La producción inteligente, base del aumento de competitividad en la industria Latinoamérica, necesita de la elección de herramientas de software correctas en nuestros talleres. Conozca los detalles de los sistemas de ejecución de manufactura (MES) para hacer la inversión correcta.
Más que nunca, el rendimiento de la manufactura depende de la optimización de los procesos en el taller y en toda la red de suministro. Las soluciones actuales de MES (Sistemas de ejecución de manufactura, por su sigla en inglés) permiten a los fabricantes monitorear sus procesos operativos en toda la empresa para coordinar y sincronizar empleados, procesos, sistemas, herramientas y materiales, incluso a través de múltiples sedes operativas y departamentos dentro de la empresa utilizando el IIoT (Internet Industrial de las cosas).
UN POCO DE HISTORIA
Desde sus inicios en los años 90, los MES han evolucionado desde programas de supervisión simples y rígidos hacia soluciones informáticas de planificación, gestión y análisis de la producción modulares, robustos e integrados. Estos surgieron como una necesidad de la industria manufacturera por cumplir con los requisitos del mercado, en términos de velocidad de reacción, calidad, reducción de costos y cumplimiento de plazos de entrega.
En sus primeras versiones, los sistemas MES requerían una alta inversión inicial de codificación y hardware. Su naturaleza rígida dificultaba la implementación de cambios, ya que cualquier modificación realizada implicaba un gran esfuerzo en términos de codificación. A raíz de esto, surgió la necesidad de clasificar los sistemas MES para delimitar su rol dentro de las organizaciones.
Un primer modelo de clasificación fue representado mediante 4 niveles en la pirámide de CIM (Manufactura Integrada por computadoras). En la punta de la pirámide (nivel 4) estaban los conocidos ERP (Planeación de Recursos Empresariales), encargados de la gestión de negocio y funciones administrativas. Un escalón abajo, estaban los sistemas MES, encargados de la gestión de manufactura. Por último, en la base de la pirámide, estaba la capa de automatización industrial (nivel 2) y la de actuadores y sensores (nivel 1).
La ISA (Sociedad Internacional de Automatización) estandarizó en la norma ISA-95 los modos de intercambio de datos entre los MES y los ERP dentro de la estructura de software organizacional. En esta clasificación no se tomo la representación piramidal de CIM, pero se mantuvieron los mismos niveles.
Hoy en día, en el 80% de los casos actuales funciona de esta manera, el ERP lleva al MES una lista de órdenes de fabricación que debe ejecutar controlando los procedimientos de las operaciones y su trazabilidad, para posteriormente devolver al ERP el consumo de materias primas, el rendimiento de la producción y la calidad de los productos fabricados.
Con el tiempo, la dinámica del mercado y los avances en tecnología exigieron que los sistemas MES pasaran de una estrategia rígida, a una flexible de mayor adaptabilidad. El desarrollo de Ethernet y TCP/IP se convirtió en una capa básica universal para la mayoría de las redes. Esto abarca sensores, actuadores, periféricos, PLCs, redes informáticas e incluso la conexión mundial a internet.
Actualmente, estos sistemas han evolucionado con nuevas características funcionales derivadas de los desafíos de la economía globalizada: hiperconexión, información en tiempo real, la expansión del IoT y la automatización.
Organización:
Implica poner en contexto y estandarizar funcionalidades de cada uno de los actores involucrados (humanos o no) para sacar el mayor provecho de los procesos de producción. Con esto, todos los actores podrán aprovechar el entorno dinámico de datos con la menor fricción posible.
Con el constante intercambio de datos, los sistemas ERP pueden funcionar como un canal de comunicación entre actores. Esto le permitirá visualizar constantemente lo que sucede en la planta de producción para facilitar la toma de decisiones. Hoy en día, es crucial asegurarse que el sistema sea compatible con los protocolos de comunicación, que permiten una conectividad universal entre maquinas, independientemente del fabricante.
Ejecución:
Se refiere a la toma oportuna de decisiones en caso de anomalías en los procesos o funciones de los actores. Deberán asegurar que el valor de la producción se mantenga o aumente. Además, deberán facilitar los procesos para crear productos personalizados o únicos de forma rápida y rentable. La aplicación de estos sistemas al mundo de la Industria 4.0 se basa en la facilidad que ofrezca el sistema para utilizar algoritmos analíticos. Posibles fallas incluso antes de comenzar las ordenes de trabajo y generar planes de mantenimiento predictivo basado en los datos reales de las maquinas.
Debido a la tendencia actual, en la que cada proveedor de componentes o máquinas para manufactura ofrece un sistema de software para visualizar los datos generados por sus productos, compañías de diferentes sectores han asegurado que los sistemas MES serán sustituidos por capacidades emergentes de las plataformas IIoT. Las capacidades del IoT son un complemento: facilitaran la producción local de los datos, mientras los MES orquestan los procesos.
Contrario a una sustitución, las tendencias muestran que las empresas seguirán implementando cada vez más estos sistemas. Según la GIA (Global Industry Analysts), el mercado de MES crecerá en los próximos años a un valor de 15.3 mil millones de dólares para 2025.
Para obtener el mejor resultado de un sistema MES y ERP, estos deben formalizar un matrimonio con las tecnologías emergentes, y especialmente con las plataformas de IoT. Como se mencionó previamente, el éxito de este matrimonio está en que los sistemas de gestión asuman el papel de orquestadores.
