APS vs MES: Perbedaan, Tumpang Tindih, dan Cara Keduanya Bekerja Sama
Disclosure: M365.FM host Mirko Peters works at iFAKT GmbH. This page describes the company factually; paid partnerships and links are labelled as advertising.
By Mirko Peters ·
APS vs MES secara sederhana: yang satu menyusun jadwal yang layak dijalankan ke depan, yang lain mencatat dan mengendalikan eksekusi. Lihat di mana keduanya tumpang tindih dan celah mana yang sebaiknya ditutup lebih dulu.
Automatically translated with AI from the original post. Read the English original
Sistem APS (advanced planning and scheduling) menghitung jadwal yang layak sebelumnya, berdasarkan kapasitas, kalender, material, dan prioritas. Sistem MES (manufacturing execution system) mencatat dan mengendalikan apa yang benar-benar terjadi di lantai produksi, per pesanan dan per operasi. APS melihat ke depan, MES melihat saat ini. Keduanya tumpang tindih dalam penjadwalan terperinci, dan di sinilah sebagian besar kebingungan bermula. Artikel ini ditujukan bagi perencana produksi yang perlu memutuskan mana yang harus dilihat lebih dulu, atau bagaimana membuat keduanya bekerja bersama.
Poin Penting
- APS menghitung jadwal yang layak sebelumnya dari kapasitas, kalender, material, dan prioritas; MES mencatat dan mengendalikan apa yang benar-benar terjadi di lantai produksi.
- ISA-95 menyebut penjadwalan terperinci, dispatching kerja, dan pelacakan kerja sebagai aktivitas manajemen operasi manufaktur, itulah sebabnya fitur penjadwalan muncul di kedua jenis produk tersebut.
- Aturan yang paling jelas adalah satu pemilik untuk urutan produksi: jika kedua sistem sama-sama menerbitkan daftar kerja, lantai produksi akan menerima dua versi rencana.
- Data mengalir dua arah: urutan, tanggal, dan sumber daya turun ke lantai produksi; waktu mulai, waktu selesai, kuantitas, scrap, downtime, dan penggunaan material kembali ke sistem perencanaan.
- Jika Anda tidak dapat mempercayai status pesanan, tutup celah itu lebih dulu, karena penjadwal bekerja berdasarkan data aktual dan akan melenceng tanpanya.
APS vs MES: apa yang dilakukan masing-masing sistem?
Mulailah dengan deskripsi dasarnya.
APS adalah perangkat lunak perencanaan. Sistem ini menerima pesanan, routing, sumber daya, kalender shift, ketersediaan material, dan aturan, lalu menghitung jadwal yang benar-benar dapat dijalankan pabrik. Perencana menggunakannya untuk menjawab pertanyaan seperti "kapan kita bisa mengirim pesanan mendesak ini, dan apa dampaknya terhadap pesanan lain?" APS yang baik memungkinkan Anda menyalin rencana, mengubah satu asumsi, dan membandingkan keduanya.
MES adalah perangkat lunak lantai produksi. Sistem ini mencatat aktivitas produksi terhadap perintah kerja dan operasi, misalnya material yang dikonsumsi di sebuah stasiun. Operator dan supervisor menggunakannya selama shift. Sebuah tulisan blog NIST tentang MES untuk produsen kecil menggambarkannya sebagai perangkat lunak yang mengumpulkan data real-time untuk menandai cacat dan inefisiensi, menghubungkan aktivitas produksi dengan biaya aktual, dan dapat meneruskan data ke sistem ERP. Pandangan penulisnya adalah pandangan pribadi, dan tulisan tersebut mencatat bahwa MES juga dapat berfungsi sebagai sistem kualitas atau penjadwalan.
Jadi perbedaan pertama adalah waktu dan pengguna. APS bekerja pada rentang jam hingga minggu dan melayani perencana. MES bekerja pada rentang detik hingga hari dan melayani lantai produksi.
Di mana ISA-95 menempatkan keduanya?
