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    COMMENT FACILITER LES ÉCHANGES DE DONNÉES DANS L’USINE ?

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    LE DÉCLOISONNEMENT DES SYSTÈMES D'INFORMATION.

    Dans la presse professionnelle, sur les salons, dans les médias grand public, on entend parler de l’industrie 4.0, du big data, des objets connectés, de la révolution des technologies au profit de nouvelles organisations collaboratives où les échanges de données sont constants et multi directionnels. Mais si les grands groupes ont nommé un DCO (Digital Chief Officer) et débloqué des moyens pour refondre l’IT et remplacer les logiciels un à un, qu’en est-il pour les PMI ?

    La nécessité de faire communiquer les systèmes d’information industriels entre eux et avec les solutions de gestion de l’entreprise s’impose pour faire face aux nouveaux enjeux de rapidité et de flexibilité. Les systèmes sont contraints de sortir de leur cloisonnement pour permettre aux entreprises de gagner en réactivité et en performance.

    Quelles solutions existent pour faciliter le partage d’information ?

    Commençons cette semaine par faire le point sur le MES, notion qui a donné naissance à des logiciels dits MES permettant de regrouper dans un même système informatique l’ensemble des processus de la fabrication. Semaine prochaine, nous discuterons des alternatives au système complet par l’interconnexion des logiciels métier.

     

    LE MES, PASSERELLE ENTRE LES OUTILS DE CONTRÔLE COMMANDE ET DE GESTION.

    Apparu au début des années 90, la notion de MES, pour Manufacturing Executing System, peut se traduire en français par « système d’exécution des fabrications ». Elle désigne un système informatique de contrôle et de suivi des travaux de fabrication communiquant entre le niveau bas du Contrôle-Commande (occupé par les automatismes et la supervision), et le niveau haut de la Gestion (occupé par l’ERP). Le MES a pour objectif de faciliter le suivi de toutes les informations de fabrication en temps réel et la réception des données émises à partir des systèmes de contrôle et de supervision.

    On a longtemps représenté le positionnement du MES dans la fameuse pyramide du CIM (Computer Integrated Manufacturing). Cette représentation est devenue critiquable et désuète à certains égards. Tout d’abord parce que la frontière entre SCADA et MES peut être beaucoup plus floue ; certains systèmes MES communiquent directement avec les automates ou se passent de supervision dans le cas de contrôle en pied de machine avec saisie par l’opérateur. Par ailleurs, le découpage hiérarchique des Systèmes d’Information correspond de moins en moins aux organisations matricielles et transverses qui s’imposent de plus en plus. Ce qui demeure c’est la difficulté tant technique que culturelle à faire communiquer le monde de l’atelier (monde du temps réel et des données brutes) avec le monde de la gestion de l’entreprise (monde des données agrégées à l’échelle de temps élastique).

    image du chapitre

    LES ONZE FONCTIONS DU MES

    Pour assurer l’exécution de l’ensemble des tâches liées à la production, le MES regroupe pas moins de 11 fonctions différentes définies par la norme ISA-S95 :

    1 Acquisition des données

    2 Ordonnancement des opérations

    3 Gestion du personnel

    4 Gestion des ressources

    5 Cheminements des produits et des lots

    6 Traçabilité et généalogie

    7 Contrôle qualité

    8 Gestion des procédés

    9 Analyse des performances

    10 Gestion des documents

    11 Gestion de la maintenance

    -> Voir les onze fonctions en détail en fin d’article.

    Chez ATYS concept, on aime à considérer que l’efficacité énergétique devrait être la douzième fonction du MES, tant elle trouve sa place dans une démarche de performance globale et qu’elle est à la fois tributaire de la donnée temps réelle (remontant du terrain) et de l’analyse multi métiers (technique, qualité, financière).

    LES DIFFÉRENTES CATÉGORIES DE LOGICIELS DITS MES

    On distingue aujourd’hui sur le marché des logiciels dits MES, deux catégories distinctes de solutions :

    Les logiciels « généralistes »
    Ils rassemblent plus ou moins toutes les fonctions opérationnelles (production, maintenance, qualité…) et présentent à l’origine les mêmes caractéristiques fonctionnelles générales quel que soit le secteur d’activité de l’entreprise. Ces solutions présentent l’avantage de centraliser un large spectre de besoins fonctionnels possibles de l’entreprise et de pouvoir potentiellement digitaliser la quasi-totalité des processus métiers. Mais leur pertinence atteint ses limites lorsqu’elles sont confrontées aux spécificités du secteur d’activité de l’entreprise. Elles peuvent éventuellement s’adapter aux besoins particuliers des utilisateurs sous réserve de développements spécifiques, souvent coûteux et problématiques en termes de maintenabilité, et bien souvent certains processus sont traités à l’extérieur du logiciel.

