Quotidien des Usines

La production suivie à la minute près

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Dossier Une nouvelle génération de logiciels de pilotage de la production, les MES, promettent un suivi en temps réel des ateliers. Leur diffusion se fait pourtant à petits pas.

La production suivie à la minute près

 

Des fonctionnalités séduisantes ! Le concept de MES (Manufacturing Execution System) fait florès parmi les spécialistes du contrôle de la production. Et il y a de quoi. Grâce à ces logiciels de suivi d'exécution des fabrications, le pilotage des usines pourrait bien prendre une nouvelle dimension. Grâce à eux, quand un responsable des approvisionnements anticipe, par exemple, une rupture, le responsable des méthodes peut, après avoir récupéré les ordres de fabrication, préparer ses gammes opératoires et dispatcher le travail selon les équipements et le personnel disponibles. De même, en cas de problème qualité, en pianotant sur son terminal relié au MES, le responsable qualité peut retrouver les lots concernés et remonter jusqu'aux matières premières ou pièces responsables. Et décider plus vite des actions à mener.

MES, un concept qui fait du chemin

L'idée du MES est née il y a dix ans pour créer un référentiel unique permettant de publier des alertes et des tableaux de bord en temps réel de suivi de la production, la qualité et l'état des ressources (matières, personnel, machines). Une association, le Mesa (Manufacturing execution system association), a alors été créée aux Etats-Unis pour promouvoir ce concept auprès des éditeurs et des industriels. Au départ, elle avait identifié onze fonctionnalités : ordonnancement, acquisition des données, cheminement des produits et des lots, analyse des performances, qualité, traçabilité et gestion du personnel, des ressources, des procédés, des documents et de la maintenance. L'ISA (Instrumentation, Systems and Automations Society) a ensuite proposé une norme, S95, qui définit des modèles communs et ramène à huit les fonctions couvertes, excluant notamment la maintenance et la gestion documentaire. Ce qui n'empêche pas les éditeurs d'étendre la couverture de leurs applications.




Tous les services concernés

De leur côté, les équipes de maintenance peuvent recevoir des alertes sur les arrêts machines, en connaître les causes pour réagir vite ou préparer sur des données fiables leurs plans de maintenance préventive. Le responsable commercial, lui, est en mesure de répondre d'un clic de souris à un client s'inquiétant de l'état de sa commande.

En fait, si les ERP traitent et centralisent dans une base de données unique les informations de gestion (comptabilité, achats, ventes, production, stock...), un MES propose la même approche, mais pour les informations liées à l'exécution de la production. Et ce, de bout en bout : de l'approvisionnement jusqu'au stockage des produits finis. Seule l'échelle de temps diffère.
Alors que l'ERP donne une visibilité au mieux à la demi-journée, le MES promet un pilotage à la minute. Une fonctionnalité sur laquelle mettent l'accent, pour séduire les industriels, tous les acteurs du domaine. Que ce soient les automaticiens (Siemens, Schneider Electric, Rockwell), les grands éditeurs de logiciels pour l'industrie (Wonderware, Apriso) ou une kyrielle de spécialistes comme Ordinal Technologies, Corbon, Meta ou Osys en France.

Côté prix, sans atteindre celui d'un ERP, un MES est cher, en termes de licences et de mise en place. Il faut compter l'achat des équipements informatiques de collecte des informations, l'infrastructure réseau et le coût des ressources humaines. Pour un projet, au bas mot, plusieurs dizaines, voire centaines de milliers d'euros. Côté résultat, les quelques premiers retours d'expérience sont encourageants. Siemens annonce ainsi que Kraft Foods aurait réalisé 35 000 euros d'économie sur un site. « Toutes les entreprises ayant mis en place un MES ont dégagé des bénéfices », affirme Richard Thomas, analyste chez Arc Advisory Research.


Les enseignements de Marie

Siège Rungis (Val-de-Marne)
Activité Plats cuisinés frais et surgelés
Chiffre d'affaires 400 millions d'euros en 2005
Effectif 1 600 personnes