Standar ISA-95 membantu di sini, karena memberikan peta yang sama bagi kedua kubu. Ringkasan OPC Foundation menjelaskan level-level tersebut sebagai berikut:
- Level 4 adalah perencanaan bisnis dan logistik, yang biasanya diotomatisasi oleh sistem ERP. Level ini bekerja pada rentang waktu bulanan, mingguan, dan harian.
- Level 3 adalah manajemen operasi manufaktur. Level ini bekerja pada rentang waktu dari hitungan hari hingga hitungan detik. Aktivitas yang disebutkan meliputi penjadwalan rinci, pengiriman pekerjaan (work dispatching), serta pelacakan pekerjaan atau produk.
- Level 0 hingga 2 mencakup proses fisik, sensor dan aktuator, serta otomasi dan kontrol.
Perhatikan bahwa penjadwalan rinci berada di level 3, berdampingan dengan dispatching dan pelacakan. Standar ini tidak menggunakan kategori produk "APS" di sana. Standar ini menjelaskan aktivitas, bukan paket perangkat lunak. Halaman resmi ISA mencantumkan delapan bagian, dengan bagian 2 membahas konten antarmuka antara level 3 dan 4, serta bagian 3 membahas model aktivitas manajemen operasi manufaktur.
Itulah sebabnya penjadwalan rinci dapat Anda beli dalam kedua jenis produk tersebut. Sebuah vendor dapat menempatkannya di kotak perencanaan atau di kotak eksekusi, dan keduanya sama-sama dapat dipertanggungjawabkan.
Di mana APS dan MES saling tumpang tindih?
Titik tumpang tindihnya adalah urutan pekerjaan. Tiga pertanyaan berikut membantu Anda memilahnya.
- Sistem mana yang menyusun urutan di bawah beberapa batasan dan memungkinkan Anda membandingkan alternatif? Itu pekerjaan APS, meskipun MES menawarkan versi sederhana.
- Sistem mana yang mengetahui status sebenarnya dari setiap pesanan saat ini? Itu pekerjaan MES.
- Sistem mana yang menghasilkan daftar yang digunakan operator untuk bekerja? Harus tepat satu.
Pertanyaan ketiga adalah yang paling merugikan jika dijawab dengan keliru. Jika APS mencetak satu daftar dan MES menampilkan daftar lain, operator lantai produksi akan memilih yang lebih mudah diikuti, dan rencana Anda diam-diam berhenti menjadi rencana. Tetapkan satu pemilik untuk urutan tersebut dan jadikan sistem lainnya sebagai konsumen darinya.
Penjadwalan ulang membutuhkan kejelasan yang sama. Ketika sebuah mesin berhenti, MES yang pertama kali mengetahuinya. APS memutuskan seperti apa rencana baru nantinya. Di antara kedua peristiwa itu ada sebuah aturan, dan sebaiknya Anda menuliskannya: siapa yang boleh mengubah urutan selama shift berlangsung, dan bagaimana perubahan tersebut kembali sampai ke perencana.
Bagaimana APS dan MES bertukar data?
Data rencana mengalir ke bawah, dan umpan balik naik ke atas.
Yang mengalir ke bawah adalah pesanan yang telah dirilis, urutannya, waktu mulai dan selesai yang direncanakan, penugasan sumber daya, serta prioritas. Yang naik ke atas adalah waktu mulai dan selesai aktual, jumlah barang baik dan barang rusak (scrap), waktu persiapan dan waktu proses, waktu henti, konsumsi material, serta ketersediaan orang dan mesin.
ISA-95 menyebutkan empat jenis informasi yang dipertukarkan antara sistem pada level 3 dan 4: material, peralatan, aset fisik, serta personel beserta peran dan kualifikasinya. Bagi seorang penjadwal, ini merupakan daftar periksa yang masuk akal tentang apa yang perlu ia ketahui. Jadwal yang mengabaikan operator mana yang berkualifikasi untuk sebuah mesin tidak akan layak dijalankan, apa pun yang ditampilkan di layar.
