Sistema de ejecución de fabricación (MES): Producción impulsada por IA

Abirami Vina

6 min leer

28 de julio de 2025

Explore cómo los sistemas de ejecución de fabricación mejoran la producción con datos en tiempo real, IA y visión por ordenador; mejorando la eficiencia y la integración ERP en las fábricas.

En la mayoría de las fábricas, las tareas diarias incluyen la inspección de máquinas, el seguimiento de datos y la comprobación de piezas en busca de defectos. Por desgracia, estas actividades repetitivas pueden pasarse por alto fácilmente durante los largos turnos de trabajo. 

Sin embargo, con avances como la IA y la visión por ordenador, un subcampo centrado en enseñar a las máquinas a comprender la información visual, muchas de estas tareas se están automatizando. Para apoyar este nivel de automatización de la fabricación, los fabricantes también están utilizando sistemas que reúnen datos de toda la planta de producción. 

En concreto, uno de los sistemas que impulsa este cambio en las fábricas es el sistema de ejecución de la fabricación (MES). El software MES de última generación puede realizar un seguimiento de cada fase de la producción, proporcionar datos en tiempo real y ayudar a los equipos a responder rápidamente a los problemas en la planta. 

En este artículo exploraremos cómo funcionan los sistemas de ejecución de fabricación (MES) en las fábricas y cómo tecnologías como la IA y la visión por ordenador los están haciendo más inteligentes, rápidos y fiables. Empecemos.

¿Qué es un sistema de ejecución de fabricación (MES)?

El software de producción MES gestiona y supervisa la producción en una planta de fabricación. Conecta soluciones empresariales, como los sistemas de planificación de recursos empresariales (ERP), con las operaciones de fabricación en tiempo real.

Mientras que ERP planifica el inventario, los materiales y los programas, MES se centra en la ejecución. Envía instrucciones a máquinas y operarios, captura datos de producción y realiza un seguimiento de cada paso a medida que se produce. De este modo, los fabricantes pueden detectar retrasos, controlar la calidad y tomar decisiones más rápidamente. 

Por ejemplo, en industrias como la farmacéutica y la aeroespacial, MES ayuda a realizar un seguimiento de los lotes, la configuración de los equipos y las entradas de los operarios. Esto facilita el seguimiento de cada paso de la producción en caso de que surja algún problema.

La relación entre los sistemas MES y ERP

Los sistemas MES y ERP funcionan mejor cuando están conectados. Se puede pensar en un sistema ERP de planificación de recursos como el cerebro de la operación, que gestiona la planificación de alto nivel, como el inventario, los pedidos y las finanzas. El software de producción MES funciona como las manos, gestionando la actividad en tiempo real en el taller, como los procesos de producción, la supervisión de los equipos y la inspección de la calidad

Cuando el cerebro y las manos trabajan juntos, todo el sistema funciona mejor. La conexión entre ambos crea un vínculo claro entre planificación y ejecución. Esto mejora la coordinación y ayuda a los equipos a tomar decisiones más rápidas y fundamentadas en toda la operación.

¿Por qué es importante el MES para los fabricantes modernos?

Las fábricas se enfrentan cada día a pedidos personalizados, cambios en los pedidos y estrictos controles de calidad. Para afrontar mejor estos retos, el software MES está diseñado para ser flexible y mantener la precisión. Estos sistemas proporcionan a los equipos una visión clara del taller y les permiten responder rápidamente a los cambios.

En concreto, la tecnología MES desempeña un papel clave en los procesos de producción al ofrecer un seguimiento en tiempo real. Supervisa el estado de las máquinas, las órdenes de trabajo y el flujo de materiales. Esto ayuda a los equipos a detectar ralentizaciones o problemas antes de que afecten a la producción.

Además, un sistema MES puede hacer posible la trazabilidad, que es crucial en industrias reguladas y complejas como la biotecnología y la fabricación de dispositivos médicos, mediante el seguimiento de materiales, ajustes de máquinas y acciones a lo largo de la producción. Estos datos en tiempo real permiten realizar auditorías, garantizar la conformidad y mantener una calidad constante de los productos.

