de produção. O SkyPlanner APS liga-se a qualquer sistema ERP ou MES através da sua REST API aberta. O Arcturus programa o trabalho com base nos dados de produção e nas prioridades definidas pelo planeador, e o cronograma de Gantt apresenta o plano resultante.
Como se vai adaptar o MES no futuro?
O MES poderá combinar cada vez mais os registos de produção com análise de dados e ferramentas assistidas por IA. Uma aplicação prática já existente é a programação da produção com APS em conjunto com o MES: os planeadores definem prioridades e um motor de programação recalcula o plano à medida que a produção muda. A automatização da programação continua sujeita às regras e restrições definidas pelo planeador.
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Jesse Sinisalo
Especialista em planeamento da produção, SkyPlanner
