Etkin, hızlı, çevik, esnek, sürdürülebilir akıllı üretim: MES, üretimde maksimum performansı hedefliyor

Endüstri 4.0 yolculuğundaki işletmeleri, akıllı fabrikalara dönüştüren bilişim teknolojilerinin başında ‘Üretim ‘Üretim Yönetim / Yürütme Sistemi (MES-Manufacturing Execution System)’ geliyor. Üretimde maksimum performansı hedefleyen MES, dijital dönüşümünü hızlandırdığı işletmenin ekosistemindeki hammadde, malzeme, makine, araç, gereç ve çalışanlar ile tüm kaynakların en iyi şekilde değerlendirilmesini, zaman ve maliyet tasarrufunu sağlıyor.
MES, ‘üretim sürecinde çoklu kaynakların izleme ve kontrolünü, hammaddelerin bitmiş ürünlere dönüştürüldüğü süreci belgelemeyi, veri üretebilmeyi, üretilen veriden elde edilen bilgilerle analiz yapabilmeyi sağlayan bilgisayar destekli sistemler’ olarak tanımlanıyor. Endüstri 4.0’a hazırlanan, dijital dönüşen ve hızla büyümeyi hedefleyen işletmeler, MES ile rekabette bir adım öne geçiyor. MES, şirketin hızını, üretim, yönetim kalitesi ile verimliliğini ve karlılığını artırıyor.
Üretimde, yönetimde esneklik, hız, çeviklik kazandıran MES, karar vericilerin üretimi, kaliteyi, verimliliği artırmak, iyileştirmek için stratejik ve doğru kararlar almasına yardımcı oluyor. Üretim sürecinde malzeme, çalışanlar, makineler, destek hizmetleri vb. çoklu kaynakların düzenlenmesinde gerçek zamanlı çalışmaya olanak sunuyor. Karını arttırmayı, üretimlerini, yatırımlarını büyütmeyi, bütün iş süreçlerini denetlemeyi sağlayan MES, akıllı fabrikaya dönüşümün temel adımı olarak öne çıkan bilişim teknolojileri arasında yer almaya devam ediyor.
Yalnızca kendi sektöründe, pazarında değil, küresel pazarda da rekabet etmek zorunda kalan işletmeler için Ar-Ge ve inovasyon zorunluluk haline gelirken; üretim giderek daha da zorlaşıyor, karmaşık hale geliyor.
MES, işletmelerin hızla dijital dönüşmesine, ürün yaşam döngüsü yürütme işleminin; doğru talimatlar, gerçek zamanlı veriler, üretim bilgileriyle yönetilebilmesine, daha fazla kontrol, uyumluluk, pazara sürüm ve görünürlük gereksiniminin karşılanmasına olanak sunuyor. MES ile malzemelerin izlenebilirliği kolaylaşıyor, üretimde verimlilik artıyor, kağıtla veya manuel işlemler nedeniyle yapılan hataların önüne geçiliyor, verilere çok hızlı ulaşılarak analiz edilebiliyor.

