MES, ERP y SCADA: diferencias y qué hace cada uno

El ERP decide qué fabricar, para quién, con qué materiales y a qué coste. El sistema MES (Manufacturing Execution System) controla cómo se está fabricando cada orden ahora mismo: en qué máquina, con qué lote, cuántas piezas buenas lleva y por qué se ha parado. El SCADA supervisa lo que hace cada máquina o cada proceso en este segundo: señales, alarmas y consignas.

Son tres sistemas con tres horizontes distintos. El ERP piensa en semanas, el MES en turnos y minutos y el SCADA en segundos. No compiten entre sí. Cuando están bien conectados, la orden baja del ERP, el MES la ejecuta con los datos que le llegan de las máquinas y el resultado sube de vuelta al ERP.

La frontera entre los tres se entiende mejor siguiendo una orden de fabricación de principio a fin: dónde se planifica, dónde se ejecuta y dónde se controla la máquina.

Diferencia entre MES y ERP: el plan y la ejecución

El ERP es el sistema de gestión de la empresa. Lleva pedidos de cliente, compras, stock, facturación y costes, y planifica las necesidades de material. Para fabricar trabaja con datos teóricos: la lista de materiales prevista, la ruta de operaciones y los tiempos estándar. Sabe que una orden se lanzó y, al final, que se cerró. Lo que pasa entre esos dos momentos depende de que alguien se lo cuente.

El sistema MES vive en la planta. Recibe la orden, la asigna a una línea o a un puesto, enseña al operario qué tiene que hacer y registra lo que ocurre: hora de inicio y de fin, paradas y sus causas, piezas buenas y rechazo, lotes consumidos y controles de calidad. Sus usuarios son el operario, el jefe de turno, calidad y mantenimiento. Los del ERP son administración, compras, planificación y dirección.

Una forma rápida de verlo es con las preguntas que responde cada uno:

• El ERP responde a «¿cuánto debería costar esta orden?». El MES responde a «¿cuánto ha costado de verdad, en tiempo de máquina, mermas y paradas?».
• El ERP sabe qué lote de materia prima se compró. El MES sabe en qué orden se consumió.
• El ERP da una fecha de entrega. El MES dice si la línea va a llegar a esa fecha, a mitad de turno.

ISA-95 (IEC 62264), un estándar voluntario que se usa como referencia para ordenar estos sistemas, sitúa el ERP en el nivel 4 y el MES/MOM en el nivel 3, entre el negocio y el control de las máquinas. Los niveles del modelo se explican con detalle en ISA-95: los niveles de una fábrica.

MES y SCADA: la máquina frente a la orden

El SCADA adquiere las señales de los autómatas y de los instrumentos, las muestra en sinópticos, gestiona las alarmas y permite al operador actuar sobre el proceso: cambiar una consigna, arrancar una bomba, parar una línea. Guarda históricos de variables como temperaturas, presiones o velocidades. Su mundo es el proceso físico, segundo a segundo.

Lo que el SCADA no sabe es qué orden se estaba fabricando cuando subió la temperatura, qué lote de materia prima había en la tolva, qué operario estaba en el turno ni a qué cliente va ese producto. No gestiona órdenes, lotes ni personas.

El sistema MES toma parte de esos datos, a menudo por OPC UA (normalizado como IEC 62541), y les pone contexto. El SCADA registra que la máquina se paró doce minutos. El MES registra que esa parada ocurrió durante una orden concreta, en pleno cambio de formato, que el operario la clasificó como falta de material y que resta disponibilidad al OEE de ese turno.

En el modelo de referencia, el SCADA suele situarse en la capa de supervisión y control, por debajo del MES. No todas las plantas lo tienen. Cuando no hay SCADA, el MES puede leer directamente los controladores de las máquinas o recurrir a sensores y pasarelas para las máquinas antiguas, como se cuenta en IIoT en planta.

MES, ERP y SCADA comparados en una tabla

	ERP	Sistema MES	SCADA
Pregunta que responde	Qué fabricar, para quién y a qué coste	Cómo va cada orden ahora mismo	Qué hace la máquina en este segundo
Horizonte	Días, semanas, meses	Turnos, horas, minutos	Segundos o menos
Unidad de trabajo	Pedido, orden planificada, artículo	Orden en curso, lote, turno, parada	Señal, variable, alarma
Usuarios habituales	Administración, compras, planificación	Operarios, jefes de turno, calidad, mantenimiento	Operadores de proceso, automatización
Datos típicos	Stock, costes estándar, listas de materiales	Piezas buenas, rechazo, causas de parada, consumos por lote	Temperaturas, presiones, estados de máquina
Lo que no hace	Ver la línea en tiempo real	Controlar el proceso físico	Gestionar órdenes, lotes y personas

La última fila es la más útil a la hora de decidir. Si el problema de tu planta está en esa casilla de alguno de los tres, el sistema que lo resuelve es otro.

