La información generada en la planta de producción es una fuente vital para poder tomar las decisiones adecuadas que lleven a una mejora de todo el sistema productivo. Hasta hace unas décadas no había más remedio que recabar los datos de manera manual directamente a través de los trabajadores.
La llegada de las Nuevas Tecnologías de la Información ha supuesto una gran salto cualitativo en el ERP, formando paso del nuevo paradigma de la Industria 4.0. Un ERP Vertical avanzado que integre estas posibilidades, permite estandarizar y mejorar los procesos productivos (sobre todo mediante el uso del Software MES (Manufacturing Execution System)), dando un salto de gigante en las funcionalides de tu ERP Industrial.
En los últimos tiempos existen herramientas informáticas que han automatizado la recogida de esa información, ganando en fiabilidad y en rapidez. Principalmente los sistemas de gestión relacionados con la recogida de datos y su análisis son el ERP (Enterprise Resource Planning) y el MES (Manufacturing Execution Systems). Este último es el que coordina el llamado MCS (Manufacturing Control Systems) o sistemas de control de fabricación.
El ERP, en relación con la recogida de información, está formado por una serie de herramientas de organización vinculadas a una base de datos. En esta queda recogida la información de los pedidos y transacciones comerciales de la empresa. Gracias a la existencia de esa base de datos, los usuarios obtienen la capacidad de acceder a cualquier consulta rápidamente. El software ofrece análisis en tiempo real basados en esa información. De esta forma es sencillo obtener los parámetros esenciales de la compañía, como pueden ser los recursos disponibles o el progreso de los diferentes pedidos.
El MES, por su parte, une las salidas (outputs) del ERP con los inputs del MCS. Esto lo convierte en un sistema intermedio entre los otros dos. Una vez que obtiene la información que requiere, la usa para aplicar los recursos disponibles a lo que necesita el sistema de producción en cada momento.
Hoy en día, el MES funciona en la mayoría de las ocasiones como una extensión del ERP. La principal diferencia es que está orientado a la planificación y a la ejecución de la producción. En la práctica, esto significa que realiza una especie de traducción desde el plan empresarial establecido por el ERP a un lenguaje adaptado a la planta poniendo el foco a los recursos reales disponibles.
De manera resumida, se podría decir que el ERP decide qué se va a fabricar, mientras que el MES concreta cómo se va a hacer. Para ello, debe tomar ciertas decisiones, como decidir la prioridad en las órdenes de trabajo, el horario de conexión de las máquinas y el de los equipos, el flujo de materiales o la asignación de personal. Todo esas decisiones están basadas en la información que va recogiendo de la propia planta más en la que aporta el propio ERP.
La implantación de un sistema MES, conectado con el ERP y el MCS requiere un análisis previo del proceso productivo. El desarrollador tiene que detectar cuáles son los puntos fuertes y débiles de dicho proceso y, así, diseñar un plan de organización adecuado.
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¿Cómo controlar qué pasa en la planta?
Una de las maneras más importantes para controlar lo que ocurre en la planta es la conexión a máquinas, especialmente al usar las soluciones MES.
Normalmente existen diferentes clases de máquina en todas las fábricas y el MES debe conectarse a cada una de ellas para recopilar de manera automática la información sobre la producción y la calidad, sin dejar de lado los datos y variables del proceso.
Antes de la llegada de esta tecnología, la forma usual de recoger la información era introduciendo los datos a mano. Ahora, en buena parte de la industria, esa labor se realiza usando un PLC (Programmable Logic Controller o Controlador Lógico Programable). Se trata de una computadora con múltiples señales de entrada y salida y con un gran uso en el sector de la automatización industrial. Sus características hacen que sea perfecto para el control de la maquinaria de la fábrica en líneas de montaje o atracciones mecánicas.
Ya sea mediante el PLC o algún software específico, la producción de la maquinaría se almacena automáticamente. Entre los datos recogidos se encuentran las cantidades producidas, los rechazos, los paros sin justificación o los parámetros de funcionamiento.
En este proceso no es necesaria la participación humana, siendo los datos detectados directamente por el panel de la máquina usando diversas herramientas (tarjetas digitales, interfaces IT…). En la industria dedicada a la fabricación continua, muchos programas MES pueden conectarse también a los sistemas SCADA, que reciben y almacenan diferentes variables del proceso.
Compararlo con otros datos planificados
Es importante comparar, y verificar, los planes de fabricación para encontrar la mejor secuencia ejecutada en la planta de producción.
Existen muchos parámetros parámetros susceptibles a este proceso. Por ejemplo, los datos como ingredientes y materiales utilizados, las operaciones realizadas, los operarios involucrados o el uso de las máquinas,
Al comparar la información obtenida en tiempo real con la planificación previa se obtiene una perspectiva realista de las desviaciones que se han producido, tanto en el propio procesos de fabricación, como en los costes o tiempos de producción.
¿De donde sacamos la información?
Como se ha apuntado, el MES, en conjunción con el ERP, es la mejor herramienta para disponer de una captura de datos eficiente y sencilla. El sistema suele incorporar una interfaz gráfica en la que se recopilan automáticamente, y en tiempo real, los datos que genera el proceso productivo, incluidos los materiales, la calidad y el mantenimiento.