    Les MES spécialisés
    Ils répondent aux spécificités du secteur d’activités de l’entreprise, en répondant en particulier aux problématiques réglementaires ou fonctionnelles propres à leur secteur mais ne couvrent en général que quelques fonctions parmi les onze.

    Finalement, nombreuses sont les solutions MES partielles. Et nombreuses sont les entreprises à posséder des logiciels indépendants pour tel ou tel processus, très souvent échangeant des données par tableaux Excel.

    ALTERNATIVE AU MES

    Dans le prochain article, nous vous présenterons une alternative et un complément aux logiciels dits MES, ou comment progresser sans tout remettre en cause.

    -> Lire l’article

    Les onze fonctions du MES en détail

    1 Acquisition des données
    Objectif : collecter et sécuriser les données brutes relatives à la production, à la qualité et à la sécurité :
    – Acquisition à partir du niveau le plus bas
    – Collecte automatique ou manuelle

    2 Ordonnancement des opérations
    Objectif : diminuer les temps de réglage, connaître précisément l’utilisation de chaque ressource
    – Séquencement d’opérations en fonction des priorités, des attributs, des gammes et/ou des recettes
    – Représentation visuelle du séquencement
    – Prise en compte des chemins alternatifs, des chevauchements…

    3 Gestion du personnel
    Objectif : organiser et coordonner les équipes
    – Etat du personnel en temps réel
    – Suivi des présences et des temps de travail
    – Gestion des compétences et des habilitations

    4 Gestion des ressources
    Objectif : connaître et optimiser les ressources de l’entreprise: machines, outils, compétences opérateurs, matières…
    – Réservation des disponibilités en fonction de l’ordonnancement
    – Historique détaillé et états en temps réel

    5 Cheminement des produits et des lots
    Objectif : mettre à jour le planning prévisionnel
    – Gestion des flux: commandes, batch, lot, OF
    – Information transmise aux différents postes de travail
    – Prise en compte des aléas et retour d’information à l’ordonnanceur (taux d’avancement, de retard)
    – Gestion des encours

    6 Traçabilité et généalogie
    Objectif : être en conformité avec les normes et réglementations, satisfaire les exigences des clients
    – Traçabilité du process: état, encours
    – Généalogie des produits
    – Centralisation de toutes les informations: composants, matières, fournisseurs, lot, numérique de série, conditions de production, alarmes

    7 Contrôle qualité
    Objectif : améliorer la gestion de la qualité et la réactivité en cas de problème
    – Analyse en temps réel des données collectées
    – Observation SPC et SQC
    – Gestion des opérations de contrôle hors production
    – Gestion des informations du laboratoire (LIMS)
    – Déclenchement d’actions correctives

    8 Gestion des procédés
    Objectif : agir vite pour optimiser la production, aider à la décision de remise en conformité
    – Contrôle de la production
    – Pilotage par correction automatique des dérives
    – Gestion sur tout ou partie des ressources
    – Gestion des alarmes

    9 Analyse des performances
    Objectif : fournir des tableaux de bord pertinents pour optimiser la production
    – Suivi d’indicateurs en temps réel sur des produits et opérations: utilisation de la machine, disponibilité de la machine, cycle du produit, SPC/SQC
    – Rapports périodiques en temps réel ou sur le long terme
    – Comparaison avec les exercices précédents et/ou avec les objectifs

    10 Gestion des documents
    Objectif : utiliser et partager les mêmes documents techniques
    – Contrôle de la conformité des dossiers et des formulaires: instructions de travail, recettes, plans, procédures opérationnelles, programmes…
    – Transfert de l’information entre ressources

    11 Gestion de la maintenance
    Objectif : assurer la disponibilité des ressources pour la production
    – Déclenchement opportun des interventions périodiques et préventives
    – Historique des évènements
    – Outil d’aide au diagnostic

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