MES vs ERP

Zajímavost ze světa 

Normu ISA-95, která definuje vrstvy mezi řízením podniku a řízením výroby, převzala Evropa jako ČSN EN 62264. Právě ona určuje, kde končí role ERP a začíná role MES.[3] 

Co v článku najdete 

• Co je ERP a co je MES 
• Jak ISA-95 rozděluje řízení podniku na úrovně 
• Čím se MES a ERP nejvíce liší 
• Které úkoly typicky řeší ERP 
• Které úkoly typicky řeší MES 
• Proč MES a ERP nestačí každý sám 
• Jak spolu MES a ERP komunikují v praxi 
• Kdy firmě stačí ERP a kdy potřebuje i MES 
• Jaké přínosy dává propojení MES a ERP 

Co je ERP a co je MES 

ERP je zkratka anglického Enterprise Resource Planning, tedy plánování podnikových zdrojů. Jde o informační systém, který do jedné databáze propojuje hlavní procesy firmy, od účetnictví a skladů po nákup, výrobu a mzdy [1]. ERP se dívá na firmu shora a pracuje s daty za delší období, typicky dny, týdny a měsíce. 

MES je zkratka Manufacturing Execution System, tedy systém řízení výroby. Je to software, který stojí mezi plánováním v ERP a samotnými stroji. Sbírá data z dílny v reálném čase, řídí výrobní operace a vrací zpět informace o tom, jak výroba skutečně probíhá [2]. MES pracuje v jednotkách minut a sekund, ne dnů. 

Zjednodušeně řečeno, ERP plánuje a účtuje, MES vyrábí a měří. Teprve jejich propojení dává firmě úplný obraz, od přijetí objednávky po konkrétní operaci na stroji [3]. 

Mnoho firem si oba pojmy plete nebo si myslí, že stačí jen jeden z nich. Ve skutečnosti řeší každý jinou potřebu. ERP odpovídá vedení a obchodu na otázku, jak si firma stojí jako celek. MES odpovídá mistrům a operátorům na otázku, jak právě teď běží výroba. Tyto pohledy se nepřekrývají, ale doplňují a teprve dohromady dávají smysl [2]. 

Jak ISA-95 rozděluje řízení podniku na úrovně 

Vztah mezi ERP a MES nejlépe vysvětluje norma ČSN EN 62264, která vychází z mezinárodního standardu ISA-95. Ta rozděluje řízení firmy do několika úrovní podle toho, jak rychle se rozhoduje a jak blízko jsou data k samotné výrobě [3]. 

Úroveň	Co řeší	Typický systém
Úroveň 4	Plánování podniku, zakázky, finance	ERP
Úroveň 3	Řízení a sledování výroby, dílenské plánování	MES
Úroveň 2	Řízení strojů a linek v reálném čase	SCADA, řídicí systémy
Úroveň 1	Snímání a ovládání zařízení	PLC, čidla, pohony
Úroveň 0	Samotný výrobní proces	Stroje a zařízení

Zdroj: ČSN EN 62264 (ISA-95). Integrace podnikových a řídicích systémů.

ERP sedí na úrovni 4, MES na úrovni 3. MES je tedy spojkou mezi obchodním plánováním a fyzickou výrobou. Bez něj by ERP muselo komunikovat přímo se stroji, na což není stavěné [2]. 

Čím se MES a ERP nejvíce liší 

Hlavní rozdíly nejsou v tom, který systém je lepší, ale v tom, jakou roli v řízení firmy hraje. Liší se časovým horizontem, podrobností dat i tím, komu slouží [2]. 

Hledisko	ERP	MES
Úroveň podle ISA-95	Plánování podniku (úroveň 4)	Řízení výroby (úroveň 3)
Časový horizont	Dny, týdny, měsíce	Reálný čas, minuty a sekundy
Co řeší	Zakázky, sklady, finance, zdroje	Operace, stroje, kvalita na dílně
Zdroj dat	Zadání uživatelů a doklady	Stroje, terminály, čidla
Komu slouží	Vedení, obchod, účtárna	Mistři, operátoři, technologové

Zdroj: Kletti, J. (2007). Manufacturing Execution System – MES. Springer.

ERP odpovídá na otázku co a kdy vyrobit, MES na otázku jak výroba právě teď probíhá a kde vázne [2]. 

