ERP vs MES na indústria: quem é dono do quê

ERP vs MES se resume a tempo e responsabilidade. O ERP planeja, compra, custeia e contabiliza a produção ao longo de dias e semanas. O sistema de execução da manufatura (MES) conduz a produção no chão de fábrica ao longo de segundos e turnos, e depois reporta o que aconteceu.

O SAP Digital Manufacturing é o MES da SAP. Ele recebe ordens de produção e dados mestre do SAP S/4HANA ou do SAP ECC e envia de volta confirmações, consumos e entradas de mercadorias.

Se você ainda está escolhendo o próprio ERP, comece pela minha comparação do melhor ERP para a indústria. Este artigo desce uma camada: do que cada sistema é dono, onde entram os produtos de chão de fábrica e como os dois são ligados.

Trabalhei com o SAP Digital Manufacturing, o Siemens Opcenter e a Kinexon. O MES da SAP e o Siemens Opcenter ficam ambos acima do ERP, e a fronteira entre eles é onde vai a maior parte do trabalho de desenho.

O artigo principal traz a comparação resumida. Aqui a pergunta é mais estreita: para cada registro, qual sistema é o mestre e qual apenas recebe uma cópia?

A Siemens, que fabrica o Opcenter, enquadra isso nos termos da ISA-95. O ERP é um sistema de nível 4 para a logística do negócio, e o MES um sistema de operações de nível 3. O ERP envia para baixo demanda, listas técnicas e dados mestre; o MES envia para cima consumos, sucata e conclusões.

É assim que a responsabilidade costuma se dividir. A sua divisão pode ser diferente, mas cada linha precisa de uma resposta antes de a configuração começar:

Registro	Normalmente pertence a	Papel do outro sistema
Mestre de materiais, lista técnica, roteiro ou receita	ERP	O MES recebe uma cópia com a ordem
Ordem de produção ou de processo	O ERP cria e libera	O MES executa e acompanha cada etapa
Sequência de operações e instruções de trabalho na linha	MES	O ERP guarda o roteiro a partir do qual ela foi montada
Dados de máquina, paradas e OEE	MES	O ERP raramente precisa do detalhe, só do resultado
Confirmações de quantidade boa e de sucata	O MES as registra	O ERP as lança em custo e estoque
Consumo de componentes e entrada de mercadorias	O MES os dispara	O ERP lança o estoque e o avalia
Genealogia de lotes ou de série na linha	MES	O ERP guarda o mestre de lotes e o estoque
Resultados da inspeção em processo	O MES os registra	O gerenciamento da qualidade do ERP mantém o lote de inspeção e a decisão de utilização
Custo do produto, estoque em processo e variações	ERP	O MES não tem visão de custo

A última linha é a que as pessoas esquecem. O MES nunca vê dinheiro, mas cada linha acima dela alimenta o custo da ordem.

O SAP Digital Manufacturing é um produto em nuvem com quatro partes na descrição atual do escopo funcional da SAP (release 2608):

1. Execução: liberação de ordens, trabalho em andamento passo a passo, painéis para operadores, instruções de trabalho, inspeções de qualidade, genealogia, OEE e paradas, e integração de máquinas por meio do seu Production Connector
2. Resolução de problemas: solução estruturada de problemas com fornecedores, clientes ou equipes internas
3. Insights: monitoramento ao vivo e análises sobre os dados de produção que a execução coleta
4. Edge computing: um conjunto definido de funções roda no local, perto das máquinas, para que a fábrica continue trabalhando com conectividade instável com a nuvem

O SAP Learning mostra o que flui entre o S/4HANA e o SAP Digital Manufacturing. Descem materiais, centros de trabalho, ordens com suas listas técnicas, roteiros ou receitas, dados de estoque e informações de inspeção. Voltam confirmações de operação com quantidade boa, sucata e tempo, consumo de componentes, entradas de mercadorias, status das ordens, resultados de inspeção e valores de características de lote.

O caminho técnico está no guia de integração do Digital Manufacturing da SAP. O SAP Cloud Integration e o Cloud Connector são o middleware obrigatório. Dados mestre e ordens viajam como IDocs, e as confirmações voltam como chamadas BAPI via RFC, com OData como opção para algumas chamadas diretas ao S/4HANA.

Um detalhe importa para grupos com várias fábricas. O guia diz que um único sistema global de SAP Digital Manufacturing pode atender a todas as fábricas, conectado a vários sistemas ERP, por exemplo um por fábrica ou por país.

Se você ainda roda o SAP Manufacturing Execution (SAP ME) ou o SAP MII, trate a mudança como uma nova implementação, e não como um upgrade. O guia de integração limita a integração com o SAP ME ao Resource Orchestration. Verifique as datas de manutenção do seu release na Product Availability Matrix da SAP antes de montar um plano em torno delas.

