Cos’è un Sistema MES e quali sono le differenze rispetto a WMS ed ERP

19 giugno 2020

Con l’avvento dell’Industria 4.0, per le aziende si fa necessaria l’implementazione di sistemi in grado di sincronizzare i centri produttivi con i magazzini. Nel contesto attuale, caratterizzato da lead time ridotti e da un’alta domanda di prodotti personalizzati, non c’è da stupirsi se i sistemi MES (Manufacturing Execution System) stiano acquisendo sempre più popolarità, proprio perché risultano utilissimi nell'esecuzione e nel monitoraggio dei processi produttivi.

Il sistema MES nasce all'inizio degli anni '90 a seguito di un inasprimento della concorrenza nel settore del manufacturing che da un lato ha fece calare i profitti delle aziende, dall’altro limitò la generazione di grandi (e costosi) inventari. Ma quali sono le principali funzionalità del sistema MES? In che modo avviene l’integrazione con l’ERP o con il WMS? Ne parleremo nel dettaglio in questo articolo.

Che cos'è un MES (Manufacturing Execution System)?

Un sistema MES (Manufacturing Execution System) è un sistema di controllo della produzione, ovvero un software utilizzato per informatizzare l’organizzazione e il monitoraggio del reparto produttivo di un’azienda allo scopo di incrementare l’efficienza operativa degli impianti.

Inoltre, l’integrazione tra sistemi MES, ERP e WMS fa accedere i supply chain manager a una grande quantità di dati in tempo reale, fornendo le analitiche necessarie per intervenire sull’intero ciclo produttivo al fine di migliorarne la performance.

Caratteristiche e funzionalità di un software MES

Il sistema MES è una versione più evoluta dei software MRP e MRPII, entrambi utili nella gestione dei flussi di materie prime legate ai processi produttivi. Le funzionalità del MRP e MRPII rispetto ai sistemi MES appaiono abbastanza limitate. Per farsi un’idea della completezza offerta dal MES, elenchiamo qui di seguito le funzioni che è in grado di compiere.

  • Sequenziamento delle attività produttive in base alle priorità e alle caratteristiche di ciascun lotto di produzione. Il sistema MES dirige e supervisiona le operazioni per rilevare eventuali anomalie.
  • Monitoraggio delle attività WIP (o Work-in-Progress). In questo caso il sistema si occupa di garantire il rispetto della pianificazione prestabilita ed evitare colli di bottiglia.
  • Raccolta automatica dei dati e gestione dei documenti. Il MES raccoglie i dati relativi a processi, materiali e operazioni realizzati dal personale o dalle macchine.
  • Analisi della performance in tempo reale e in base allo storico aziendale. Il software analizza le risorse dedicate a ciascuna attività, i tempi di ciclo, la conformità con la pianificazione e i costi.
  • Controllo qualità. Il sistema MES, dopo aver verificato la conformità dei prodotti finiti e dei semilavorati, indica quali azioni correttive intraprendere per correggere eventuali errori o rallentamenti che incidono sulle fasi produttive.
  • Attività di manutenzione. Il programma analizza i dati di funzionamento delle macchine, avvisa quando rileva dei guasti e comunica la diagnosi.
  • Assegnazione dei compiti al personale di fabbrica per garantire un'equa distribuzione dei carichi di lavoro.

Differenze tra MES, ERP e WMS

I produttori utilizzano i sistemi MES per regolare e ottimizzare il funzionamento degli impianti di produzione. Ma dove si colloca questo software nell’ecosistema aziendale? In questo diagramma riassumiamo la gerarchia di sistemi:

Un ecosistema MES, TMS, SGA, WCS
Un ecosistema MES, TMS, SGA, WCS

Mettiamo ora a confronto il MES con il resto dei sistemi, soffermandoci sulle differenze e gli aspetti unici di ogni software.

