Systemy MES — do czego służą i czym różnią się od ERP i WMS

Nadejście nowej ery przemysłowej określanej mianem przemysłu 4.0 zmieniło podejście do zarządzanie fabryką i magazynem. Obecnie skuteczne kierowanie działalnością produkcyjną i dystrybucyjną wymaga ścisłej współpracy i koordynacji obu obiektów. Tylko w ten sposób można zaspokoić popyt na coraz bardziej spersonalizowane produkty w krótkim czasie. Systemy MES (od ang. Manufacturing Execution System, czyli system zarządzania produkcją) są stosowane w przemyśle od lat, ale ostatnio nabierają kluczowego znaczenia dla funkcjonowania wielu przedsiębiorstw.

Historia oprogramowania MES sięga początków lat 90. Zbiega się w czasie ze znacznym wzrostem konkurencji w branży produkcyjnej oraz wynikającym z tego spadkiem zysków dzielonych między coraz większą liczbę podmiotów, co z kolei wymuszało konieczność redukcji dużych (i kosztownych) zapasów. Jakie są podstawowe funkcje systemów zarządzania produkcją? W jaki sposób systemy MES współpracują z ERP i WMS? Szczegółowe odpowiedzi na te i inne pytania znajdziesz w dalszej części artykułu.

Czym jest system MES (Manufacturing Execution System)?

System MES, czyli system zarządzania produkcją, to oprogramowanie używane do organizacji, obsługi i nadzorowania procesów w zakładach produkcyjnych, które zapewnia maksymalną wydajność przy jednoczesnym ograniczeniu kosztów.

Dodatkowo systemy MES dostarczają bardzo przydatne dane do kompleksowej analizy zarządzania procesami produkcyjnymi w przedsiębiorstwie dzięki integracji z systemami ERP i WMS.

Właściwości i funkcje oprogramowania MES

Systemy MES rozwinęły się na bazie programów MRP (Materials Requirement Planning) używanych do kontroli przepływu materiałów dostarczanych do fabryk już od lat 60. i 70. Początkowo systemy te były bardzo mało elastyczne, ale z biegiem czasu – dzięki dodaniu szeregu funkcji, które pozwoliły przezwyciężyć pewne początkowe ograniczenia – wyewoluowały w systemy MRPII. Systemy MES stanowią kolejny etap tego rozwoju i umożliwiają zarządzanie jeszcze większą liczbą procesów, w tym m.in.:

• Ustalanie kolejności procesów z uwzględnieniem priorytetów i właściwości poszczególnych partii produkcyjnych. System MES kieruje pracą w zakładzie i nadzoruje jej przebieg celem wykrycia ewentualnych nieprawidłowości.
• Nadzorowanie bieżących zadań, które stanowią część procesu produkcyjnego (tzw. WIP od ang. Work-in-Progress), aby zapewnić dotrzymanie ustalonych planów produkcyjnych i wyeliminować wąskie gardła.
• Automatyczne zbieranie danych i zarządzanie dokumentacją – system gromadzi dane dotyczące procesów, materiałów oraz czynności wykonywanych przez personel lub maszyny.
• Analiza wydajności procesów poprzez stały pomiar efektywności i porównywanie wyników z danymi historycznymi. Obejmuje to również ocenę zasobów poświęcanych na każde zadanie, czasów trwania cyklu, dotrzymania ustalonego planu i kosztów.
• Kontrola jakości – kontrola stanu wyrobów gotowych i półproduktów oraz ocena zgodności z założeniami. Poza tym system MES określa poziom jakości przeprowadzanych procesów i w razie wykrycia błędów lub przestojów proponuje działania naprawcze.
• Prace konserwacyjne – system MES dysponuje wszelkimi informacjami dotyczącymi działania urządzeń produkcyjnych. Alarmuje o usterkach i pomaga w diagnozowaniu ich przyczyn.
• Przydzielanie zadań pracownikom zakładu celem zapewnienia równomiernego podziału obowiązków.

Różnice między systemami MES, ERP i WMS

Wiemy już, że producenci używają systemów MES do regulacji i optymalizacji działania zakładów produkcyjnych, ale warto zadać sobie pytanie, jakie miejsce zajmują te systemy w całej strukturze oprogramowania stosowanego w przedsiębiorstwie. Pomoże nam to zrozumieć poniższy schemat:

W jednym z naszych poprzednich artykułów omówiliśmy szczegółowo różnice między systemami ERP i WMS. W niniejszej publikacji przypomnimy najważniejsze cechy i niektóre pojęcia, zestawiając je z funkcjami systemów kontroli produkcji:

– Różnice między systemem MES i ERP

ERP stanowi swego rodzaju centralę dla pozostałych systemów, w tym również systemu kontroli produkcji. Kontroluje wszystkie procesy zarządzania przedsiębiorstwem w wielu obszarach biznesowych, ale nie posiada funkcji przeznaczonych stricte do zarządzania produkcją w zakładzie. Systemy MES i ERP współpracują ze sobą i na bieżąco wymieniają dane, z tym że MES przechowuje bardziej szczegółowe informacje dotyczące linii produkcyjnych, zamontowanych na nich maszyn, wytwarzanych partii, śledzenia produktów, jakości procesów itd.

