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Relación entre MES y TPM

Escrito por: Walter Behar
Publicado: abril 23 2008

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Segunda parte de dos

El artículo esta dividido en dos partes. La primera, define ampliamente y explica de donde surge la necesidad y como funcionan estos sistemas. La segunda parte, aporta elementos de juicio para determinar el mínimo de funcionalidades que dichos software deben tener.

De la anarquía a la estandarización

Muchas empresas de Software desarrollaron Sistemas para la Ejecución de Manufacturas atendiendo a funciones especificas y se observa una gran disparidad de opinión en cuanto a lo que se espera de los mismos. La aproximación más cercana a las funciones que debería incluir un MES y su conectividad con otros sistemas la dio MESA (Manufacturing Execution Systems Association). Esta organización estadounidense www.mesa.org , definió 11 funciones básicas dentro de estos sistemas y una descripción de los sistemas aledaños.

Los MES son de particular valor para la administración operativa. Sus funciones incluyen Asignación de Recursos & Status, Expedición de unidades de Producción, Operaciones y Programación detallada, Administración de Mano de Obra, Seguimiento de Productos y Genealogía y otras que se describen a continuación:

1. Asignación de Recursos y Status:

Administra los recursos incluyendo máquinas, herramientas, habilidades de trabajo, materiales, otros equipos y otras entidades tales como, documentos que deben estar disponibles en orden para trabajar cuando se inicia la operación. Provee la historia detallada de los recursos y asegura que el equipo este debidamente preparado para producir y provee status en tiempo real. La administración de estos recursos incluyen, la reserva y despacho para cumplir con los objetivos de programación.

2. Operaciones y Programación detallada:

Provee secuencias basándose en prioridades, atributos, características y/ o recetas asociadas a la producción de unidades especificas en una operación tales como forma, color u otras características que, cuando programadas en una secuencia apropiada, minimizan el tiempo de preparación. Es finito y reconoce alternativas de superposición y operaciones paralelas a fin de calcular, en detalle, el tiempo exacto de la carga de equipamiento ajustado a modelos de turnos.

3. Expedición de unidades de Producción:

Administra el flujo de unidades de producción en forma de trabajos, ordenes, batches, lotes y ordenes de trabajo. La información de despacho se presenta en la secuencia en que el trabajo necesita ser realizado y cambios en tiempo real como eventos ocurren en el piso de planta. Tiene la habilidad de alterar la programación prescrita del piso de planta. Retrabajos y procesos de salvataje están disponibles, así como también controlar la cantidad de trabajo en elaboración (WIP) en cualquier punto con administración de buffer.

4. Control de Documentos:

Controla registros y formularios que deben ser mantenidos con las unidades de producción, incluyendo instrucciones de trabajo, recetas, diagramas, procedimientos, programas para producir partes (DNC), registros de batch, notas de cambios de ingeniería, comunicación entre turnos y habilidad para editar información “como planeada” y “como realizada”. Envía instrucciones hacia las operaciones incluyendo información para el operador o recetas para los dispositivos de control. Podría incluir también el control del medio ambiente, regulaciones de salud y seguridad y procedimientos de Acciones Correctivas para ISO. Se provee de almacenamiento de datos históricos.

5. Adquisición de Datos:

Esta función provee una interfase para obtener los datos paramétricos e intra operacionales de producción que pueblan los formularios y registros adjuntos a las unidades de producción. Los datos pueden ser adquiridos desde el piso de planta ya sea en forma manual o automática desde los equipos en el marco de minuto a minuto.

6. Administración del Trabajo:

Provee el status del personal en el marco de minuto a minuto. Incluye los reportes de “Tiempo de Atención” (Time and Attendance), seguimiento de certificación y la habilidad para el seguimiento de actividades indirectas como preparación de materiales o trabajo en el pañol de herramientas como base para el costeo de actividades. Puede interactuar con la función de Recursos para determinar una asignación optima.

7. Administración de la Calidad:

Provee análisis en tiempo real de las mediciones colectadas desde manufactura para asegurar el control de calidad del producto e identificar problemas que requieran atención. Puede recomendar acciones para corregir los problemas, incluyendo correlación de síntomas, acciones y resultados para determinar la causa. Puede incluir el seguimiento y la administración de SPC / SQC (Control Estadístico de Procesos / Control Estadístico de la Calidad) de inspecciones off – line y el análisis de la Información de Sistemas de Laboratorio (LIMS).

