Mettre en place une fabrication adaptative
La fabrication adaptative (ou AM, pour Adaptive Manufacturing) est l’un des principaux facteurs de souplesse d'un réseau d’entreprises adaptatif. Jusqu’à une période très récente, le plus grand défi du secteur manufacturier était la réduction des coûts de production dans les cycles longs. Aujourd’hui, le coût du transport des stocks générés par ces cycles longs dépasse le niveau des économies d'échelle. Si la solution à ce problème implique toutes les parties du réseau d’entreprises adaptatif, la fabrication adaptative répond à la question numéro deux : comment une unité de fabrication peut-elle assurer une production rentable sur des cycles suffisamment courts pour réagir en temps réel aux signaux de la demande ?
Défis à relever :
- La pression de la concurrence, les exigences des clients, l'internationalisation de l'approvisionnement et le phénomène d'indifférenciation obligent les sociétés à réduire leurs coûts de fabrication.
- Les sites de fabrication sont délocalisés, ce qui nuit à la visibilité et au contrôle de la production.
- La rapidité d’exécution est primordiale. Les temps de mise sur le marché, de production et de rentabilisation des nouveaux produits sont des facteurs déterminants de réussite.
- Les sociétés doivent gérer les processus hybrides (production pour le stockage, production à la commande et configuration à la commande) de manière à répondre aux besoins des clients sans déséquilibrer leur bilan.
- La réglementation, rigoureuse, crée des obligations en termes de qualité, de conformité et de suivi des produits.
- Les équipes de production ne bénéficient pas de l'aide à la prise de décisions stratégiques dont elles ont besoin pour réagir aux imprévus et pour atteindre leurs objectifs.
Apport du processus commercial adaptatif :
- Amélioration des activités opérationnelles grâce à une solution d'ERP intégrée de gestion de la fabrication dont les flux de travail sont compatibles avec les opérations en boucle fermée
- Optimisation de l'intégration des processus grâce à une plate-forme d’intégration de la fabrication qui relie les processus de fabrication aux processus commerciaux et à ceux de la chaîne logistique
- Utilisation de panneaux de contrôle de la fabrication fournissant une aide à la prise de décision configurable et adaptée aux équipes de production, lesquelles peuvent ainsi atteindre leurs objectifs de performances
En résumé, la fabrication évolutive améliore la visibilité et la réactivité, ce qui permet aux entreprises d'atteindre une vitesse de production optimale et des niveaux de performances élevés. Elle augmente leur capacité :
- À planifier, à programmer, à exécuter et à surveiller la production
- À suivre, à contrôler et à analyser la qualité et les performances, ainsi qu'à consigner les données obtenues
- À planifier, à programmer et à mener à bien les opérations de production
- À identifier les problèmes qui affectent les machines, le matériel, la main-d'œuvre et la qualité, ainsi qu'à y réagir rapidement
- À assurer la conformité à la réglementation, ainsi qu'aux normes de santé et de sécurité
Par exemple : avec pas moins de 27 usines réparties sur tout le continent américain, et d’autres en Allemagne, en Chine, en Italie, en Russie et ailleurs, Rexam est le numéro un mondial de la fabrication de canettes. Cette entreprise a entièrement réorganisé son modèle d'entreprise en intégrant l'activité de ses usines dans ses systèmes commerciaux. Elle a automatisé ses processus manuels ; elle a ouvert un « portail » via lequel ses clients et ses fournisseurs peuvent accéder à un calendrier de production tenu à jour en permanence. Cela lui a permis de retarder la fabrication, de réduire les stocks et d’améliorer la réactivité de ses équipes. L’intégration des processus commerciaux et de la production d’usine a renforcé la visibilité interne et permis une réduction des stocks ainsi qu'une amélioration du service client. Ainsi, le stock de rouleaux de 5 tonnes d'aluminium servant à la fabrication des canettes a été rabaissé de 25 %, la capacité du système de gestion des commandes a augmenté de 75 %, et tout le travail administratif de planification, de production et de transport a été éliminé.
