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Sistema de MES e sua integração com demais sistemas de IT

 

Conceito de MES(Manufacture Execution Systems)

O MES representa uma evolução do conceito do CIM (Computer Integrated Manufacture) que buscou integrar os sistemas de controle e automação da produção, com o uso de softwares supervisórios que interligassem, através de redes de dados industriais, os CLPs (Controladores Lógicos Programáveis), sensores e atuadores. Observou-se posteriormente que tais informações não eram suficientes para auxiliar na gestão do planejamento e realização do processo produtivo do ponto de vista empresarial. Ao mesmo tempo surgia um sistema que integrava os setores administrativos da empresa, conhecido como ERP, e que pouco se comunicava com as plataformas do CIM. O MES procura preencher o espaço entre os sistemas de automação e coleta de dados com o ERP, numa proposta de gerenciamento dos fluxos dos processos produtivo que racionalize os uso dos seus recursos para obtenção de máxima produtividade e rentabilidade da produção. Atualmente, existem várias propostas de padronização da solução de MES, mas iremos focar no padrão ISA S95.

Existe diferenças de objetivos entre as necessidade de gerenciamento corporativo que é oferecido pelo ERP, e as necessidades do gerenciamento da produção de uma empresa de manufatura. Em geral, o gerenciamento da produção necessita de dados e informações em tempo real e para curto e médio prazo tomar decisões que eliminem imediatamente ocorrências de perdas, bem como planejar e acompanhar a produção e manutenção diária, semanal e mensal. O padrão definido pela ISA S95 define terminologias e modelos que são usados para integrar com os sistemas de ERP e com os sistemas de automação. Esse padrão foi declarado como norma pela ANSI e é dividido nas seguintes partes:

Parte 1: Publicado em 2000, contém as terminologias básicas e os modelos para definir as interfaces entre os processos do ERP e os processos de gerenciamento da produção.

Parte 2:  Publicado em 2001, define junto com a Parte 1, os conteúdos das interfaces entre as funções de controle do gerenciamento da produção e do corporativo.

Parte 3: Publicado em 2005, estabelece definições detalhadas das principais atividades da produção, manutenção, armazenamento e controle de qualidade.

Importante salientar que deverá ser estabelecido no banco de dados do sistema corporativo, tabelas de dados compartilhadas, que contenham acesso aos registros mestres de dados a serem utilizados pelos sistemas de ERP e MES, como meio para troca de dados e informações entre os mesmos.

Atualmente existem outras tecnologias que facilitam essas integrações, tais como a SOA (serviços orientados por aplicações) em portais de integração dos sistemas, principalmente no ERP, que podem ser acessados através de web services, que não precisam de nenhum conhecimento da constituição ou procedimentos internos de cada sistema para poder efetivar as comunicações entre os mesmos.

     

Modelo de nível de sistemas conforme ISA S95.

Independente da definição da norma ISA S95, a forma de acesso a esses dados deverá ser feita de maneira transparente para as funcionalidades internas de cada sistema, de preferência através de chamadas por web services. Algumas das definições da primeira parte que correspondem aos níveis descritos na figura acima são:

Nível 4:

- Gerenciamento e manutenção de materias primas e peças de reposição, e sua atualização no registro mestre de dados, que deverá ser compartilhado com os demais sistemas de informações.

-  Gerenciamento e manutenção dos recursos de energia.

- Gerenciamento e manutenção dos registros mestre de dados necessários para previsão das manutenções preventivas e dos recursos para realizá-las.

- Planejamento da produção, baseado nos dados de recursos disponíveis e no agendamento das manutenções previstas, com revisões constantes desse plano.

- Manuteção dos dados dos registros mestre sobre os armazens, para obter máximas acuracidade de seus estoques.

- Estabelecer a racionalização dos estoques, consumo de energia, peças de reposição, e estoques de materia prima para liberação de ordens de produção.

Nível 3:

- Avaliação dos dados relevantes da produção, incluindo a definição dos dados de custos reais da produção.

- Gerenciamento e manutenção dos dados relacionados com a produção, inventário, recursos humanos, matéria prima, peças de reposição e energia. Alem disso, tambem deverá ser feito o gerenciamento e manutenção dos dados e funcões adicionais, tais como a cronometragem dos ciclos produtivos, calendários de férias, planejamento dos recursos humanos, qualificação dos recursos humanos e etc...

- Estabelecimento e racionalização do planejamento detalhado de todos os setores produtivos, isso inclui alguns possíveis tempos de transportes, manutenção e outras tarefas relevantes do processo produtivo.

- Monitoramento de todo o processo de produção, com funções de alarmes, rastreabilidade e acompanhamento do fluxo do processo produtivo.

- Prover funções para o gerenciamento da qualidade.

- Reservar recursos para atender o plano de produção, bem como alertar sobre quebras de equipamentos que exigem o replanejamento do plano de produção. As ordens de produção devem ser disponibilizadas para o setor produtivo através do sistema, bem como o acompanhamento da sua realização. 

Em resumo, as especificações, em geral, não são muito detalhadas e com isso pode gerar diferenças de interpretações, mas os conceitos são relevantes para que se tenha o modelo que possibilite o gerenciamento da produção e sua integração com os demais sistemas corporativos.

   

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