Gestire i processi di manufacturing in modo vincente

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L’integrazione tra sistemi MES, ERP e altre soluzioni software è fondamentale, oggi, per gestire al meglio i processi produttivi nelle aziende e ottenere vantaggi competitivi. Non si deve però puntare solo sulle tecnologie: importante è anche elaborare strategie efficaci per poter valorizzare al meglio le soluzioni implementate.

Il ruolo dei sistemi MES (Manufacturing Execution Systems), sistemi informatizzati che hanno come funzione principale quella di gestire e controllare le attività produttive di un’impresa, è fondamentale all’interno delle attività di un’azienda del settore manifatturiero. Funzionalità chiave quali il dispaccio degli ordini, gli avanzamenti in quantità e tempo, il versamento a magazzino, accanto al collegamento diretto ai macchinari per dedurre informazioni utili a integrare l’esecuzione della produzione come a produrre informazioni per il controllo della produzione stessa sono tutti aspetti gestiti da sistemi di questo tipo. Anche in futuro i sistemi MES continueranno a rivestire un ruolo chiave all’interno delle aziende. Ma perché possano consentire alle imprese di ottenere vantaggi competitivi, è importante che le aziende accrescano le loro competenze sull’argomento, si attrezzino in modo adeguato, sia sul versante tecnologico sia contando su team in grado di gestirli con la giusta organizzazione e con competenza. Fondamentale, inoltre, è che si sappiano cogliere i vantaggi dell’integrazione con l’ERP e con altri sistemi software.  Non tutte le imprese del settore manifatturiero, oggi, possono contare su sistemi MES di ultima generazione. Esistono, infatti, impianti manifatturieri attrezzati con sistemi software eterogenei, in grado di svolgere differenti compiti, sia a livello di operazioni manifatturiere sia nella pianificazione aziendale, senza integrazione. Di conseguenza è difficile avere un quadro unitario su attività come produzione, monitoraggio, pianificazione sequenziale, identificazione di una parte del lavoro, sulla gestione degli ordini di manutenzione, sulle attività dei lavoratori. Non esiste una catena integrata che unisca elementi che coinvolgono aspetti di ingegneria industriale, meccanica ed elettrica, arrivando alla programmazione PLC e agli aspetti operativi. In questo scenario, l’Information technology può diventare sempre più l’abilitatore principale per nuovi processi e strutture nell’ambito del manufacturing e della logistica.

Gestire le operazioni di manufacturing in modo innovativo

La possibilità di gestire in modo diverso le operazioni di manufacturing è stata indicata, circa un anno fa, da LNS Research, come una delle aree di interesse chiave per l’automazione industriale. Secondo la società di analisi, le aziende stanno cambiando strategia: gli impianti MES (Manufacting Execution Systems) sono sempre più concepiti in modo integrato con altri sistemi tecnologici mentre le imprese stanno iniziando a fare propria una visione olistica, secondo la quale la somma delle parti vale più di ogni singolo elemento, nella gestione dell’intera rete alla base dell’impianto. Le nuove modalità di gestione dei sistemi di manufacturing si stanno intersecando con le tecnologie di Business Process Management (BPM); l’obiettivo è di creare modalità comunicative comuni, volte a unificare dati in precedenza gestiti singolarmente, riducendo tempi e costi di implementazione e fornendo ambienti più interoperabili e collaborativi. Questa interoperabilità coinvolgerà sempre più i diversi tasselli tecnologici che interagiscono con le attività dell’azienda: sempre più forte sarà l’integrazione con l’ERP (Enterprise Resource Planning), con le soluzioni di PLM (Product lifecycle management) arrivando ai sistemi di controllo distribuito, ai controllori logici programmabile (Plc), ai sistemi supervisori di controllo e acquisizione dei dati (Scada). Molto significativa è l’integrazione tra MES ed ERP; se grazie a un soluzione MES le imprese manifatturiere hanno potuto creare una migliore collaborazione tra i reparti di produzione e pianificazione, l’integrazione tra MES ed ERP permette la condivisione di un unico insieme di dati affidabili e tutto questo consente di prendere decisioni migliori. Un sistema diffuso per l’integrazione tra le due architetture è quello che si basa su una concezione client/server; il MES, in questo caso, è concepito come un client dell’ERP.  Molto vantaggioso, in termini di integrabilità, è il caso in cui i dati MES ed ERP sono inseriti in uno stesso database relazionale. Quando questo non è possibile si può ricorrere a un programma esterno di accesso a un database. Quando si ricorre a una integrazione tramite un programma esterno, i dati MES ed ERP devono rimanere nel loro formato originale, in modo che i dati aggiornati e utilizzati dai sistemi client ERP e MES non si corrompano. Inoltre, il programma esterno deve potersi collegare alla rete d avere accesso ai server di database MES ed ERP ed essere stato progettato in modo tale da non rallentare le attività del sistema. Quando i dati MES ed ERP sono memorizzati su due database relazionali separati si hanno due sorgenti di dati compatibili collocati su due server distinti. Per integrare i dati si può usare un programma SQL che interroghi i dati e li renda adatti ai sistemi MES ed ERP.

