Ogni industria deve mantenere un equilibrio non sempre facile perché, per mantenere la competitività sui mercati, è necessario produrre beni di qualità contenendo i costi e osservare quei principi di redditività che sono alla base sia della sostenibilità economico-finanziaria dell’impresa sia della sua appetibilità per partner e investitori.
Il Manufacturing Execution System (MES) esiste da decenni ma ha lasciato la carta per entrare, con maggiore dovizia di dettagli e capacità di analisi, nell’era digitale.
Cosa si intende con Manufacturing Execution System (MES)
Un MES fornisce informazioni utili a comprendere quanto spazio di miglioramento ci sia all’interno di un processo produttivo. Dati che non possono essere raccolti ed elaborati in assenza di uno o più software che permettano di estrarne valore.
Un sistema MES è quindi in grado di fornire informazioni in tempo reale, fotogrammi precisi di una situazione produttiva dai quali evincere le modalità per migliorare, coinvolgendo però più comparti aziendali e potenzialmente anche al di fuori dell’impresa che, va ricordato, è sempre da considerare un sistema aperto.
L’Industria 4.0 e la digitalizzazione raramente sono fini a loro stesse e coinvolgono un numero variabile di attori esterni alle aziende ma vitali per la loro esistenza, partendo dal primo anello della catena di approvvigionamento fino all’assistenza post-vendita.
Cosa fa un sistema MES?
Un sistema MES monitora e controlla il processo di trasformazione delle materie prime in prodotti finiti. Espleta anche funzioni di controllo in tempo reale per favorire il coordinamento di tutte le risorse coinvolte nel processo industriale, includendo così il consumo di materie prime, l’impiego di risorse uomo, l’uso dei macchinari e il supporto necessario a tutte le fasi di lavorazione.
Tuttavia, ridurre il MES a un software è fuorviante: è un ausilio mediante il quale la manifattura può migliorare individuando e correggendo le criticità e aumentare il vantaggio dei propri punti di forza.
A cosa serve un MES?
Un sistema MES acquisisce i dati dal processo produttivo monitorandolo in tempo reale in tutte le sue fasi. Qui possiamo limitarci alle forme più comuni di MES perché, essendo il MES un processo aziendale soft parallelo a quelli hard, le sue potenzialità sono variabili così come il suo impiego.
In ogni caso i compiti che un MES deve assolvere a prescindere dal contesto sono:
- avere visione di insieme su tutto il processo di produzione e controllarlo in ogni sua fase
- stabilire una comunicazione fattiva tra tutti gli attori coinvolti nella produzione, siano questi operativi, amministrativi o di rango manageriale
- consentire l’ottimizzazione del processo di produzione esaminando dati completi ed estrapolati in tempo reale
- controllare lo stato di funzionamento delle macchine affinché le riparazioni possano essere tempestive
Si va quindi oltre la mera gestione delle risorse a disposizione della produzione, quello del MES è respiro a più ampio raggio.
Come il MES migliora la produttività dell’azienda
Un software MES favorisce la pianificazione di ogni singolo processo aziendale accorpando dati che vengono dai sistemi di Enterprise resource planning (ERP) o da altri sistemi in uso all’impresa ma anche all’esterno di questa.
Inoltre, il MES consente di collegare i comparti amministrativi dell’impresa a quelli di controllo delle macchine (soprattutto Plc/Scada) affinché stabiliscano una comunicazione continuata e puntuale.
La fabbrica non viene più considerata come un conglomerato di comparti a sé stanti ma come un corpus unicum che lavora all’unisono e nel quale tutto è concertato: le materie prime sono sempre disponibili con una logica di approvvigionamento che consente di sgravare l’impresa da ingenti costi di magazzino, ogni fase di produzione è allineata alle esigenze dell’intero ciclo produttivo e, nelle imprese con maggiore propensione alla digitalizzazione, spinge al just in time inventory, ossia alla produzione di ciò che serve al mercato in base agli ordinativi raccolti dal comparto commerciale che, a sua volta, sa in tempo reale quale portata produttiva l’azienda può sopportare.
MES: il sistema di gestione dei processi produttivi
Come scritto sopra, il MES dovrebbe operare in più aree di funzione, pianificando le risorse e la distribuzione della produzione sulle diverse catene o isole, così come definire i processi produttivi nel loro insieme.
Inoltre, mediante la raccolta e l’analisi dei dati, è possibile allestire report completi che informano sullo stato di funzionamento delle macchine, sui tempi necessari alla produzione, sul costo industriale dei prodotti e sul risultato dei test di qualità.
Poiché il processo produttivo propriamente detto è tema di interesse anche dei vertici aziendali, il MES diventa ponte che collega il management agli operativi, informando ogni dipendente e collaboratore sullo stato di ogni singolo step utile alla produzione.
I vantaggi del Manufacturing Execution System per le attività industriali
Sono molteplici, alcuni più diffusi di altri. Al di là del controllo di ogni aspetto della produzione, subentrano possibilità che soltanto un MES può palesare, tra queste:
- flessibilità: le specifiche di un prodotto possono essere diverse a seconda del mercato a cui fa riferimento o, in ogni caso, possono essere soggette a personalizzazioni di varia natura. Favorisce la gestione delle materie prime e l’applicazione dei requisiti dei test di qualità che ogni prodotto richiede
- rapidità: il MES funge da ammortizzatore ai cambiamenti repentini riducendo gli sprechi e i fermi macchina necessari alle impostazioni delle caratteristiche di produzione
- resilienza: intercettare anomalie in tempo reale consente di correre ai ripari in tempi strettissimi, limitando così i danni per l’impresa e i consumatori finali. Ridurre gli errori di fabbricazione e individuare i difetti sono due degli obiettivi minimi di un sistema MES.
