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Metodologia para implementação de

Sistemas MES

Uma abordagem baseada na Norma ISA-95

AvaliaAvaliaAvaliaAvaliaMaturidadeMaturidadeMaturidadeMaturidade

ProjetaProjetaProjetaProjeta

ImplementaImplementaImplementaImplementa

Introdução

ERP

Sistema MES

Sistemas de Automação

O conceito do MES (Manufacturing Execution System) em 1990 era “uma classe de sistemas de informações que residia entre os sistemas de automação no chão de fábrica e os ERPs”. Vinte anos depois, evoluiu para um conceito de Manufatura Colaborativa.




Avaliação de

Maturidade

Levanta os requisitos através de análise de gaps em relação às práticas da Norma ISA-95.

Projeto

Especifica o sistema através da seleção de produtos, definição da arquitetura e blueprint das funções do MES.

Implementação

Implanta o sistema após a sua

configuração e testes.

Fases da Metodologia




A Norma ISA-95

Norma

ISA-95

Parte 1 Models and

Terminology

ISA-95.00.01-2000

Parte 2

Object Model Attributes

ISA-95.00.02-2001

Models of Manufacturing Operations Management

ISA-95.00.03-2005

Object Models and Attributes of MOM

Em elaboração

Business-to-Manufacturing

Transaction

ISA-95.00.05-2007

Parte 5

Parte 4 Parte 3

A Norma ISA-95 é uma norma elaborada pela ISA, denominada de Enterprise-Control System Integration, e possui 5 partes.




As categorias de funcionalidades da Norma

Produção

Funções que usam matérias-primas, energia, equipamentos, pessoal e informações para produzir produtos

Manutenção

Funções que mantém os equipamentos, ferramentas e

ativos e asseguram programação de manutenção reativa, períódica, preventiva

ou proativa

Qualidade

Funções que medem e reportam a qualidade dos produtos intermediários e

finais

Inventário

Funções relacionadas a contagens de inventário e transferências de materiais entre centros de trabalho




O Modelo de Atividades da Parte 3

Gerenciamentode Recursos

ProgramaçãoDetalhada

Distribuição

Gerenciamentode Definição

Gerenciamentode Execução

Coleta deDados

Rastreabilidade

Análise

Definições de

operações

Capacidade de

operações

Requisitos de

operações

Respostas das

operações

É um modelo genérico de 8 atividades que é aplicado às quatro categorias de funcionalidades.




Comparação das práticas com o modelo

Produção

Manutenção

Qualidade

Inventário Mo

de

lo d

e A

tivid

ad

es

ISA

-95

P3

O objetivo da fase de Avaliação de Maturidade é analisar as funções da manufatura que estão sendo realizadas e confrontá-las com o Modelo Funcional de atividades da Parte 3 da Norma ISA-95.




Maturidade

Critérios de Maturidade

Práticas atuais da Indústria

Os níveis de maturidade da avaliação

Inocência

Sensibilização

Compreensão

Integração

Excelência

1

2

3

4

5

Não há práticas formais, e as que existem

estão nas cabeças das

pessoas

Existem algumas práticas,

controladas em papel

As práticas existem, controladas em

Excel

As práticas existem,

controladas por sistemas

integrados

As práticas existem, controladas por

sistemas unificados




Análise de Gaps e obtenção dos requisitos

Nível atual

Nível meta

GapRequisito 1

Requisito 2

Requisito 3

Requisito n

A distância que existe entre um nível e outro em termos de práticas e controles é o gap que temos que percorrer para conseguir uma evolução.




Ferramenta de apoio à Avaliação




Processo de Avaliação de Maturidade

Fase 1

Escopo

Fase 2

Levantamento

Fase 3

Avaliação

Fase 4

Resultados

São definidas as categorias da Norma que serão avaliadas, e as plantas e áreas onde serão feitos os levantamentos.

Os responsáveis das áreas e plantas do escopo são entrevistados, comparando-se as práticas atuais com as práticas da Norma nas categorias definidas.

As práticas atuais são classifcadas de acordo com os critérios, resultando no nível de maturidade e nos requisitos do Sistema MES.

Os resultados são apresentados aos stakeholders em um Workshop.




Mercado de produtos para MES

A Lógica, uma companhia de serviços de tecnologia e de negócios que oferece ao mercado um benchmark de produtos para sistemas MES, comparou na sua publicação de 2008, cinquenta e seis diferentes softwares.


AvaliaAvaliaAvaliaAvalia

MaturidadeMaturidadeMaturidadeMaturidade


Conceito de Coleta Automática de Dados

Coleta

Automática

Envio de

Comandos

Todos os produtos para MES possuem entre os seus recursos formas de se efetuar armazenamento de dados provenientes de sistemas de automação em bancos de dados de sistemas de informações.





Uma estrutura para a Coleta Automática de Dados

SCADA

OPC Server

SDCD

PLCs

Historiador

Banco de Dados SQL

Camada de Automação contendo os Sistemas Supervisórios (SCADAs), SDCDs e PLCs.

Servidor utilizando o padrão OPC que disponibiliza os dados do chão de fábrica para aplicações clientes.

Historiador, software cliente do OPC Server que lê os dados de chão de fábrica e os armazena temporalmente em arquivos compactados.

Banco de Dados SQL, em geral pertencente a um Sistema MES, que recebe dados elaborados a partir do Historiador.

Software de Coleta de Dados





Escolha da Solução

Requisitos

Custos

Histórico

Shortlist de Fonecedores

Solução escolhidaP

roce

sso

de

Se

leçã

o

A escolha da solução a ser adotada começa com a definição de um lista resumida de fornecedores (shortlist) com maior potencial de atendimento.





Critérios de Seleção

Especificação Funcional

Requisitos Escopo Solução

Relatórios tipo Blue Print

Especificação Funcional

De posse dos requisitos, do escopo, e com a solução escolhida, as especificações funcionais são realizadas, gerando-se documentos que muitas vezes são chamados de Relatórios Blue-Print.





Implementação do Sistema



A partir das especificações funcionais, a solução é configurada e adequa-se a todas as características da indústria.

Especificações Solução

Sistema MES implantado

Implementação



Conclusões





Obrigado!Obrigado!Obrigado!Obrigado!

A metodologia de desenvolvimento de sistemas MES usando-se a Norma ISA-95 como referência, é uma abordagem mais segura e atualizada para se implantar este tipo de sistema nas indústrias. Esta apresentação abordou:

Modelo de Atividades da Norma ISA-95

Avaliação de Maturidade em relação ao Modelo

Levantamento de Requisitos

Seleção de Software

Especificação Funcional e Implementação

1

2

3

4

5

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