Améliorer Processus de Production et Qualité. Solution MES - LIMS chez Salzgitter Mannesmann Stainless Tubes

Améliorer Processus de Production et Qualité Solution MES - LIMS chez Salzgitter Mannesmann Stainless Tubes

La forte intégration entre le MES et le LIMS garantit un contrôle qualité efficace Salzgitter Mannesmann Stainless Tubes a standardisé ses quatre sites grâce à une solution de MES flexible, à haute disponibilité, basée sur le standard ISA- 95. L entreprise a ainsi réduit ses déchets tout en augmentant l efficacité de sa production et la qualité. Le client Située à Mülheim an der Ruhr (Allemagne), Salzgitter Mannesmann Stainless Tubes (SMST) est un fabricant de renommée mondiale de tubes et de conduites sans soudure en acier inoxydable et alliage de nickel. L entreprise emploie plus de 1 000 personnes et enregistre un chiffre d affaires annuel de quelque 354 millions d euros (2009). SMST compte quatre sites de production : Montbard en France, Remscheid en Allemagne, Costa Volpino en Italie et Houston aux Etats-Unis. Chacun a sa propre zone d expertise en termes de diamètres de tubes, de 6 à 250 mm. Les produits, fabriqués à partir de différents processus (extrusion à chaud, laminage à froid ou étirage à froid), vont des petits tubes destinés à l instrumentation jusqu aux grandes conduites affichant des épaisseurs de paroi pouvant atteindre 50 mm et des longueurs jusqu à 25 m. Plusieurs matériaux sont utilisés aciers austénitiques, duplex et super duplex standard, alliages hautement sophistiqués à base de nickel, afin de répondre aux exigences de l application en termes de résistance à la corrosion et à la température. La plupart des produits sont exportés vers plus de 100 pays et utilisés dans des installations, produits et processus de nombreux secteurs industriels tels que la chimie et la pétrochimie, la production d énergie, les technologies environnementales, les applications pétrolières et gazières, l ingénierie mécanique et d installations, la construction et l industrie automobile. Le défi SMST préparait déjà l implémentation de l ERP de SAP avec la société française Logica, afin de consolider les commandes et les finances sur les quatre sites de production. Le projet prévoyait aussi le remplacement des différents systèmes locaux par un outil spécifique commun pour les opérateurs de l atelier et la mise à disposition des données de l atelier. Un MES (Manufacturing Execution System) est idéal dans ce cas, car il permet la planification et l exécution de la production, d une part, et un échange fluide des informations de production avec le système d ERP, d autre part. Toutefois, pour des raisons historiques et de différences au niveau des processus de production et des orientations commerciales, les données des ateliers différaient d une usine à l autre. Le logiciel utilisé variait selon ces différentes approches. Il fallait donc une solution basée sur un progiciel standard, pouvant soutenir la standardisation et être déployée dans les quatre sites afin de remplacer les solutions hétéroclites en place. 3