Ci sono anche vantaggi relativi alla conformità alle norme, giacché il MES fa da collettore di tutti i dati della produzione, cosa imprescindibile in quei settori nei quali occorre fornire documentazione inerente, per esempio, alle materie prime utilizzate (si pensi alla produzione di alimentari).
La scelta del software MES per l’azienda
Ogni azienda ha esigenze specifiche e, ovviamente, questo deve fare parte delle specifiche irrinunciabili di un software MES che, prima di ogni altra cosa, deve essere ampiamente personalizzabile. Fatto salvo questo prerequisito, ci sono altri paletti che devono essere rispettati:
- integrazione con i sistemi aziendali: i MES coordinano strategie e operazioni, devono quindi poter fungere da gateway tra queste due realtà per centrare il proprio scopo
- scalabilità: un investimento mirato prevede che, crescendo, l’azienda non debba rimaneggiare costantemente il sistema MES per adeguarlo alle proprie capacità produttive
- semplicità: la regola, anche in questo caso, è semplice. Un sistema MES deve parlare a diverse platee di dipendenti di un’impresa, deve essere facilmente accessibile e comprensibile al di là del ruolo ricoperto da chi ne fa uso
- usabilità: anche i software MES sono un tassello del mosaico dell’Industria 4.0, devono quindi essere pronti all’avanzata tecnologica ed essere dotati, per esempio, di controlli intuitivi e digitalizzati, raggiungibili dal web ed estendibili a nuovi dispositivi o macchinari.
Il MES come strumento per l’ottimizzazione dei processi produttivi
Ogni azienda vuole produrre beni di qualità e ha ambizioni di mercato che deve essere certa di potere soddisfare con ciò che ha a disposizione o, in alternativa, facendo investimenti mirati e realmente necessari. Una tendenza da evitare è quella di coprire una voragine con una toppa da blue-jeans o, parimenti, di dotarsi di un potenziale di produzione superiore a quello di cui ha veramente bisogno. Sono danni che possono costare caro.
Fatto salvo ciò che, per quanto banale, merita sempre di essere ricordato, il MES permette di esercitare una capacità di produzione che soddisfi i tempi di attesa anelati (o tollerati) dal mercato arrivando, laddove necessario, a fare uso dei dati prodotti dal Mes stesso per implementare quella produzione che va aumentata e rallentare, eventualmente, quella che può essere diminuita per potere raggiungere gli obiettivi più urgenti sfruttando le risorse disponibili, materie prime su tutte.
A questo, che deve comunque fare da sfondo sempre e comunque, si vanno ad aggiungere la capacità dell’impresa di adeguarsi a nuovi settori di mercato (o a nuovi segmenti di clientela) e la necessità di ridurre gli sprechi per avere il costo industriale più opportuno per proporsi in modo competitivo sul mercato.
Come integrare il Manufacturing Execution System con altri sistemi aziendali
È un tema vasto che, di norma, viene semplificato utilizzando soluzioni Cloud o web-based, che consentono una più facile estrapolazione di dati e un più agevole allestimento di report.
Chi fornisce soluzioni MES mette a disposizione una quantità di Api, ossia interfacce che permettono l’interazione di sistemi diversi tra loro. Tutto ciò però riguarda l’ultimo livello di implementazione di un sistema MES, che va ingegnerizzato a partire dallo status quo dei sistemi aziendali, sarebbe un errore doverne cambiare molti per implementare una soluzione MES, perché questo può portare a un rallentamento della produzione e cozzare quindi in modo violento contro lo scopo principe del sistema MES stesso.
La sicurezza dei dati produttivi con il Manufacturing Execution System
Questo aspetto è direttamente collegato all’integrazione del MES con i sistemi aziendali. Laddove si scegliesse una soluzione web o Cloud, il discorso della sicurezza diventerebbe molto più sensibile. I dati fatti circolare online richiedono l’intervento di tecnologie appropriate per garantire la cifratura delle informazioni, argomento questo che di norma ricade sul fornitore del sistema MES.
Va in ogni caso garantita la sicurezza dei dati all’interno dell’azienda e questo va fatto coinvolgendo gli specialisti della IT Security, i quali provvederanno a predisporre un piano relativo alla configurazione dei profili utenti dei dipendenti – i quali avranno accesso ad alcuni set di dati e non ad altri – e all’applicazione di policy aziendali gestite da firewall e da parti attive di rete, per esempio creando delle sottoreti indipendenti tra loro con un gateway attraverso il quale fare confluire i dati necessari a valorizzare il processo produttivo.
Il futuro del MES: tendenze e sviluppi per le aziende
L’Industria 4.0 è da considerare in perpetua evoluzione che, tra le altre cose, si pone l’obiettivo di estrapolare patrimonio informativo ed economico dai dati. Considerando che i sistemi MES rivoluzionano i flussi e i processi aziendali, ci si aspetta ragionevolmente che tali sistemi siano sempre più aperti all’aggiunta di una gamma crescente di dispositivi e che guardino sempre più all’esterno delle imprese.
Si può citare l’esempio di un’impresa con più stabilimenti produttivi che vengono considerati sottoinsiemi dell’intera capacità di produzione e che possono concorrere tra loro nel supportarsi a vicenda laddove necessario, prioritizzando la fabbricazione di alcuni prodotti a discapito di altri, leggendo le necessità imposte dal mercato in tempo reale e arrivando a concertare l’intero assetto produttivo di ogni singola fabbrica.
La logistica intelligente e il MES possono andarsi incontro vicendevolmente, così come possono fare i diversi anelli della catena di approvvigionamento. Sistemi MES e Industria 4.0 si spingeranno l’un l’altro verso l’innovazione.