Normas MES a lo largo de los años

Antes de que se popularizara el concepto de fábricas inteligentes, los fabricantes dependían de sistemas desconectados para gestionar la producción. Esto dificultaba la coordinación de los flujos de trabajo, el mantenimiento de la trazabilidad o el acceso a información en tiempo real. A medida que las operaciones se centraban más en los datos, el sector necesitaba una forma coherente de definir cómo encajaba la tecnología MES en la configuración más amplia de la producción.

Un hito importante fue la introducción de ISA-95 a finales de la década de 1990. En ella se definía el software de producción MES como el vínculo entre los sistemas empresariales, como ERP, y los equipos en el taller. Esto ayudó a estandarizar la forma en que MES apoyaba tareas como la programación de la producción, el seguimiento de inventarios y la gestión de la calidad.

Fig. 1. ISA-95 define el papel del MES en los sistemas de fabricación.(Fuente)

Con el tiempo, las necesidades de fabricación han cambiado. Ahora las empresas quieren una mejor trazabilidad, un acceso rápido a los datos en tiempo real y sistemas que cumplan los objetivos de conformidad y eficiencia. Estas necesidades han dado forma al software MES actual, que ahora soporta la automatización de la fabricación y ayuda a las fábricas a ser inteligentes y estar conectadas.

Características principales del sistema de ejecución de fabricación

Estas son algunas de las funciones esenciales del software MES y su relación con el aumento de la productividad, la trazabilidad y la calidad de los procesos de producción:

  • Gestión de recursos y órdenes de trabajo: MES asigna máquinas, herramientas y operarios a las órdenes de trabajo, asegurándose de que se dispone de los recursos adecuados en el momento oportuno. Así se reducen los tiempos muertos y se mejora la planificación de recursos y la alineación con el sistema ERP.
  • Seguimiento y control de la producción: El MES realiza un seguimiento del estado de las máquinas, los tiempos de ciclo y el progreso en tiempo real. Las alertas ayudan a los equipos a actuar con rapidez en caso de retrasos o tiempos de inactividad, manteniendo los procesos de producción por buen camino.
  • Trazabilidad y genealogía: MES registra el recorrido de cada pieza con números de lote, datos de serie e historial de componentes, creando una pista de auditoría completa para el cumplimiento de la normativa y la preparación para la retirada de productos.
  • Gestión de la calidad: En cada paso, MES realiza comprobaciones para garantizar que los productos cumplen las normas. Registra los resultados de las inspecciones y señala cualquier problema para evitar que los defectos sigan avanzando.
  • Gestión de inventarios y control de materiales: MES supervisa las materias primas, el trabajo en curso y los productos acabados en tiempo real. Comprueba que las piezas correctas están listas y refuerza las prácticas de gestión de inventarios.
  • Mantenimiento, mano de obra y análisis: MES realiza un seguimiento del uso de las máquinas y del rendimiento de los operarios para apoyar el mantenimiento predictivo, mejorar la eficiencia laboral y ofrecer información para mejorar los procesos.

Introducción de la visión por ordenador y la IA en los sistemas MES

Aunque el software de fabricación MES puede realizar un seguimiento de los datos de producción, no analiza las entradas visuales de las cámaras. Los detalles importantes, como el desgaste de los equipos o los errores de montaje, pueden pasar desapercibidos. La visión por ordenador puede intervenir y añadir esa capa de información, permitiendo la automatización de tareas de fabricación que antes eran completamente manuales o basadas en sensores.

El análisis de imágenes en la fabricación está impulsado por modelos de IA de visión. Los modelos de visión por ordenador, como Ultralytics YOLO11, pueden detectar, rastrear y clasificar objetos en fotogramas de vídeo. 

Por ejemplo, YOLO11 puede permitir controles de calidad en tiempo real detectando defectos y ayudar a vigilar la seguridad detectando trabajadores en zonas restringidas.

