MES e industria 4.0 formano un binomio indissolubile. La fabbrica del futuro, infatti, si basa sui concetti di interconnessione e di integrazione: sistemi di business che dialogano con quelli esecutivi, che a loro volta controllano e supervisionano l’avanzamento della produzione, ottenendo (e generando) dati dalla cui analisi l’azienda per ottimizzare tutti i processi, essere agile e pronta per le sfide improvvise del mercato.
Industria 4.0 e la necessità di un orchestratore
L’elemento caratteristico dell’industria 4.0 è l’avvicinamento di due mondi che per decenni hanno camminato parallelamente e senza grandi punti di contatto: quello delle tecnologie IT, il cui apporto nel mondo delle fabbriche è sempre stato limitato, e quello delle tecnologie OT (Operational Technology), che invece sono il pilastro di decenni di produzione industriale.
Da quando IT e OT convivono e interagiscono all’interno delle Smart Factory, chi dirige la produzione sente forte l’esigenza di adottare un approccio olistico, cioè di avere un unico punto di riferimento che funga da orchestratore della produzione e si ponga alla stessa distanza tra il mondo del business, sintetizzato dall’ERP, e quello delle macchine, che negli impianti industriali è spesso piuttosto eterogeneo. Tutto questo senza dimenticare l’integrazione con l’universo IoT, vero e proprio pilastro delle fabbriche moderne.
In altri termini, ciò di cui i modelli smart o 4.0 hanno bisogno è un sistema che semplifichi e ottimizzi la gestione di impianti che diventano sempre più complessi e articolati, composti da macchinari nuovi e datati, svariati sistemi di controllo, sensori, attuatori IoT ed esigenze sempre più pressanti di valorizzazione dei dati. Posto che per questi livelli di complessità la combinazione MES ed ERP, non è più sufficiente, c’è bisogno di un sistema esecutivo che gestisca la produzione e ne supervisioni l’avanzamento interfacciandosi con i terminali di campo, con i macchinari impiegati lungo tutto il processo, con i magazzini, i centri di lavoro, i sistemi di business e con quelli di analisi dei dati, fungendo in tutto questo da coordinatore e arbitro: questo è il MES per l’industria 4.0.
I benefici del MES in Industria 4.0
Di cosa si occupa, quindi, il MES nella smart factory? Semplificando, il MES è il sistema esecutivo che si occupa di gestire l'intero flusso produttivo, che parte con la ricezione della materia prima e della definizione dei lotti e coinvolge pianificazione, supervisione e avanzamento di produzione con analisi dei tempi e gestione della tracciabilità, fino al versamento del prodotto finito.
Tutto ciò che accade durante la produzione è rilevato, tracciato e gestito dal MES. A livello pratico, è tramite il Manufacturing Execution System che, una volta ricevuto un Ordine dall’ERP, vengono organizzati i carichi di lavoro dei diversi reparti, pianificato e supervisionato l’utilizzo dei materiali e l’avanzamento di tutte le fasi di lavoro tramite connessione con i dispositivi di campo e i macchinari stessi, rispetto ai quali il dialogo è continuo e bidirezionale. Durante la produzione, il MES rileva costantemente i dati dello shopfloor e li traduce in tempi, in costi e, soprattutto, in solide opportunità di miglioramento, oltre a disporre di potenti funzionalità di schedulazione che permettono di reagire rapidamente ad eventuali imprevisti, ridurre le scorte e i tempi di setup, altro grande obiettivo della smart factory.
Alcuni MES permettono di approfondire il tema dell’efficienza analizzando i dati dello shopfloor, così da fornire insight utili non solo a livello operativo ma anche strategico: per esempio, il calcolo degli indici di efficienza e di rendimento degli impianti, delle risorse umane e delle macchine, oltre ad analisi statistiche sulle performance generali della fabbrica (tra cui OEE: Overall Equipment Effectiveness) e molto altro.
Infine, certamente non per importanza, c’è la gestione puntuale dei costi. Attraverso l’adozione di un MES, e una contestuale integrazione con l’ERP, è possibile controllare meglio ed effettuare analisi approfondite dei costi, diretti e indiretti. È possibile valutare non soltanto quelli riconducibili al consumo di materie prime, alla forza lavoro, all’acquisto di utensili e simili, ma anche quelli indiretti, che sono molto numerosi, in costante crescita e dall’impatto sempre più rilevante: pensiamo alle manutenzioni degli edifici e dei macchinari, agli ammortamenti, ai fermi macchina, all’energia e a molti altri fattori che pesano sul costo marginale del singolo prodotto e sono quindi determinanti per le strategie di marketing e commerciali dell’azienda.
