Un sistema de ejecución de fabricación (MES) es un sistema de software en tiempo real que recopila datos de la planta de producción y los utiliza para supervisar, rastrear, controlar y optimizar el proceso de fabricación. Los sistemas MES pueden utilizarse para mejorar la eficiencia de la producción, la calidad, la trazabilidad, la conformidad y la toma de decisiones.
Su objetivo principal es asegurar la ejecución efectiva de las operaciones de fabricación de la planta de producción, optimizar el rendimiento de la producción y mejorar la calidad del producto final mediante la conexión, supervisión y control de sistemas de fabricación complejos y el seguimiento de los datos de producción en tiempo real.
La gestión acelerada de fabricación actual exige datos completos, precisos y accesibles de la planta de producción, por lo que un MES proporciona una supervisión y sincronización eficaz en toda la fábrica para lograr una alta productividad y garantizar la capacidad de respuesta a la demanda del mercado a lo largo de todo el ciclo de vida del producto.
Según un estudio de Deloitte, las empresas que implantaron un sistema MES obtuvieron una media de 2 millones de dólares de ahorro anual.
¿Qué significa MES?
Que es MES?
MES (Manufacturing Execution System en inglés), o sistema de ejecución de fabricación en español, está diseñado para organizar, controlar y monitorear los procesos de producción en fábricas con el objetivo de lograr la máxima eficiencia y reducción de costos.
5 Principales Características de MES
Las funcionalidades más importantes de MES (Manufacturing Execution System) incluyen la recopilación de datos, la programación de la producción, el control de la calidad de los bienes elaborados, la trazabilidad y los reportes que genera.
1 – Recopilación de datos
La recopilación de datos MES es el proceso de recogida de datos del taller y su envío a un sistema MES. Estos datos pueden incluir información sobre el estado de las máquinas, los índices de producción, las métricas de calidad y otros factores importantes para el proceso de fabricación.
La recopilación de datos es importante porque proporciona a los fabricantes información en tiempo real sobre sus operaciones. Esta información puede utilizarse para mejorar la eficacia, la calidad y la trazabilidad. Por ejemplo, si un fabricante sabe que una máquina no funciona a pleno rendimiento, puede tomar medidas para solucionar el problema. Esto puede aumentar la producción y reducir los costes.
He aquí un ejemplo de recogida de datos MES de Siemens:
Nombre de la empresa: Siemens
Producto: Aerogeneradores
Máquinas: Generadores, multiplicadoras y góndolas de aerogeneradores
Sensores: Sensores de temperatura, presión y vibración
Siemens recopila más de 100.000 puntos de datos de cada aerogenerador cada segundo. Estos datos se utilizan para supervisar el estado de las turbinas, identificar posibles problemas y mejorar la eficacia del proceso de fabricación. Gracias a la recopilación de datos MES, Siemens ha podido reducir el número de paradas imprevistas por errores en un 50% y mejorar la eficiencia global de sus operaciones de fabricación de aerogeneradores en un 15%.
2 – Programación de producción – MES Scheduling
La programación MES es el proceso de planificación y asignación de recursos a la orden de fabricación. Aquí los pasos que implica la programación MES.
- Recibir órdenes de fabricación: El sistema MES recibe las órdenes de producción del sistema de planificación de recursos empresariales (ERP).
- Planificar la programación: El sistema MES hace uso de diversos factores para planificar la programación, como la capacidad de las máquinas, la disponibilidad de mano de obra y materias primas, las necesidades de material y la demanda de los clientes.
- Asignar recursos: El sistema MES asigna recursos a las órdenes de producción, como máquinas, mano de obra y materiales.
- Supervisar el programa: El sistema MES realiza la monitorización y supervisa el programa para garantizar que los pedidos se completan a tiempo y con las especificaciones correctas.
- Realiza los ajustes necesarios: El sistema MES realiza los ajustes necesarios en la planificación, por ejemplo, cuando se producen cambios inesperados en la demanda o en la capacidad de producción.