- Differenza tra sistema MES ed ERP

L'ERP funge da grande contenitore per il resto dei sistemi, controlla tutti i processi aziendali, ma non è specializzato nella gestione dei reparti produttivi. Sebbene l’integrazione tra i sistemi MES ed ERP garantisca il flusso di dati fra i due software, solo il MES dispone delle informazioni dettagliate riguardanti le linee di produzione, i macchinari, i lotti, la loro tracciabilità e la qualità dei processi.

Per approfondire ulteriormente l’argomento, è possibile consultare il nostro articolo sulle differenze tra ERP e WMS.

- Differenza tra software MES e WMS

I sistemi MES e WMS lavorano in maniera integrata per garantire che il flusso di materiali dal magazzino alla fabbrica (e viceversa) avvenga con la massima efficienza. Il WMS gestisce la distinta base (DiBa o BOM), ovvero l’elenco di tutti i componenti indispensabili per realizzare un prodotto. Pertanto, un WMS specializzato nella produzione si incarica del monitoraggio dello stock e lavora in sinergia con il MES per il rifornimento delle linee di produzione.

MES e WMS: in che modo sono correlati?

Il software MES si colloca a metà strada tra l'ERP e l'impianto di produzione, posizionandosi sullo stesso livello del WMS. Per ottenere valore aggiunto dai due sistemi, è necessario che il gestionale di magazzino sia dotato di funzionalità specifiche per la logistica industriale.

Easy WMS, ad esempio, dispone di un modulo specializzato nella produzione che si occupa di:

  • Assumere la gestione fisica delle parti o dei materiali da fornire alle fabbriche.
  • Gestire i prodotti finiti, registrarli e prepararli per la spedizione.

Il WMS integrato con il MES di produzione conferisce maggiore visibilità e precisione nella gestione degli inventari, delle ricette e nel monitoraggio dello stock. Analizziamo ognuno di questi aspetti più in profondità.

- Assegnazione degli stati all’inventario e controllo della tracciabilità

I WMS di produzione, oltre alla gestione della distinta di base, offrono una migliore tracciabilità dell'inventario (semilavorati e prodotti finiti). Inoltre, il controllo dei flussi di materiali viene giovato quando, oltre al WMS, nel magazzino sono presenti sistemi automatici come i trasloelevatori o i sistemi di trasporto pallet.

- Gestione delle “ricette” e degli ordini di produzione

Le “ricette” definiscono le quantità e le materie prime necessarie per fabbricare un tipo specifico di prodotto. Queste possono essere modificate e personalizzate nel WMS, seguendo le istruzioni del sistema MES. In questo modo potranno conformarsi ai lotti di produzione stabiliti e rispondere con flessibilità ad eventuali cambi della ricetta.

Se la società riceve un nuovo ordine e attiva una o più linee di produzione, il WMS invia a sua volta un ordine di produzione al software MES. In questo modo fabbrica e magazzino lavoreranno in maniera integrata.

- Controllo dei livelli delle scorte e registrazione dei prodotti finiti

Il WMS opera tenendo conto del punto di riordino e invia notifiche all’ufficio acquisti quando le merci raggiungono i livelli minimi di stock. L'obiettivo è evitare una rottura di stock che fermerebbe la produzione. Una volta ricevuti dalla fabbrica i prodotti, il WMS li registra e assegna loro una posizione nel magazzino o li invia all’area preparazione ordini.

La rilevanza dei sistemi MES nell'industria 4.0

I software MES contribuiscono alla pianificazione della produzione ottimizzata propria dell’industria 4.0, caratterizzata dalla digitalizzazione dei processi della supply chain.

A tal proposito, l’integrazione tra il software MES e WMS permette di eliminare numerose e significative inefficienze. In passato la minore precisione nella fornitura di materiali generava gravi inconvenienti: carenze di scorte, stock in eccesso e via dicendo.

I sistemi WMS risolvono questi problemi ottimizzando da un lato i rifornimenti di materiali che verranno calibrati in base alle reali necessità produttive, dall’altro liberano le fabbriche dalla complessa gestione delle scorte, consentendo loro di concentrarsi sul raggiungimento dell'eccellenza nella performance produttiva.

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