Esta información se extrae sin intervención humana desde el propio proceso de producción, usando las herramientas del sistema MES, que está conectado a toda la maquinaria. Al provenir directamente del interior de la planta de producción, la fiabilidad de toda la información recabada es absoluta.
La llegada de las Nuevas Tecnologías y la revolución que supone la Industria 4.0 ha aumentado ese caudal de información. La sensórica permite capturar los datos de producción más fácilmente, además de englobar más aspectos sobre la misma. De hecho, los sistemas MES se consideran cruciales para que la industria evolucione hacía el nuevo paradigma 4.0
Información capturada por el MES
- Información en tiempo real sobre el avance del plan de producción: engloba las actividades directas e indirectas y el rendimiento.
- Eficiencia: mide e informa sobre la eficiencia por operador, máquina, línea, centro de producción y otros parámetros a elegir.
- Plazos: compara el tiempo que se había programado con el utilizado realmente, permitiendo tomar las decisiones oportunas si hay que hacer correcciones.
- Control de Calidad y trazabilidad: permite informatizar los muestreos de calidad realizados en la línea, así como controlar la trazabilidad del producto.
- Control de los parámetros de proceso, mantenimiento de activos y programación de producción a capacidad finita.
Eficiencia
Una de las mejores maneras de controlar la eficiencia de la planta de producción y de mejorarla cuando sea preciso, es obteniendo en tiempo real la información sobre todo el proceso que tiene lugar en ella: tareas, cantidades, plazos, estado de cada recurso, etc.
Es imprescindible conocer cuáles son las causas de las posibles ineficiencias para poder darles una solución acertada.
Las máquinas y las líneas de producción, por ejemplo, pueden incurrir en paros inesperados. Los motivos pueden ser diversos, desde alguna pieza defectuosa hasta la indisponibilidad de algún recurso. Poder conocer al instante el por qué de esas incidencias es la mejor herramienta para aumentar la eficiencia de la planta.
Lo mismo ocurre con la información sobre el rendimiento, esto es, la velocidad a la que trabaja el sistema.
Finalmente, la medición de la calidad, en cuanto a la eliminación de los defectos, supone un gran aumento de la eficiencia general.
El MES, conectado con el ERP, mide, analiza y resalta todo esos parámetros relacionados con la eficiencia, permitiendo comparar los datos con la previsión que se hubiera realizado.
En este aspecto, también calcula el OEE, uno de los principales indicadores de rendimiento del proceso productivo. Es una de las referencias más conocidas para medir la eficiencia global de la producción, ya que calcula como responden las máquinas o los activos relacionados con la planta.
Órdenes de fabricación que se han procesado
Forma parte del control de la trazabilidad del producto. De esta forma, el MES genera información sobre las órdenes de fabricación ya procesadas, las materias primas que se han usado, el operario que las ha llevado a cabo o, incluso, el horario de fabricación.
Avance de obra
La manera más habitual de documentar el trabajo realizado es mediante la creación de unos bonos informativos que se reportan al finalizar cada turno. Esto provoca que la información no esté disponible en tiempo real, sin contar con los posibles errores de los operarios al completar los datos.
El MES ofrece una solución a estos problemas gracias a su conexión directa con la maquinaria. Desde la propia planta, de manera online, los responsables van a recibir la información precisa en tiempo real, lo que permite detectar los posibles errores y corregirlos sin pérdida de tiempo.
Incidencias
Como no existe ningún entorno perfecto, las incidencias en la planta industrial se van a producir casi con total seguridad. Ante esto, la única solución es recibir la información al instante, para poder solucionar los problemas.
Además, el sistema permite analizar y comparar los patrones que acompañen a esas incidencias. Por ejemplo, si una máquina se atasca al trabajar con determinado material o si aumenta la temperatura de manera peligrosa. Con estos análisis, no solo pueden arreglarse las incidencias puntuales, sino conocer los motivos y eliminarlos en la medida de lo posible.
Programas de mejora continua con estos datos de planta
Se denomina mejora continua al proceso llevado a cabo por una empresa para alcanzar la mayor calidad y eficacia posible. En líneas generales, esta mejora pone especial énfasis en la capacidad que tienen las compañías para evolucionar y desarrollarse de manera progresiva. El objetivo final es optimizar la producción mientras se disminuyen costes.
Para poder llevar a cabo cualquier programa de mejora continua, la empresa necesita manejar toda la información sobre los procesos que se desarrollan en su interior. En este aspecto entran en juego los sistemas MES y el ERP, que son los que van a aportar los datos vitales para que los resultados empresariales mejoren.
El uso de la información generada por los sistemas tiene dos vertientes diferentes. Por una parte, es fundamental una continua autoevaluación del funcionamiento de la empresa a todos los niveles. Solo se puede hablar de un plan de mejora continua cuando los responsables de la empresa conocen la información global. Si no, tan solo hablaríamos de pequeños intentos aislados o parciales.
Poder medir constantemente el nivel de rendimiento permite, así, desarrollar los procesos de mejora continua.
Por otra parte, la información también se va a utilizar durante el proceso de mejora. Uno de sus puntos más importantes consiste en chequear si los cambios y estrategias que se están implantando están surtiendo los efectos deseados. Para comprobarlo, el mejor modo es comparar la información surgida de la empresa en ese momento con los datos iniciales y con los objetivos que se pretenden conseguir.
