Sistemas MES y MOM de Control Digital de Producción Industrial

La producción industrial actual se enfrenta a importantes desafíos para satisfacer las necesidades de los clientes, cada vez más exigentes.

Los modelos tradicionales de producción en masa, con poca variación de productos, han quedado ya caducos y actualmente, lo que se impone es la producción flexible con gran variedad de productos o servicios para entregar en el tiempo adecuado, en la cantidad requerida y, sobre todo, con la calidad adecuada. Es lo que desde la segunda mitad del siglo XX se ha desarrollado como metodología LEAN.

Para un pleno control de la fabricación flexible y asegurar una calidad óptima es imprescindible la gestión digital. No es suficiente sólo con la automatización de un proceso que se ha llevado a cabo de forma manual, sino que debe llevar consigo un control digital suponiendo importantes beneficios, que veremos en este artículo.

Actualmente, los sistemas de control digital de producción industrial más potentes son los sistemas MES (Manufacturing Excution System) y los sistemas MOM (Manufacturing Operation Management).

¿En qué consisten los sistemas MES?

• Consisten en servicios que operan con los datos provenientes de planta (PLC y sensores) y del ERP corporativo para presentar de forma muy visual información relevante para el control de proceso, ahorrando tiempo y dinero.

• Mediante el “dashboard” de un sistema MES podemos observar de un vistazo la evolución de los procesos, los problemas más comunes o la productividad, siendo de gran ayuda para la toma de decisiones.

• Es capaz de interconectar personas, máquinas y sistemas dentro de una misma planta productiva; el llamado Internet de las Cosas (IoT). Los trabajadores de planta disponen de información actualizada y pueden interactuar con los parámetros más significativos de las máquinas para corregir los procesos fabriles de forma sencilla.

• Los medios productivos, convenientemente sensorizados e independientemente de su antigüedad, pueden recibir distintas señales por control remoto. Si durante el proceso de producción algún parámetro se sale de los valores habituales, el sistema MES alerta a las partes involucradas (Producción, Mantenimiento y Dirección) para que procedan a intervenir; incluso podrá mostrar (siempre que hayan sido introducidas con anterioridad en el sistema) los pasos a realizar para simplificar la intervención de forma gráfica e incluso oral con un módulo de ChatBot.

• Además, este sistema se puede complementar con una capa de Inteligencia Artificial para que sean las propias máquinas las que generen sus propios algoritmos de corrección y evitar así producir lotes defectuosos. Con ello, el incremento en la calidad final es muy significativo al igual que la reducción de costes por reclamaciones de los clientes. 

• A través de ellos, obtenemos datos muy relevantes y es el paso inicial para definir y estudiar planes de mejora continua empleando técnicas analíticas como Machine Learning y Big Data.

Su alcance es mucho mayor que el de los sistemas SCADA tradicionales, y, por tanto, la instalación de un sistema MES debería bastar para tener el control integral de la producción.

¿En qué consiste un sistema MOM?

• Es un modelo de gestión integral que proporciona una visibilidad completa de los procesos de fabricación integrando las diferentes plantas de la compañía, añadiendo operaciones de mantenimiento, calidad y logística de materia prima conforme a KPI’s comunes. En ocasiones el MES y MOM tiende a confundirse siendo el MOM más amplio y global a nivel corporativo y el MES más local y concentrado. 

• La evolución del sistema MES sirve como punto de inicio para la implementación de un sistema MOM y así disponer de un modelo de mejora constante.

La tecnología LoRaWAN de Asseco hace posible que todos los datos que se generan estén disponibles en la Nube (Cloud) y puedan ser visualizados desde cualquier dispositivo y desde cualquier lugar del mundo. Son sistemas muy aptos para empresas con fábricas en distintos lugares.

Nuestra tecnología ya se ha aplicado con éxito en complejos industriales y en los sectores agrario y hostelero.

¿Qué ventajas nos ofrecen las prestaciones de los sistemas MES y MOM?

• Conocer la genealogía del producto y su trazabilidad desde la materia prima hasta la entrega a cliente final. Se puede completar con aplicaciones de Blockchain que nos garantizan la inmutabilidad del dato.

• Controlar la producción y rendimiento de todos los medios acompañado de una capa de Análisis de datos y Big Data en materia de producción, mantenimiento y calidad. Con ellos se reducen los desperdicios, retrabajos y rechazos, se mejoran los tiempos de preparación de máquina y se incrementa la disponibilidad de sus medios productivos. Con todos los datos a nuestra disposición y en tiempo real se tiene información de costes de producción, de mantenimiento y de no-calidad.

• Creación de Dashboards a voluntad para ver los datos que realmente importan cuando se necesitan. Nos facilita la realización de informes dinámicos y análisis a nuestra medida. Podemos calcular fácilmente KPI’s (Key Performance Indicators) que nos ayudan a la toma de decisiones.

• Tener información de posibles incidencias y poder alertar a tiempo al personal de mantenimiento para intervenir. La producción no se verá comprometida por paradas imprevistas. Las situaciones anómalas quedan monitorizadas en tiempo real.

• Pueden actuar de forma directa y remota para modificar parámetros de medios productivos en función del rendimiento. Se puede añadir una capa de Inteligencia Artificial y dotar a los medios de producción de capacidad de autoaprendizaje

• Fabricación de lotes pequeños, personalizados y justo cuando lo desea el cliente. Los cuellos de botella se pueden identificar fácilmente aplicando contramedidas. La concatenación de procesos se puede hacer de forma fluida.

• Mantener las líneas de producción equilibradas, lo que nos permite flexibilizar la fabricación y adoptar una metodología LEAN. Al ser la producción más flexible se puede llevar un mejor control del inventario, evitando stocks innecesarios que ocupan gran cantidad de espacio físico, se pueden deteriorar con el tiempo y es capital retenido sin beneficio. Además, se reduce el tiempo de entrega (lead time).

• Controlar los documentos para una mayor rapidez de acción. Toda la documentación puede estar actualizada de una forma rápida y sencilla. Se facilita la Producción al ser totalmente “sin papeles” (paperless) y Online.

• Nos permite también enlazar los sistemas QMS de control de calidad, GMAO de control de mantenimiento y control de logística.

Con la potencia de estos dos sistemas (MES y MOM) es plenamente factible la total integración del Internet de las Cosas (IoT), es decir, la plena interconexión entre las máquinas y los dispositivos de las personas y también entre las propias máquinas.

Ya no es extraño ver cómo los medios de producción se comunican entre sí en la gestión de una planta de producción.

Un ejemplo lo constituye una máquina fija de cualquier tipo con robots móviles AMR (Automated Mobile Robot), para informar acerca de fines de lote y llevarlos al almacén o la necesidad de materia prima para continuar fabricando. Todo ello sin necesidad de intervención humana. Las máquinas “hablan e interactúan” entre sí.

Como pueden observar los Sistemas de Control de Producción digitalizados se han vuelto imprescindibles para la buena gestión y conocimiento de cualquier proceso fabril, suponiendo un importante ahorro de tiempo y dinero al hacer mucho más sencillo el implantar acciones de mejora continua maximizando nuestra rentabilidad y aumentando drásticamente nuestra gama de productos con plena calidad.

Santiago Ferrer Jover

Head of Industry

Asseco Spain Group