O Sistema de Execução de Manufatura (MES) não é uma novidade no mercado. Desenvolvido nos anos 90, essa ferramenta tornou-se essencial para o campo industrial com a chegada da Indústria 4.0, que demanda a digitalização, integração e conectividade – características da manufatura avançada.
O sistema MES é usado para planejar, controlar, monitorar e otimizar a produção. Ele coleta uma infinidade de dados em tempo real, agrupa essas informações e as prepara para análise, fornecendo um processo de fabricação mais transparente e responsivo.
Localizado entre o nível de controle no chão de fábrica e o nível empresarial do sistema Enterprise Resource Planning (ERP), na pirâmide de automação definida pela ISA-95 (padrão internacional da Sociedade Internacional de Automação), o MES opera na camada entre esses dois níveis.
Assim, os funcionários respondem rapidamente aos eventos inesperados no dia a dia da produção. Ou seja, medidas com acuracidade são tomadas em tempo hábil.
A seguir, veja tudo o que você precisa saber sobre o sistema MES e saiba como a CERTI pode ajudar a sua empresa. Acompanhe!
O que é MES: Sistema de Execução de Manufatura
O Sistema de Execução de Manufatura (MES), ou Manufacturing Execution System da sigla em inglês, é um sistema projetado especificamente para processos industriais, conectando e otimizando o fluxo de informações entre o chão de fábrica e a gestão.
Esse sistema de execução da manufatura ajuda a organizar, controlar e monitorar a produção industrial, preenchendo a lacuna entre o planejamento e o controle de produção. Seu objetivo é aumentar a eficiência e reduzir os custos, desde a emissão de uma ordem até o embarque do produto finalizado.
O MES gera informações e relatórios em tempo real sobre aspectos ligados à produção, qualidade, manutenção, materiais, entre outros. Isso permite que os gestores avaliem se o que foi planejado está sendo executado corretamente.
Além disso, o sistema de execução de manufatura possui caráter híbrido, conectando-se a máquinas e equipamentos (hardware) e a outros sistemas, como o APS e o ERP (softwares), sincronizando e fornecendo dados que suportam uma tomada de decisão mais estratégica.
Com esses dados em mãos, os gestores conseguem analisar métricas e indicadores e identificar, praticamente em tempo real, pontos de melhoria nas diferentes etapas do processo de produção. Dessa forma, as equipes podem fazer os ajustes necessários antes que o problema comprometa o produto ou cause atrasos.
Além desse atributo que permite a análise dos dados em tempo real, há também os benefícios dos dados acumulados, calculados e agrupados para análise no tempo, como os relatórios de turno, diários, mensais etc. e suas comparações, que permitem que quem toma a decisão tenha uma boa indicação de para onde sua fábrica está indo, baseado em dados.
A importância do sistema de execução da manufatura é evidente na manufatura avançada, em que a integração e a otimização dos processos são fundamentais para manter a competitividade e a eficiência.
Ao conectar o chão de fábrica à gestão, o MES garante que todas as etapas da produção estejam alinhadas e funcionando de maneira ideal, contribuindo significativamente para a melhoria contínua e a excelência operacional.
Características e funcionalidades do Sistema MES
O MES é essencial para a otimização dos processos industriais, já que possui diversas funcionalidades que aumentam a eficiência e a qualidade da produção. As principais são:
- Coleta e aquisição de dados operacionais de equipamentos e processos, fornecendo informações detalhadas sobre a produção;
- Gestão da produção por meio da redução de ciclos, melhores entregas e controle de recursos, otimizando a eficiência a partir de uma coleta de dados confiável e robusta;
- Gestão documental, agilizando o acesso a registros, formulários e ordens de trabalho, melhorando a comunicação entre turnos e equipes;
- Gestão de pessoas, com o controle da qualificação dos trabalhadores, garantindo que somente os qualificados desempenhem funções específicas a partir de sua matriz de habilidades, tudo registrado na rastreabilidade do produto e processo. Relatórios em tempo real ajudam no cumprimento de políticas de compliance e regulamentos;
- Operações de manutenção, a partir do monitoramento de recursos, histórico de problemas e atividades dos equipamentos, facilitando a manutenção e a determinação de indicadores de desempenho. É possível também seguir roteiro de manutenção preventiva e gerar alertas;
- Gerenciamento do fluxo de materiais, itens em processo e produtos acabados, assegurando a eficiência na localização, na movimentação e no armazenamento;
- Definição da sequência e o tempo das operações com base nas prioridades e regras de produção, otimizando o uso de equipamentos e recursos;
- Geração de relatórios em tempo real sobre a manufatura, além de relatórios de longo prazo com bases comparativas de alta confiabilidade;
- Monitoramento de processos e suporte à tomada de decisão para acompanhar, corrigir e aperfeiçoar processos e equipamentos;
- Rastreio da produção, pessoal designado, materiais utilizados e as condições de produção. Registra alertas de falhas e retrabalhos, permitindo a rastreabilidade e genealogia completa do produto;
- Gerenciamento da qualidade de ponta a ponta na manufatura, utilizando análises preditivas para garantir a conformidade e reduzir custos, além de registrar índices de retrabalho e rejeito;
- Alocação de recursos – máquinas, ferramentas, mão de obra e materiais.