La programación MES es importante porque ayuda a los fabricantes a mejorar la eficiencia, la calidad del producto terminado, alcanzar las metas del cliente y mejorar la entrega de las órdenes a tiempo.
Además un sistema MES debe permitir la flexibilidad necesaria para organizar los cambios en la demanda y la capacidad instalada. Debe proveer escalabilidad, confiabilidad y seguridad de la información mientras crece la operación.
He aquí un ejemplo de programación MES de Toyota:
Nombre de la empresa: Toyota
Producto: Coches
Máquinas: Robots, soldadoras y prensas de estampación
Sensores: Cámaras, láseres y sensores de proximidad
Toyota utiliza las soluciones MES para planificar y asignar recursos a la producción de automóviles.
El sistema MES tiene en cuenta factores como la capacidad de las máquinas, la disponibilidad de mano de obra y las necesidades de material.
Gracias a la programación MES, Toyota ha podido reducir en un 15% el tiempo necesario para producir automóviles.
Toyota también ha podido mejorar la calidad de sus coches en un 5%.
3 – Control de calidad con MES
El Control de Calidad con software MES dentro de la Industria 4.0 ayuda a los fabricantes a garantizar la calidad de sus productos. Los sistemas MES de control de calidad intervienen en la recogida de datos al tomar métricas relacionadas de calidad, analizan para identificar posibles problemas. En función de estos problemas pueden generar alertas para tomar acciones correctivas. También generan documentación del proceso como informes de Inspección y certificados de conformidad.
El control de calidad MES es una parte importante del proceso de fabricación. Al garantizar la calidad de sus productos, los fabricantes pueden mejorar la satisfacción del cliente, reducir costes y evitar la retirada de productos.
Nombre de la empresa: General Electric
Producto: Motores de avión
Máquinas: Centros de mecanizado, líneas de montaje y células de prueba
Sensores: Cámaras, láseres y sensores de proximidad
General Electric utiliza el control de calidad MES para garantizar la calidad de sus motores de aviación. Gracias a ello, la empresa ha podido reducir el número de defectos en sus motores de aviación en un 75%. y el coste de la calidad en un 30%.
4 – Trazabilidad con MES
La trazabilidad del sistema de ejecución de la fabricación (MES) es la capacidad de rastrear el movimiento y la transformación de materiales y productos a lo largo del proceso de fabricación. Esto incluye el seguimiento del origen de los materiales, los pasos de la producción y el destino de los productos acabados. La trazabilidad es importante por varias razones, como la garantía de calidad, el cumplimiento de la normativa y la satisfacción del cliente.
Estas son algunas de las ventajas de la trazabilidad MES:
Mejora de la garantía de calidad: La trazabilidad puede ayudar a los fabricantes a identificar el origen de los defectos y adoptar medidas correctivas para evitar que vuelvan a producirse.
Cumplimiento de la normativa: Muchas industrias, como la de alimentación y bebidas y la farmacéutica, están obligadas a mantener registros de trazabilidad para cumplir la normativa.
Satisfacción del cliente: Los clientes exigen cada vez más transparencia sobre los productos que compran. La trazabilidad puede ayudar a los fabricantes a satisfacer esta demanda proporcionando a los clientes información sobre el origen y la historia de sus productos.
Por ejemplo, un fabricante de alimentos y bebidas puede utilizar la trazabilidad para rastrear el origen de los ingredientes e identificar los lotes de productos que se elaboraron con esos ingredientes. Esta información puede utilizarse para retirar productos que puedan estar contaminados.
5 – Informes de un Sistema MES
Los informes del sistema de ejecución de fabricación (MES) son el proceso de recopilación, análisis y presentación de datos de un sistema de ejecución de fabricación (MES). Los informes MES pueden utilizarse para realizar un seguimiento del rendimiento de la producción, identificar problemas y tomar decisiones sobre la producción.