Réduction du volume de papier et des erreurs «Le projet de MES nous a permis de repenser nos quatre systèmes de production afin de mettre en œuvre une solution commune, basée sur des standards ISA-95. De manière générale, cette approche a été un facteur clé dans la réduction des coûts, l amélioration de la qualité et la simplification de la maintenance.» Giacomo Rizzi, IT Manager chez SMST L idéal était un noyau de MES basé sur le standard ISA-95, qui fournirait un modèle chapeautant les différentes usines et permettrait simultanément de rencontrer les exigences spécifiques de chacune. L implémentation d une telle solution à haute disponibilité devait réduire les déchets et pertes de matériaux, tout en accroissant l efficacité de production. La solution La coopération avec Logica s étant avérée positive pour le projet d ERP, SMST a poursuivi ce partenariat et démarré un processus de sélection pour trouver un MES adéquat. La solution MES de Siemens, SIMATIC IT, entièrement basée sur l ISA-95, répondait le mieux aux exigences. Etant un système ouvert, SIMA- TIC IT permet dans une certaine mesure d effectuer des changements dans le système sans devoir recourir à un ingénieur en logiciels. Ce MES dispose aussi de la fonctionnalité permettant d atteindre une qualité intégrée (telle qu un LIMS) et offre la possibilité de générer des certificats. Un sérieux atout dans ce segment particulièrement réglementé. La solide expertise de Siemens dans les métaux et en matière de MES a été un autre facteur décisif. Siemens était donc le partenaire idéal pour la réalisation du projet de MES. Les exigences spécifiques de SMST, inventoriées lors de plusieurs réunions techniques, ont été prises en compte durant l analyse fonctionnelle et le reste du projet. Le projet comprenait l implémentation de toute la fonctionnalité du MES (SIMATIC IT Production Suite), y compris le LIMS SIMATIC IT Unilab, dans les quatre sites de Montbard, Costa Volpino, Houston et Remscheid. Lancé en octobre 2008, le projet est devenu opérationnel en l espace de six mois, entre janvier et juillet 2010. La SIMATIC IT Production Suite couvre maintenant toutes les étapes de production, extrusion, laminage, finition... et permet de planifier les opérations, de traiter, fusionner ou diviser des paquets de tubes et enfin, de traiter les résultats des tests non destructifs, tout en conservant une trace des données de production relatives à ces opérations. SIMATIC IT Unilab gère les tests destructifs et autres données relatives au labo. La solution intègre SIMATIC IT Report Manager pour la création conviviale des rapports basés sur toutes les données stockées dans SI- MATIC IT. L intégration et la communication entre les systèmes d ERP, MES et LIMS est traitée à travers le composant appelé Data Integration Service, qui permet aussi une communication avec plusieurs équipements de l atelier, au moyen de fichiers XML. 3

Le résultat final Si la progression en parallèle des projets d ERP et MES/LIMS s est avérée avantageuse, elle a aussi été une source de problèmes. L alignement continu entre les deux projets durant l implémentation, d un point de vue temporel, technique et fonctionnel, a constitué un véritable challenge organisationnel mais a contribué à la cohérence et à la standardisation des solutions. On peut clairement affirmer que tous les délais promis, bien que très serrés, ont été respectés et que tout fonctionnait parfaitement au moment de la mise en production. Dès le début, le projet a tenu compte des exigences de tous les acteurs, issus de quatre pays et cultures différents, ainsi que des exigences locales concernant la spécificité des produits. La définition de la solution et la manière d aligner au mieux les exigences afin d atteindre un seul «modèle» pour l ensemble des installations et processus ont fait l objet de nombreux débats, qui ont finalement contribué à une meilleure compréhension de tous les aspects des installations. Les 200 écrans présents dans les quatre sites ont été réduits à 25, utilisables dans toutes les usines. Le système s appuie sur une structure commune, configurable en fonction d exigences spécifiques et extensible pour répondre aux besoins supplémentaires induits par les nouveaux produits ou équipements. Le projet s est fortement concentré sur l utilisation et la création de biens réutilisables qui réduisent le coût global d un système. 4

Réduction du volume de papier et des erreurs Les écrans ont été spécifiquement conçus pour fournir directement aux utilisateurs finaux toutes les informations nécessaires du MES. Cet accès rapide et aisé à des informations produit et processus clés renforce l adhésion à des procédures de fabrication correctes et élimine tant les erreurs d archivage que les révisions fastidieuses. En bref Salzgitter Mannesmann Stainless Tubes (SMST) Projet (MES) exécuté par Siemens Industrial IT en concertation avec Logica France Solution : - Simatic IT Production Suite - Simatic IT Unilab - Simatic IT Report Manager Collecte de données efficace Les fonctions de collecte de données permettent une acquisition aisée des données de l atelier relatives à l exécution du processus. L analyse de ce feed-back permet l amélioration des processus de production. Meilleur contrôle qualité La forte intégration entre le MES et le LIMS garantit un contrôle qualité efficace. 3