Il MES – Manufacturing Execution System, è lo strumento essenziale per governare le attività delle linee di produzione in relazione all’intero ecosistema aziendale, ed è centrale per garantire le performance produttive. Non a caso, infatti, SAP riporta la ricerca di Transparency Market Research, secondo cui l’adozione delle piattaforme MES sarà in crescita nel 2025, con un ricavo pari a 18,06 miliardi di dollari. Da un punto di vista tecnologico, la ragione risiede nella capacità di intervenire nei processi e fornire informazioni a valore aggiunto.
Da un lato, infatti, il MES gestisce, monitora e sincronizza in tempo reale l’esecuzione dei processi fisici di fabbricazione; dall’altro, fornisce informazioni necessarie ad altri processi aziendali, quali, ad esempio, il controllo delle performance degli impianti, la tracciabilità e la rintracciabilità di prodotti e sostanze, o, infine, la gestione degli approvvigionamenti.
La redditività di un’azienda del Manufacturing è strettamente legata alla corretta pianificazione ed esecuzione dei processi produttivi. Fattori quali, ad esempio, l’utilizzo delle macchine, la qualità del prodotto finito o i costi di approvvigionamento di materie prime e componenti, incidono direttamente sulla performance dei processi di business. In tale contesto, il MES rappresenta per il Manufacturing una leva strategica, in quanto consente all’azienda di monitorare e tracciare il processo produttivo in tutti i suoi aspetti:
Pianificazione ed esecuzione. Quando il production planning ha definito i piani produttivi, è compito del MES trasformare gli ordini di produzione in istruzioni per i macchinari di linea, coordinando le varie attività. L’integrazione del MES con i sistemi PLC – Programmable Language Control, e SCADA – Supervisory Control and Data Acquisition, assicura che, a livello fisico, la produzione avvenga nel rispetto della pianificazione stabilita. In tale fase, il MES raccoglie dati, quali, ad esempio, i tempi di ciclo, gli scarti, l’utilizzo delle risorse, o, infine, la qualità dei processi, che diventano input al production planning per ottimizzare i cicli successivi.
Controllo di qualità. Le procedure di produzione e i parametri caratteristici del manufatto sono decisi in fase di progettazione e garantiscono che l’output della linea rispetti gli standard. Il MES, grazie al controllo dei processi produttivi (operazioni delle macchine) e all’acquisizione dei dati della sensoristica, può determinare, in tempo reale, se il prodotto è conforme agli standard o se, invece, è necessario intervenire e modificare il processo.
Monitoraggio dei macchinari. I dati raccolti dal MES riguardano tanto la fabbricazione dei prodotti, quanto l’utilizzo dei macchinari. Grazie a tali informazioni, può essere implementata la pratica della manutenzione predittiva, cioè la predisposizione dei macchinari ai carichi di lavoro previsti dagli algoritmi di Artificial Intelligence, con il duplice obiettivo di eseguire la manutenzione in funzione della produzione ed azzerare i rischi di fermo macchina (business continuity). Tali dati consentono, inoltre, di ottimizzare il Labour Management, riducendo i costi e agevolando la turnazione.
Tracciabilità e conformità normativa. Il MES registra con precisione tutte le fasi del processo produttivo, includendo le materie prime utilizzate, i componenti, i lotti di produzione e le singole operazioni svolte. Ciò garantisce la tracciabilità e la rintracciabilità completa, che costituisce un requisito fondamentale per la conformità normativa, in particolar modo per ambiti merceologici altamente regolamentati, come, ad esempio, il Pharma, l’Agrifood, l’Automotive o l’Aerospace. La disponibilità delle informazioni di dettaglio è indispensabile per produrre la necessaria documentazione, sia in sede di produzione, sia in caso di audit o richiami di prodotto.
Se il contributo del MES è centrale per garantire la performance del singolo impianto, il beneficio si moltiplica nel caso di più impianti collegati. Un’unica istanza di MES può, infatti, sovrintendere al lavoro complessivo di tutte le linee, distribuendo i carichi di lavoro secondo le strategie decise a monte, che possono tenere in considerazione fattori, quali, ad esempio, l’occupazione delle linee, la tipologia di prodotto, la disponibilità di personale specializzato, o, infine, la scorta delle materie prime.
La tracciabilità, quale requisito fondamentale del processo produttivo, richiede che vi sia un’integrazione ottimale della piattaforma MES con il WMS. Il flusso continuo di informazione tra i due sistemi consente, infatti, di garantire piena tracciabilità dei materiali e dei componenti, oltre che migliorare l’efficienza e la sincronizzazione tra processi di fabbricazione e stoccaggio dei prodotti. L’interfacciamento delle piattaforme, inoltre, ottimizza l'approvvigionamento delle materie prime e la gestione delle scorte, permettendo una pianificazione degli acquisti (negoziazione dei prezzi e delle condizioni) e la corretta disponibilità dei materiali.
La digitalizzazione dei processi, e, quindi, l’integrazione tra le diverse piattaforme software è tanto più importante quanto più il settore adotta le soluzioni di Industry 4.0, Smart Manufacturing o Lean Manufacturing. In tale contesto, il MES assume un ruolo chiave, in quanto costituisce il tramite tra l’automazione presente nell’impianto (macchinari, sensori, dispositivi IoT, ecc.) e i sistemi gestionali aziendali. Il MES permette, dunque, un flusso continuo di dati in tempo reale, funzionale a una produzione flessibile, personalizzata e costantemente monitorata, con un evidente vantaggio in termini di efficienza operativa e Customer Experience, e, di conseguenza, di salvaguardia del profitto aziendale.