Grâce à une meilleure visibilité sur les processus de fabrication, le service client a connu une nette amélioration. Aujourd’hui, les relations d’affaires avec Rexam sont simplifiées, et la clientèle reste de plus en plus fidèle.
L'intégration technique entre système d'information industriel et ERP est désormais possible
« Il faut faire descendre les fonctions de l'ERP dans l'atelier pour que les informations soient saisies au moment où les événements se produisent »
Dominique Ribault, Solution Leader « MAnufacturing Execution », SAP France
Comment est apparu le concept de fabrication adaptive ou adaptive manufacturing ?
Dans la deuxième moitié des années 1990, l'entreprise s'est focalisée sur l'optimisation de ses processus centraux ce qui s'est concrétisé par la mise en place des ERP au sens classique, sous la double contrainte de l'an 2000 et de la recherche de productivité administrative.
Entre 2000 et 2005, l'accent a été mis sur l'optimisation externe : gestion de la relation client, de la relation fournisseurs, gestion de la chaîne logistique. Dans ces deux phase, il a été oublié que pour une entreprise industrielle, le maillon qui restait le cour de l'activité était l'usine elle même. Sans capacité à produire dans les délais et les quantités requises, les optimisations précédemment mises en place étaient inutiles.
Il manquait donc un outil permettant à l'unité de production de suivre l'optimisation définie en amont et de faire face aux changements de produit, de lieu de production, de quantité, de délais.
Il s'agissait donc de rendre l'usine flexible et ce dans des conditions économiques nécessaires pour faire face à la concurrence des pays à bas coûts.
Le challenge et l'intérêt étaient donc la capacité de suivre l'évolution de la demande en tenant compte des aléas qui peuvent se présenter, afin de réagir vite sans pour autant pénaliser les coûts de production.
Ce modèle a été affiné à partir de 2005.
Comment définissez vous l'adaptive manufacturing ?
C'est la capacité pour une usine d'alimenter et suivre de manière synchrone l'ensemble des évolutions des demandes clients, tout en restant efficace et profitable. Ceci afin de produire ce dont les clients ont besoins exactement au moment où ils en ont besoin.
Pourquoi les usines semblent-elles à l'écart des systèmes d'information ?
Les unités de production que sont les usines ont été les oubliées des systèmes d'information et des DSI au sens large, qui sont généralement rattachés aux fonctions centrales et vu des sièges sociaux ils ont parfois eu tendance à oublier qu'il y avait les établissement éloignés que sont les usines...
De leur côté, les directeurs de production ou les directeurs industriels n'avaient pas forcement envie de voir arriver les directions informatiques centrales dans leur environnement et avaient mis en place des logiciels spécialisés. Les deux mondes de l'informatique industrielle et de l'informatique de gestion s'ignoraient ou refusaient de se parler. Ce qui pose désormais problème compte tenu de l'exigence de synchronisation de la production de l'usine avec la supply chain.
Quelle est la solution ?
Le défi que nous essayons de relever est de mettre en place une nouvelle famille d'application qui réconcilie ces deux mondes à travers deux ou trois grandes catégories d'applications. Tout d'abord par l'intégration du système d'information central (l'ERP) de la SCM et du système d'information industriel, ou plutôt des îlots d'informatique industrielle, qui forment rarement un ensemble cohérent et organisé...
Il est nécessaire d'avoir une granularité suffisamment fine pour suivre l'évolution des commandes quasiment en temps réel, afin qu'en cas d'aléa dans une usine ou sur une chaîne de production, qui altère ou retarde la sortie des produits puisse être trouvé un approvisionnement alternatif et que le transporteur et le client puissent être avertis.
Le deuxième groupe d'applications concernées est le « manufacturing intelligence » ou EMI (entreprise manufacturing intelligence), le pendant de la « business intelligence » appliqué aux données de l'usine. Ce ne sont pas forcément des données chiffrées ou monétaires mais également qualitatives, qui ne sont pas traitées dans les applications traditionnelles de business intelligence, ou des données avec des mailles de temps plus petites.
