Por que usar um Sistema MES (Manufacturing Execution System)?

Nilo Guimarães

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O que é e por que usar um Sistema MES?

Olá! Hoje eu falarei da camada de softwares que interligam os Sistemas de Gestão Empresarial – conhecidos como ERPs (Enterprise Resource Planning) – com a Operação Fabril e suas diversas máquinas CNCs (Comandos Numéricos Computadorizados), CLPs (Controladores Lógicos Programáveis), Robôs, entre outros dispositivos/ferramentas e processos manuais (acabamento, montagem, etc).

Esta camada intermediária de Soluções é necessária, visto que os ERPs tem uma visão mais a longo prazo dos processos fabris, no mínimo 1 dia, mas geralmente mais do que isso, não sendo raro empresas que planejam a produção com uma ou mais semanas de antecedência. Rodar o módulo MRP (I – Material Requirements Planning | II – Manufacturing Resource Planning) do ERP diariamente depende, então, da tomada de decisão de cada empresa.

Embora para o ERP a programação com frequência diária seja aceitável, já não é suficiente para as operações fabris, que estão ocorrendo continuamente e a cada instante de um único dia.

Em outras palavras, no intervalo de um segundo máquinas estão produzindo; outras estão paradas por manutenção (preditiva, preventiva ou corretiva); inspeção da qualidade; falta de matéria-prima, operador ou outro recurso essencial para a produção; concomitantemente algum CLP, dispositivo IoT, ou sinal WiFi pode estar oscilando entre bom e mau funcionamento; etc.

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A Análise em Tempo Real do Sistema MES

Ou seja, muitos micro-eventos estão acontecendo no campo da produção, qualidade, manutenção – entre outros – e que não são percebidos pelos ERPs, fazendo com que as empresas tomem dois caminhos com o objetivo de tratar essa situação problemática.

O primeiro caminho tenta uma solução com apontamentos manuais (Diário de Bordo) e suporte do EXCEL para registrar e analisar as micro-ocorrências na fábrica. Ora, esta solução mostra-se inadequada, pois usa recursos humanos qualificados para produzirem em seus postos de trabalho, como meros elementos de registro e totalização de informações cada vez mais dinâmicas, variadas, frequentes e em grande volume (BIG DATA). Não causa espanto que esta abordagem apresenta baixa eficiência, não é verdade?

Os 8Vs do Big Data

A segunda forma usa os recursos da TIC (Tecnologia da Informação e Comunicação) para obter as inúmeras informações relevantes da fábrica, comparar com as informações amplas criadas no ERP e alertar os envolvidos sobre os potenciais – ou já existentes – problemas que estejam diminuindo a efetividade da fábrica. Entenda aqui efetividade como (eficiência + eficácia), onde eficiência é “fazer certo a coisa” e eficácia é “fazer a coisa certa” e – obviamente – ambas são importantes para o sucesso organizacional.

Usando a TI na TO (Tecnologia Operacional)

Nomeamos como MES (Manufacturing Execution Systems) os sistemas da segunda solução, e eles nos entregam informações significativas, como por exemplo, os Gráficos de Paradas de Produção. Veja o exemplo a seguir:

Um simples olhar para este gráfico identifica que as reuniões são o principal motivo de paradas de produção neste caso hipotético. Verifica-se também que em outras situações as paradas podem ser por falta de gás (oxigênio), ferramental ou outros insumos fundamentais para a operação fabril.

Com conhecimento de causa, sabendo inclusive o percentual de cada fatia das paradas, os gestores poderão tomar as ações que reduzirão os motivos de paradas de produção, aumentando assim a produtividade da operação.

Uma vez que o Sistema MES está monitorando – a todo instante – o que acontece na fábrica, ele pode alertar os responsáveis – por SMS, E-mail, WhatsApp, etc – sobre os eventos com sua respectiva criticidade. Veja! Se o Sistema MES não avisar instantaneamente os responsáveis, talvez o problema somente seja percebido horas ou mesmo dias depois.

Essa demora pode ocasionar perdas financeiras devido ao desperdício de recursos-humanos, máquinas, matérias-primas, mas não só isto. Os atrasos poderão impactar seriamente na sequência de eventos anteriormente planejada, desorganizando assim a produção prevista.

Além do mais, problemas identificados tardiamente podem implicar em atrasos das entregas acordadas com os clientes, o que – além de arranhar a boa reputação da empresa/equipe – poderá implicar em multas ou perda de market share.

Dashboards Gráficos e Relatórios

O Gráfico de Acompanhamento acima pode ser veiculado em grandes TVs nos setores, evidenciando desta forma informações úteis para as pessoas. Esses Andons podem ser visuais e/ou sonoros como prescrito pela Manufatura Enxuta (Lean Manufacturing) e amplamente usados na Indústria automotiva.

Falando na Indústria Automobilística, é fato conhecido que seus fornecedores devem cada vez mais atender as especificações técnicas da IATF 16949 (International Automotive Task Force).

Adicionalmente ao atendimento das normatizações nacionais e internacionais, os Sistemas MES devem conhecer os detalhes dos processos fabris.

Nos processos contínuos as variáveis monitoradas são geralmente: pressão; vazão; nível; temperatura; etc. E, assim, os processos químicos, petrolíferos, farmacêuticos, entre outros, são controlados detalhadamente há décadas.

Já para os processos da manufatura discreta, tais como usinagem; corte (laser, oxicorte, plasma, etc) e dobra de chapas metálicas; injeção de plásticos; soldagem (manual ou robotizada), entre muitos outros, há necessidade que o Sistema MES seja desenvolvido e implementado por profissionais com vasta experiência fabril, pois, somente unindo a expertise de engenheiros e desenvolvedores de software, o Sistema MES refletirá fielmente o que acontece na prática diária de uma fábrica – com todas as suas peculiaridades intrínsecas.

Considerações Finais e Uma Recomendação

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