La gestion des ateliers de fabrication (MES)

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1 Chapitre 1 - COMPRENDRE LE MARCHÉ La gestion des ateliers de fabrication (MES) Copyright 2009 CXP. 1 All rights reserved. Reproduction or distribution of this document, in any form, is expressly prohibited without the advance written consent of CXP Holding. This information is provided as is, and without warranty of any kind. Although this information is considered correct at the time of publication, CXP Holding does not guarantee its accuracy, completeness or relevance.

2 La gestion des ateliers de fabrication (MES) : Étude réalisée par Dominique Dupuis et Jean-Mathieu Barra OBJECTIF DU DOCUMENT. Ce document Synthèse & Perspectives est un résumé de l'étude d'opportunité sur la gestion des ateliers de fabrication (MES). SOMMAIRE LES ENJEUX 1 LES FONCTIONS 2 1. Les 11 fonctions 2 2. Une position particulière dans le SI de l entreprise 3 LES ACTEURS 3 1. Les éditeurs spécialisés 3 2. Les éditeurs de supervision 4 3. Les automaticiens 4 4. Autres 4 Figure 1 Optimiser les processus Enjeux et fonctions Véritable système d information au service de la production, le Manufacturing Execution System permet aux différents acteurs de renseigner et d agir pour mieux maîtriser les procédés de fabrication. Réduction des coûts, diminution des délais et augmentation de la qualité représentent la valeur ajoutée d un projet MES, atout stratégique pour gagner des parts de marché et pérenniser son image de marque auprès des clients. LES ENJEUX Dans un contexte économique compétitif, les Business Process restent le levier d action favori des entreprises. Après avoir intégré l ERP, l entreprise doit aujourd hui se pencher sur l optimisation de son système de production pour rester dans la course et conserver ses parts de marché. Optimiser son système de production n est pas simple et passe par une rationalisation des procédés de fabrication et de l utilisation des ressources. Pour cela, il faut mettre en place des indicateurs liés au bilan matière, à la productivité en fonction des lots, aux arrêts machines Quantité de données qui révèleront le véritable potentiel d un progiciel MES. Véritable système d échange de données en temps réel, le MES permet de connaître l état de l atelier et d être alerter immédiatement de tout écart par rapport au plan de production. Le responsable d atelier, informé au travers d un tableau de bord, a toutes les cartes en main pour prendre rapidement les bonnes décisions. Cette réactivité s illustre également dans la capacité à adapter rapidement les lignes de fabrication en fonction des gammes de produits sans cesse plus importante. Efficace mais flexible, l atelier apporte de la valeur au produit. Enfin, une maîtrise complète des opérations de production signifie également un meilleur contrôle des ressources utilisées (matières premières, énergie, eau ). A l heure où le contexte environnemental devient une priorité pour nombre de gouvernements, se positionner comme une entreprise citoyenne ne peut être que profitable. Copyright le CXP, /4

3 LES FONCTIONS Très tôt les éditeurs de solutions MES se sont regroupés en associations ou club et des travaux de normalisation ont été entrepris. On peut donc se reporter à des descriptions des fonctions attendues dans un MES comme les 11 fonctions proposées par le MESA qui sont peut-être les plus connues même si la norme ISA 95 semble devenir la référence. 1. Les 11 fonctions 1. Gestion des ressources 2. Ordonnancement 3. Liste de Maîtrise 4. Gestion documentaire 5. Collecte et acquisition de données 6. Gestion du personnel 7. Analyse des performances 8. Gestion de la qualité 9. Gestion des processus 10. Gestion de la maintenance 11. Traçabilité produit et généalogie Le Club M.E.S. Le Club MES est un cercle français créé à l instigation des éditeurs et des intégrateurs, aussi bien pour communiquer avec les utilisateurs de solutions MES que pour être à l écoute de leurs propositions. Le Club MES regroupe la majorité des acteurs nationaux, qui participent ainsi au développement d une communauté récente mais prospère. Le but de cette association est de promouvoir et développer des applications et des actions en faveur du Manufacturing Execution System. Figure 2 Définition du cœur fonctionnel d un progiciel MES Pour remplir ces fonctions, une solution MES est bâtie sur quatre éléments de modélisation, qui sont les ressources, les processus, les fonctions et l interface utilisateur. Tous ces éléments concourent à la qualité du progiciel de suivi des opérations de fabrication. Copyright le CXP, /4

