Sistem eksekusi manufaktur (MES) adalah solusi berbasis piranti lunak yang digunakan di bidang manufaktur untuk memantau dan mengontrol proses produksi di pabrik.
MES adalah solusi berbasis perangkat lunak yang digunakan di bidang manufaktur untuk memantau dan mengontrol proses produksi di lantai pabrik. Dalam manajemen operasi manufaktur, MES berfungsi sebagai jembatan antara sistem perencanaan dan pengendalian suatu perusahaan, seperti sistem perencanaan sumber daya perusahaan (ERP), dan operasi manufaktur yang sebenarnya.
Tujuan utama MES adalah untuk melacak dan mendokumentasikan transformasi bahan mentah menjadi produk jadi secara real time. Sistem ini menangkap data dari berbagai sumber, termasuk mesin, sensor, dan operator, untuk memberikan informasi yang akurat dan terkini tentang status aktivitas produksi.
MES memberikan visibilitas dan kontrol real time atas proses produksi, memungkinkan para pemangku kepentingan untuk memantau operasi, mengidentifikasi kemacetan, meminimalkan waktu henti, dan membuat keputusan yang tepat dengan segera. Dengan memfasilitasi optimasi perencanaan dan penjadwalan produksi, sistem MES memastikan alokasi sumber daya yang efisien, penyeimbangan beban kerja, dan pengiriman tepat waktu, yang mengarah pada profitabilitas yang lebih tinggi.
Mereka juga memainkan peran penting dalam jaminan kualitas dan kepatuhan dengan menegakkan prosedur kontrol kualitas, memantau metrik dan menangkap data real-time. Dengan kemampuan mereka untuk mengelola tingkat persediaan, melacak pergerakan material dan memastikan ketersediaan material tepat waktu, sistem MES mengoptimalkan manajemen inventaris dan meminimalkan penundaan produksi.
Selain itu, sistem MES memungkinkan pengambilan keputusan berbasis data dengan menyediakan data produksi yang komprehensif dan akurat, memberdayakan organisasi untuk terus meningkatkan proses dan mengoptimalkan pemanfaatan sumber daya. Sistem MES dapat membantu pengambil keputusan memastikan efektivitas peralatan secara keseluruhan (OEE), metrik luas yang digunakan untuk memantau efektivitas manufaktur.
Dengan menyederhanakan alur kerja, mengotomatiskan tugas, dan memberikan masukan secara real-time, sistem MES meningkatkan efisiensi dan produktivitas lantai pabrik. Selain itu, sistem manajemen ini memungkinkan penelusuran dan silsilah, yang sangat penting bagi industri dengan peraturan yang ketat, dengan melacak pergerakan bahan dan proses di seluruh siklus hidup manufaktur pintar.
Sistem perangkat lunak MES menangkap data real time dari berbagai sumber di lantai pabrik dan menggunakan informasi tersebut untuk memantau dan mengendalikan operasi manufaktur. Berikut ini adalah gambaran umum dari proses tersebut:
Pengumpulan data: Sistem mengumpulkan data dari berbagai sumber, termasuk mesin, sensor, operator, dan sistem informasi lain seperti sistem ERP atau Product Lifecycle Management (PLM). Data ini dapat mencakup tingkat produksi, status mesin, tingkat inventaris, pengukuran kualitas, dan lainnya.
Integrasi data: Data yang dikumpulkan diproses dan diintegrasikan dalam sistem MES, sehingga menciptakan pandangan yang komprehensif tentang lingkungan manufaktur. Integrasi ini membantu memastikan bahwa MES memiliki informasi yang akurat dan terkini untuk digunakan.
Penjadwalan produksi: Berdasarkan pesanan produksi yang diterima dari sistem perencanaan tingkat yang lebih tinggi, MES menghasilkan jadwal produksi. Jadwal ini mempertimbangkan faktor-faktor seperti prioritas pesanan, sumber daya yang tersedia, kapasitas mesin, dan ketersediaan tenaga kerja.
Manajemen perintah kerja: Sistem memberikan perintah kerja kepada operator atau stasiun kerja berdasarkan jadwal. Ini memberi operator instruksi, spesifikasi dan dokumentasi yang diperlukan untuk membantu mereka melaksanakan tugas mereka. Sistem ini melacak kemajuan setiap perintah kerja dan memperbarui status pekerjaan yang sedang berjalan dalam waktu nyata.