MES, ERP e cloud computing

Il tema ERP è stato protagonista, nel corso del 2012, anche in rapporto al cloud computing. Durante l’anno, infatti, la domanda nei confronti delle soluzioni ERP in modalità cloud è cresciuta, anche perché le aziende vedono in questa opportunità benefici in termini di riduzione dei costi, di ampliamento delle possibilità di collaborazione in tempo reale, di aumento della visibilità. L’ERP in modalità “software as a service” sta guadagnando sempre più popolarità e molte aziende stanno procedendo in questa direzione perché vedono vantaggi quali una riduzione delle spese iniziali in risorse IT, un’implementazione più rapida del software, maggiori possibilità di scalabilità, il tutto con un Return on investment migliorato, un Total cost of ownership ridotto e maggiori benefici in termini di time-to-market. Ma se una migliore integrazione tra MES ed ERP è strategica per le aziende, e se le imprese stanno apprezzando i vantaggi dell’ERP in modalità cloud, è logico chiedersi se è possibile coniugare le soluzioni MES con la modalità cloud computing; Gli esperti del settore al momento non sono convinti su questa possibilità; molto probabilmente dovrà passare ancora un po’ di tempo prima che soluzioni MES possano essere rese disponibili in modalità cloud in modo efficace. La formula vincente sembra essere quella che privilegia soluzioni ibride. Confrontata a una soluzione ERP, una soluzione MES è molto più legata al funzionamento in tempo reale dell’impianto, per questo il cloud non è visto come la risposta ottimale. Più dell’ERP, inoltre, un sistema MES è molto legato alle specifiche attività produttive di un’azienda, spesso è fortemente personalizzato per processi specifici di un impianto particolare. Inoltre, un sistema MES deve essere in grado di mutare rapidamente quando un processo cambia. Quanti lavorano nel settore manifatturiero molto difficilmente pensano che un sistema basato sul cloud, condivisibile, multi-tenant possa essere più sicuro, disponibile, personalizzabile e agile rispetto a un sistema attivo localmente presso un impianto. Alcuni vendor stanno già rendendo disponibili soluzioni ibride, in cui solo alcune porzioni di attività normalmente gestite con un sistema MES, come quella relativa alla gestione della qualità, sono disponibili in modalità cloud; probabilmente questo è davvero il tipo di approccio che si diffonderà in futuro. «La nostra azienda – ha spiegato il CEO di una società attiva nel settore manifatturiero – ha portato nel cloud applicazioni dedicate alla gestione delle risorse umane, alla gestione delle spese e dei trasporti, al CRM, alla Business Intelligence. Stiamo considerando di spostare nel cloud anche soluzioni ERP e di Enterprise Asset Management. Queste applicazioni vanno bene per il cloud quando si richiede il coinvolgimento di una community di utenti dispersa geograficamente e le interazioni possono essere asincrone e non sempre immediatamente collegate. Non tutte le applicazioni sono però adatte per il cloud: le soluzioni MES rientrano in questo gruppo. Nella nostra azienda il sistema MES è fortemente integrato, personalizzato e attivo in real time e coinvolge una grande quantità di sistemi di controllo dei processi che guidano i processi produttivi; questo tipo di integrazione non potrebbe essere ben soddisfatto con le attuali tecnologie cloud.  Non bisogna dimenticare, inoltre, che molte organizzazioni di manufacturing isolano i loro “factory networks” dai loro “business networks”, per non esporre i loro sistemi di controllo dei processi e gli asset di manufacturing a Internet pubblico. Ritengo che per le aziende del settore manifatturiero il futuro delle architetture It sarà basato su una formula ibrida, che comprenderà sia soluzioni on-premise sia cloud».

