Met een Manufacturing Execution System (MES) automatiseer je de productiebesturing. | Foto: Adobe Stock
Met een Manufacturing Execution System (MES) automatiseer je de productiebesturing, waardoor je er meer waarde uit kunt halen. Werken met Excel-sheets, wat nu nog veel gebeurt, is inefficiënt en foutgevoelig. Op de werkvloer vormt MES software de brug tussen ERP op kantoor en de PLC-/ SCADA-systemen die de fysieke productieprocessen aansturen.
tk1 Voor de besturing van productieprocessen zien veel industriële bedrijven in de praktijk allerlei uitdagingen:
- Papieren administratie en overload aan Excel- sheets;
- Gebrek aan realtime inzicht;
- Slechte en ontbrekende koppelingen tussen orderplanning (kantoor) en machinebesturing (werkvloer);
- Geen grip op productievoortgang en -kwaliteit.
tk2 Inefficiëntie en verliezen door gebrekkige automatisering
Het gevolg is dat operators veel onnodig en dubbel werk verrichten, fouten maken en soms traag reageren. Bedrijven lopen daardoor achter de feiten aan in het bijsturen van processen, kennen te veel stilstand en leiden onnodige verliezen. Ook hebben ze onvoldoende inzicht in hun processen, waardoor ze verbeterkansen missen. Bovendien hebben ze hun systemen en documentatie vaak niet op orde voor audits. Automatisering biedt uitkomst.
Vier besturingsniveaus volgens ISA-95
Slimme automatisering van de productiebesturing begint bij het grotere plaatje. Voor de besturing van industriële bedrijven onderscheidt de internationale standaard ISA-95 vier niveaus, boven op het fysieke proces zelf; dat zijn, top-down:
- Organisatiebesturing;
- Werkvloer-/workflowbesturing;
- Procesbesturing met PLC- en SCADA-systemen;
- Fysieke aansturing met sensoren en actuatoren.
MES-systeem voor werkvloer en workflow
Op het hoogste besturingsniveau wordt vaak ERP-software (Enterprise Resource Planning) gebruikt. Besturingssystemen voor het niveau daaronder, werkvloer/workflow, zijn veel minder bekend. De gangbare software hiervoor heet MES (Manufacturing Execution System). Omdat veel bedrijven nog geen ‘echt’ MES hebben, maar vooral met Excel-sheets werken, wordt MES ook wel gekscherend aangeduid als ‘Microsoft Excel System’.
tk3
Een MES systeem is een automatiseringslaag tussen het ERP-systeem en de directe productiebesturing (SCADA en PLC's). | foto:Greywise
tk4 Tussen administratieve en fysieke processen
MES heeft als primaire taak productieorders vanuit ERP te vertalen naar machine-instellingen voor PLC- en SCADA-systemen. Vervolgens rapporteert het vanuit die systemen terug naar ERP over verbruik en opbrengst van het productieproces. Zo brengt MES de administratieve werkelijkheid van kantoor en de fysieke werkelijkheid van de processen bij elkaar. Er zijn op de werkvloer ook aparte systemen voor bijvoorbeeld productiescheduling, warehousemanagement en kwaliteitscontrole. Het geheel, inclusief MES, wordt wel aangeduid als MOMS (Manufacturing Operations Management System).
tk4 ERP vs. MES software: detailniveau en tijdsschaal
De grenzen tussen de verschillende systemen/ besturingslagen, met name tussen ERP en MES, zijn niet altijd helder afgebakend. Zo kan een ERP-systeem ook typische MES-functies vervullen, of omgekeerd. Over het algemeen is er echter wel een verschil in detailniveau en tijdschaal. ERP werkt met overall productieorders: dit gaat de fabriek in en dat moet eruit komen.
MES of productiescheduling vertaalt dat naar deelorders voor de verschillende processtappen: afwegen, mengen, bewerken, afvullen, verpakken, enzovoort. ERP doet de productieplanning voor een periode van dagen, weken of zelfs maanden, terwijl MES de productieaansturing verzorgt voor de komende uren, minuten en zo nodig zelfs seconden.
MES haalt meerwaarde uit data
MES zorgt dus voor sturing en overzicht op de werkvloer en dat maakt het productieproces beter beheersbaar en voorspelbaar. Echte meerwaarde komt er uit alle data die MES verzamelt en de analyse daarvan. Meer hierover in volgende artikelen over de functionaliteit en de implementatie van MES en over nieuwe ontwikkelingen zoals low-code en AI.