MES’e entegre yazılımlar
MES’in işlevselliği ve kapsama alanları: MES, süreç tanımlarının yönetimi, kaynak planlaması, iş yürütme ve gönderimi, veri toplama ve analizi, ekipman duruş süresi yönetimi, ürün kalite kontrolü, malzeme izlenmesi, zaman çizelgesinde programın maliyetini rapor etme gibi birçok işlevsel alanda çalışabiliyor. MES ayrıca atölye ve kurumsal sistemler (örneğin; ERP, PLM) arasında bir bağlantı unsuru haline geldi. Geleneksel kâğıt tabanlı sistemleri MES ile değiştiren şirketler, gerçek zamanlı olarak istisnalarla başa çıkabiliyor. Böylelikle parti kayıtları ve cihaz geçmişi kayıtları üretim sonrası değil, imalat devam ederken gözden geçirilebiliyor.
Otomasyon içeren endüstrilerde MES, bir ERP sistemi (Kurumsal Kaynak Planlama) ile bir SCADA (Denetleme Kontrol ve Veri Toplama) veya makinelerin otomasyonunu kontrol eden proses kontrol sistemi arasında bir ara agregasyon ve yönetim köprüsü sağlıyor. Diğer karmaşık montaj ve sipariş endüstrileri için MES, üretim yönetimini CAD / PLM’deki mühendislik konfigürasyonlarına, spesifikasyonlarına, ERP’deki stok yönetimine entegre eden bir köprü görevini üstleniyor. Fabrika düzeyinde yönetme ve izleme süreçlerini kontrol eden MES, gerçek zamanlı olarak robot, makine monitörleri ve işçilerden dakikalık olarak tüm üretim bilgilerini alıyor.
Bir üretim yürütme sisteminin amacı; verimliliği arttırmak, ürün üretim sürecinin süresini azaltmak. MES ve ERP yazılımlarının entegre edilmesiyle fabrika yöneticileri zamanında, uygun maliyetli ve kaliteli bir şekilde teslimatının sağlanmasını proaktif bir şekilde kontrol edebiliyor. İşletmelerin değişim hızıyla başa çıkmasını ve değişim yönetimi ihtiyacını karşılayan MES, malzeme izlenebilirliği sorunlarını çözmeyi, bilginin gecikmesini önlemeyi, yararlı analizleri elde etmeyi, kağıt tabanlı veya manuel süreçlerin yüksek risklerinden, hata paylarından kurtulmayı ve istenilen üretim hacmine ulaşılmasına olanak sunuyor.
Kaynakların çözüm odaklı ve etkili kullanılmasını sağlayan MES ile tüketicilerin talep ettiği şekilde hizmet ve mal üretiminin belirlenmesi için gereken analizler yapılabiliyor. MES kullanan işletmeler, makine ve teçhizatlarını en verimli şekilde nasıl kullanabileceğini öğrenme fırsatını yakalıyor.
MES’in işletmeye bir diğer faydası; stok ve kalite kontrolü gibi aşamaların daha planlı yapılabilmesi. Böylece üretim emirleri sağlıklı işliyor. İşletmenin halihazırdaki teçhizat ve insan gücünü kapasitesine göre planlayan MES, üretim sürecinde ve sonrasında kalite kontrol işlemlerinin takibini kolaylaştırıyor, araç gereçlerin bakım süreçlerinin, fason üreticiler üzerinden yapılan çalışmaların rahatlıkla takip edilmesini, maliyetlerinin daha kolay hesaplanmasını sağlıyor.
Talep edilen siparişlerin üretim aşamasının ne durumda olduğu, stok ve kalite kontrollerinin yapılması gibi süreçleri de sağlıklı yönetmeye olanak sunan MES ile işletmeler; iş sürecinde gerçekleştirilen maliyetleri, direkt olarak ürün maliyetlerine yansıtabiliyor.
Sipariş karşılama yöntemleri: Üretim işletmeleri, sipariş karşılamada farklı üretim yöntemleri kullanırlar: ETO-Engineer-to-Order: Mühendislik çalışmalarına dayalı sipariş karşılama. CTO-Configure-to-Order: Mevcut ürün üzerinden konfigürasyon değişiklikleriyle sipariş karşılama. MTS-Make-to-Stock: Daha sonra gelecek siparişleri karşılanması amacıyla stoğa üretim. MTO-Make-to-Order: Mevcut ürün portföyü kullanılarak siparişe dayalı üretim. ATO-Assemble-to-Order: Hazır parçaların sipariş özelliklerine bağlı olarak birleştirilmesi.
İşletmeler tek bir yöntem kullanabileceği gibi (örneğin; MTO) birden fazla yöntem de aynı anda kullanılabilir (örneğin; ETO, CTO). Tüm bu operasyonlarda ERP’nin yanı sıra MES çözümleri üretim operasyonlarının yürütülmesi ve üst seviye sistemlerle veri alışverişinde önemli role sahip.
MES sipariş karşılama yöntemlerinin yanı sıra şu modül ve fonksiyon altyapısını da sunuyor: Ana veri ve kaynak yönetimi, sipariş kabul, sipariş yönetimi, ihtiyaç planlama, sipariş karşılama süre hesaplama, kapasite ihtiyaç planlama, üretim kaynak ve araçlarının kullanabilirlik kontrolü, sipariş yayınlama, grafiksel planlama, sıralama, iş merkezi ve işgücü planlama, transfer, nakliye planlama ve kontrol, iş emri belge yaratma, üretim ve makine verileri toplama, çalışan zaman bilgileri toplama, üretim emri görüntüleme, uyarı, bilgilendirme, üretim kontrol (raporlama, istatistik), bakım, kalite ve belge yönetimleri, geriye doğru izlenebilirlik.
Endüstri 4.0 entegrasyonunda MES’in işlevi: Yalın üretimle rekabette öne geçmeyi hedefleyen üreticilerin, üretim tabanı ve iş sistemleri arasında bilgi paylaşımı yapılabilmesini sağlayan MES yeni verimlilik seviyelerine ulaşımı kolaylaştırıyor. Üretim süreçlerini yönetirken nesnelerin, araçların, makinelerin, teçhizatların birbiriyle ve akıllı cihazlarla (akıllı telefon, tablet, bilgisiyar vs.) bağlantılandıran Nesnelerin İnterneti (IoT) teknolojileri ve üretim yönetiminin ince ayarını sağlayan MES, Endüstri 4.0’a doğru atılan önemli adımlardan.
IoT ve daha iyi veri süreç entegrasyonuyla operasyonların ince ayarlanması için daha fazla fırsat sunan MES ile endüstriyel üreticiler, maliyet düşüşü, iş katmanı ve üretim katmanı arasında gerçek zamanlı bilgi alışverişi, genel ekipman verimliliğini (OEE) artırma, döngü sürelerini azaltma, iyileştirilmiş karar almada daha iyi görünürlük sağlayabiliyor.
Uzmanlar; Yapay Zeka (Al), Büyük Veri (Big Data), Sanal Gerçeklik, 3D Teknolojileri, Nesnelerin İnterneti (IoT), Endüstriyel Nesnelerin İnterneti (IIoT) gibi teknolojilerle de entegre olabilen MES’in, Endüstri 4.0’a hatta yakın gelecekte Endüstri 5.0, 6.0, 7.0 gibi endüstri devirlerine geçmeye hazırlanan ve akıllı olma iddiasındaki işletmelerin üretim faaliyetlerinde kullandığı temel bilişim teknolojilerinin başında geldiğinin altını çiziyor.

