O sistema de software MES captura dados em tempo real de várias fontes no chão de fábrica e usa essas informações para monitorar e controlar as operações de manufatura. Aqui está uma visão geral do processo:

• Coleta de dados: o sistema coleta dados de várias fontes, entre elas máquinas, sensores, operadores e outros sistemas de informação, como sistemas ERP ou sistemas de gerenciamento do ciclo de vida do produto (PLM). Esses dados podem incluir taxas de produção, status da máquina, níveis do inventário, medidas de qualidade, entre outros.

• Integração de dados: os dados coletados são processados e integrados ao sistema MES, criando uma visão abrangente do ambiente de manufatura. Essa integração garante para o sistema MES informações precisas e atualizadas para trabalhar.

• Programação de produção: com base nas ordens de produção recebidas de sistemas de planejamento de nível superior, o sistema MES gera um planejamento de produção. Esse planejamento leva em consideração fatores como prioridades de pedidos, recursos disponíveis, capacidades da máquina e disponibilidade de mão de obra.

• Gerenciamento de ordens de serviço: o sistema atribui ordens de serviço a operadores ou estações de trabalho com base no planejamento. Ele disponibiliza para os operadores instruções, especificações e a documentação necessária para ajudá-los na realização das tarefas. O sistema monitora o progresso de cada ordem de serviço e atualiza o status do trabalho em andamento em tempo real.

• Integração de máquinas e equipamentos: o sistema interage com máquinas e equipamentos no chão de fábrica para monitorar o status, coletar dados de produção e trocar informações. Essa integração pode ser alcançada por vários meios, tais como sensores de máquinas, interfaces de controladores lógicos programáveis (PLCs) ou protocolos de comunicação como OLE (object linking and embedding) para controle de processos (OPC).

• Gerenciamento da qualidade: os dados da qualidade são capturados durante a produção, tais como medições, inspeções e resultados de testes. Ele aplica procedimentos de controle da qualidade, aciona alertas ou notificações para problemas de qualidade e registra informações relacionadas à qualidade para análise e rastreabilidade.

• Gerenciamento de inventário e materiais: o sistema MES rastreia a movimentação de materiais e componentes durante o processo de produção. Ele monitora os níveis de inventário, inicia requisições ou reabastecimentos de materiais e garante que os materiais corretos estejam disponíveis no momento certo e nas quantidades certas.

• Análise de dados e relatórios: os dados coletados são analisados para revelar insights e métricas de desempenho em tempo real. Eles geram relatórios, painéis e visualizações que ajudam a gerência e os operadores a tomar decisões informadas e identificar áreas de melhoria.

• Integração com sistemas de nível superior: o sistema faz interface com outros sistemas, como ERP, PLM ou sistemas de gerenciamento da cadeia de suprimento (SCM). Essa integração permite a troca de dados, a sincronização de informações e o alinhamento dos processos de fabricação com as operações gerais dos negócios.

Implementar e operar um sistema MES pode trazer alguns riscos e desafios. Veja aqui os mais comuns:

• Implementação complexa: a aquisição e a implementação do sistema MES podem ser complexas e demoradas. Exige planejamento, configuração, integração com sistemas existentes e personalização para alinhamento a processos de fabricação específicos. A complexidade da implementação pode levar a atrasos, excessos orçamentários e possíveis interrupções durante a fase de transição. A Manufacturing Enterprise Solutions Association (MESA) é uma comunidade global sem fins lucrativos, dedicada a ajudar as empresas membros a implementar e aplicar com sucesso os sistemas MES e metodologias relacionadas.

• Integração de dados: a integração do sistema MES com outros sistemas, como ERP, PLM ou SCM, pode ser um desafio. Garantir a troca e a sincronização de dados entre diferentes sistemas pode exigir grande personalização, mapeamento de dados e ações de integração. Inconsistências nos dados ou erros durante a integração podem levar a informações imprecisas e dificultar a tomada de decisões eficazes.

• Gerenciamento de mudanças: a implementação de um sistema MES sem papel costuma envolver mudanças nos processos de negócios, nos fluxos de trabalho e nas funções dentro da organização. A resistência à mudança por parte de funcionários ou stakeholders pode representar desafios e afetar a adoção do usuário. Estratégias adequadas de gestão de mudanças, incluindo treinamento e comunicação, são cruciais para superar a resistência e garantir uma transição tranquila e a aceitação do sistema MES.
• Segurança de dados: os sistemas MES manipulam grandes volumes de dados de produção confidenciais, entre eles propriedade intelectual, parâmetros de processo e informações de qualidade. Garantir a segurança dos dados e proteger contra o acesso não autorizado ou ameaças cibernéticas é fundamental. É necessário implementar medidas de segurança robustas, como a criptografia de dados, os controles de acesso do usuário e a proteção das redes para mitigar os riscos.