Integrasi mesin dan peralatan: Sistem berinteraksi dengan mesin dan peralatan di lantai pabrik untuk memantau statusnya, mengumpulkan data produksi, dan bertukar informasi. Integrasi ini dapat dicapai melalui berbagai cara seperti sensor mesin, antarmuka pengontrol logika yang dapat diprogram (PLC) atau protokol komunikasi seperti OLE (penghubung dan penyematan objek) untuk kontrol proses (OPC).
Manajemen kualitas: Data kualitas diambil selama produksi, seperti pengukuran, inspeksi, dan hasil pengujian. Sistem ini memberlakukan prosedur kontrol kualitas, memicu peringatan atau pemberitahuan untuk masalah kualitas, dan mencatat informasi terkait kualitas untuk analisis dan penelusuran.
Manajemen material dan inventaris: MES melacak pergerakan bahan dan komponen di seluruh proses produksi. Sistem ini memonitor tingkat inventaris, memulai permintaan atau pengisian ulang material, dan membantu memastikan bahwa material yang tepat tersedia pada waktu yang tepat dan dalam jumlah yang tepat.
Analisis dan pelaporan data: Data yang dikumpulkan dianalisis untuk memberikan wawasan dan metrik kinerja secara real-time. Sistem ini menghasilkan laporan, dasbor, dan visualisasi yang membantu manajemen dan operator mengambil keputusan yang tepat dan mengidentifikasi area yang perlu ditingkatkan.
Integrasi dengan sistem tingkat yang lebihtinggi: Sistem ini terhubung dengan sistem lain seperti ERP, PLM, atau sistem manajemen rantai pasokan (SCM). Integrasi ini memungkinkan pertukaran data, sinkronisasi informasi, dan penyelarasan proses manufaktur dengan operasi bisnis secara keseluruhan.
Solusi MES dapat diimplementasikan dan disesuaikan dengan kebutuhan spesifik berbagai industri. Meskipun fungsi inti MES tetap konsisten di berbagai industri, cara penerapannya dan fitur spesifiknya mungkin berbeda. Berikut adalah beberapa contoh cara kerja MES di berbagai industri:
Dalam manufaktur otomotif, MES memainkan peran penting dalam mengoordinasikan jalur perakitan yang kompleks. MES melacak kemajuan kendaraan di jalur perakitan, memantau ketersediaan komponen, dan menyinkronkan operasi di berbagai workstation.
MES di industri otomotif sering berfokus pada membantu memastikan kontrol kualitas, mengelola penarikan dan menjaga kepatuhan terhadap standar industri.
MES di industri farmasi dirancang untuk menegakkan kepatuhan terhadap peraturan yang ketat dan membantu memastikan integritas produk. Mereka melacak dan mendokumentasikan seluruh proses produksi, termasuk pelacakan batch, silsilah, dan kepatuhan terhadap praktik produksi yang baik (GMP).
Sistem MES dalam industri ini menekankan manajemen batch, manajemen resep, catatan batch elektronik, dan kontrol kualitas real time.
Dalam industri makanan dan minuman, sistem MES membantu mengelola kompleksitas manajemen resep, formulasi, dan kepatuhan terhadap peraturan keamanan pangan.
MES melacak bahan-bahan, mengelola resep, memantau tingkat produksi, dan menerapkan prosedur kontrol kualitas. MES dalam industri ini mungkin juga mencakup fitur untuk mengelola keterlacakan lot, kontrol alergen, dan kepatuhan terhadap standar khusus industri.
Sistem MES dalam industri elektronik berfokus pada pengelolaan proses rumit yang terlibat dalam pembuatan komponen dan perangkat elektronik.
MES menangani manajemen bill of material (BOM), memastikan pelacakan komponen yang akurat, memantau kinerja peralatan, dan memberikan visibilitas real time ke dalam proses produksi. Sistem MES dalam industri ini sering kali terintegrasi dengan peralatan seperti mesin pick-and-place (ambil dan tempatkan) dan sistem pengujian otomatis.
Dalam manufaktur kedirgantaraan dan pertahanan, sistem MES membantu memastikan kepatuhan terhadap peraturan yang ketat, mengelola proses perakitan yang kompleks, dan mempertahankan kontrol kualitas tingkat tinggi.
MES melacak pergerakan suku cadang, mengelola perintah kerja untuk perakitan pesawat atau sistem pertahanan, memantau kepatuhan terhadap standar industri, dan memfasilitasi dokumentasi proses pengujian dan inspeksi.
