I sistemi MES oggi: tra vantaggi e nuove sfide nell'industria 4.0
11.03.2019 - Articolo, Veronica Peressotti
Un sistema MES (Manufacturing Execution System) è una soluzione software che permette di monitorare e ottimizzare i flussi logistico-produttivi in un’azienda manifatturiera. Fornisce uno strumento operativo al personale di linea e, allo stesso tempo, garantisce visibilità in tempo reale al management sul rendimento dei reparti produttivi e sui costi di produzione, in termini di tempi e quantità.
Perché dotarsi di un MES? quali sono i vantaggi principali e come si integra ai sistemi ERP?
Come si adatta il MES alle esigenze delle PMI? Come si è evoluto il MES negli ultimi anni, in seguito ai nuovi trend dell'Industria 4.0?
Risponde Paolo Fontanot, Product Manager di Tecnest.
Quali sono i vantaggi principali dell'introduzione di un sistema MES in azienda?
L’introduzione di un software MES in azienda permette di avere disponibili in tempo reale i dati di avanzamento in produzione (tempi e pezzi prodotti) e quindi di controllare in real-time il processo produttivo stesso con effetti positivi in termini di gestione delle emergenze (allarmi, fermi, rotture, ecc. …) e di decision making. Grazie al MES è possibile, ad esempio, identificare e ridurre i colli di bottiglia in produzione, analizzare e ridurre l’incidenza degli scarti e dei rilavorati sul processo produttivo, analizzarli e ridurli con conseguente incremento dell'efficienza.
Molto importanti in un sistema MES sono le funzionalità di gestione della Tracciabilità e della Qualità in produzione, che possono portare notevoli benefici in termini di riduzione dei difetti e dei conseguenti possibili reclami e diminuzione di eventuali costi per richiamo di prodotti difettosi dal mercato.
Questo vale soprattutto in alcuni settori in cui vigono obblighi di legge, sia nell’ambito della produzione di processo (chimico, farmaceutico, cosmetico, alimentare), sia della produzione discreta (elettronica, automotive, ecc.).
Secondo il modello internazionale “MESA”, infatti, un sistema MES non si limita alle funzionalità di raccolta dati, controllo e avanzamento in produzione ma copre anche i processi di gestione della manodopera, gestione risorse di produzione, controllo qualità, tracciabilità di prodotto e processo, warehouse management e analisi delle performance in produzione.
Grazie a tutte queste funzionalità, il MES può contribuire attivamente ad un miglioramento complessivo della qualità della produzione e della supply chain, con un conseguente miglioramento del servizio al cliente finale e del rapporto di fiducia azienda-cliente.
Come si adatta il MES alle esigenze delle PMI e a realtà anche molto diverse tra loro?
Un sistema MES è costituito da diversi moduli funzionali che possono essere configurati e, eventualmente, personalizzati sulla base delle esigenze e dei processi dell’azienda.
L’introduzione di un software MES, infatti, non può prescindere da un’analisi dei processi aziendali, degli obiettivi di business e delle peculiarità del processo produttivo, anche in base alla tipologia e dimensione dell’azienda. Attraverso la mappatura dei processi e la definizione degli obiettivi da raggiungere è possibile chiarire quali moduli e funzionalità del MES sono necessari e valutare eventuali personalizzazioni nel software o l’introduzione di moduli e soluzioni verticali (es. funzionalità specifiche per le normative e i processi del settore chimico-farmaceutico o food).
Come si è evoluto il MES e quali sono oggi le sue funzionalità e le tendenze più avanzate anche in ottica Industry 4.0?
Oggi uno degli aspetti che caratterizza la fabbrica digitale e i sistemi MES all’avanguardia è il concetto di interconnessione e di Industrial Internet of Things (IIoT). Per quanto ci riguarda, quindi, abbiamo integrato, all’interno dell’architettura applicativa del nostro software FLEX for Industry 4.0, dispositivi gateway IoT in grado di decentralizzare la raccolta dati ed elaborare in maniera distribuita e autonoma informazioni e segnali provenienti dai diversi device presenti sul campo, anche in caso di temporanee mancanze di connettività. Questo è stato possibile grazie alla collaborazione con Eurotech, società specializzata nella fornitura di dispositivi e tecnologie Machine-to-Machine per applicazioni IoT.