Pertanyaan berikutnya menyangkut kecepatan. Ringkasan OPC menyebutkan bahwa real-time pada level 3 berarti informasi tersedia beberapa detik setelah suatu peristiwa di lantai produksi, sedangkan pada level 4 berarti data tersedia harian atau dalam beberapa jam setelah shift berakhir. Peneliti di FIR di RWTH Aachen menyampaikan pandangan serupa tentang kontrol produksi: real-time sebaiknya dipahami sebagai jeda untuk mencatat peristiwa yang telah ditentukan, bukan dalam hitungan milidetik. Tanyakan keputusan apa yang didukung oleh setiap pesan. Seorang supervisor yang menugaskan ulang orang ketika suatu pekerjaan terlambat membutuhkan data dalam hitungan menit. Seorang perencana yang menjadwalkan ulang pesanan besok membutuhkan status pada akhir shift.
Halaman FIR yang sama mencatat bahwa penyimpangan diperhitungkan dalam keputusan berikutnya dan dapat mengubah data masukan untuk perencanaan selanjutnya. Dengan kata lain, data aktual seharusnya memperbaiki rencana. Jika perencana Anda terus menggunakan waktu standar yang setiap hari dibantah oleh MES, maka lingkaran umpan baliknya belum tertutup.
Apakah Anda membutuhkan APS, MES, atau keduanya?
Pilihlah berdasarkan kesenjangan yang paling besar. Pola-pola berikut ini umum terjadi:
- Anda tidak dapat memberikan tanggal pengiriman yang andal, urutan bottleneck membutuhkan waktu berjam-jam untuk disusun, dan pesanan mendesak merusak jadwal satu minggu. Pertimbangkan APS, setelah data routing Anda sudah baik.
- Anda tidak tahu apa yang diproduksi kapan, status pesanan masih tercatat di atas kertas, atau Anda tidak dapat menunjukkan material mana yang masuk ke produk mana. Pertimbangkan MES atau pelaporan lantai produksi yang lebih sederhana terlebih dahulu.
- Produk Anda diatur oleh regulasi dan Anda memerlukan catatan untuk setiap batch atau nomor seri. Itu wilayah MES.
- Routing Anda stabil dan kapasitas Anda tidak ketat. Perencanaan ERP ditambah perencana yang cermat mungkin sudah cukup.
- Anda ingin rencana bereaksi terhadap apa yang terjadi di lantai produksi. Anda membutuhkan keduanya, dengan pertukaran data yang telah ditentukan.
Berikut contoh hipotetis. Sebuah pabrik masih memakai kartu traveler kertas. Operator menuliskan jumlah produksi di akhir shift, lalu perencana mengetikkannya ke sistem keesokan paginya. Perencana baru mengetahui status hari Selasa pada hari Rabu. Membeli penjadwal yang lebih baik memang akan menghasilkan rencana yang lebih tajam, tetapi rencana itu tetap dibangun di atas status kemarin. Mencatat kemajuan selama shift akan lebih dulu mengatasi masalah data yang usang ini. Pabrik dalam contoh ini fiktif. Logikanya berlaku untuk pabrik mana pun: penjadwal bekerja berdasarkan data aktual, dan tanpa data aktual, rencananya akan melenceng.
Bagaimana cara menghubungkan keduanya tanpa proyek besar sekaligus?
Kerjakan dalam langkah kecil, satu lini per waktu.
- Tentukan siapa yang memiliki urutan proses, lalu tuliskan.
- Daftarkan pesan di kedua arah, lengkap dengan pengirim, penerima, pemicu, dan frekuensinya.
- Periksa routing, waktu, dan kalender untuk lini percontohan. Kedua sistem akan mewarisi setiap kesalahan yang ada di dalamnya.
- Jalankan alur baru berdampingan dengan proses lama selama beberapa minggu.