Presentación de los datos: Los datos analizados se presentan de forma que sean fáciles de entender y utilizar. Esto puede incluir informes, cuadros de mando y alertas.
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Los 7 principales beneficios de un Sistema MES
Éstas son las 7 principales ventajas de un sistema MES:
- Mejora de la eficacia de la producción: Los sistemas MES pueden ayudar a mejorar la eficiencia de la producción mediante la racionalización del proceso de producción, la reducción de residuos y la mejora de la calidad.
- Mayor visibilidad: Los sistemas MES proporcionan visibilidad en tiempo real del proceso de producción, lo que ayuda a identificar y abordar los problemas rápidamente.
- Mejora de la toma de decisiones: Los sistemas MES proporcionan a los fabricantes los datos que necesitan para tomar decisiones informadas sobre la producción, como qué pedidos priorizar y cuándo programar el mantenimiento.
- Mejora del control de calidad: Los sistemas MES pueden ayudar a mejorar el control de calidad mediante el seguimiento de las métricas de calidad y la identificación y solución de problemas de calidad.
- Reducción de costes: Los sistemas MES pueden ayudar a reducir costes mejorando la eficiencia, reduciendo los residuos y mejorando la calidad.
- Mayor cumplimiento: Los sistemas MES pueden ayudar a los fabricantes a cumplir las normativas, como las de seguridad alimentaria y protección del medio ambiente.
- Mejora de la satisfacción del cliente: Los sistemas MES pueden ayudar a mejorar la satisfacción del cliente al proporcionar productos que cumplen con los estándares de calidad y se entregan a tiempo.
Además de estas ventajas, los sistemas MES también pueden ayudar a los fabricantes a:
- Mejorar la productividad de los trabajadores
- Reducir los tiempos de inactividad de la producción
- Aumentar la flexibilidad de los productos
- Mejorar la gestión de activos
- Aprovechar mejor los recursos
- Obtener una ventaja competitiva
Si es usted fabricante, un sistema MES puede ser una valiosa herramienta para mejorar su proceso de producción y su cuenta de resultados.
He aquí un ejemplo de las ventajas de MES en la industria de alimentación y bebidas:
Nombre de la empresa: The Coca-Cola Company
Producto: Coca-Cola
Máquinas: Líneas de embotellado, llenadoras, etiquetadoras
Sensores: Sensores de temperatura, sensores de presión, sensores de caudal
The Coca-Cola Company utiliza sistemas MES para controlar la producción de los productos Coca-Cola en sus plantas embotelladoras. Los sistemas MES ayudan a mejorar la eficacia de la producción racionalizando el proceso de producción, reduciendo los residuos y mejorando la calidad. También ayudan a mejorar la satisfacción del cliente, garantizando que los productos de Coca-Cola cumplen las normas de calidad y se entregan a tiempo.
Como resultado del uso de los sistemas MES, The Coca-Cola Company ha sido capaz de:
- Aumentar la eficiencia de la producción en un 10%.
- Reducir los residuos en un 5%.
- Mejorar la calidad en un 2%.
- Mejorar la satisfacción del cliente en un 3%.
Las Mejores Prácticas más recomendadas en la implementación de MES
He aquí una lista exhaustiva de las mejores prácticas del sistema de ejecución de fabricación (MES):
- Planificación: Antes de implantar un sistema MES, es importante planificar cuidadosamente su implantación. Esto incluye la identificación de sus necesidades, la selección del sistema adecuado y el desarrollo de un plan de implantación.
- Comunicación: Es importante comunicarse con todas las partes interesadas a lo largo del proceso de implantación del sistema MES. Esto incluye a empleados, clientes, proveedores y directivos.
- Formación: Es importante formar a todos los empleados sobre cómo utilizar el sistema MES. Esto ayudará a garantizar que el sistema se utilice de forma eficaz y eficiente.
- Asistencia: Es importante disponer de soporte para el sistema MES. Esto puede incluir soporte técnico, soporte de formación o soporte de consultoría de especialistas en MES.