Leia também: Saiba como a visão computacional aliada à IA está impactando a competitividade industrial.
Como funciona o MES?
O funcionamento do MES começa com a coleta de dados, a partir da qual o sistema reúne informações de máquinas, sensores, operadores e sistemas como ERP e PLM. Elas são então concentradas, processadas e integradas, garantindo dados precisos e atualizados para toda a operação.
Com esses números em mãos, o MES gera a programação de produção, baseando-se nas ordens recebidas dos sistemas de planejamento, garantindo que a produção seja realizada conforme as prioridades.
Após isso, o gerenciamento de ordens de serviço entra em ação. O MES atribui e rastreia essas ordens em tempo real, fornecendo instruções claras aos operadores sobre as tarefas a serem realizadas.
Também em tempo real, o sistema se conecta às máquinas e equipamentos no chão de fábrica, monitorando seu status e coletando dados de produção de forma contínua e precisa.
A qualidade é outro aspecto crítico gerenciado pelo MES. O sistema captura dados de qualidade ao longo de todo o processo produtivo, aplica controles rigorosos e dispara alertas imediatamente quando detecta problemas, assegurando que os padrões de qualidade sejam mantidos.
No que diz respeito aos materiais, o MES rastreia e monitora os níveis de estoque, garantindo a disponibilidade correta de materiais.
Essas análises fornecem insights sobre o desempenho da produção, ajudando a identificar áreas de melhoria e na tomada de decisões.
Por fim, o MES se integra com outros sistemas como ERP, APS e PLM, sincronizando informações e alinhando processos para garantir uma operação coesa e eficiente.
Diferença entre ERP e MES
O Sistema de Execução de Manufatura (MES) e o ERP (Enterprise Resource Planning) são ferramentas essenciais para a gestão empresarial e a manufatura avançada.
O ERP é projetado para integrar e gerenciar todas as áreas da empresa, fornecendo uma visão global dos diferentes setores e do funcionamento da organização. Geralmente organizado em módulos, abrange áreas como financeiro, contábil, vendas, estoques e recursos humanos, focando em números e resultados de vários departamentos.
Enquanto o ERP oferece uma visão macro da organização, lidando com grandezas maiores de tempo como meses, trimestres, semestres e anos, o MES parte de uma visão microscópica, focada em dados específicos da produção, lidando com ordens de grandeza do tempo desde segundos que se estende até a meses.
O MES é restrito ao ambiente fabril, fornecendo informações detalhadas sobre a linha de produção, as máquinas e equipamentos utilizados, qualidade dos processos e outros detalhes cruciais da manufatura, também sendo responsável por concentrar esses dados e gerar relatórios mais abrangentes com dados históricos confiáveis.
Essa especificidade do MES compensa a deficiência estrutural do ERP em acompanhar o alto volume de dados gerados nos processos fabris, ao passo que atua com flexibilidade às necessidades da produção em tempo real.
O ERP e o MES não são substitutos, mas ferramentas complementares com campos de atuação distintos. Embora o controle de estoques de matérias-primas e produtos acabados possa estar presente tanto no ERP quanto no MES, apenas o MES pode informar em tempo real os estoques de produtos intermediários.
Enquanto o ERP acompanha indicadores como faturamento, custos e lucro, organizando as metas para uma análise periódica (mensal, trimestral etc.), o Sistema de Execução de Manufatura gera métricas relacionadas ao chão de fábrica, que precisam ser monitoradas com muito mais frequência (diária, por turno ou hora).
Como MES e ERP se integram
O ERP e o MES atuam de maneira complementar. Ao integrar a operação, garante-se um fluxo constante de informações, conectando a gestão da produção (chão de fábrica) à gestão corporativa.
É importante notar que o ERP não é capaz de coletar dados diretamente das máquinas e equipamentos. Para preencher essa lacuna, é necessário contar com outro sistema que colete essas informações e alimente o ERP. Isso é papel do MES!
O MES importa dados dos processos fabris e pode enviá-los para o ERP. O contrário também ocorre: o MES pode captar informações do ERP, como ordens de produção, roteiros e estruturas de produtos, para otimizar os trabalhos executados diariamente na manufatura.