- Bandingkan waktu mulai dan selesai yang direncanakan dengan yang aktual untuk setiap pesanan, lalu periksa selisihnya.
- Perluas ke lini berikutnya hanya ketika angka di kedua sisi sudah sesuai.
Apa yang sebaiknya Anda tanyakan kepada vendor?
Baik Anda membeli APS, MES, atau keduanya, pertanyaan yang sama akan memisahkan jawaban yang baik dari jawaban yang samar:
- Sistem mana yang menjadi master untuk urutan proses, dan bagaimana sistem lainnya mengetahui adanya perubahan?
- Pesan apa saja yang dikirim di setiap arah, dan seberapa sering?
- Apa yang terjadi saat koneksi terputus? Apakah lantai produksi tetap bisa bekerja dan menyusul kemudian?
- Berapa lama penjadwalan ulang memakan waktu, dan bagaimana perencana melihat apa yang berubah?
- Siapa yang memelihara pemetaan data saat Anda menambahkan famili produk atau pusat kerja?
- Standar apa yang digunakan antarmuka, misalnya definisi pesan berbasis ISA-95 atau OPC UA?
Mintalah percontohan pada satu lini dengan data Anda sendiri. Demo dengan pabrik contoh milik vendor tidak akan menunjukkan bagaimana kedua sistem berperilaku ketika data Anda tidak sempurna.
Kesalahan umum
- Membeli APS untuk memperbaiki masalah yang sebenarnya berasal dari data lantai produksi yang belum tersedia.
- Membeli MES dan berharap sistem itu mengoptimalkan urutan proses.
- Membiarkan kedua sistem sama-sama menerbitkan daftar kerja.
- Menganggap antarmuka itu "standar" dan melewati pemetaan data.
- Mengukur rencana terhadap waktu standar yang sudah setahun tidak ada yang memeriksanya.
- Langsung menerapkan sistem di seluruh pabrik sekaligus, sehingga tidak ada tim yang bisa belajar dari lini pertama.
Posisi Polaris
Jika celah utama Anda adalah rencana yang layak dijalankan beserta keterhubungannya dengan lantai produksi, iFAKT Polaris bisa menjadi salah satu opsi untuk dipertimbangkan. iFAKT menggambarkan Polaris sebagai AI plus digital twin untuk produksi yang bekerja dengan data ERP. Modul Polaris Optimizer membuat rencana yang dioptimalkan dengan batasan seperti sumber daya, shift, keterampilan, dan kapasitas, serta menganalisis dampak gangguan dan mengoptimalkan ulang. Modul Polaris Operator membawa rencana ke lantai produksi sebagai tugas berbasis waktu dan menangkap kemajuan, keterlambatan, serta gangguan sebagai umpan balik. Apakah Polaris menggantikan atau melengkapi MES Anda bergantung pada apa yang harus dicatat MES Anda, misalnya konsumsi material, data kualitas, atau keterlacakan, jadi bandingkan daftar tersebut terlebih dahulu.
Topik terkait untuk dieksplorasi
- Penjadwalan kapasitas terbatas: mengapa tampilan beban mingguan bisa terlihat baik sementara jadwal harian sebenarnya tidak layak dijalankan.
- Perencanaan produksi loop tertutup: bagaimana umpan balik dari lantai produksi mengubah rencana berikutnya.
- Data master untuk penjadwalan: siapa yang memiliki routing, waktu, dan kalender.
- Menghubungkan MES ke ERP: pesanan dan konfirmasi apa saja yang bergerak di setiap arah.
Langkah berikutnya
Tuliskan manakah dari dua kalimat ini yang lebih benar di pabrik Anda: "Kami tidak bisa membuat jadwal yang kami percaya" atau "Kami tidak bisa melihat apa yang sebenarnya terjadi." Jawaban itu hampir menentukan pertanyaan APS vs MES bagi Anda, dan menunjukkan percakapan vendor mana yang sebaiknya dilakukan lebih dulu.