Los sistemas MES: qué son y diferencias con los ERP y WMS

Con la llegada de la industria 4.0, la gestión de las fábricas y de los depósitos necesita estar alineada a la perfección. Es un requisito indispensable para hacer frente a la demanda de productos cada vez más personalizados y con menos margen de tiempo para su fabricación. Los sistemas MES (Manufacturing Execution System) no son unos recién llegados al ámbito industrial, pero sí que están cobrando en los últimos tiempos una importancia creciente en la ejecución y monitorización de la producción.

El software MES nació a principios de la década de los noventa a raíz del incremento de la competencia en el sector manufacturero y del recorte de los beneficios, que limitaba la generación de grandes (y costosos) inventarios. ¿Cuáles son las principales funcionalidades de los Manufacturing Execution Systems? ¿Cómo se relacionan los sistemas MES con los ERP y WMS? Lo analizamos en profundidad a continuación.

¿Qué es un sistema MES (‘Manufacturing Execution System’)?

Un sistema MES (por sus siglas en inglés Manufacturing Execution System) o sistema de control de producción es un software diseñado para organizar, controlar y monitorizar procesos en fábricas logrando la máxima eficiencia y reducción de costos.

Además, los sistemas MES generan datos de gran utilidad para el análisis global de la gestión productiva de la empresa, ya que se integran con otros sistemas como los ERP o los WMS.

Características y funcionalidades de un software MES

El origen de los MES se remonta a los softwares MRP o Materials Requirement Planning, sistemas que controlaban el flujo de materiales que surtían a las fábricas en las décadas de los 60 y 70. Estos sistemas iniciales eran muy poco flexibles, por lo que evolucionaron hacia los sistemas MRPII, que fueron incorporando funcionalidades que trataban de suplir las principales limitaciones de sus antecesores. Los sistemas MES completan este desarrollo y son capaces de gestionar un mayor número de procesos como:

• Secuenciación de las actividades de producción basándose en las prioridades y características de cada lote de fabricación. El sistema MES dirige el trabajo en la planta y supervisa su ejecución para detectar anomalías.
• Monitorización de las tareas en curso que forman parte del proceso de producción, también conocidas como WIP o Work-in-Progress, para garantizar que se cumple la planificación establecida y no hay cuellos de botella.
• Recogida automática de datos y gestión documental: recopila datos referentes a los procesos, materiales y operaciones ejecutadas por la plantilla de operarios o por las máquinas.
• Análisis del rendimiento de los procesos siguiendo su desempeño en tiempo real y comparándolo con el histórico de datos. También incluye la evaluación de recursos dedicados a cada tarea, tiempos de ciclo, cumplimiento de la planificación y costos.
• Control de la calidad: coteja el estado de los productos terminados y semielaborados para comprobar que se ajustan a lo programado. También mide la calidad de los procesos y, si detecta errores o parones, el sistema MES recomienda acciones correctivas.
• Tareas de mantenimiento: el software MES cuenta con toda la información relacionada con el funcionamiento de la maquinaria. Alerta de cuando hay fallos y asiste en el diagnóstico de las causas.
• Asignación de tareas al personal de la fábrica para asegurar un reparto equitativo de las cargas de trabajo.

Diferencias entre MES, ERP y WMS

Los fabricantes utilizan sistemas MES para regular y optimizar el funcionamiento de sus plantas productivas, pero… ¿qué lugar ocupan dentro del mapa de los sistemas que operan en la empresa? En este diagrama, resumimos la organización de estos sistemas:

Ya dedicamos un artículo a tratar en profundidad las diferencias que hay entre un ERP y un WMS, pero hagamos un repaso de sus características y definiciones frente a los Manufacturing Execution Systems:

- Diferencia entre un sistema MES y un ERP

El ERP funciona como un paraguas para el resto de sistemas, incluido el Manufacturing Execution System. Controla todos los procesos de gestión empresarial, pero no está especializado en la gestión productiva de las fábricas. Ambos sistemas, MES y ERP, operan integrados y se comunican constantemente. Sin embargo, el MES cuenta con información mucho más detallada respecto a las líneas de producción, la maquinaria con la que estas operan, los lotes de productos que generan, la trazabilidad de los mismos y la calidad de los procesos, entre otros.

