Sistema MES: Como integrar em tempo real o que acontece na produção com à gestão

Uma das principais reclamações de quem faz a gestão de uma indústria são os desafios da comunicação entre o que acontece no chão de fábrica e as informações disponíveis para os gestores. O sistema MES, sigla em inglês para Manufacturing Execution Systems, ou Sistema de Execução de Manufatura, em português tem como objetivo diminuir essa distância e conectar em tempo real o que acontece no chão de fábrica com a gestão.

O surgimento do sistema MES

O desenvolvimento do sistema MES remonta ao final da década de 1980 e início da década de 1990, quando as empresas perceberam a necessidade de um sistema que pudesse monitorar e gerenciar a produção em tempo real. Nessa época, a automação da produção estava se tornando cada vez mais comum, com o uso de sistemas de Controle Numérico Computadorizado ou CNC e os robôs industriais.

Os primeiros sistemas MES eram basicamente sistemas de rastreamento de produção que utilizavam tecnologias de código de barras e leitores de cartões para coletar informações sobre o processo de produção. Essas informações eram então utilizadas para monitorar o desempenho da produção e identificar problemas de produção.

Ao longo dos anos, o sistema MES evoluiu para se tornar um sistema mais completo e integrado, com capacidade de monitorar e gerenciar toda produção, desde o planejamento até a entrega do produto final. Os sistemas MES modernos são altamente integrados com outros sistemas de gestão, como por exemplo, os ERPs.

Atualmente o advento da Indústria 4.0 tem impulsionado a adoção do MES na indústria devido a necessidade de conectividade e integração de dados para uma gestão de processos e controle de produção em tempo real para aproveitar todas as vantagens que a tecnologia dessa Indústria 4.0 pode oferecer. Assim o MES, se tornou uma ferramenta essencial para integrar os dados em tempo real, daquilo que acontece na produção com as ferramentas usadas para a gestão da fábrica.

Como funciona esse sistema

O sistema MES é voltado para processos industriais que conectam e otimizam o fluxo de informações entre o chão de fábrica e a gestão. Ele é responsável por coletar e analisar dados de produção, gerenciando e rastreando todo o processo de fabricação, desde a entrada de matéria prima até a saída do produto final. 

Uma característica que aumenta a eficácia do MES é sua capacidade híbrida de se comunicar tanto com o hardware, como com o software. Isso permite aos gestores de produção controlar e tomar melhores decisões garantindo a qualidade, eficiência e a conformidade do processo de fabricação.

Através de equipamentos e softwares é possível coletar dados e realizar monitoramentos direto das máquinas, sem a necessidade de apontamento manual das informações. Dessa forma, a comunicação entre o que acontece no chão de fábrica e a gestão é muito mais rápida e confiável.

Alguns sistemas e equipamentos usados para isso são:

1- Sistemas de Aquisição de Dados (SCADA)

Essa é uma sigla em inglês para “Supervisory Control and Data Acquisition”. Algo que em português seria “Supervisão, Controle e Aquisição de Dados”.

SCADA é um sistema de software usado na indústria para coletar e analisar dados em tempo real sobre processos industriais. Ele é composto por um conjunto de softwares e hardwares que permitem o monitoramento e controle de processos, tais como níveis de pressão, temperatura, vazão, dentre outras variáveis, que podem ser registradas e visualizadas em tempo real.

Os sistemas SCADA são amplamente utilizados em indústrias de energia, gás, petróleo, água, telecomunicações e manufaturas. Eles permitem a supervisão e controle remoto de processos, permitindo que os operadores tomem decisões mais acertadas e imediatas. 

Integrados ao MES esse sistema fornece informações valiosas para a gestão, controle e melhoria de processos

2- Sistemas de coleta de dados de chão de fábrica (DCS)

DCS em inglês “Distributed Control System” ou em português “ Sistema de Controle Distribuído”. É um sistema usado em plantas industriais para controlar e monitorar processos de produção em tempo real. Ele consiste em um conjunto de equipamentos, sensores, controladores e softwares que trabalham juntos para controlar variáveis do processo de produção, como pressão, temperatura, nível, vazão entre outras.

