Il sistema MES in un contesto di Industry 4.0

Il Manufacturing Execution System, comunemente noto come sistema MES, è il direttore d’orchestra che serve a qualsiasi azienda industriale per trasformare la massa di dati prodotti ogni giorno in qualcosa di notevole: da cacofonia caotica, difficile da interpretare e da tenere sotto controllo, diventeranno musica per il business. Con questa metafora musicale possiamo evidenziare la funzione principale, oggi più importante che mai, dei software che gestiscono, monitorano e sincronizzano i processi delle aziende manifatturiere. Una funzione, appunto, paragonabile a quella di un direttore d’orchestra che tiene il tempo, coordina, si assicura che tutti gli elementi procedano all’unisono e senza alcuna “stonatura”. Con un sistema MES i differenti processi industriali continueranno a suonare, ciascuno, il proprio spartito, ma creando tutti insieme un’unica melodia.

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I sistemi MES svolgono numerosi compiti, cioè (per citare solo i principali):

• Forniscono al sistema di programmazione della produzione  i dati che aiutano a pianificare meglio le risorse;
• Gestiscono il dispatching degli ordini;
• Monitorano gli avanzamenti;
• Controllano la qualità dei prodotti;
• Tracciano e rintracciano i materiali lungo la supply chain;
• Misurano tempi di inattività, scorte, eventuali inefficienze, scarti di produzione;
• Analizzano dati (anche storici) sullo stato della produzione, avanzamenti o attività di singoli comparti.

I sistemi MES pur non rappresentando una novità, negli ultimi anni hanno assunto un’importanza sempre più strategica per le aziende alle prese con le trasformazioni dell’industria 4.0. Sicuramente ne avrai sentito parlare, ma forse non sai quante conseguenze possano avere questi cambiamenti anche per la tua azienda.

Le nuove sfide dell’industria 4.0

I dati digitali sono ovunque e non smettono di crescere in quantità, tipologie e velocità con cui vengono prodotti. IDC stima che tra il 2018 e il 2025 la quantità di dati generati in un anno aumenterà di due terzi, arrivando a 175 Zettabyte nel 2025 (“The Digitization of the World From Edge to Core”, 2018). Il problema non è tanto avere a disposizione i dati, quanto piuttosto riuscire a “vederli” in modo chiaro, ordinato, coordinato. Le aziende sono alle prese con il grattacapo di dover mettere ordine, evitando che il valore dei dati vada sprecato.

Un’indagine di Vanson Bourne, realizzata su incarico di Veeam, quest’anno ha interrogato oltre 1.500 manager e responsabili IT di aziende di 13 Paesi (inclusa l’Italia), per arrivare a scoprire che utilizzare i dati in modo efficace può generare concreti vantaggi, ma che in pochi ci riescono. Il 73% degli intervistati, infatti, ammette di non essere in grado di garantire agli utenti (dunque anche ai dipendenti dell’azienda) un accesso ininterrotto a dati e applicazioni. Che cosa si intende per gestione “efficace”? Certamente significa assicurare un accesso continuo ai dati, pensando dunque al backup e alla protezione dagli incidenti informatici; ma vuol dire anche saper schierare un bravo “direttore d’orchestra”, un sistema MES moderno.

Bisogna poi considerare che nell’industry 4.0 i dati sono non solo più numerosi ma anche più interconnessi. I legami fra processi e attività si infittiscono, perché i sistemi informatici (IT) comunicano con le tecnologie delle operations (OT) attraverso interfacce, sensori, robot e macchinari inseriti sia nella produzione sia nell’intralogistica. I flussi di dati diventano più fitti e rapidi, così come la domanda dei consumatori in molti mercati obbliga chi produce a velocizzare il time to market e a migliorare il livello di servizio. Il ricorso a infrastrutture e software in cloud aggiunge ulteriore complicazione a tutto questo scenario, rendendo ancor più difficile ottenere visibilità e controllo perché i dati si ritrovano dispersi in luoghi diversi.

E il futuro si prospetta ancor più carico di complessità da gestire. Secondo una recentissima indagine di Boston Consulting Group (“Advanced Robotics in the Factory of the Future”, condotta su oltre 1.330 dirigenti di aziende italiane e di altri undici Paesi), entro il prossimo triennio solo un’impresa industriale su dieci non userà alcuna tecnologia di robotizzazione e automazione delle attività produttive. Le altre nove, al contrario (la media italiana è 87%), metteranno all’opera macchinari e dispositivi che possono adattarsi in automatico ai cambiamenti e prendere decisioni autonome. Fin qui siamo alle intenzioni, all’interesse dichiarato, che è forte. Mancano però ancora, in molti casi, delle strategie a supporto del cambiamento.