- Diferencia entre un software MES y un WMS

Los softwares MES y WMS trabajan alineados para garantizar que el flujo de materiales del depósito a la fábrica y viceversa funcione sin interrupciones y con la máxima eficiencia. El WMS gestiona el BOM (Bill of Materials), es decir, la base de datos de todos los componentes ligados a producción. Por tanto, un WMS para producción controla el stock disponible en tiempo real y se coordina con el sistema MES para abastecer las líneas de producción.

MES y WMS: ¿cómo se relacionan?

El sistema MES ocupa una capa intermedia entre el ERP y la planta de producción y trabaja al mismo nivel que el WMS. Eso sí, se necesita un sistema de gestión de depósitos dotado de funcionalidades pensadas específicamente para logística de producción.

Este es el caso de Easy WMS y su módulo de producción, que ha sido diseñado para:

• Llevar la gestión física de las piezas o materiales que hay que suministrar a las fábricas.
• Operar con los productos ya terminados procedentes de las fábricas, registrarlos y prepararlos para su expedición.

Integrados con los sistemas MES, los WMS para producción se encargan de:

- Clasificar el inventario en estados y controlar su trazabilidad

Los WMS para producción no solo disponen del BOM, es decir, del listado de componentes y materias primas con que abastecen las fábricas, sino que controlan la trazabilidad del inventario por completo, incluyendo los productos semielaborados y los terminados. Además, el control del flujo de materiales se refuerza si el WMS opera con sistemas automáticos como transelevadores o transportadores, cuyo software de control informa al WMS de la ubicación de cada referencia en tiempo real.

- Gestionar las recetas y órdenes de producción

Las recetas definen las cantidades y materias primas necesarias para fabricar un tipo de producto específico. Desde el WMS se pueden modificar y personalizar siguiendo las indicaciones del sistema MES para cumplir con los lotes de fabricación fijados y responder ante los cambios en esas mismas recetas con flexibilidad y eficiencia.

Por otro lado, si la empresa recibe un nuevo pedido y este activa una o varias líneas de producción, el WMS envía una orden de producción al software MES. Ambos sistemas operan alineados, ya que el depósito provee a fábrica con los lotes de materiales a medida que se van necesitando en las distintas etapas de producción.

- Informar del consumo de stocks y registrar los productos terminados

El WMS tiene en cuenta los distintos puntos de pedido de cada mercancía para notificar a compras de que hay que reponer stock de aquellos SKU que hayan llegado a sus niveles de stock mínimo. El objetivo es evitar las nefastas roturas de stock, que pueden desencadenar parones en las líneas de producción.

Después, una vez que se reciben de fábrica los nuevos productos terminados, estos se dan de alta en el WMS, que les asigna una ubicación en el depósito o se preparan directamente como parte de un pedido para un determinado cliente.

La relevancia de los sistemas MES en la industria 4.0

Los sistemas MES son imprescindibles para una planificación de la producción optimizada en la era de la industria 4.0, caracterizada por la digitalización y la mayor integración de procesos a lo largo de la cadena de suministro.

En este ámbito, la buena coordinación entre el software MES y el sistema de gestión de depósitos elimina importantes ineficiencias. Antes, la falta de precisión en el suministro de materiales a fábrica generaba graves inconvenientes: o bien había carencias que requerían nuevas solicitudes de SKU al depósito o bien sobraban, de modo que las materias primas que no se usaban tenían que ser devueltas al depósito.

Los WMS solventan estos problemas al ajustar al máximo las cantidades y variaciones en las recetas y órdenes de producción. De esta forma, liberan a las fábricas de la carga que supone una gestión de stocks compleja y llena de variantes y, en definitiva, hacen posible que puedan centrarse en lograr la excelencia en los procesos de producción, su verdadero ámbito de especialización.

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