O DCS é distribuído pela planta, com vários controladores localizados em diferentes pontos do processo. Isso permite que o controle seja descentralizado e mais eficiente, além de fornecer maior redundância e segurança ao sistema. Os controladores são interconectados por uma rede de comunicação, permitindo que as informações sejam compartilhadas em tempo real.

Os sistemas DCS são amplamente utilizados em indústrias de processamento, como petróleo e gás, química, papel e celulose, entre outros. Eles permitem que os operadores monitorem e controlem processos complexos de forma mais eficiente garantindo assim a qualidade dos processos.

Integrado ao sistema MES o DCS é usado para coletar dados diretamente do chão de fábrica, como produção real, tempo de ciclo, tempo de inatividade, motivo da parada, entre outros. Dando aos gestores uma visão ampla e confiável em tempo real dos processos do chão de fábrica.

Aplicações práticas do MES

O MES pode ser utilizado, por exemplo, para controle de produtividade em uma indústria ajudando a gerenciar e controlar a produção em tempo real. Existem várias maneiras pelas quais isso pode ser feito, algumas delas são:

1- Monitoramento de tempo de produção

O MES pode ser usado para monitorar o tempo de produção de cada processo, o que ajuda a identificar gargalos e possíveis atrasos. Com essa informação é possível tomar medidas para reduzir o tempo de produção, aumentando a produtividade da fábrica.

2- Acompanhamento do desempenho da máquina

É possível configurar o MES para monitorar o desempenho das máquinas, identificando quando uma máquina está funcionando abaixo do esperado ou quantificar o tempo ocioso dela. Isso permite que os operadores ou gestores tomem medidas para otimizar o desempenho das máquinas, aumentando a eficiência da produção

3- Identificação de problemas de qualidade

O MES pode ser usado para monitorar a qualidade dos produtos, identificando quando um produto está fora das especificações. Com essa informação, é possível tomar medidas para corrigir o problema, evitando retrabalho, o que aumenta a produtividade.

4- Alertas de paradas ou manutenção

Por meio do MES é possível configurar alertas com avisos específicos quando ocorrerem paradas nas máquinas. Assim, é possível dar maior agilidade nas ações de manutenção e identificar falhas operacionais ou de processos nas linhas produtivas que acarretem paradas desnecessárias ou excessivas que impactam na produtividade.

5- Análise de dados

O MES pode coletar dados de produção em tempo real direto das máquinas, permitindo que os gerentes de produção monitorem a produtividade da fábrica tendo em vista o cenário real de produção . Com essa informação, é possível medir índices fundamentais como o tempo de eficácia geral da máquina ou OEE . Assim é possível identificar oportunidades de melhoria e tomar medidas para aumentar a produtividade de fabricação.

Integração entre o MES e o ERP

Consegue enxergar os inúmeros ganhos e benefícios da integração entre um sistema MES e um bom ERP industrial?

1- Melhor visibilidade da produção

A integração permite que o sistema MES e o ERP compartilhem informações sobre a produção em tempo real, proporcionando uma visão mais completa e precisa do que está acontecendo no chão de fábrica.

2- Redução de erros

Ao integrar os sistemas, a empresa evita a necessidade de inserir manualmente as informações em diferentes sistemas, eliminando assim os erros de digitação e garantindo a consistência dos dados.

3- Melhor tomada de decisão

Com uma visão mais completa da produção e dos recursos disponíveis, os gerentes podem tomar decisões mais assertivas sobre questões relacionadas à produção, planejamento de produção e programação de recursos.

4- Maior eficiência

A integração entre MES e o ERP pode ajudar a reduzir o tempo de ciclo da produção, resultando em maior eficiência.

5- Melhoria na qualidade do produto

Com uma melhor visibilidade da produção e capacidade de rastrear as informações em tempo real, é possível identificar rapidamente problemas de qualidade e tomar medidas corretivas para melhorar a qualidade do produto

6- Redução de custos

A integração entre MES e o ERP pode ajudar a reduzir os custos de produção, permitindo que a empresa gerencie melhor seus recursos e maximize a eficiência da produção.

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