MES’in önemi nedir?
MES, üretim işlemlerinin yürütülmesini, izlenmesini, kontrol edilebilmesini ve belgelenmesini sağlayan sistemler. Rekabetçi ve değişken üretim ortamında yüksek performans sağlamayı ve sürdürmeyi amaçlayan MES, malzeme, personel, makine parkı ve destek hizmetleri gibi kaynakların doğru şekilde yönetimini ve izlenmesini sağlıyor. Süreçlerin, olayların ve eylemlerin belgelenmesinin, gıda, ilaç, kimya, savunma ve havacılık gibi bazı endüstrilerde çok önemli olduğunu vurgulayan uzmanlar, MES’in işletmedeki koşulların optimize edilebilmesine yönelik her bir ürün veya IoT için üretim sürecine ait verileri toplama, sonuçlarına ait kayıtları saklama özelliklerine de dikkat çekiyor.

MES’in işletmelere sunduğu faydalar
• MES, çeviklik, esneklik, kalite, zaman ve maliyet tasarrufu, sürdürülebilirlik, üretimde verimlilik ve rekabet avantajı kazandırdığı işletmeyi, ‘akıl’landırıyor.
• Üretim süreçlerinde genel iyileşme sağlıyor.
• Üretim döngüsü süresi ve üretim çevrim süresini azaltıyor.
• Üretim sürecinde kullanılan malzemenin izlenmesini ve kontrolünü sağlıyor.
• Kağıtla veya manuel işlemlerle veri girişinde yapılan hataların önüne geçiyor, evrak işlerini azaltıyor, veri giriş süresini kısaltıyor.
• WIP (Work In Process) envanteri azalıyor.
• Verilere çok hızlı ulaşılmasını sağlayarak analiz yapabilme imkanı sunuyor.
• Üretimden veri toplayarak süreçleri dijitalleştiriyor.
• Sipariş teslim süresi kısalıyor.
• İşveren, çalışan, tedarikçi ve müşteri memnuniyetini artırıyor.
• Geliştirilmiş tedarik zinciri görünürlüğü sağlıyor.
• İşçilik maliyetlerini azaltıyor.
• Makine kullanımı artıyor.
• Verimliliğin optimazasyonu için verilerin analizini yapma, iş emri ve talimatları yönetme gibi organizasyon ve tedarik zincirindeki diğer sistemlerle entegre olan bir dizi görevi yerine getiriyor.

MES nedir?
MES (Manufacturing Execution System-Türkçe adıyla Üretim Yönetim Sistemi veya Üretim Yürütme Sistemi); “Üretim işlemlerinin etkin bir şekilde organize edilmesini sağlayan bilgi sistemi” olarak tanımlanıyor. Üretimde maksimum performansın hedeflendiği bir sistem olan MES’in bir diğer tanımı şöyle: “Herhangi bir işletmenin halihazırdaki sisteminde yer alan malzemelerin, makine, araç, gereç kaynaklarının, beşeri gücünün en iyi şekilde değerlendirilmesi, işletmenin tüketiciler tarafından talep gören ürününün istenilen maliyette, zamanda üretilmesi.
Üretim yönetimiyle hizmetin üretilme sürecinde ekstra maliyetlerin önlenebilmesini ve şirketin karlılık seviyesini artıran Üretim Yönetim / Yürütme Sistemleri; hammaddelerin bitmiş ürünlere dönüşümünü izlemek, kontrol etmek ve belgelemek için kullanılan bilgisayarlı sistemler. Karar vericilerin üretim katını iyileştirmek için tesis katındaki mevcut koşulların nasıl optimize edilebileceğini anlamasına yardımcı olan bilgiler sağlayan MES, üretim sürecinde çoklu kaynakların düzenlenmesi için (örneğin; malzeme, personel, makineler ve destek hizmetleri) gerçek zamanlı çalışıyor.
Bir başka tanıma göre; “MES, üretim derecesinde kullanılan yöntemlerin ve aracıların birlikte olmasıyla beraber çevrimiçi sistemiyle veri akışının kullanıldığı bilgi sistemidir. Veri akışı yanında temel işlevlerinden yönetme ve izleme aşamalarını kontrol eden yapılardır. MES yapısı kendini kontrol eden sistemlerdir. Üretim performanslarını yükselten ve üretim sisteminin en doğru şekilde uygulanmasını sağlayan MES ile ürün aşamalarının anlık ve güncel zamanlı verileri gözlemlenebilir.”