4 2. Une position particulière dans le SI de l entreprise Le Manufacturing Execution System est un concept apparu dans les années 90 pour réaliser une transition logique entre le niveau de planification, de programmation et d'ordonnancement (ERP, APS) et le niveau exécutif des activités en atelier (SCADA ou PLC). Il reçoit les ordres de fabrication, permet de les documenter, de les mettre dans un ordre optimal, de les transmettre aux opérateurs et aux machines puis d enregistrer les déclarations afin de connaître, à tout moment, l état d avancement des produits (niveau d élaboration et position physique) et les moyens consommés. LES ACTEURS Concernant l'offre disponible en gestion des ateliers de fabrication, le CXP distingue plusieurs grandes familles d'éditeurs qui se distinguent par le périmètre de leur offre commerciale globale. Nous recensons ici les principales solutions disponibles sur le marché francophones. 1. Les éditeurs spécialisés Le MES, un outil au service du Lean Manufacturing Figure 3 - Modèle hiérarchique des équipements et périmètre physique des solutions Le Lean Manufacturing, approche globale d optimisation de la fabrication, trouve son compte lors d un projet MES. Permettant de maîtriser la production (coûts, temps et qualité), le progiciel est un outil du Lean au quotidien. De plus, la phase amont au projet nécessite une remise en cause des procédés de fabrication, afin de définir les processus du MES sur des bases saines. Et cette remise en cause caractérise pleinement la démarche Lean. Après le Kanban, la méthode des petits lots, le 5S et bien d autres, le MES représente un pas supplémentaire vers une gestion totalement contrôlée de l atelier. Les éditeurs spécialisés fournissent des solutions de gestion des ateliers éventuellement complétées d une offre d informatique industrielle. Sauf Apriso qui est un acteur international, ainsi que Elan mais dans une moindre mesure, les éditeurs spécialisés ont une couverture plutôt française et sont de taille modeste. Leurs offres vont de l informatisation du suivi de fabrication au MES complet : Courbon, Creative IT, Elan Software, HD Technologie, Intercim, Werum Copyright le CXP, /4

5 Certains comme Elan Software et Werum sont de plus spécialisés sur un secteur d activité (la pharmacie ici) ou, comme Courbon, proposent des offres différenciés selon le secteur d activité. 2. Les éditeurs de supervision Se trouvent également sur le marché, des éditeurs qui proposent les deux briques MES et Supervision : Atys Concept, Ordinal Technologies, Osys, Quasar Solutions, Vertech ou Wonderware. 3. Les automaticiens Les automaticiens sont doublement concernés par le progiciel : de plus en plus d automates embarquent des soft de plus en plus sophistiqués et les "solutions clés en main" qu ils peuvent proposer à leurs clients comportent les deux volets matériels et software. Ils sont donc nombreux (relativement) à avoir racheté des solutions pour prendre leur place sur le marché. Certains dans des secteurs très précis comme Brooks Software pour le marché des fabricants de semiconducteurs. Tandis que d autres souhaitent proposer une solution généraliste comprenant éventuellement un module spécialisée pour la pharmacie ou plus largement pour les secteurs très réglementés : ABB, GE Fanuc, Honeywell, Rockwell ou encore Siemens (qui vient d annoncer le rachat de Elan Software) 4. Autres D autres complémentarités sont proposées au travers des offres de MES et notamment Aspentech qui propose par ailleurs des outils de modélisation de process de transformation. Notons également que Siemens a racheté UGS, un éditeur de PLM (Product Lifecycle Management), et annonce une intégration entre ses offres. De même que Dassault qui a pris une participation minoritaire dans Intercim avec qui il développe une vision commune PLM/MES. Enfin, plusieurs éditeurs de solution de gestion d ateliers de fabrication proposent des modules complémentaires de SPC, mesure du TRS et plus largement des offres de Manufacturing Intelligence pour tirer davantage profit des données collectées via le MES. Figure 4 : Les progiciels de gestion d atelier de fabrication Documents CXP associés : ETUDE D'OPPORTUNITE Et aussi : La gestion des ateliers de fabrication Les apports d'un projet de PLM Service Expert ERP : pour les organisations industrielles Présentation du thème Documents à l'unité Source Le CXP, 2009 Copyright le CXP, /4