Které úkoly typicky řeší ERP 

ERP drží pohromadě data celé firmy a plánuje její zdroje. Podle definice asociace APICS jde o nástroj for plánování a řízení všech zdrojů potřebných k přijetí, výrobě, expedici a vyúčtování zakázek [4]. 

• Příjem a evidence zakázek a objednávek 
• Plánování materiálu a nákupu podle kusovníků 
• Účetnictví, fakturace a finanční výkazy 
• Skladové hospodářství a evidence zásob 
• Hrubé plánování výrobních kapacit a termínů 

ERP tedy připraví zakázku, naplánuje materiál a termín a předá výrobní příkaz dál. Co se ale na dílně děje minutu po minutě, už nesleduje [1]. 

Které úkoly typicky řeší MES 

MES navazuje tam, kde ERP končí. Přebírá výrobní příkaz a stará se o jeho skutečné provedení na dílně. Podle směrnice VDI 5600 plní MES řadu úloh, od jemného plánování po sledování a zpětné hlášení výroby [5]. 

• Jemné plánování a rozvrhování operací na konkrétní stroje 
• Sběr dat z výroby v reálném čase 
• Sledování stavu zakázky a rozpracovanosti 
• Evidence kvality a neshod přímo u stroje 
• Výpočet ukazatelů jako je celková efektivita zařízení OEE 

MES tak proměňuje plán z ERP na řízenou výrobu a zároveň vrací zpět reálná data o průběhu, kvalitě a prostojích [2]. Jak to vypadá v praxi, ukazuje nasazení MES Manta ve firmě Sigmaplast. 

Proč MES a ERP nestačí každý sám 

Firma, která má jen ERP, plánuje výrobu naslepo. ERP sice ví, co se má vyrobit, ale nevidí, jak dílna skutečně běží, kde stojí stroje a kolik vzniká zmetků [2]. Plán pak vychází z odhadů, ne z reálných dat. 

Firma, která má jen MES nebo jen sběr dat ze strojů, zase nezná souvislost se zakázkou, cenou a financemi. Ví, že stroj běží, ale ne na čí zakázce a zda je zisková [3]. Teprve spojení obou rovin dává úplný obraz. 

Propojení také odstraňuje ruční přepisování. Data z výroby se nemusí znovu zadávat do ERP, tečou automaticky nahoru, a plán z ERP zase dolů na dílnu [3]. 

Situace ve firmě	Důsledek
Jen ERP, bez řízení dílny	Plánování naslepo, podle odhadů a norem
Jen MES nebo sběr dat	Chybí souvislost se zakázkou a financemi
ERP a MES odděleně	Ruční přepisování dat a chyby mezi systémy
ERP a MES propojené	Jeden obraz firmy od zakázky po operaci na stroji

Zdroj: Kletti, J. (2007). Manufacturing Execution System – MES. Springer.

Jak spolu MES a ERP komunikují v praxi 

Propojení obou systémů funguje obousměrně. ERP předává do MES výrobní příkazy, kusovníky a technologické postupy. MES zpět hlásí odvedenou práci, spotřebu materiálu, prostoje a kvalitu [5]. 

Směr toku dat	Co se předává
ERP do MES	Výrobní příkazy, kusovníky, postupy, termíny
MES do ERP	Odvedené množství, spotřeba materiálu, čas práce
MES do ERP	Prostoje, zmetky a data o kvalitě
MES do dílny	Pokyny pro operátory a stroje

Zdroj: VDI 5600 Blatt 1:2016. Manufacturing Execution Systems.

Standard ISA-95 přesně popisuje, jaké informace se mezi úrovní podniku a úrovní výroby vyměňují, aby si oba systémy rozuměly [3]. Příkladem propojení v českém prostředí je optimalizace výrobních procesů s Heliosem. 

Klíčové je, aby tok dat byl obousměrný a automatický. Pokud by data putovala jen jedním směrem nebo by je někdo musel ručně přepisovat, ztratí se hlavní výhoda propojení, tedy aktuálnost a důvěryhodnost informací [5]. Proto se MES a ERP propojují přes definovaná rozhraní, ne přes ruční exporty. 

Kdy firmě stačí ERP a kdy potřebuje i MES 

Ne každá firma potřebuje MES od prvního dne. Záleží na typu výroby, počtu strojů a na tom, jak rychle se musí rozhodovat. Obecně platí, že čím složitější a rychlejší výroba, tím větší přínos MES má [2]. 