A continuación se detallan algunas de las tareas de visión por ordenador compatibles con YOLO11 que pueden agilizar los procesos de producción:

  • Detección de objetos: Esta tarea ayuda al MES a detectar componentes o herramientas durante la producción, confirmar que están en el lugar correcto y evitar errores de montaje.
  • Clasificación de imágenes: Puede utilizarse para clasificar los artículos como aptos o no aptos, o por tipo de producto, lo que permite al MES automatizar la clasificación y tomar decisiones de control de calidad en tiempo real.
  • Estimación de pose: El análisis de la postura humana o de la máquina mediante la estimación de la postura es compatible con las normas de seguridad y ergonomía, mientras que el MES puede registrar desviaciones y señalar riesgos potenciales.
  • Segmentación de instancias: Incluso cuando los artículos se solapan o están muy agrupados, esta tarea puede detectarlos y segmentarlos. Permite al MES realizar un seguimiento más preciso de cada pieza y mejorar la gestión del inventario.
Fig. 2. YOLO11 puede utilizarse para detectar a un trabajador en un almacén.(Fuente)

Digitalización del taller con MES en la nube

Para hacer frente a retos cotidianos como la introducción manual de datos, la falta de comunicación y la lentitud de los procesos de producción, muchos fabricantes están recurriendo a los sistemas de ejecución de la fabricación (MES) basados en la nube. Estos sistemas reúnen máquinas, personas y datos en una sola plataforma, ayudando a los equipos a trabajar de forma más eficiente y a mantenerse sincronizados.

Con un MES basado en la nube, tareas como la gestión de inventarios, la gestión de calidad y la actualización de pedidos se producen en tiempo real y se puede acceder a ellas desde cualquier dispositivo. Esto reduce los retrasos, los errores y facilita la gestión de las operaciones en todos los ámbitos.

Fig. 3. Ejemplo de sistema de ejecución de fabricación basado en la nube.(Fuente.)

Otra ventaja clave de los sistemas MES basados en la nube es que pueden mejorarse con soluciones de visión por ordenador, como la inspección automatizada de piezas y la supervisión de la actividad de los operarios. 

Por ejemplo, como se ha visto antes, Ultralytics YOLO11 puede utilizarse para rastrear objetos como componentes, herramientas o productos acabados mientras se desplazan por la planta de producción. La información obtenida con estas soluciones puede utilizarse para identificar ineficiencias en el flujo de trabajo, evitar extravíos y facilitar la toma de decisiones en tiempo real.

MES: integración y tendencias de las fábricas inteligentes

Más allá de la visión por ordenador y los sistemas basados en la nube, la tecnología MES es cada vez más inteligente y está más conectada, integrándose estrechamente con los sistemas ERP de planificación de recursos, las herramientas en la nube y los dispositivos del Internet de las Cosas (IoT). Este cambio mejora directamente la capacidad de respuesta, y los fabricantes pueden tomar decisiones más rápidas basadas en datos.

Por ejemplo, una tendencia importante es el uso de edge computing. En lugar de enviar los datos a la nube, ahora los MES pueden procesarlos localmente en el taller. Esto permite recopilar y procesar datos en tiempo real, lo que mejora la visibilidad de las operaciones.

Otro ámbito que experimenta un crecimiento constante es el uso de gemelos digitales. Se trata de modelos virtuales que simulan máquinas o sistemas completos. Pueden utilizarse para detectar problemas en una fase temprana y probar mejoras antes de que se produzcan en el mundo real.

Fig. 4. Capas de un MES trabajando juntas en una configuración de fabricación inteligente.(Fuente)

Principales conclusiones

La tecnología MES se está convirtiendo en una parte fundamental de las fábricas actuales. Con la ayuda de innovaciones recientes, como los modelos de visión por ordenador, el software MES puede utilizarse para supervisar la planta de producción, detectar problemas con antelación y mantener la producción sin problemas. A medida que los sistemas MES sigan evolucionando, es probable que desempeñen un papel aún más importante a la hora de ayudar a los fabricantes a mantener la calidad y tomar decisiones cotidianas más inteligentes.

Únase a nuestra comunidad y explore nuestro repositorio de GitHub para descubrir más sobre la IA. Si desea iniciar su propio proyecto de Vision AI, consulte nuestras opciones de licencia. También puede ver cómo la IA en la atención sanitaria y Vision AI en el comercio minorista están teniendo un impacto visitando nuestras páginas de soluciones.

¡Construyamos juntos el futuro
de la IA!

Comience su viaje con el futuro del aprendizaje automático

Empezar gratis
Enlace copiado en el portapapeles