MES-systeem: definitie en verschil met een ERP of WMS

Met de opkomst van Industrie 4.0 moet het beheer van de productiecentra en de magazijnen perfect op elkaar worden afgestemd, om te voldoen aan de vraag naar steeds meer op maat gemaakte artikelen, binnen een kortere productietijd. MES-systemen (Manufacturing Execution System) worden steeds belangrijker bij de uitvoering en de controle van het productieproces.

Het MES-systeem ontstond aan het begin van de jaren negentig, als gevolg van de toenemende concurrentie in de productiesector en de dalende winsten, die de vorming van grote en dure voorraden aan banden legden. Wat zijn de belangrijkste functies van een Manufacturing Execution System? Hoe is een MES-systeem gekoppeld aan een ERP en een WMS? Laten we dit nader bekijken.

Wat is een MES-systeem (Manufacturing Execution System)?

Een MES (Manufacturing Execution System) is een systeem voor productiebeheer dat is ontworpen om de bedrijfsprocessen te beheersen en te organiseren, met het oog op een optimale efficiëntie en een verlaging van de kosten.

Deze systemen genereren bovendien gegevens die zeer nuttig zijn voor de algemene analyse van het productiebeheer van een bedrijf, daar ze geïntegreerd zijn met andere systemen zoals ERP of WMS.

Kenmerken en functionaliteiten van een Manufacturing Execution System

Het MES-systeem is voortgekomen uit MRP-software (Materials Requirement Planning), waarmee in de jaren zestig en zeventig de goederenstromen in fabrieken werden gereguleerd. Deze systemen waren aanvankelijk zeer inflexibel en zijn geëvolueerd tot de MRPII-systemen, waarin geleidelijk functionaliteiten werden opgenomen die de voornaamste beperkingen van de voorgaande systemen ondervingen. Manufacturing Execution Systemen, zijn het resultaat van deze ontwikkeling en kunnen een groter aantal processen afhandelen, zoals:

• De planning van de productiewerkzaamheden op basis van de eigenschappen en kenmerken van elke partij of productieserie. Het MES-systeem stuurt de werkzaamheden in de installatie aan, en controleert de uitvoering ervan om eventuele onregelmatigheden op te sporen.
• De controle van de lopende werkzaamheden in het productieproces, ook wel WIP of Work-in-Progress genoemd, teneinde ervoor te zorgen dat de planning wordt gehaald en dat er geen knelpunten zijn.
• De automatische gegevensverzameling en het beheer van documenten: het systeem verzamelt gegevens over processen, grondstoffen en bewerkingen die door de magazijnmedewerkers of de machines worden uitgevoerd.
• De analyse van de resultaten van de processen, door deze in real time te monitoren en te vergelijken met de geregistreerde gegevens. Dit omvat ook de evaluatie van de middelen die aan elke activiteit worden besteed, de cyclustijden, de naleving van de planning en de kosten.
• De kwaliteitscontrole: het MES-systeem controleert de status van de eindproducten en de halffabricaten en verifieert of de planning wordt gehaald. Het meet ook de kwaliteit van de processen en geeft, indien het fouten of onderbrekingen ontdekt, aanbevelingen voor corrigerende maatregelen.
• De onderhoudstaken: het MES-systeem bevat alle informatie met betrekking tot de werking van de machines. Het waarschuwt bij onregelmatigheden en ondersteunt bij het vaststellen van de oorzaken.
• Het toewijzen van taken aan de medewerkers, om te zorgen voor een eerlijke verdeling van de werklast.

Verschil tussen een MES-systeem, een ERP en een WMS

Ondernemingen gebruiken MES-systemen om de werking van het productiecentrum te optimaliseren. Maar waar kunnen ze worden ingepast, binnen het geheel van systemen dat al aanwezig is in een onderneming? Onderstaand schema geeft deze organisatie weer.

We hebben al een artikel gewijd aan de verschillen tussen een ERP en een WMS, maar laten we de kenmerken en definities nog eens doornemen door ze te vergelijken met een Manufacturing Execution System:

- Verschil tussen een MES-systeem en een ERP

ERP werkt als een paraplu voor de rest van de systemen, met inbegrip van het Manufacturing Execution Systeem. Het controleert alle bedrijfsprocessen, maar is alleen gespecialiseerd in het beheer van de productie. Deze twee systemen, MES en ERP, zijn geïntegreerd en ze communiceren voortdurend. Het MES-systeem beschikt echter over veel meer gedetailleerde informatie, met inbegrip van informatie over productielijnen, de machines die daarbij worden gebruikt, de gegenereerde partijen artikelen, de traceerbaarheid daarvan en de kwaliteit van de processen.