A integração entre ERP e MES traz, dentre outros, benefícios como:
- Integração de dados em tempo real;
- Redução dos impactos por conta de equipamentos indisponíveis;
- Potencialização da rastreabilidade do produto;
- Diminuição das interrupções e atrasos na produção;
- Visão geral do planejamento da manufatura
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Importância do MES na Indústria 4.0
A indústria 4.0 tem como pilares fundamentais a digitalização, integração e conexão dos processos na cadeia de produção, além da automação por meio de sistemas e equipamentos inteligentes.
Nesse contexto, o sistema MES é fundamental para ajudar as empresas a se preparem para implementar as tecnologias necessárias e colher os benefícios da manufatura avançada.
Isso porque essa tecnologia permite otimizar o planejamento da produção e conectar máquinas, equipamentos, sistemas e pessoas, consolidando a fundação para novas soluções e tecnologias.
E graças a essa conectividade, torna-se possível eliminar gargalos e reduzir o peso de ineficiências inerentes ao processo produtivo. Se antes qualquer imprecisão relacionada à produção ou aos materiais poderia se transformar em atrasos e perdas, o sistema MES consegue reduzir a complexidade da gestão e garantir a excelência nas operações.
No final, o sistema MES desponta como uma importante vantagem competitiva, uma vez que as empresas que não o utilizam acabam ficando para trás no que se refere à redução de custos, à agilidade na produção e à própria adoção do modelo 4.0.
É importante destacar que o monitoramento e controle remoto da produção com sistemas do tipo MES (Sistema de Execução de Manufatura) e SCADA (Supervisão, Controle e Aquisição de Dados) ainda é pouco utilizado no contexto fabril brasileiro, mas vem ganhando cada vez mais destaque.
De acordo com os últimos estudos realizados pela CNI (Confederação Nacional da Indústria) através da revista “Sondagem Especial – Ano 21, n. 83 (Abril 2022)” – e que já necessitam de uma atualização considerando a rapidez desse crescimento: em 2016, a adoção desses sistemas era de apenas 7%. Porém, em 2021, esse número cresceu para 17%. Isso demonstra a crescente importância dessas tecnologias para otimizar a eficiência da produção e garantir um ambiente de manufatura mais inteligente e conectado.
Benefícios de implementar MES na indústria
A possibilidade de acompanhar os processos produtivos em tempo real faz do sistema MES uma poderosa ferramenta para a gestão da empresa. Dentre os benefícios que a ferramenta traz, destacam-se os seguintes.
Redução de custos
O sistema MES possibilita aos gestores acompanhar cada etapa do processo de produção. Como comentamos, isso é essencial para a identificação de gargalos, paradas de produção, falhas e perdas, bem como de suas causas.
Com a ferramenta, também tem-se um maior controle sobre as movimentações de materiais e o funcionamento das máquinas e equipamentos.
Assim, é possível acompanhar os custos de produção, identificar quais perdas são imprevisíveis e quais são inerentes ao processo, além de definir quais desses custos devem ser considerados despesas e os que devem entrar na formação do preço de venda do produto.
Redução de resíduos
A redução de resíduos é outro ganho que o sistema MES proporciona às empresas. Desde a economia com o uso de papel – uma vez que todas as informações ficam registradas e podem ser movimentadas digitalmente – até a redução do material residual, do consumo da energia elétrica, da água e outros insumos na produção.
Como a ferramenta detecta quaisquer problemas durante a fabricação, pode-se paralisar o processo, corrigi-lo e evitar que materiais sejam gastos desnecessariamente.
Redução de riscos e falhas
Uma vez que o MES propicia um controle mais preciso sobre os equipamentos e a necessidade da manutenção, o resultado natural é uma melhora no funcionamento do maquinário e um aumento da sua vida útil.
Dessa forma, reduzem-se os riscos de paradas não programadas e falhas operacionais. Isso também se reflete em mais segurança para os colaboradores e evita possíveis problemas para a empresa. Também, o tempo para reparo é reduzido, já que é possível identificar com maior rapidez e agilidade no acionamento da cadeia de ajuda.
Melhora no controle das paradas de equipamento
O sistema MES é capaz de medir a eficácia geral de equipamentos (OEE ou Overall Equipment Effectiveness). Esse é um dos principais indicadores de desempenho da produção, padronizado mundialmente, e permite quantificar e analisar os impactos das paradas dos equipamentos, a duração e o motivo.
Com essas informações em mãos, o gestor consegue entender melhor:
- A disponibilidade do equipamento em produzir peças sem parar;
- A performance do maquinário ao manter o ritmo de fabricação conforme o tempo padrão;
- O volume de itens fabricados sem refugo e retrabalho, garantindo a qualidade.