O SAP Digital Manufacturing não é o único MES que fica acima do S/4HANA. A Siemens descreve o Opcenter como um portfólio de gestão de operações de manufatura, com o Opcenter Execution como MES e produtos separados para planejamento e programação (Opcenter APS), qualidade e trabalho de laboratório.

Em termos de arquitetura, é o mesmo padrão. O ERP planeja e custeia; o Opcenter executa e reporta de volta. A integração é construída entre dois fornecedores, então a tabela de responsabilidades acima importa ainda mais.

A Kinexon é outro tipo de produto. Ela não executa etapas de produção.

A Kinexon descreve sua oferta como software de localização em tempo real combinado com tags UWB ou outra tecnologia de localização. O KINEXON OS é a plataforma que liga as tags às ordens de produção e transforma os movimentos por zonas definidas em lançamentos e alertas.

A Kinexon afirma que o KINEXON OS funciona com o SAP Digital Manufacturing e o SAP Extended Warehouse Management. Então pense nele como uma camada de localização ao lado do MES. Ele responde onde estão uma ordem, uma peça ou um veículo, e pode disparar a transação que o MES ou o ERP, de outro modo, esperaria alguém digitar.

É assim que os três se comparam:

Produto	O que faz	Onde fica
SAP Digital Manufacturing	MES: execução, qualidade na linha, genealogia, OEE, análises	Acima do S/4HANA ou do ECC, conectado por meio do SAP Cloud Integration
Siemens Opcenter	Portfólio de MES e de operações: execução, programação, qualidade, laboratório	Acima do ERP, de qualquer fornecedor
Kinexon (KINEXON OS)	Localização em tempo real de ordens, peças e veículos; lançamentos baseados em eventos	Ao lado do MES e do sistema de armazém, alimentando-os com eventos

Qualquer que seja o MES escolhido, o ciclo é o mesmo. O ERP decide o que produzir; o MES produz e informa ao ERP o que usou e o que saiu.

1. 01Planejar no ERPO MRP cria ordens planejadas a partir da demanda
2. 02Liberar a ordemOrdem, lista técnica e roteiro descem para o MES
3. 03Executar no MESOs operadores executam as etapas, registram qualidade e genealogia
4. 04Confirmar de voltaQuantidade boa, sucata, consumo e entrada de mercadorias sobem
5. 05Custear no ERPEstoque, estoque em processo e variações são lançados nas finanças

O ERP mostra o que aconteceu no chão de fábrica, a custo

Cinco padrões de integração cobrem quase tudo o que você vai desenhar:

1. Replicação de dados mestre. Materiais, centros de trabalho e classificações vão do ERP para o MES antes de qualquer ordem. Se o MES rejeitar uma ordem, verifique primeiro os dados mestre.
2. Download de ordens. As ordens liberadas viajam com sua lista técnica e seu roteiro ou receita. Decida se alterações depois da liberação são permitidas e qual sistema prevalece quando elas acontecem.
3. Upload de confirmações. Quantidade boa, sucata e tempo voltam por operação ou por ordem. A frequência é uma escolha de desenho com consequências de custo, não um detalhe técnico.
4. Dados de máquinas e de sensores. Os sinais das máquinas vão para o MES ou para uma camada edge, não direto para o ERP. Só o resultado de negócio, como uma contagem ou um motivo de parada, deve seguir adiante.
5. Gatilhos de eventos do rastreamento. Eventos de localização ou de sensores de um produto como a Kinexon podem lançar um registro automaticamente. Defina quem o corrige quando o evento estiver errado.

Planeje para a queda da rede. Se a linha para quando a conexão com a nuvem cai, inclua execução local no desenho do MES, por exemplo com o SAP Digital Manufacturing for edge computing. Defina como o acúmulo pendente é lançado quando a conexão volta.

Como você planeja antes da execução é uma decisão separada. Meu guia do SAP PP trata do lado do ERP, e o artigo da série sobre MRP Live vs PP/DS vs IBP mostra quando subir o nível da ferramenta de planejamento.

O motivo mais comum do fracasso de projetos de ERP na indústria, na minha experiência, é que o desenho não é fechado na sua totalidade, principalmente em finanças. Um MES agrava isso, porque multiplica os lançamentos com os quais as finanças precisam conviver.