- Verschil tussen een MES-systeem en een WMS

Het Manufacturing Execution Systeem en het Warehouse Management Systeem werken samen, om ervoor te zorgen dat de goederenstromen tussen het magazijn en het productiecentrum in beide richtingen, zo soepel en zo efficiënt mogelijk verlopen. Het WMS beheert de BOM (Bill of Materials): de database van alle benodigdheden die verband houden met de productie. Een WMS voor productie controleert daarom de beschikbare voorraad in real time, en is afgestemd op het MES-systeem om de productielijnen te bevoorraden.

MES en WMS: hoe worden die op elkaar afgestemd?

Het MES-systeem bevindt zich op een intermediair niveau tussen het ERP en het productiecentrum, maar werkt op hetzelfde niveau als het WMS. Een warehouse management systeem met functionaliteiten, die specifiek ontworpen zijn voor de productielogistiek, is dan ook noodzakelijk.

Easy WMS en de productiemodule, deze zijn ontworpen om:

• Te zorgen voor het fysieke beheer van onderdelen of materialen, die aan de productiecentra moeten worden geleverd.
• Te werken met eindproducten uit productiecentra, deze te registreren en klaar te zetten voor verzending.

Geïntegreerd met een MES-systeem, beheerst een WMS voor Productie:

- De voorraad indelen volgens categorie en de traceerbaarheid ervan controleren

Het WMS voor Productie beschikt over de BOM (Bill of Materials), de lijst van elementen en grondstoffen waarmee de productiecentra worden bevoorraad, maar dat niet alleen. Ook wordt de traceerbaarheid van de voorraad gecontroleerd, waaronder eindproducten en halffabricaten. Het beheer van de goederenstromen wordt bovendien verbeterd wanneer het WMS gebruik maakt van automatische systemen, zoals magazijnkranen of pallet rollenbanen. Hierbij informeert de beheersoftware het WMS in real time, met betrekking tot de opslaglocatie van elk artikel.

- Beheer van de productiespecificaties en de bestellingen

Productiespecificaties geven de grondstoffen en de benodigde hoeveelheden aan, die nodig zijn om een bepaald type product te vervaardigen. Vanuit het WMS kunnen deze worden gewijzigd en aangepast volgens de aanwijzingen van het MES-systeem, om te voldoen aan de vooropgestelde productiebatches. En om op een flexibele en efficiënte manier in te spelen op wijzigingen in voorgenoemde productiespecificaties.

Wanneer het bedrijf een nieuwe order ontvangt die een of meer productielijnen activeert, dan stuurt het WMS een productieorder naar het MES-systeem. De twee systemen werken parallel aan elkaar, aangezien het magazijn het productiecentrum van materiaal voorziet, al naar gelang de behoeften in de verschillende productiefasen.

- Informatie over het voorraadverbruik en de registratie van eindproducten

Het WMS houdt rekening met de verschillende bestelpunten van elk basisproduct, en informeert de inkoopafdeling wanneer het nodig is de voorraden SKU's die zich op een minimaal voorraadniveau bevinden, aan te vullen. Het doel is voorraadtekorten te vermijden, die kunnen leiden tot het stilvallen van productielijnen.

Wanneer vervolgens de nieuwe eindproducten uit het productiecentrum worden ontvangen, worden deze ofwel geregistreerd in het WMS, dat een opslaglocatie in het magazijn toewijst, ofwel direct klaargezet voor verzending aan de klant.

Het belang van MES-systemen in Industrie 4.0

Ten tijde van Industrie 4.0, die gekenmerkt wordt door digitalisering en toenemende procesintegratie in de hele toeleveringsketen of Supply Chain, zijn MES-systemen onontbeerlijk voor een optimale productieplanning.

Op dit gebied zorgt een goede coördinatie tussen het MES-systeem en de warehouse management software ervoor, dat duidelijke tekortkomingen worden voorkomen. Voorheen leidde het gebrek aan precisie bij de levering van grondstoffen aan de productiecentra tot aanzienlijke complicaties: ofwel ontbraken sommige materialen en moesten nieuwe SKU-aanvragen bij het magazijn worden ingediend, ofwel waren er overschotten en moesten ongebruikte materialen en grondstoffen naar het magazijn worden teruggezonden.

Het warehouse management systeem (WMS) lost deze problemen op, door hoeveelheden en variaties in de productiespecificaties en bestellingen zo veel mogelijk aan te passen. Hierdoor worden ondernemingen verlost van een complex en variabel voorraadbeheer, en kunnen zij zich toeleggen op het perfectioneren van de productieprocessen. Dat is immers hun ware vakgebied.

Neem contact met ons op, indien u meer informatie wenst omtrent onze WMS voor Productie. Onze experts geven u graag meer informatie over de verschillende functionaliteiten.