Certains métiers industriels doivent analyser des performances de production sur des laps de temps inférieur à la journée ou à la demi journée, pour par exemple identifier des problèmes de qualité ou d'approvisionnement. Ils doivent analyser les événements avec des mailles de temps qui peut être l'heure ou même la minute, et non la journée ou la semaine comme dans une application de business
intelligence traditionnelle afin de réagir en temps réel, et non simplement constater les problèmes à posteriori.
Dans un monde idéal, un dirigeant d'usine réunit ses cadres ou ses chefs d'ateliers pour avoir des comptes rendus réguliers et prendre les décisions urgentes.
Dans les faits cela passe souvent par la collecte de données papiers ou de fichiers Excel. Si nous sommes capables de collecter directement ces données dans les ateliers, sur différents types d'applications industrielles, des applications de gestion de la qualité ou des applications de gestion de la maintenance, et de les intégrer dans un outil horizontal pour les traiter en temps réel, il est possible de disposer de tableaux de bord permettant à chaque cadre de l'usine d'avoir une vision en temps réel de ce qui se passe dans l'usine. Jusqu'ici ces données étaient difficilement consolidées, et souvent trop tard.
L'enjeu de cette information des dirigeants d'usine ou d'atelier en temps réel est d'optimiser la production. La manufacturing intelligence permet de produire en temps réel des indicateurs à destination du management de l'usine, afin de monitorer la production et supporter les programme d'amélioration de la performance. Ce qui peut s'avérer un élément déterminant dans le cadre de la mise en place de processus ou démarche qualité comme Six Sigma, afin de mesurer la performance en temps réel et identifier les pistes d'améliorations.
Le troisième axe est le développement de l'accès à l'information aux opérateurs de base : chacun va devoir dire ce qu'il a fait et comment afin de pouvoir en permanence reconstituer un indicateur global de performance.
Comment cela peut il concrètement s'organiser au sein d'une usine ou d'un atelier?
Il faut fabriquer une interface très simple et très intuitive pour l'opérateur de production. D'autant qu'il n'est pas possible d'investir beaucoup en formation. Pour nous, cela consiste à proposer un outil simplifié mais offrant toutes les capacités de l'ERP traditionnel, en regroupant l'ensemble des données et options de traitement sur un unique écran, si possible graphique, voire tactile, qui tienne compte des contraintes de certaines industries, par exemple dans l'agro-alimentaire où les opérateurs portent des gants.
Il faut faire descendre les fonctions de l'ERP dans l'atelier, sur le poste de travail, pour que les informations soient saisies au moment où elles se produisent.Les trois mots clés sont donc Intégration, Fédération et Simplification de l'interface. A ce dernier stade, il est bien souvent important de prévoir des dispositifs d'acquisition rapide de données, provenant de sources hétérogènes et parfois inhabituelles,comme une balance ou un système de comptage, afin d'éviter les ressaisies, source d'erreur et de perte de temps. Il peut s'agir de numéros de lots, de codes barres ou de tag RFID. Le système d'acquisition des informations doit être pris en charge de façon très basique. Pour que cet outil soit accepté et adopté, les représentant des opérateurs doivent être associés à la définition de l'interface, afin de tenir compte des ses remarques et de ses contraintes pour que son ergonomie soit adaptée au poste de travail.
Que proposez vous ?
Pour réaliser cette intégration, nous disposons de plusieurs éléments et d'une stratégie partenariale pour proposer des solutions. Nous proposons un composant nouveau au sein de l'offre SAP : SAP xMII (pour xApp Manufacturing Integration and intelligence). Il s'agit d'une plate-forme applicative dotée d'un certain nombre de processus préconfigurés correspondant aux grandes étapes communes à un grand nombre d'industrie : par exemple constater la consommation d'une matière première, la déclaration d'un incident de maintenance, l'enregistrement d'un résultat de contrôle qualité.
Il s'agit de créer une logique applicative pour transférer les données vers l'ERP de manière automatique.
Comment ?
La première approche est un ensemble de macro-processus délivrés sous forme de services web. Le « Business Logic Editor » de SAP xMII permet de définir les liaisons et les modèles d'échange d'informations entre différentes applications. Cette première fonction basique est fournie par SAP.