– Różnice między systemem MES i WMS

Programy MES i WMS współpracują ze sobą, aby zapewnić ciągłość i maksymalną wydajność przepływu materiałów między magazynem a fabryką. System WMS zarządza wykazem materiałowym (BOM – Bill of Materials), tj. bazą danych wszystkich elementów związanych z produkcją. Tak więc w przypadku produkcji WMS na bieżąco kontroluje dostępne zapasy i komunikuje się z systemem MES w zakresie zaopatrzenia linii produkcyjnych.

Na czym polega współpraca systemów MES i WMS?

System MES pełni rolę pośrednika między ERP a zakładem produkcyjnym i działa na tym samym poziomie co WMS. Oczywiście potrzebne jest do tego oprogramowanie do zarządzania magazynem wyposażone w specjalne funkcje do obsługi logistyki produkcji.

Przykładem takiego oprogramowania jest system Easy WMS wyposażony w moduł do zarządzania produkcją, który umożliwia:

• Fizyczne zarządzanie zasobami i materiałami, jakie należy dostarczyć do zakładu.
• Obsługę gotowych produktów pochodzących z zakładu, ich ewidencjonowanie i przygotowanie do wysyłki.

Systemy MES we współpracy z WMS dla produkcji pełnią następujące funkcje:

– Podział zapasów wg stanu i ich śledzenie

Systemy WMS z modułami produkcyjnymi nie tylko zawierają wykaz materiałowy, czyli zestawienie wszystkich elementów i surowców dostarczanych do zakładu, ale także dokładnie śledzą przepływ zapasów, w tym również półproduktów i wyrobów gotowych. Jeszcze lepszą kontrolę przepływu materiałów zapewnia integracja WMS z systemami automatycznymi. Oprogramowanie sterujące układnicami czy układem przenośników na bieżąco przesyła do WMS informacje o położeniu każdego produktu.

– Zarządzanie recepturami i zleceniami produkcji

Receptury określają ilość poszczególnych surowców potrzebnych do wytworzenia danego produktu. System WMS zapewnia elastyczną i wydajną modyfikację oraz dostosowywanie receptur na podstawie informacji otrzymanych z MES, pozwalając tym samym utrzymać narzucone tempo produkcji.

W razie otrzymania nowego zamówienia wymagającego uruchomienia przynajmniej jednej linii produkcyjnej, system WMS przesyła do oprogramowania MES zlecenie produkcji. Dzięki ścisłej współpracy obu systemów magazyn może dostarczać do zakładu odpowiednie partie materiałów w miarę, jak te będą konieczne na poszczególnych etapach wytwarzania produktu.

– Informowanie o zużyciu zapasów i ewidencjonowanie produktów gotowych

System WMS uwzględnia wyznaczone punkty zamawiania poszczególnych towarów, aby poinformować dział zakupów o konieczności zamówienia asortymentu, którego ilość spadła do poziomu zapasu minimalnego. Tego rodzaju procedura ma za zadanie nie dopuścić do powstania braku zapasów w magazynie, co mogłoby grozić przestojem linii produkcyjnych.

Produkty gotowe przyjmowane do magazynu z fabryki są następnie rejestrowane w systemie WMS, który przydziela im lokalizację lub kieruje bezpośrednio do wysyłki do określonego klienta.

Rola systemów MES w przemyśle 4.0

Systemy MES są niezbędne do sprawnego planowania produkcji w erze przemysłu 4.0, która charakteryzuje się cyfryzacją i większą integracją procesów na poszczególnych etapach łańcucha dostaw.

Ścisła współpraca między oprogramowaniem MES i systemem do zarządzania magazynem pozwala wyeliminować rozmaite problemy skutkujące spadkiem wydajności. Do niedawna nieprecyzyjne planowanie dostaw materiałów do zakładu rodziło poważne trudności – w razie braku jednego ze składników należało wystawiać nowe zamówienia na daną pozycję, a w przypadku nadmiaru odsyłać niepotrzebne materiały z powrotem do magazynu.

Systemy WMS rozwiązują ten problem, zapewniając maksymalną dokładność receptur i zleceń produkcji. Uwalniają w ten sposób zakład od dodatkowego obciążenia, jakim jest skomplikowane zarządzanie różnego rodzaju zapasami, pozwalając skupić się na tym, co najważniejsze, czyli na produkcji i doskonaleniu jej procesów.

Dowiedz się więcej o systemie Easy WMS i module obsługującym logistykę produkcji. Skontaktuj się z nami, a nasi specjaliści od oprogramowania szczegółowo zaprezentują Ci wszystkie funkcje i możliwości.