Questi gateway IoT non solo possiedono capacità di elaborazione e di archiviazione distribuita dei dati ma realizzano una comunicazione bidirezionale tra FLEX for Industry 4.0 e tutti i dispositivi presenti in fabbrica tramite protocolli industriali quali ModBus, CAN Bus, OPC UA, Siemens-S7, MQTT. In questo modo, i dati relativi a tempi, quantità, fermi e a specifici parametri di processo possono essere comunicati in tempo reale dagli impianti di produzione, raccolti e visualizzati sull’applicazione web Smart Factory Console di FLEX for Industry 4.0.
Allo stesso tempo, a differenza del modello tedesco di Industria 4.0, caratterizzato da elevata robotizzazione e automazione, siamo convinti che nel modello produttivo italiano il fattore umano giochi un ruolo determinante per garantire la qualità e l’eccellenza distintive del made in Italy. Per questo, il nostro software per la fabbrica punta sul concetto di Human-Centered Manufacturing che permette agli operatori di avere visibilità e voce in capitolo sia su quello che succede all’interno della fabbrica connessa che riguardo a quanto accade nel mondo connesso: notifiche su parametri delle macchine e del processo produttivo, feedback dagli utilizzatori dei semilavorati o dei prodotti finiti, solleciti o avvisi agli attori a monte o a valle della catena produttiva.
Come si integra il MES con l'ERP?
A livello logico, il MES rappresenta l’anello di congiunzione tra il mondo delle Operations Technologies (OT), focalizzato sui processi di produzione e sull’automazione di processo, e il mondo delle Information Technologies (IT), caratterizzato da flussi di informazioni, database e anagrafiche di business propri dei sistemi ERP.
Un sistema MES, infatti, ha il compito di raccogliere i dati di processo dalla fabbrica e inviare queste informazioni all’ERP e, viceversa, distribuire informazioni e dati di business disponibili sul sistema gestionale direttamente in fabbrica.
Secondo l’impostazione tradizionale, l’architettura delle soluzioni presenti in fabbrica segue uno schema piramidale dove i sistemi MES si trovano tra il livello business (sistema ERP) e i sistemi di campo alla base della piramide (sistemi SCADA, PLC o dati acquisiti dagli impianti di produzione) e dove lo scambio di dati tra i diversi sistemi e applicazioni segue un flusso rigido e verticale. Oggi, con l’avvento dell’“Industrial-IoT”, il MES può assumere un ruolo ancora più centrale all’interno della fabbrica 4.0, diventando lo snodo di smistamento delle informazioni raccolte sia sul campo sia dal sistema ERP. Questo perché la tradizionale architettura piramidale viene sostituita con un nuovo paradigma dove applicazioni e dispositivi dialogano tra loro collegandosi a un’infrastruttura centrale. Questo nuovo modello apre le porte della fabbrica verso una supply chain 4.0 e dà potenzialmente spazio alla creazione di nuovi modelli di business.
Soluzioni sempre più complesse richiedono anche un maggiore sforzo di assistenza e formazione?
Spesso, accanto alle soluzioni software, le imprese ci chiedono anche formazione e consulenza per comprendere come gestire il cambiamento organizzativo e come aprirsi, attraverso la tecnologia, verso nuovi modelli di business. Per questo motivo nel 2017 abbiamo anche dato vita alla Tecnest Academy che offre formazione non solo sugli aspetti tecnici e sulle funzionalità dei nostri sistemi APS e MES ma anche sulle tematiche dei processi di produzione e della supply chain.
Un approccio coerente con il nostro claim aziendale “Supply Chain - Cultura e Soluzioni” e con la filosofia di Tecnest che punta non solo a fornire soluzioni software per rispondere alle esigenze di ottimizzazione dei processi produttivi, ma anche a sviluppare e diffondere le competenze in ambito supply chain management all’interno e all’esterno dell’azienda.