8. Administración del Proceso:

Monitorea la producción y corrige automáticamente o provee soporte para la decisión de los operadores para corregir o mejorar las actividades en proceso. Estas actividades pueden ser entre operaciones y enfocadas especialmente a maquinas y equipos monitoreados y controlados o bien intra operaciones lo cual hace el seguimiento del proceso de una operación a la siguiente. Puede incluir manejo de alarmas para que el personal este al tanto de los cambios del proceso que lo saquen de los limites aceptables. Provee interfaces entre el MES y maquinas inteligentes posiblemente a través de la Adquisición Automática de Datos.

9. Administración de Mantenimiento:

Realiza el seguimiento y dirige las actividades de mantener el equipamiento y las herramientas disponibles para la manufactura y asegura la agenda para mantenimientos periódicos o preventivos. También provee las respuestas en forma de alarmas a problemas inmediatos. Mantiene la historia de los eventos o de los problemas para ayudar en el diagnostico.

10. Seguimiento de Productos y Genealogía:

Provee la visualización de donde esta el trabajo en cada momento y su disposición. La información del estado puede incluir quien esta trabajando con ella, componentes, materiales por proveedor, lote, numero de serie, condiciones actuales de producción y cualquier alarma, retrabajo u otra salvedad relativa al producto. La función de seguimiento “on line” genera también registros históricos. Estos registros permiten la Trazabilidad de los componentes y del producto final.

11. Análisis de Performance:

Provee reportes al minuto de los resultados de las operaciones actuales de manufactura junto a la comparación de los históricos y los resultados esperados del negocio. La Performance incluye resultados tales como las mediciones de la utilización de recursos, disponibilidad de recursos, tiempo del ciclo del producto, conformidad con la programación y la performance a standards. Puede incluir SPC / SQC. El Análisis de Performance da información obtenida desde diferentes funciones que miden los parámetros operativos. Estos resultados pueden ser preparados como reportes periódicos o presentados “on line” como evaluación actual de la performance.

Traducción del Modelo Funcional de MESA (Manufacturing Execution Systems Asociation)

Relación entre MES y TPM

Con el Pilar de Mantenimiento Autónomo

Mas allá del grado de entrenamiento con el que cuenten los operarios siempre es aconsejable que tengan a mano la información histórica de los incidentes hallados, las causas que les dieron origen y las acciones correctivas o disposiciones tomadas para solucionar los problemas. En este sentido, los MES brindan una ayuda excepcional a los operarios, peresentandoles rápidamente la información almacenada en la base de datos. Ni bien se presenta un incidente el operador puede observar que causas le dieron origen ya sea para un producto en particular o uno similar, o bien información relacionada al tipo de operación y a la maquina. Como el mismo incidente puede ser generado por diversas causas, los MES pueden ordenar las mismas por frecuencia e indicarle la disposición tomada mas habitualmente para la corrección del problema, además de brindarle una herramienta para informar sobre nuevos incidentes y causas. Asimismo con la función de administración de documentos, los operarios pueden contar con toda la información relativa al producto / proceso que están realizando y visualizar de inmediato un plan de reacción.

Con el Pilar de Mejoras Enfocadas

Ayuda a identificar cuales son las causas mas frecuentes y nocivas en cuanto a tiempos perdidos y su cantidad de repeticiones. Es ideal para mostrar la efectividad de las acciones correctivas tomadas. Las herramientas de análisis del MES permiten calcular el OEE en forma dinámica y comparar estos índices en periodos regulares, por ejemplo, como fueron las paradas 30 días antes y 30 días después de implementada la corrección.

Con el Pilar de Capacitación y Entrenamiento

A través de la función Administración de Mano de Obra, puede crear información sobre Polivalencia y Policompetencia de cada operador y restringir el acceso a tareas para la cual no se encuentre capacitado. Por otro lado ayuda a identificar los puntos débiles del conocimiento, en los cuales se debería profundizar. Herramientas como el R y R de instrumentos permiten conocer cual es la incidencia en los errores de medición debidos a falta de entrenamiento para un uso adecuado del instrumento.