Una orden de fabricación que pasa por los tres sistemas

Un ejemplo ilustrativo, con datos inventados, ayuda a ver el reparto. Una planta de inyección de plástico recibe un pedido de tapones.

1. ERP. Registra el pedido del cliente, calcula las necesidades de granza y colorante y lanza una orden de fabricación con artículo, cantidad, fecha, lista de materiales y ruta.
2. Sistema MES. Recibe la orden. El jefe de turno la asigna a la inyectora 7. El operario escanea el lote de granza y el molde antes de arrancar, y el sistema comprueba que coinciden con lo que pide la orden.
3. Controlador y SCADA. La inyectora trabaja. Su controlador cuenta ciclos y registra temperaturas y presiones. El SCADA, si existe, muestra el estado de la máquina y lanza una alarma cuando una zona del cilindro se sale de temperatura.
4. Sistema MES. Recoge los ciclos y los estados de la máquina. La parada provocada por la alarma queda registrada con su causa y su duración. El control de calidad en el puesto aparta unas piezas con rebaba y el MES anota el rechazo. Al final del turno sabe cuántas piezas buenas salieron, con qué lote de granza y con qué OEE.
5. ERP. Al cerrarse la orden recibe la cantidad buena, el consumo real de granza por lote y los tiempos reales. Actualiza el stock y calcula el coste real de la orden.

Si falta el MES, los pasos 2 y 4 se hacen en papel o en una hoja de cálculo. Los datos llegan al ERP al final del turno, o de la semana, y sin las causas de las paradas. La captura de datos de máquina y del puesto es lo que cubre el control de producción, y el cálculo automático del indicador de eficiencia lo desarrolla la página del sistema OEE.

Dónde se solapan el ERP y el MES en la práctica

Sobre el papel la frontera es clara. En la planta hay zonas grises que conviene conocer antes de pedir un proyecto.

El módulo de producción del ERP. Muchos ERP tienen un módulo de fabricación con partes de trabajo y terminales en planta. Si tu volumen de órdenes es bajo y la declaración manual te basta, puede ser suficiente. La diferencia aparece cuando necesitas conectar máquinas, registrar las causas de cada parada, seguir el lote en cada puesto o calcular el OEE sin teclear nada.

El SCADA con informes. Algunos SCADA cuentan piezas o calculan el tiempo de marcha de una máquina. Les falta el contexto de la orden, el lote y el turno, y el registro de por qué se paró la línea.

La programación detallada. Decidir en qué máquina y en qué orden se fabrica cada trabajo puede hacerse en el ERP, en un APS (planificación avanzada con capacidad finita) o en el propio MES. Da igual dónde viva, siempre que tenga un único dueño.

Los datos maestros. Artículos, listas de materiales y rutas suelen nacer en el ERP. Si se editan en dos sitios, dejan de coincidir. El reparto de dueños de cada dato es la primera decisión de cualquier integración.

Los otros sistemas alrededor del MES: GMAO, SGA, APS y QMS

El MES no es el único sistema entre el ERP y el SCADA. Estos otros aparecen en casi cualquier planta mediana y se confunden a menudo con él:

• GMAO. Planifica el mantenimiento preventivo y correctivo. El MES le aporta las paradas y las horas reales de funcionamiento de cada máquina.
• SGA. Gestiona las ubicaciones del almacén, la recepción, la preparación de pedidos y la expedición. El MES pide el material a línea y declara el consumo real por lote.
• APS. Programa la producción con capacidad finita. El MES ejecuta esa secuencia y devuelve los tiempos reales para que el siguiente plan sea más realista.
• QMS. Gestiona no conformidades, acciones correctivas, auditorías y documentación. El MES captura en línea los datos de calidad, como inspecciones, controles estadísticos y rechazos, y puede bloquear un lote.

Algunos de ellos pueden ir dentro de una suite MOM y otros como sistemas separados. Lo que importa es que compartan los datos y que cada uno tenga clara su frontera.

Cómo saber si a tu planta le falta un sistema MES entre el ERP y el SCADA

Estas señales aparecen una y otra vez en plantas que tienen ERP, tienen máquinas con controlador y no tienen nada que una lo uno con lo otro:

• El módulo de producción del ERP se rellena a mano, al cierre del turno, con cantidades redondeadas.
• El SCADA guarda históricos de variables que nadie cruza con la orden ni con el lote.
• Las órdenes se lanzan desde el ERP en papel y vuelven a la oficina días después.
• Los consumos de material se imputan por la lista teórica, no por lo que se pesó.
• Cada máquina tiene su propio software y ninguno sabe qué orden estaba fabricando.
• Para saber el estado de una orden hay que bajar a la línea a preguntar.

Si te reconoces en varias, el siguiente paso es definir qué debe bajar del ERP a la planta y qué debe subir de la planta al ERP. Lo explica la página de integración MES-ERP, con los datos que cruzan entre los dos sistemas y cómo se prepara ese proyecto.

Mesindar no desarrolla, vende ni implanta software. Traslada tu solicitud a una empresa especializada, que emite y ejecuta su propuesta.