MES: cos’è e che differenza c’è con lo SCADA

MES: cos’è, e perché non è lo SCADA (anche se c’entra)

In fabbrica c’è chi pianifica l’azienda nel suo complesso, chi coordina la produzione giorno per giorno, e chi comanda fisicamente le macchine.

Sono tre lavori diversi, fatti spesso da sistemi diversi, e capire quale fa cosa evita di investire nella soluzione sbagliata. Il MES, Manufacturing Execution System, vive esattamente nel mezzo: tra la gestione d’impresa e il controllo degli impianti.

MES: cos’è, in pratica

Un MES segue la produzione mentre accade, non dopo. Dice cosa si sta producendo in questo momento, con quali materiali e quali risorse, a che punto è un ordine, se i parametri di qualità sono rispettati.

Non decide la strategia dell’azienda, e non apre o chiude una valvola: sta nel mezzo, e traduce quello che succede sulla linea in informazioni utili a chi deve gestire la produzione.

Lo standard internazionale di riferimento per l’automazione industriale, l’ISA-95, mette ordine proprio su questi livelli. In cima c’è la gestione aziendale, dove vive l’ERP: ordini, contabilità, pianificazione generale. In fondo ci sono i sistemi che comandano davvero le macchine, PLC e SCADA.

Il MES occupa il livello intermedio, ed è nato storicamente per fare da ponte tra i due: senza di lui, un ERP sa cosa si è ordinato ma non cosa sta succedendo in reparto in questo istante, e uno SCADA sa cosa fa una macchina ma non lo lega a un ordine di produzione, a un lotto, a un cliente.

Le funzioni che un MES copre tipicamente, secondo lo stesso standard, sono quattro:

• la schedulazione della produzione (cosa si produce, quando, con quali risorse),
• la tracciabilità (da quali materie prime viene un prodotto, su quale macchina è passato),
• la gestione della qualità (controlli, scarti, non conformità) e
• la manutenzione.

Spesso calcola anche l’OEE, l’indicatore di efficienza degli impianti di cui abbiamo scritto in un altro articolo del blog.

La differenza con lo SCADA, in una frase

Lo SCADA guarda le macchine: allarmi, parametri, stato degli impianti, in tempo reale.

Il MES guarda la produzione: ordini, lotti, qualità, tracciabilità, spesso usando proprio i dati che lo SCADA raccoglie dalle macchine.

Non sono in concorrenza: il secondo ha bisogno del primo per funzionare bene, ma risponde a domande diverse.

Uno SCADA risponde a “la macchina 3 è in allarme?”. Un MES risponde a “il lotto 4521 è conforme, e da quali materie prime viene?”.

Quando il MES serve davvero, e quando non serve

Uno SCADA basta quando il problema è controllare bene le macchine: vederle, capire gli allarmi, intervenire in tempo. Molte piccole  imprese lavorano bene così per anni.

Un MES comincia a valere la spesa quando le domande diventano altre: dove è un lotto specifico in questo momento, chi ha lavorato un ordine e con quali materiali, se un prodotto rispetta davvero i parametri di qualità richiesti da un cliente o da una normativa, come si confronta l’efficienza di due linee uguali. Sono domande che uno SCADA, da solo, fatica a rispondere, perché ragiona per macchina, non per ordine o per lotto.

C’è anche un segnale pratico: se in reparto si usano ancora fogli Excel o carta per tenere traccia di ordini, lotti e scarti, e quei fogli richiedono ore di lavoro manuale ogni settimana, probabilmente si sta facendo a mano quello che un MES farebbe da solo.

Quando un MES funziona bene

Un MES funziona bene solo se sotto di lui lo SCADA e i PLC sono impostati bene, documentati e aggiornati. Senza una base solida di automazione, qualunque livello aggiunto sopra eredita gli stessi problemi: dati poco affidabili, sistemi che non si parlano, informazioni che arrivano in ritardo.

Se vi interessa il quadro più ampio, dal sensore sul campo fino al cloud, abbiamo scritto di come viaggiano i dati attraverso tutti questi livelli in “Dal quadro elettrico alla nuvola: l’architettura dei dati nell’industria connessa”. Questo articolo si concentra solo sul livello MES; quello racconta l’intero percorso.

La domanda da farsi prima di un MES

Non è “ci serve un MES?“. È “le domande a cui vogliamo rispondere sulla nostra produzione, oggi come le risolviamo: con un sistema, o con il tempo di qualcuno che mette insieme i dati a mano?“