Elaborare e mettere in pratica una strategia vincente

Ma conoscere le ultime tendenze tecnologiche in rapporto ai sistemi MES, non basta per ottenere risultati vincenti. Importante è elaborare e applicare una efficace strategia che accompagni i processi di acquisto, implementazione e utilizzo di un sistema di questo tipo. In primo luogo, un’azienda che acquista un sistema MES deve fare un’accurata analisi delle proprie esigenze, individuare le applicazioni più adatte a soddisfare le proprie necessità anche in rapporto al budget disponibile. Dopo questa fase deve essere molto attenta anche alle attività di implementazione, per ottenere i benefici desiderati il più presto possibile. Il progetto tecnologico deve anche essere affiancato da un progetto di governance. In questo progetto è importante coinvolgere il management che gestisce i cambiamenti di un processo, per comprendere come le attività potranno essere migliorate e rese più agili, intervenendo anche con procedure di test e di controllo durante e dopo le attività di implementazione. L’implementazione di un sistema MES è equiparabile a quella di progetti software che coinvolgono operazioni critiche. Vendor, system integrator e utenti finali con esperienza nel settore ritengono ci siano molti punti in comune. Lo sviluppo di un sistema MES utente, per esempio, deve prevedere anche una fase di analisi delle interruzioni (gap analysis) sia per lo strato dei sistemi di controllo sia per l’ERP. Utile è preparare una traccia per delineare il modo in cui svolgere le attività di implementazione e le attività di test e condurre attività di valutazione del rischio per le fasi di definizione, progettazione, sviluppo e rilascio. Importante è anche comprendere i punti di integrazione tra i vari strati che comprendono l’architettura d’impresa: come abbiamo detto, è fondamentale il rapporto tra MES e sistema ERP. Il software MES deve essere integrato con i sistemi di controllo della produzione.   Perché l’implementazione di un sistema MES sia vincente è necessario tener presenti anche aspetti spesso non adeguatamente considerati. Innanzitutto è importante accertarsi che le caratteristiche del sistema MES scelto siano progettate secondo specifici elementi guida. Inoltre è importante che nella fasi di progettazione e implementazione nessun elemento sia trascurato e che tutto sia fatto seguendo l’ordine più corretto: a volte si commette l’errore di saltare alcuni gradini del percorso perché si pensa di risparmiare tempo e denaro e non ci si rende conto che, così facendo, si ottiene il contrario di quanto si voleva raggiungere. Vendor e system integrator, inoltre, segnalano che spesso ci sono carenze culturali negli utenti, che non sanno descrivere con chiarezza e in modo dettagliato quanto è necessario alle loro esigenze. Nelle attività di definizione, progettazione, sviluppo e rilascio dovrebbero essere valutati anche gli elementi di rischio. Lungo il percorso di progettazione è importante anche saper considerare quanto si è imparato durante le varie fasi, per poter modificare un progetto prima di iniziare a implementarlo. Bisogna inoltre prendere atto dello stato iniziale da cui si parte, per comprendere fino in fondo i benefici che si otterranno grazie alla operazione. Per quanti stanno già usando un sistema MES e stanno valutando la possibilità di cambiarlo del tutto è fondamentale svolgere test di verifica per capire se è davvero necessario

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