Estes são os erros contra os quais planejar:

1. Tratar o ERP e o MES como projetos separados. Duas equipes, dois desenhos e uma interface sem dono. Coloque uma única autoridade de desenho sobre os dois.
2. Deixar a responsabilidade em aberto. Se os dois sistemas podem alterar uma ordem, ou os dois registram sucata, você terá duas respostas. Preencha a tabela de responsabilidades antes da configuração.
3. Desenhar as confirmações sem as finanças. Frequência das confirmações, backflush, motivos de sucata e tipos de atividade decidem como o estoque em processo e as variações aparecem no fechamento do mês. Combine isso com o controller, não só com o gerente da fábrica.
4. Enviar dados de máquinas para o ERP. O ERP não é um historiador de dados. Mantenha os sinais brutos no MES ou em uma plataforma de análise, e envie ao ERP só o que ele lança.
5. Testar cada sistema isoladamente. Teste o ciclo completo do MRP ao custo, com ordens reais, sucata real e estornos reais. Os testes consomem cerca de 35 por cento do esforço do programa, e os testes de interface são os que as equipes cortam.
6. Esquecer o cutover das ordens em aberto. Ordens que estão pela metade no go-live precisam de regras sobre qual sistema as conclui. Escreva essas regras antes da migração, não durante.
7. Treinar os operadores no ERP. Os operadores trabalham no MES. Treine-os lá, por turno, nas suas próprias linhas.

Os dados mestre merecem um aviso próprio. Listas técnicas, roteiros e centros de trabalho alimentam os dois sistemas, e um roteiro errado no ERP vira uma instrução errada na linha. Meu artigo sobre o SAP na indústria traz o checklist de dados mestre.

Comece pela tabela de responsabilidades, não pela demonstração do produto. Coloque o gerente da fábrica, o controller e o responsável de TI em uma sala e atribua cada registro da tabela acima a um único sistema.

Depois escolha o MES que combina com o seu ERP e com as suas fábricas, e trate a integração como parte do programa de ERP, com ciclos de teste próprios. Orce-a também dentro do programa; o artigo da série sobre o custo de um ERP para a indústria mostra para onde vai esse dinheiro.

Se você quiser uma visão independente sobre um desenho de ERP e MES antes de se comprometer, eu ajudo fabricantes com isso. Você pode entrar em contato comigo aqui.

Qual é a diferença entre ERP e MES?

Um ERP planeja, compra, custeia e contabiliza a produção ao longo de dias e semanas. Um MES executa a produção no chão de fábrica ao longo de segundos e turnos, registrando as etapas dos operadores, os dados de máquina, os controles de qualidade e a genealogia.

Os dois funcionam como um ciclo. O ERP envia as ordens para baixo, e o MES envia de volta confirmações, consumos e entradas de mercadorias para que o ERP possa lançar estoque e custo.

O que é o SAP Digital Manufacturing?

É o MES em nuvem da SAP. Ele cobre execução da produção, resolução de problemas, insights e edge computing, segundo a descrição do escopo funcional da SAP.

Ele recebe dados mestre e ordens de produção ou de processo do SAP S/4HANA ou do SAP ECC por meio do SAP Cloud Integration e do Cloud Connector. Ele envia de volta confirmações, consumos, entradas de mercadorias e resultados de inspeção.

Preciso de um MES se tenho o SAP S/4HANA?

Nem sempre. Uma única fábrica com produção simples muitas vezes consegue confirmar as ordens diretamente no S/4HANA.

Você precisa de um MES quando precisa de controle passo a passo na linha, genealogia completa de lotes ou de série, dados de máquina em tempo real ou um padrão de produção único entre várias fábricas.

O Siemens Opcenter é uma alternativa ao SAP Digital Manufacturing?

Pode ser. Os dois são produtos de MES que ficam acima do ERP. O Siemens Opcenter é um portfólio de gestão de operações de manufatura com o Opcenter Execution como MES, além de produtos de programação, qualidade e laboratório.

A escolha depende das suas fábricas, da sua automação e do seu ERP. De qualquer forma, defina qual sistema é dono de cada registro antes de a integração ser construída.

O que a Kinexon faz na indústria?

A Kinexon fornece rastreamento de localização em tempo real. Sua plataforma KINEXON OS liga tags de localização às ordens de produção e pode disparar lançamentos e alertas quando uma ordem passa por uma zona definida.

Ela não é um MES. A Kinexon afirma que funciona com o SAP Digital Manufacturing e o SAP Extended Warehouse Management, alimentando-os com eventos de localização.

O SAP ME ou o SAP MII podem ser atualizados para o SAP Digital Manufacturing?

Planeje como uma nova implementação, não como um upgrade. O guia de integração da SAP limita a integração do SAP Digital Manufacturing com o SAP ME ao Resource Orchestration.

Verifique as datas de manutenção do seu release do SAP ME ou do MII na Product Availability Matrix da SAP, e redesenhe as responsabilidades entre ERP e MES como parte da mudança.