• Jednoduchá nebo zakázková výroba s malým počtem strojů zvládne dlouho jen s ERP 
• Sériová a vícestrojová výroba těží z MES kvůli online přehledu a OEE 
• Výroba s vysokými nároky na kvalitu a dohledatelnost potřebuje MES pro evidenci 
• Firma, která chce řídit podle reálných dat z dílny, MES potřebuje 

MES se obvykle nasazuje až nad funkčním ERP, ne místo něj. Nejprve firma srovná plánování a data v ERP, pak na něj napojí řízení dílny přes MES [5]. Tento postup snižuje riziko, protože firma nejdřív získá pořádek v zakázkách a materiálu a teprve potom začne řídit dílnu podle reálných dat. 

Rozhodnutí o nasazení MES proto není jen technické. Souvisí s tím, jak moc firma potřebuje vidět výrobu v reálném čase a jak rychle musí reagovat na prostoje a problémy s kvalitou. Čím dražší je hodina prostoje, tím dříve se investice do MES vrátí [2]. 

Jaké přínosy dává propojení MES a ERP 

• Jeden obraz firmy od zakázky po operaci na stroji 
• Plánování v ERP podle reálných dat z výroby, ne z odhadů 
• Méně ručního přepisování a méně chyb mezi systémy 
• Rychlá reakce na prostoje a problémy s kvalitou 
• Měřitelné ukazatele výkonu výroby jako OEE 

Přínos se ale nedostaví automaticky. Závisí na kvalitě dat a na tom, jak přesně firma popíše své procesy a postupy, které do MES vloží [5]. Platí, že MES jen zviditelní to, co se ve výrobě skutečně děje. Pokud má firma chaos v postupech, MES ho ukáže, ale sám o sobě ho nevyřeší. 

Hlavní hodnota propojení je v tom, že vedení i dílna pracují nad stejnými daty. Obchodník vidí reálný termín dokončení, mistr vidí plán z pohledu zakázek a vedení vidí, zda je výroba zisková. Tím se odstraní spor mezi tím, co říká plán, a tím, co se děje na dílně [2]. 

Propojte plánování s reálnou výrobou 

MES a ERP spolu fungují nejlépe, když jsou propojené. Společnost NVSP dodává systém MES Manta i ERP Helios a umí oba světy spojit do jednoho celku. Prohlédněte si nabídku produktů NVSP a nezávazně proberte, jak propojit plánování v ERP s online řízením vaší výroby. 

Shrnutí 

MES a ERP nejsou konkurenti, ale dvě úrovně řízení firmy. ERP plánuje podnik, jeho zakázky, sklady a finance na úrovni 4 podle normy ISA-95. MES řídí a sleduje výrobu přímo na dílně v reálném čase na úrovni 3 a tvoří most mezi plánováním a stroji. ERP odpovídá na otázku co a kdy vyrobit, MES na otázku jak výroba probíhá a kde vázne. Oba systémy se doplňují, proto se nejčastěji propojují. Firma tak řídí výrobu podle reálných dat a měří ukazatele jako OEE. 

Časté otázky 

Je MES náhradou za ERP 

Není. MES a ERP řeší jiné úrovně řízení. ERP plánuje podnik, MES řídí výrobu na dílně. MES se nasazuje nad ERP, ne místo něj [3]. 

Co znamenají zkratky MES a ERP 

ERP je Enterprise Resource Planning, tedy plánování podnikových zdrojů [1]. MES je Manufacturing Execution System, tedy systém řízení výroby přímo na dílně [2]. 

Která norma popisuje vztah MES a ERP 

Vztah popisuje norma ČSN EN 62264 známá jako ISA-95, která dělí řízení podniku do úrovní. ERP je na úrovni 4, MES na úrovni 3 [3]. 

Použité zdroje a literatura 

Knihy a učebnice 

[1] Monk, E., Wagner, B. (2013). Concepts in Enterprise Resource Planning. 4. vydání. Cengage. ISBN 978-1111820398. 

[2] Kletti, J. (2007). Manufacturing Execution System – MES. Springer. ISBN 978-3540497448. 

Normy a standardy 

[3] ČSN EN 62264 (ISA-95). Integrace podnikových a řídicích systémů. 

[5] VDI 5600 Blatt 1:2016. Manufacturing Execution Systems. 

Slovníky 

[4] APICS (2019). APICS Dictionary. 16. vydání. ASCM.