O sistema MES: o que é e suas diferenças com os ERP e SGA

13 Julho 2021

O sistema MES (Manufacturing Execution System) não é novidade no campo industrial, mas está a tornar-se cada vez mais importante nos últimos tempos na execução e monitorização da produção. Isso deve-se à chegada da indústria 4.0, a gestão de fábricas e armazéns precisa estar perfeitamente alinhada. É um requisito essencial para atender a procura por produtos cada vez mais personalizados e com menos tempo para a sua fabricação.

O software MES nasceu no início dos anos 90 como resultado do aumento da concorrência no setor de manufaturação e da redução dos lucros, o que limitou a geração de grandes (e caros) inventários. Quais são as principais funcionalidades dos Manufacturing Execution Systems? Como os sistemas MES estão relacionados aos ERP e SGA? Analisamos em profundidade a seguir.

O que é um sistema MES ("Manufacturing Execution System")?

Um sistema MES (Manufacturing Execution System) ou sistema de controlo de produção é um software desenvolvido para organizar, controlar e monitorar processos em fábricas alcançando a máxima eficiência e redução de custos.

Além disso, os sistemas MES geram dados de grande utilidade para a análise global da gestão produtiva da empresa, uma vez que são integrados a outros sistemas como os ERP ou os SGA.

Características e funcionalidades de um software MES

A origem dos MES remonta aos softwares MRP ou Materials Requirement Planning, sistemas que controlavam o fluxo de materiais fornecidos às fábricas nas décadas de 1960 e 1970. Estes sistemas iniciais eram muito inflexíveis, por isso evoluíram para os sistemas MRPII, que incorporavam funcionalidades que procuravam ultrapassar as principais limitações dos seus antecessores. Os sistemas MES completam este desenvolvimento e são capazes de gerir um maior número de processos, tais como:

  • Sequenciação das atividades de produção com base nas prioridades e características de cada lote de fabricação. O sistema MES direciona o trabalho na planta e monitoriza a sua execução em busca de anomalias.
  • Monitorização das tarefas em curso que fazem parte do processo produtivo, também conhecidas como WIP ou Work-in-Progress, para garantir que o cronograma estabelecido seja atendido e não haja gargalos.
  • Recolha automática de dados e gestão documental: recolhe dados relativos a processos, materiais e operações realizadas pela força de trabalho ou pelas máquinas.
  • Análise do desempenho dos processos acompanhando o seu desempenho em tempo real e comparando com os dados históricos. Inclui também a avaliação dos recursos dedicados a cada tarefa, tempos de ciclo, cumprimento do planeamento e custos.
  • Controlo de qualidade: verifica o estado dos produtos acabados e semiacabados para verificar se estão dentro do programado. Também mede a qualidade dos processos e, caso detete erros ou paralisações, o sistema MES recomenda ações corretivas.
  • Tarefas de manutenção: o software MES contém todas as informações relativas ao funcionamento das máquinas. Alerta quando há falhas e auxilia no diagnóstico das causas.
  • Atribuição de tarefas ao pessoal da fábrica para garantir uma distribuição equitativa das cargas de trabalho.

Diferenças entre MES, ERP e SGA

Os fabricantes utilizam o sistema MES para regular e otimizar o funcionamento das suas unidades de produção, mas que lugar ocupam no mapa dos sistemas que operam na empresa? Neste diagrama, resumimos a organização desses sistemas:

Mapa dos sistemas de gestão na empresa: MES, TMS, WMS, WCS, ERP...

Mapa dos sistemas de gestão na empresa: MES, TMS, WMS, WCS, ERP...

Já dedicámos um artigo para discutir em profundidade as diferenças entre um ERP e um SGA, mas vamos rever as suas características e definições em comparação aos MES (Manufacturing Execution Systems):

- Diferença entre um sistema MES e um ERP

O ERP funciona como um guarda-chuva para todos os outros sistemas, incluindo o Manufacturing Execution System. Controla todos os processos de gestão empresarial, mas não é especializado na gestão produtiva das fábricas. Ambos os sistemas, MES e ERP, operam integrados e comunicam-se constantemente. Porém, o MES possui informações muito mais detalhadas sobre as linhas de produção, as máquinas com que operam, os lotes de produtos que geram, a rastreabilidade dos produtos e a qualidade dos processos, entre outros.