- Evaluación: Es importante evaluar el sistema MES una vez implantado. Esto ayudará a garantizar que el sistema satisface sus necesidades y que se utiliza con eficacia.
A continuación se indican algunas buenas prácticas adicionales que pueden resultar útiles:
Consiga la aprobación de la alta dirección: La implantación de un sistema MES es un proceso complejo que requiere mucho tiempo, por lo que es importante obtener la aprobación de la alta dirección desde el principio. Esto ayudará a garantizar que el proyecto cuente con los recursos necesarios y que se le dé la prioridad que merece.
Empezar poco a poco: suele ser mejor empezar poco a poco con la implantación del MES. Esto le ayudará a aprender el sistema y a identificar cualquier problema potencial desde el principio. Una vez que conozca bien el sistema, podrá ampliar su uso a otras áreas de sus operaciones de fabricación.
Sea flexible: La implantación de un sistema MES no es una solución universal. Tendrá que ser flexible y adaptable para sacar el máximo partido del sistema. Esto puede implicar personalizar el sistema para satisfacer sus necesidades específicas o realizar cambios en su proceso de fabricación para adaptarlo al sistema.
Mida los resultados: Es importante medir los resultados de la implantación del MES. Esto le ayudará a determinar si el sistema cumple sus expectativas y a identificar las áreas en las que se puede mejorar.
Siguiendo estas buenas prácticas, aumentará las posibilidades de éxito en la implantación del MES.
Los 5 Desafíos a enfrentar para ganar con MES
Presentamos una lista de retos del sistema de ejecución de fabricación (MES):
- Integración: Los sistemas MES deben integrarse con otros sistemas del entorno de fabricación, como los sistemas ERP, los sistemas CRM y los sistemas de gestión de la calidad. Este proceso puede ser complejo y llevar mucho tiempo.
- Coste: Los sistemas MES pueden ser caros de adquirir e implantar. El coste de un sistema MES variará en función del tamaño y la complejidad de la operación de fabricación.
- Complejidad: Los sistemas MES pueden ser complejos de utilizar y gestionar. Esto puede suponer un reto para los fabricantes con recursos informáticos limitados.
- Precisión de los datos: Los sistemas MES dependen de la precisión de los datos para funcionar correctamente. Cualquier error en los datos puede dar lugar a informes de producción inexactos, una toma de decisiones deficiente y problemas de calidad.
- Gestión del cambio: La implantación de un sistema MES supone un cambio importante en cualquier proceso de fabricación. Es importante contar con un plan de gestión de cambios bien definido para minimizar las interrupciones en el proceso de producción.
Estos son algunos de los retos adicionales a los que puede enfrentarse:
Falta de adopción por parte de los usuarios: Si los empleados no adoptan el sistema MES, éste no será eficaz. Es importante conseguir la aceptación de los empleados y proporcionarles formación sobre cómo utilizar el sistema.
Seguridad: Los sistemas MES contienen datos confidenciales, como programas de producción, informes de calidad e información sobre los clientes. Es importante aplicar medidas de seguridad para proteger estos datos de accesos no autorizados.
Conformidad: Los sistemas MES deben cumplir las normativas del sector, como las relativas a la seguridad alimentaria y la protección del medio ambiente. Es importante asegurarse de que el sistema MES cumple todas las normativas aplicables.
Al comprender los retos que plantea la implantación de un sistema MES, los fabricantes pueden aumentar las posibilidades de éxito del proyecto.
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¿Cuánto hay que esperar para amortizar el valor de un sistema MES nuevo?
El tiempo que se tarda en amortizar el valor de un sistema MES varía en función de una serie de factores, como el coste del sistema, el tamaño y la complejidad de la operación de fabricación y el nivel de ahorro obtenido con el sistema. Sin embargo, en general, la amortización total del valor de un sistema MES puede tardar entre 2 y 5 años.