Au-delà, nous avons des partenaires parmi les cabinets de conseil, qui ont utilisé cette plate-forme applicative au-delà des processus de base que nous délivrons et ont travaillé sur des modèles de tableaux de bord et d'indicateurs de performance verticalisés par métiers et dédiés à certains segments d'industries. Ce qui permet de gagner du temps dans leur mise en ouvre.
La troisième approche se fait avec nos partenaires éditeurs. SAP a choisi de nouer des relations plus étroites avec les éditeurs de solutions d'informatique industrielle, afin d'adapter leurs produits à notre architecture Netweaver : ils ont utilisé SAP xMII pour développer des connecteurs entre leurs applications industrielles et SAP. En France, ce sont par exemple Wonderware , très présent dans l'industrie agro-alimentaire, ou Visiprise. Nous avons choisi dans chaque domaine industriel un éditeur privilégié
Nous commençons à promouvoir notre offre et celle des ces éditeurs partenaires qui ont fait l'effort de porter leur produit sur la plate-forme SAP. Et nous développons des actions commerciales et marketing conjointes.
L'objectif est de parvenir à une totale intégration technique afin de constituer un environnement cohérent en intégrant le système d'information de l'usine avec celui de l'entreprise. Pour le réaliser, nous disposons de notre plate-forme technologique, SAP xMII et des solutions de nos partenaires.
C'est un concept que nous avons initié il y a 18 mois, SAP xMII existe depuis fin 2005, depuis cette date, nous développons notre stratégie partenaire.
Avez-vous déjà des clients équipés de SAP xMII ?
Oui, par exemple Whirpool, Pratt & Witney ou en Europe Novartis ou Roche. Egalement Certainteed, une division américaine du groupe Saint-Gobain. Nous avons également bien entendu un certain nombre de sociétés allemandes comme Heidelberg, ou encore Arla Foods au Danemark, une référence conjointe avec Wonderware.
LES RÉSEAUX D'ENTREPRISES ADAPTATIFS : UNE STRATÉGIE DE CONTRÔLE DU CHANGEMENT ET DE L'EFFICACITÉ DANS L'INDUSTRIE MANUFACTURIÈRE
Les stratégies d'entreprise ont atteint un tournant où elles doivent réconcilier deux forces opposées. À une extrémité du spectre se trouve le besoin d'optimiser leurs processus stables. À l'autre extrémité, celui de s'adapter sans délai aux fluctuations d'un marché qui évolue rapidement. Favoriser l'efficacité aux dépens de l'adaptabilité équivaut à relever les défis d'hier en ramenant les coûts au minimum. Assurer l'adaptabilité sans se soucier de l'efficacité permet de réagir rapidement, mais moyennant un coût élevé.
Sur un marché où la concurrence fait rage, tout particulièrement dans l’arène de l'industrie manufacturière, les sociétés recherchent des solutions simples pour améliorer à la fois leur efficacité et leur adaptabilité, en vue de gagner des parts de marché. Forte de trente années d’expérience de l'informatique et de la gestion d’entreprise, SAP a décidé de mettre ses compétences au service du renforcement de l'adaptabilité. Après de nombreuses années de recherche et des centaines d’entretiens avec les clients, elle a ainsi créé le concept de « réseau d’entreprises adaptatif ».
En basant votre stratégie sur un réseau d’entreprises adaptatif, vous offrirez à votre société la possibilité :
- D’anticiper la demande à venir en améliorant sa capacité à développer et à proposer de nouveaux produits adaptés aux besoins de ses clients
- De réagir plus rapidement et plus efficacement aux variations de la demande et des signaux de la chaîne logistique grâce à une vision plus claire des processus de ses fournisseurs
- De savoir quand et comment orienter la demande du client grâce à une meilleure connaissance de sa capacité et de celle de ses fournisseurs
- De maximiser les bénéfices pendant le traitement des commandes en distribuant judicieusement les produits via les canaux les plus séduisants
- De générer de nouveaux flux de revenus en offrant des services qui prolongent la relation client après la vente
Les réseaux d'entreprise adaptatifs ne sont ni un nouveau logiciel ni un produit existant. Ils ne peuvent pas être achetés ni mis en place par une seule société. Ils ne constituent pas un projet de changement interne à une société, mais un programme de réorganisation et de synchronisation d'un grand nombre d'entreprises via divers processus de collaboration en temps réel associés afin d'offrir les plus grands avantages pour tous les participants.