Come i nuovi sistemi MES affrontano le sfide “4.0”

Di fronte a tutti questi cambiamenti, già in corso e promessi, è facile che ci giri un po’ la testa. Purtroppo o per fortuna, restare ancorati al passato non è conveniente né dal punto di vista del controllo dei costi, né da quello del posizionamento rispetto alla concorrenza. Lasciare che i dati siano alla deriva, dispersi e isolati tra loro, è se non altro una grande occasione sprecata. Ed è qui che entra in gioco il sistema MES.

I software di Manufacturing Execution System sono il punto di convergenza e di orchestrazione per varie fonti di dati, potendosi collegare direttamente alle macchine di produzione (attraverso un controllore logico programmabile o un sistema SCADA) e potendo, inoltre, ingerire informazioni inserite manualmente dagli addetti ai lavori. Raccogliendo e coordinando diversi flussi di informazioni, i MES le trasferiscono in tempo reale ai destinatari, fornendo la fotografia sempre aggiornata sull’avanzamento degli ordini, sulle riserve di materiali, sull’impiego delle risorse (persone, macchinari, merci) e altro ancora. I sistemi MES, inoltre, possono trasmettere i dati al sistema Erp e ai sistemi di Advanced Planning and Scheduling con cui si integrano.

Anche i MES, al pari di altre tecnologie, hanno dovuto tenere il passo con i cambiamenti dell’industria 4.0. “Originariamente questi software si focalizzavano sulle operazioni di produzione, sulla raccolta dei dati, sul rafforzamento delle procedure e sull’ottimizzazione della manifattura. Ora sono cruciali per il business digitale delle imprese manifatturiere”: non lo diciamo noi, ma un osservatore del mercato imparziale e autorevole come Gartner. Perché sono cruciali? Torniamo un attimo alla metafora iniziale. I sistemi MES sono il direttore d’orchestra che deve coordinare e guidare le tante attività di un’impresa manifatturiera: gestione dei materiali, degli ordini ai terzisti, produzione, consegne, ottimizzazione delle risorse umane e meccaniche, eccetera. Ma non solo.

Come direttori d’orchestra, possono influenzare lo “stile” di esecuzione dell’azienda, cioè dare suggerimenti sul modo in cui il business viene portato avanti, pianificato, modificato. Possono suggerire se è meglio differenziare o razionalizzare la produzione, quanto costerà il lancio di un nuovo prodotto o l’uso di un diverso materiale, se gli impianti sono sfruttati in modo ottimale, se le scorte sono troppe, se i tempi di esecuzione sono troppo lenti, e molto altro ancora. I Manufacturing Execution Systems più completi, infatti, forniscono dei feedback sulle prestazioni di varie attività, aiutano a tracciare i flussi di materiali e di dati, creano statistiche basate su dati storici e allo stesso tempo fotografano l’attimo.

A detta di Gartner, le abilità più significative per un MES sono la capacità di analisi, reporting e misurazione delle performance, ma altri elementi critici vanno considerati nella scelta della soluzione da adottare. Per esempio, la facilità di implementazione, la possibilità di inserire ottimamente il nuovo software all’interno dei flussi di lavoro esistenti, il livello di integrazione con l’ERP. Molto importante è anche l’adattabilità del software alle caratteristiche della singola azienda, dato che ciascun settore produttivo ha le proprie logiche di costi, approvvigionamenti, domanda/offerta, oltre che normative da rispettare (e le aziende farmaceutiche e agroalimentare, per fare due esempi, ben sanno quanto sia ostico rispettare e documentare la compliance).

Il sistema MES allinea i mezzi agli obiettivi dell’industria

Solamente se tutto questo funziona, allora il Manufacturing Execution Systems può entrare negli ingranaggi di un’impresa industriale 4.0 per migliorare l’efficienza dei reparti, per ridurre i tempi e ottimizzare la pianificazione della produzione, per aumentare la visibilità sull’andamento delle operations. Di conseguenza, il sistema MES può aiutare sia a risparmiare su costi non necessari sia a individuare nuove possibilità che diversamente, senza una visione completa e sincronizzata di ciò che accade, resterebbero invisibili.

Il Manufacturing Execution System può essere il migliore e forse l’unico strumento davvero in grado di aiutarti ad allineare la pianificazione della produzione della tua azienda agli obiettivi e al benchmark ideale da raggiungere. Per l’industria la pianificazione della produzione è cruciale, oggi più che mai, ed esistono strumenti ad hoc che aiutano a trarre vantaggi da questa attività: se sei curioso di saperne di più, ti invitiamo a leggere il nostro eBook sul tema del production planning 4.0.