Con el Pilar de Mantenimiento Planeado

La función de Mantenimiento Planeado del MES, sustentado fundamentalmente en los CMMS (Computer Maintenance Management Systems) realiza el seguimiento y ordena las actividades de mantenimiento de las maquinas, herramientas e instrumentos disponibles para la fabricación. Con los registros reales de las horas de funcionamiento de un equipo dado, o las cantidades producidas por el mismo, asegura que los mantenimientos no sean realizados solo en una forma cronológica, ya que en muchas ocasiones se efectúan servicios de mantenimiento periódicos a maquinas que no trabajaron lo suficiente para justificar ese costo. El manejo de alarmas en tiempo real es sumamente útil a la hora de bajar los tiempos perdidos. Ayuda a realizar un diagnóstico certero basado en datos reales.

Con el Pilar de Gestión Temprana de Equipos y Productos

La relación esta dada a través de los sistemas de Product / Process Engineering que si bien no forman parte directa de los MES, reciben datos de ellos para efectuar el AMFE (Análisis de Modo de Falla y sus Potenciales Efectos).

Con el Pilar de Oficinas Eficientes

Las herramientas de análisis de los MES con su facilidad para obtener gráficos y reportes inmediatos de lo actuado en el piso de planta mejoran ampliamente la eficiencia de las oficinas. Los reportes son uniformes y se elimina el 100 % de carga manual de datos y por ende los errores de tipeo. La información obtenida desde las distintas funciones del MES dan soporte a los departamentos de Producción, RRHH, Planeamiento, Finanzas, Marketing, Calidad, Mantenimiento y otros.

Con el Pilar de Mantenimiento de la Calidad

Las funciones de Administración de la Calidad y Análisis de la Performance, sustentados en aplicaciones de SPC / SQC (Control Estadístico de Procesos / Control Estadístico de la Calidad) y de DOE (Diseño de Experimentos) están íntimamente relacionadas con la filosofía del TPM. Con el análisis en tiempo real de las mediciones colectadas desde manufactura para asegurar el control de calidad del producto y con los datos reales de los tiempos empleados para la fabricación se consigue una fuerte reducción en los costos.

Conclusión:

Si su empresa aplica TPM o Lean Manufacturing y desean enfocar las mejoras con herramientas profesionales, tomese un tiempo para evaluar algun sistema informatico para el piso de fabrica y descubrira como podra contar con datos certeros, en tiempo real y fundamentales para la toma de decisiones de todos los integrantes de la organización.

Sobre el Autor:

Walter Behar es director de TPM PRO. Es pionero en el desarrollo de Sistemas de Ejecucion de Manufacturas y Control de Piso de Fabrica en America Latina. Formado como 6 Sigma Black Belt brinda asesoramiento a empresas y dicta cursos de Control Estadistico de Procesos y Total Productive Maintenance. Se lo puede contactar en walter@tpmpro.com

Walter Daniel Behar
6 Sigma Black Belt UA
Director de TPM PRO
walter@tpmpro.com

Bibliografía consultada:

  • Wilkinson JJ (1968) "How to manage maintenance" Harvard Business Review March-April pp100-110
  • Corder GG (1963) Organizing Maintenance British Institute of Management
  • Stewart HMV (1968) Guide to Efficient Maintenance Management Business Publications
  • Department of Industry (1978) Maintenance Aspects of Terotechnology HMSO
  • Doktor RH (1990) "Asian and American CEO’s: A compulsory study" Organizational Dynamics pp 46-56
  • Gibson P, Greenhalgh G & Kerr R (1995) "Manufacturing Management: Principles and concepts"
  • Chapman & Hall p 209
  • Shiroe Kunio "TPM for Workshop Leaders" (1992) (Translated by Pruse Taibot) Productivity Press
  • Martinez-Lorente AR, Dewhurst F & Dale B "TQM:origins and evolution of the term"
  • Powell TC(1995 "TQM as competitive advantage: a review and empirical study"
  • Bemowski K (1992) "The Quality Glossary" www.tpmonline.com
  • Mantenimiento Productivo Total, Calidad Empresaria # 8, Ing. Daniel Dirube
  • Richard Y. Chang, Mejora Continua de los Procesos, Granica, Barcelona, 1996
  • www.mesa.org
 
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