Le concept de réseau d’entreprises adaptatif est loin d’être étranger à la plupart des dirigeants actuels. Pour sortir victorieuses de la course au client, les sociétés doivent aujourd’hui multiplier les partenariats ; optimiser leurs savoir-faire et sous-traiter les tâches aux intervenants les plus compétents ; resserrer les liens entre partenaires dans chaque processus ; fournir de plus en plus d'informations aux fournisseurs pour bénéficier de meilleures prestations de la part de ces derniers.
Idéalement, un réseau d’entreprises adaptatif assure l’intégration transparente des activités de planification et d'exécution indispensables à la stabilité et à l'efficacité des processus, ainsi qu'à la capacité, essentielle à l'adaptabilité, de percevoir les événements et d'y répondre ; les entreprises échangent des informations lorsque le réseau tout entier répond en temps réel à la demande du client. La structure des réseaux d'entreprises adaptatifs présente les caractéristiques suivantes :
Les réseaux d’entreprises adaptatifs sont dirigés par la demande : les demandes des clients sont acheminées vers chacune des entreprises du réseau et déclenchent les réactions (manuelles ou automatiques) appropriées. Les produits circulent à la vitesse optimale et les perturbations associées aux interruptions sont ramenées au minimum.
Les réseaux d’entreprises adaptatifs fonctionnent en temps réel : la combinaison de techniques de « perception du monde réel », comme l’identification par fréquence radio (ou RFID, pour Radio Frequency IDentification), de systèmes de mesure et de modèles de performances évolués permet de faire fonctionner le réseau en permanence et de prendre les décisions adéquates.
Les réseaux d’entreprises adaptatifs nécessitent une solide collaboration : grâce à la collaboration globale intra et interentreprises, chacune des sociétés du réseau peut se concentrer sur ses points forts et confier les autres tâches à ses partenaires. Les processus de conception, d'approvisionnement, de gestion des commandes et de prestation de services, autrefois centralisés dans une seule et même structure, sont maintenant répartis entre les entreprises, elles-mêmes alimentées en informations et en compétences par chacun des éléments du réseau.
Les réseaux d’entreprises adaptatifs exploitent les normes existantes : l’utilisation généralisée des normes industrielles et technologiques est indispensable à l'établissement d'une communication flexible et économique entre tous les systèmes, tous les services et toutes les entreprises du réseau.
Les réseaux d’entreprises adaptatifs sont conçus pour évoluer : les relations d'affaires, les processus et les technologies associées s'adaptent rapidement aux besoins du marché, permettant à chacun d'étendre sa part de portefeuille.
Les réseaux d’entreprises adaptatifs invitent à l’innovation : les sociétés qui appliquent cette stratégie deviennent expertes en création et en optimisation des relations d’affaires et des processus commerciaux, ainsi qu'en prise en charge des infrastructures informatiques. Dans ce contexte, chacun peut laisser libre cours à sa créativité.
En termes simples, un réseau d’entreprises adaptatif est un réseau d'entreprises flexible, intégré et entièrement consacré à un besoin client.
Le réseau d’entreprises adaptatif fonctionne selon un processus en trois phases, qui se répète à l’infini dans toutes les entreprises et à tous les niveaux : planification et exécution – fondements de l'efficacité ; contrôle et réaction – gages d'adaptabilité ; apprentissage.
À la première phase (phase de planification et d'exécution), les entreprises exploitent les informations disponibles les plus pertinentes pour concevoir une stratégie visant à mettre le réseau entier au service du client. Elles se concentrent sur les informations existantes, les processus stables et les événements récurrents.
Toutefois, il n’est pas de plan qui sorte indemne d’un premier contact avec les réalités du marché. Voilà pourquoi, à la seconde phase, les entreprises mettent en œuvre des méthodes de « perception » et de réponse qui leur donnent la capacité d'optimiser leurs performances et de s’adapter rapidement aux imprévus. Ainsi, le réseau devient à la fois efficace et adaptable.