Sistem MES dalam industri barang konsumen membantu mengelola produksi barang konsumen yang bergerak cepat (FMCG) seperti makanan kemasan, minuman, produk perawatan pribadi, dan barang-barang rumah tangga.
MES fokus pada mengoptimalkan efisiensi produksi, mengelola variasi kemasan dan mengoordinasikan beberapa jalur produksi. Sistem MES dalam industri ini sering berintegrasi dengan peralatan pengemasan dan menyediakan data real-time tentang tingkat produksi, parameter kualitas, dan tingkat inventaris.
Menerapkan dan mengoperasikan sistem MES dapat memunculkan risiko dan tantangan tertentu. Berikut adalah beberapa yang umum:
Implementasi yang kompleks: Pengadaan dan implementasi sistem MES dapat menjadi kompleks dan memakan waktu. Ini membutuhkan perencanaan, konfigurasi, integrasi yang signifikan dengan sistem yang ada dan penyesuaian untuk menyelaraskan dengan proses manufaktur tertentu.
Kompleksitas implementasi dapat menyebabkan penundaan, pembengkakan anggaran, dan potensi gangguan selama fase transisi. Manufacturing Enterprise Solutions Association (MESA) adalah komunitas nirlaba global yang didedikasikan untuk membantu perusahaan anggota berhasil menerapkan dan menerapkan sistem MES dan metodologi terkait.
Integrasi data: Mengintegrasikan sistem MES dengan sistem lain seperti ERP, PLM, atau SCM dapat menjadi tantangan. Membantu memastikan pertukaran data yang lancar dan sinkronisasi antara sistem yang berbeda mungkin memerlukan upaya penyesuaian, pemetaan data, dan integrasi yang ekstensif. Inkonsistensi atau kesalahan data selama integrasi dapat menyebabkan informasi yang tidak akurat dan menghambat pengambilan keputusan yang efektif.
Manajemen perubahan: Menerapkan sistem MES tanpa kertas sering kali melibatkan perubahan dalam proses bisnis, alur kerja, dan peran dalam organisasi. Perlawanan terhadap perubahan dari karyawan atau pemangku kepentingan dapat menimbulkan tantangan dan memengaruhi adopsi pengguna. Strategi manajemen perubahan yang tepat, termasuk pelatihan dan komunikasi, sangat penting untuk mengatasi resistensi dan membantu memastikan transisi yang lancar dan penerimaan sistem MES.
Keamanan data: Sistem MES menangani data produksi sensitif dalam jumlah besar, termasuk kekayaan intelektual, parameter proses, dan informasi berkualitas. Membantu memastikan keamanan data dan melindungi dari akses tidak sah atau ancaman siber adalah yang terpenting. Langkah-langkah keamanan yang kuat, seperti enkripsi data, kontrol akses pengguna dan perlindungan jaringan, harus ada untuk mengurangi risiko.
Penting untuk mempertimbangkan tantangan-tantangan ini ketika berencana menerapkan sistem MES. Namun perlu diingat bahwa semua transformasi memiliki tantangan tersendiri, dan ketiadaan sistem MES dapat menyebabkan inefisiensi, penurunan produktivitas, dan berkurangnya daya saing. Dengan pendekatan yang tepat, tantangan-tantangan ini dapat diatasi.
Beberapa tren transformasi digital membentuk evolusi sistem MES dalam beberapa tahun terakhir.
MES berbasis cloud: Komputasi cloud telah mendapatkan daya tarik di industri manufaktur, dan perangkat lunak MES semakin banyak ditawarkan sebagai solusi berbasis cloud. Sistem MES berbasis cloud memberikan manfaat seperti skalabilitas, fleksibilitas, pengurangan biaya infrastruktur, dan akses yang lebih mudah ke data dari berbagai lokasi. Mereka juga memfasilitasi integrasi dengan aplikasi berbasis cloud lainnya dan memungkinkan kolaborasi real-time.
Integrasi IIoT : Integrasi sistem MES dengan Internet of Things (IIoT) industri merupakan tren yang signifikan. Sistem MES menggunakan teknologi IIoT untuk mengumpulkan data dari sensor, mesin, dan perangkat yang terhubung secara real-time. Integrasi ini memungkinkan peningkatan visibilitas, analisis prediktif, pemantauan jarak jauh, dan optimasi proses manufaktur.