- Diferença entre um software MES e um SGA

Os softwares MES e SGA trabalham alinhados para garantir que o fluxo de materiais do armazém para a fábrica e vice-versa funcione sem interrupções e com a máxima eficiência. O SGA gere o BOM (Bill of Materials), ou seja, o banco de dados de todos os componentes vinculados à produção. Portanto, um SGA para produção controla o stock disponível em tempo real e é coordenado com o sistema MES para abastecer as linhas de produção.

MES e SGA: como se relacionam?

O sistema MES ocupa uma camada intermediária entre o ERP e a planta de produção e funciona no mesmo nível que o SGA. Claro, é preciso um software de gestão de armazéns equipado com funcionalidades projetadas especificamente para a logística de produção.

É o caso do Easy WMS e o seu módulo de produção, o SGA para Produção, que foi projetado para:

  • Efetuar a gestão física das peças ou materiais a serem fornecidos às fábricas.
  • Operar com os produtos acabados vindos das fábricas, cadastrá-los e prepará-los para o seu envio.

Integrados com os sistemas MES, os SGA de produção são responsáveis por:

- Classificar o stock em estados e controlar a sua rastreabilidade

Os SGA para produção não possuem apenas o BOM, ou seja, a lista de componentes e matérias-primas com que as fábricas são abastecidas, mas controlam completamente a rastreabilidade do stock, incluindo os produtos semiacabados e acabados. Além disso, o controlo do fluxo de materiais é reforçado se o SGA operar com sistemas automáticos como transelevadores ou transportadores, cujo software de controlo informa ao SGA da localização de cada referência em tempo real.

- Gerir as receitas e ordens de produção

As receitas definem as quantidades e matérias-primas necessárias para fazer um tipo específico de produto. A partir do SGA podem ser modificadas e customizadas seguindo as indicações do sistema MES para atender aos lotes de fabricação estabelecidos e responder às mudanças nessas mesmas receitas com flexibilidade e eficiência.

Por outro lado, se a empresa recebe um novo pedido e ativa uma ou mais linhas de produção, o SGA envia uma ordem de produção para o software MES. Ambos os sistemas operam alinhados, uma vez que o armazém abastece a fábrica com lotes de materiais à medida que vão sendo necessários nas diferentes etapas da produção.

- Informar do consumo do stock e registar os produtos terminados

O SGA leva em consideração os diferentes pontos de pedido de cada mercadoria para notificar ao departamento de compras que o stock deve ser reabastecido, pois as SKUs atingiram seus níveis de stock mínimo. O objetivo é evitar ruturas de stock desastrosas, que podem levar a paralisações nas linhas de produção.

Em seguida, uma vez que os novos produtos acabados são recebidos da fábrica, eles são registados no SGA, que lhes atribui uma localização no armazém ou são preparados diretamente como parte de um pedido para um cliente específico.

A relevância dos sistemas MES na indústria 4.0

Os sistemas MES são essenciais para um planeamento de produção otimizado na era da indústria 4.0, caracterizada pela digitalização e maior integração de processos em toda a cadeia de abastecimento.

Nesta área, uma boa coordenação entre o software MES e o software de gestão de armazéns elimina ineficiências significativas. Anteriormente, a imprecisão no fornecimento de materiais para a fábrica gerava sérios transtornos: ou havia faltas que exigiam novos pedidos de SKU ao armazém ou havia sobras, de forma que as matérias-primas não utilizadas tinham que ser devolvidas ao armazém.

Os SGA resolvem esses problemas ajustando as quantidades e variações nas receitas e ordens de produção, tanto quanto possível. Dessa forma, livram as fábricas do fardo de uma complexa gestão de stocks repleta de variantes e, em última instância, possibilitam que se concentrem na excelência dos processos produtivos, a sua verdadeira área de atuação.

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