La troisième phase est une phase de mise au point : les entreprises analysent le fonctionnement du réseau à la lumière des expériences passées et l’optimisent en conséquence. La figure 1 illustre la manière dont s'articulent ces concepts.
CAS CLIENT : FOURNIER PHARMA
Les solutions SAP aident les entreprises pharmaceutiques françaises à se conformer aux réglementations rigoureuses du secteur
Aperçu des activités
• Les principales activités de l'entreprise sont le traitement des troubles lipidiques et les maladies cardiovasculaires
• Les laboratoires de R&D ciblent leurs recherches sur la découverte de nouvelles cibles et de nouveaux médicaments
pour soigner les maladies métaboliques
• Fournier est établi dans 29 pays et commercialise ses produits dans plus de 80 états
• Employés (monde) : 3 406
• CA annuel (2004): 593 millions d'euros
Objectifs stratégiques et tactiques
• Remplacer les systèmes d'assurance qualité, de contrôle des stocks et
d'exécution de la fabrication qui étaient
dépassés
• Assurer une intégration fluide du système en minimisant les interfaces et les frais de maintenance
• Être conforme aux exigences des Good Manufacturing Practices et de la Food and Drug Administration
Challenges clés
• Existant technique obsolète
• Fonctionnalités existantes limitées
• Interfaces demandant beaucoup de maintenance
• Logiciel non-conforme
Solution SAP
MySAP ERP - Gestion de la qualité et M.E.S.
Avantages apportés par la solution SAP
• Échange d'informations entre assurance qualité, contrôle des stocks et systèmes d'exécution de la fabrication sans
perturbations
• Analyses et reporting fructueux
• Nombre d'erreurs en production minime
• Gestion des stocks améliorée
• Accès en temps quasi-réel à des informations très précises
• « Les mêmes données sont utilisées en atelier, en laboratoire ou dans les bureaux, quelle que soit leur origine. »
Andre Kocialkowski, IT Manager, Activités industrielles, Fournier Pharma
CAS CLIENT : WHIRLPOOL CORPORATION
Location
Benton Harbor, Michigan, États-Unis
Produits/Services
Électroménager
CA
19 milliards $US
Employés
Plus de 80 000
Site web
www.whirlpool.com
Solutions et Services SAP®
Application composite SAP® xAppTM Manufacturing Integration & Intelligence
Partenaire implémentation
Lighthammer, maintenant intégré à SAP Consulting
« SAP xMII s'est avérée être la seule solution suffisamment robuste pour gérer des applications dédiées à la fabrication et permettant d'arriver un niveau d'excellence dans nos quelque 60 usines et centres technologiques dans le monde, tout en proposant une intégration transactionnelle avec mySAPTM ERP. »
James Shimp
Vice Président, Développement international
Whirlpool Corporation
Challenges et opportunités
• Silos de données éparpillés dans le monde, d'où la présence de plus 100 ERP et legacy systems différents en
Amérique du Nord
• Infrastructure IT coûteuse
• Reporting long et souvent incomplet
• Pas d'accès rapide aux données de fabrication, ce qui affectait les prises de décision
Objectifs
• Étendre les processus ERP aux ateliers
• Surveiller, mesurer et contrôler les coûts et processus qualité dans les usines de fabrication
• Permettre une amélioration constante des process et une utilisation plus importante des actifs
• Apporter une visibilité sur les opérations de fabrication
Pourquoi avoir choisi SAP ?
• Coût d'intégration IT faible
• Affichage des informations en temps réel
• Déploiement efficace à l'échelle mondiale
Avantages
• Amélioration de la qualité et baisse des coûts immédiate, grâce à la diminution du nombre de défauts et de remises
en fabrication
• Visibilité sur toutes les usines à l'échelle mondiale
• Productivité et rendement accrus
• Possibilité d'effectuer des comparaisons précises entre différentes usines et chaînes de fabrication
• Utilisation des possibilités du logiciel de gestion SAP® existant étendue aux ateliers avec formation minimale du
personnel
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