He aquí algunos factores que pueden afectar al periodo de amortización:
- Coste del sistema: Cuanto más caro sea el sistema, más tiempo se tardará en amortizar su valor.
- Tamaño y complejidad de la operación de fabricación: Cuanto mayor y más compleja sea la operación de fabricación, más tiempo se tardará en amortizar el valor del sistema.
- Nivel de ahorro: Cuanto más se ahorre con el sistema, más corto será el periodo de amortización.
Cuáles son los tipos de industrias donde un sistema MES puede tener buenos resultados?
Los sistemas MES pueden utilizarse en una gran variedad de industrias, pero su uso más común es en industrias que tienen procesos de producción complejos o de gran volumen.
Algunos de los mejores tipos de industrias donde un sistema MES puede tener los mejores resultados y es más conveniente incluyen:
Alimentos y bebidas: Los sistemas MES pueden ayudar a los fabricantes de alimentos y bebidas a rastrear la producción de alimentos y bebidas, asegurando que cumplan con los estándares de calidad y se entreguen a tiempo.
Industria farmacéutica: Los sistemas MES pueden ayudar a los fabricantes farmacéuticos a realizar un seguimiento de la producción de productos farmacéuticos, garantizando que cumplen las normas de seguridad y eficacia.
Automoción: Los sistemas MES pueden ayudar a los fabricantes de automóviles a controlar la producción de coches, camiones y otros vehículos, garantizando que cumplen las normas de calidad y se entregan a tiempo.
Electrónica: Los sistemas MES pueden ayudar a los fabricantes de electrónica a realizar un seguimiento de la producción de ordenadores, televisores y otros dispositivos electrónicos, garantizando que cumplen las normas de calidad y se entregan a tiempo.
Estos son sólo algunos de los muchos sectores en los que puede utilizarse un sistema MES.
Integración de MES con otros sistemas
La integración de MES con otros sistemas es importante por varias razones. En primer lugar, puede ayudar a mejorar la eficacia racionalizando el flujo de información entre sistemas. En segundo lugar, puede ayudar a mejorar la precisión al garantizar que los datos se introducen y almacenan en un único lugar. En tercer lugar, puede contribuir a mejorar la seguridad limitando el acceso a datos sensibles. En cuarto lugar, puede contribuir a mejorar el cumplimiento de la normativa al garantizar que los datos son precisos y están actualizados.
Existen varias formas de integrar MES con otros sistemas. Una de ellas es utilizar una solución de middleware. Una solución de middleware es una aplicación de software que se sitúa entre dos o más sistemas y les permite comunicarse entre sí. Otra forma de integrar MES con otros sistemas es utilizar una solución de integración personalizada. Una solución de integración personalizada es una aplicación de software diseñada específicamente para integrar dos o más sistemas.
Integración de MES con un sistema ERP
Los sistemas de ejecución de fabricación (MES) y los sistemas de planificación de recursos empresariales (ERP) son dos de las aplicaciones de software más importantes para los fabricantes.
Los sistemas MES proporcionan datos en tiempo real e información sobre el proceso de fabricación, mientras que los sistemas ERP gestionan la empresa en su conjunto. Al integrar los sistemas MES y ERP, los fabricantes pueden obtener una visión holística de sus operaciones y tomar mejores decisiones.
¿Necesito un sistema MES si ya tengo ERP?
Sí, son sistemas complementarios. Especialmente si su sistema ERP no le proporciona el nivel de datos y conocimientos en tiempo real que necesita o si sus operaciones de fabricación son grandes o complejas.
¿Cómo se integra un Software MES con mi SCADA y otros sistemas de planta?
Si está pensando en integrar el software MES con otros sistemas de planta, es importante que considere detenidamente sus necesidades y elija la solución de integración adecuada para su organización, sea una solución middleware o una personalizada.
Estos son algunos de los retos que plantea la integración del software MES con SCADA y otros sistemas de planta como la compatibilidad de formatos de datos, la seguridad de datos sensibles y el coste del proces.
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