É importante levar esses desafios em consideração quando for planejar a implementação de um sistema MES. Mas lembre-se de que todas as transformações trazem desafios, e a ausência de um sistema MES pode levar a ineficiências, quedas de produtividade e redução da competitividade. Com a abordagem certa, esses desafios podem ser superados.

Várias tendências de transformação digital estão moldando a evolução dos sistemas MES nos últimos anos.

• MES baseado na nuvem: a computação na nuvem ganhou força no setor de produção, e o software de MES está sendo cada vez mais oferecido como solução na nuvem. Os sistemas MES baseados na nuvem oferecem benefícios como escalabilidade, flexibilidade, redução de custos de infraestrutura e acesso mais fácil a dados de vários locais. Eles facilitam também a integração com outros aplicativos baseados na nuvem e viabilizam a colaboração em tempo real.

• Integração da IIoT: a integração dos sistemas MES com a Internet das coisas industrial (IIoT) é uma tendência relevante. Os sistemas MES estão utilizando as tecnologias de IIoT para coletar dados de sensores, máquinas e dispositivos conectados em tempo real. Essa integração permite maior visibilidade, análise preditiva, monitoramento remoto e otimização dos processos de produção.

• Análise de big data: os sistemas MES estão utilizando os recursos de análise de big data para processar e analisar as grandes quantidades de dados gerados nas operações de fabricação. Algoritmos analíticos avançados e técnicas de aprendizado de máquina são aplicados para identificar padrões, correlações e insights práticos. Isso ajuda a otimizar a produção, melhorar a qualidade e viabilizar a manutenção preditiva.

• Aplicativos para dispositivos móveis: os aplicativos para dispositivos móveis estão sendo cada vez mais integrados aos sistemas MES para permitir acesso em tempo real a os dados e funcionalidades dos smartphones e tablets. Os operadores, supervisores e gerentes podem monitorar e controlar os processos de produção, consultar os dashboards de produção e receber notificações em seus dispositivos móveis. Os aplicativos de MES para dispositivos móveis aumentam a agilidade operacional e viabilizam a tomada de decisões em qualquer lugar.

• Integração com os sistemas da cadeia de suprimentos: os sistemas MES estão expandindo seus recursos de integração para conexão com os sistemas da cadeia de suprimentos. Essa integração permite um fluxo contínuo de informações entre os sistemas MES, ERP e SCM, permitindo maior visibilidade da cadeia de suprimentos, planejamento e sincronização da demanda. Facilita a colaboração com fornecedores, clientes e parceiros de logística.

• IA e aprendizado de máquina: as tecnologias de IA e aprendizado de máquina estão sendo aplicadas nos sistemas MES para automatizar a tomada de decisões, otimizar processos e viabilizar recursos preditivos. Os algoritmos de IA podem analisar dados históricos, identificar anomalias, prever resultados de produção e recomendar melhorias nos processos. Essa tendência confere poderes aos sistemas MES para apresentar insights inteligentes em tempo real e respaldar a tomada de decisão orientada por dados.

• Melhor interface de usuário e visualização: os sistemas MES estão se concentrando em oferecer interfaces de usuário intuitivas e recursos avançados de visualização. Dashboards interativos, visualização 3D, realidade aumentada e realidade virtual estão sendo incorporados para aprimorar a experiência do usuário e facilitar o melhor entendimento dos dados de produção. Com isso os operadores e gerentes podem identificar rapidamente as tendências, anomalias e áreas para melhoria.

• Recursos de conformidade e regulamentares: com as regulamentações cada vez mais rigorosas em vários setores, os sistemas MES estão incorporando recursos regulamentares e de conformidade mais robustos. Entre eles os recursos para manutenção de registros eletrônicos, trilhas de auditoria, gerenciamento de documentação e adesão a normas e regulamentos específicos do setor. Os sistemas MES desempenham um papel fundamental na garantia da conformidade com os regulamentos, como os requisitos da FDA para a fabricação de produtos farmacêuticos e dispositivos médicos.

Estas tendências refletem o foco do setor no uso de tecnologias avançadas, conectividade e análise de dados para aumentar a eficiência, a agilidade e melhorar a tomada de decisão nas operações de produção. A implementação dessas tendências nos sistemas MES pode proporcionar aos fabricantes uma vantagem competitiva.