Essas análises darão suporte às ações que visem aumentar a OEE, o que representa uma melhora do desempenho do processo produtivo.
Aumento de eficiência da gestão de estoque e inventário
Com o sistema MES, a empresa conta com as informações necessárias para adequar a produção à demanda dos seus clientes.
Isso ajuda a controlar a quantidade de materiais utilizada, emitindo alertas para a reposição dos insumos. O resultado é mais eficiência na gestão do estoque e na compra de matérias-primas, o que possibilita reduzir o inventário, liberar a produção conforme a demanda e cortar despesas com armazenamento.
Acompanhamento chão de fábrica
Por meio dos insights e relatórios gerados pelo sistema MES, os gestores podem controlar, em tempo real, aspectos importantes, como:
- Produtividade;
- Qualidade dos produtos;
- Manutenção de equipamentos;
- Movimentação de matéria-prima e material em processo;
- Ociosidade de maquinário e pessoal;
- Paradas não programadas e outros.
Os dados são processados pelo sistema e podem ser utilizados para gerar gráficos, planilhas e relatórios sobre o status atual do processo produtivo e seu histórico. Todas essas informações são de extrema importância para elaborar ações que visam otimizar os processos e identificar gargalos.
Mais efetividade no controle estatístico de processos – CEP
O Controle Estatístico de Processo (CEP) tem como objetivo monitorar um produto ou o processo durante o período de produção. Caso problemas sejam identificados, o procedimento é interrompido para sanar as falhas antes que o processo retorne à sua condição normal.
Assim, é possível ter total controle sobre os processos e colocar em prática medidas de melhoria a partir do monitoramento de desvios e acompanhamento das ações corretivas.
Aumento de produtividade
O sistema MES automatiza diversos processos, o que, como vimos, reduz a ocorrência de falhas. Dessa forma, os colaboradores perdem menos tempo com retrabalhos e ajustes nos processos produtivos e podem focar em atividades mais estratégicas.
Quando isso acontece, há uma melhora no fluxo de informações no chão de fábrica, os processos se tornam mais eficazes e a produtividade aumenta, sem que haja perdas na qualidade do trabalho.
O ganho de produtividade também ocorre no nível da gestão. Com o sistema MES, os gestores têm uma visão geral de todas as etapas de produção, possibilitando melhor controle e previsão da demanda de manufatura e dos recursos disponíveis. Além disso, podem identificar rapidamente ineficiências e corrigi-las.
Decisões mais assertivas
Com o sistema MES, todas as informações e processos ficam registrados e tem-se um maior controle sobre a produção e acesso mais rápidos aos dados relativos às atividades.
Assim, os gestores podem visualizar, por exemplo, paradas não programadas, força de trabalho ociosa, maquinário não utilizado etc. Todas as informações podem ser transformadas em relatórios, gráficos e planilhas, que possibilitam analisar todo o processo produtivo.
Com isso, a empresa conta com dados mais confiáveis e assertivos para embasar a tomada de decisão e ganhar agilidade.
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Como implementar MES
Implementar um sistema MES envolve quatro etapas fundamentais que garantem uma transição eficaz e otimizada para a gestão da produção industrial. Entenda mais sobre elas:
Análise e diagnóstico
Revisar todos os processos mensurados e monitorados por outros sistemas é muito importante, especialmente quando há múltiplos softwares não integrados. Além disso, identificar gargalos e problemas no fluxo de informações é fundamental, assim como reconhecer pontos de melhoria que o MES pode alcançar, como redução de custos ou tempo de ciclo.
Projeto de implantação
Em seguida, a empresa deve buscar soluções adequadas às suas necessidades. Muitos fornecedores oferecem sistemas modulares, permitindo uma implantação gradual e a avaliação dos resultados.
A Fundação CERTI desenvolve sistemas personalizados, como o MES CERTI, que gerencia desde a programação produtiva até o despacho do produto final.
A ferramenta oferece informações em tempo real sobre produção, agendamento, qualidade, manutenção e materiais, além de permitir a comparação entre o planejado e o executado, conectando-se a máquinas e outros softwares.
Testes
Realizar testes abrangentes no sistema MES, incluindo hardware, software e a participação dos usuários-chave é essencial antes da implementação.
Acompanhamento
Nos primeiros meses, é importante mensurar o progresso e os resultados do sistema MES. Documentar tudo é fundamental, seja para compartilhar com outras filiais ou para preservar o conhecimento caso algum usuário-chave saia da empresa.
Como você viu, o sistema MES é uma solução indispensável para empresas que querem otimizar seus processos, reduzir custos e, sobretudo, preparar o terreno para o modelo da indústria 4.0.
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