Analisis big data : Sistem MES menggunakan kemampuan analisis data besar untuk memproses dan menganalisis sejumlah besar data yang dihasilkan dalam operasi manufaktur. Algoritma analisis tingkat lanjut dan teknik machine learning diterapkan untuk mengidentifikasi pola, korelasi, dan insight yang dapat ditindaklanjuti. Hal ini membantu mengoptimalkan produksi, meningkatkan kualitas, dan memungkinkan pemeliharaan prediktif.
Aplikasi seluler: Aplikasi seluler semakin banyak diintegrasikan ke dalam sistem MES untuk memungkinkan akses real-time ke data dan fungsi dari smartphone dan tablet. Operator, supervisor, dan manajer dapat memantau dan mengontrol proses produksi, melihat dasbor produksi, dan menerima notifikasi di perangkat seluler mereka. Aplikasi MES seluler meningkatkan ketangkasan operasional dan memungkinkan pengambilan keputusan kapan saja dan di mana saja
Integrasi dengan sistem rantai pasokan: Sistem MES memperluas kemampuan integrasinya untuk terhubung dengan sistem rantai pasokan. Integrasi ini memungkinkan aliran informasi yang lancar antara sistem MES, ERP, dan SCM, sehingga memungkinkan peningkatan visibilitas rantai pasokan, perencanaan permintaan, dan sinkronisasi. Ini memfasilitasi kolaborasi yang lebih baik dengan pemasok, pelanggan, dan mitra logistik.
AI dan machine learning : Teknologi AI dan machine learning diterapkan dalam sistem MES untuk mengotomatiskan pengambilan keputusan, mengoptimalkan proses, dan memungkinkan kemampuan prediktif. Algoritme AI dapat menganalisis data historis, mengidentifikasi anomali, memprediksi hasil produksi, dan merekomendasikan perbaikan proses. Tren ini memberdayakan sistem MES untuk memberikan insight cerdas secara real-time dan mendukung pengambilan keputusan berbasis data.
Antarmuka pengguna dan visualisasi yang ditingkatkan: Sistem MES berfokus pada penyediaan antarmuka pengguna yang intuitif dan kemampuan visualisasi tingkat lanjut. Dasbor interaktif, visualisasi 3D, augmented reality, dan virtual reality digabungkan untuk meningkatkan pengalaman pengguna dan memfasilitasi pemahaman yang lebih baik tentang data produksi. Hal ini memungkinkan operator dan manajer dengan cepat mengidentifikasi tren, anomali, dan area yang perlu ditingkatkan.
Fitur kepatuhan dan peraturan: Dengan semakin ketatnya peraturan di berbagai industri, sistem MES menggabungkan fitur kepatuhan dan peraturan yang lebih kuat. Hal ini mencakup fitur untuk pencatatan elektronik, jalur audit, manajemen dokumentasi, dan kepatuhan terhadap standar dan peraturan khusus industri. Sistem MES memainkan peran penting dalam memastikan kepatuhan terhadap peraturan seperti persyaratan FDA dalam manufaktur farmasi dan perangkat medis.
Tren ini mencerminkan fokus industri dalam memanfaatkan teknologi canggih, konektivitas, dan analitik data untuk meningkatkan efisiensi, ketangkasan, dan pengambilan keputusan dalam operasi manufaktur. Menerapkan tren ini dalam sistem MES dapat memberikan keunggulan kompetitif bagi produsen.
Manajemen aset cerdas, pemantauan, pemeliharaan prediktif, dan keandalan dalam satu platform
Teknologi hybrid cloud dan AI membantu produsen mencapai tingkat kelincahan bisnis yang baru
Pelajari cara operasi perintah kerja dan cara mengoptimalkan manajemen pesanan kerja di organisasi Anda.
Singkatan dari sistem manajemen pemeliharaan terkomputerisasi, CMMS adalah perangkat lunak yang membantu mengelola aset, menjadwalkan pemeliharaan, dan melacak perintah kerja.
Manajemen aset perusahaan (EAM) menggabungkan perangkat lunak, sistem, dan layanan untuk membantu memelihara, mengontrol, dan mengoptimalkan kualitas aset operasional di sepanjang siklus hidupnya.
Robot seluler yang dilengkapi dengan AI memperluas tenaga kerja.
Visibilitas rantai pasokan adalah mata rantai yang hilang sejak gelombang kejut pada tahun 2020 melanda seluruh dunia dan konsumenlah yang merasakan dampak masalah rantai pasokan yang luas ini.
Teknisi pemeliharaan sering kali menanggung tekanan yang sangat besar agar produksi tetap berjalan setelah terjadi gangguan operasi. Perencanaan dapat membantu meringankan tekanan ini.