Le projet d'implantation d'un MES chez Marie a débuté il y a trois ans. Objectif : mieux gérer la traçabilité, un impératif dans l'agroalimentaire, et gagner en productivité par un meilleur suivi de la production dans les ateliers. Le déploiement couvre ses six sites et presque toutes les fonctions hormis le contrôle sanitaire et la gestion des temps. Un pilote de huit mois a permis de valider la solution retenue (Ordinal Technologies) et le planning de mise en œuvre. Il a d'abord fallu mettre en place les outils de gestion des magasins et de saisie des données par les opérateurs. Deux étapes cruciales. « Le câblage et l'installation des postes de saisie protégés à l'atelier doivent être initiés trois mois avant le déploiement du MES sur un site et représente la moitié des investissements », prévient Pierre Huet, le responsable du projet chez Marie. De même, le marquage des stocks ne s'improvise pas. Et obtenir des données fiables des opérateurs peut prendre des mois, car la saisie implique une rigueur qui nécessite beaucoup d'accompagnement sur le terrain. La cohabitation avec l'ERP se révèle aussi délicate car il faut arbitrer sur les zones de recouvrement. Chez Marie, c'est le MES qui gère le magasin et SAP le stock de produits finis. A ce jour, c'est sur ces stocks de matières premières que les bénéfices du MES sont les plus flagrants.




Une mise en œuvre assez lourde

Centralisées et agrégées dans des tableaux de bord, toutes les informations sont accessibles en temps réel par le directeur de production, qui peut consulter l'évolution des taux de rendement (TRS) des machines, la capacité de production, des stocks d'entrée en sortie. Il dispose aussi d'un historique de données utiles pour entamer des actions d'amélioration sur les processus ou l'organisation. Et réduire ses coûts.

Pour cela, un projet MES nécessite une mise en œuvre assez lourde. Après un travail classique d'analyse des besoins, l'implantation d'un MES requiert l'aménagement de suites logicielles sur le système d'information global de l'usine ou sur un système dédié. Il faut aussi mettre en place les outils d'acquisition de données dans l'usine, que ce soit via des capteurs sur les machines ou par des postes de saisie manuelle. Et enfin, déployer dans l'atelier les interfaces (typiquement des PC durcis) au travers desquels l'information sera disponible dans un sens comme dans l'autre.


A retenir

> MES ou Manufacturing Execution System : logiciels permettant de suivre la production en temps réel.
> Il existe une norme, S95, adoptée par la plupart des éditeurs.
> Un MES se déploie au niveau de l'atelier au minimum sur un an.

Un concept encore méconnu

Est-ce la raison pour laquelle, comme les progiciels de gestion intégrée (ERP) il y a vingt ans, les MES - pourtant largement promus par les éditeurs - ne s'imposent que peu à peu dans l'industrie. « Les MES sont encore jeunes et n'ont pas atteint leur pleine maturité », confirme Didier Noterman, professeur à l'Insa Lyon et président du club MES, créé il y a trois ans pour promouvoir le concept en France et organiser le partage d'expérience.

Pourquoi tant d'hésitations ? La première réponse est liée à la méconnaissance du concept. Si les MES répondent à un besoin, ils viennent se télescoper avec des applications existantes, de supervision par exemple, et à l'idée établie que les ERP peuvent tout faire. Il y a, de fait, des zones de recouvrement au niveau des ordres de fabrication, de planification et de gestion des stocks.

L'agroalimentaire et la pharmacie pionnières

Ensuite, en termes d'informatique, les directeurs de production cherchent à résoudre leurs problèmes un par un, ce que proposent les MES. Un problème non résolu de façon satisfaisante est d'ailleurs souvent un déclencheur pour la mise en place de MES, ce qui est le cas pour les questions de traçabilité. L'agroalimentaire et la pharmacie ont été les premiers à comprendre l'intérêt d'un MES, un outil permettant de répondre aux contraintes réglementaires de ces métiers. L'automobile aussi s'y met, car il est bien moins coûteux de rappeler 300 voitures que 3 000. L'électronique, très automatisée, commence à apprécier le fait de pouvoir récupérer plus facilement les données de production des automates.

Enfin, dernier frein, la mise en place d'un MES implique d'organiser une collecte des données en temps réel dans l'atelier. Ce sont les opérateurs qui doivent l'effectuer pour toutes les actions qu'ils ont été amenés à réaliser lors de la production : arrêt machine, intervention sur la ligne... Sans adhésion de leur part, point de données fiables.


La norme S95 définit 8 fonctions pour le MES

1. Ordonnancement détaillé
2. Dispatching
3. Définition des produits
4. Exécution (procédés)
5. Gestion des ressources
6. Acquisition des données
7. Suivi des fabrications
8. Analyse de la performance

Une mise en œuvre pas à pas

Or, la transparence fait peur. « Le simple fait de s'identifier sur le système est perçu négativement », relate un développeur de Corning, sur le site de Bagneaux-sur-Loing (Seine-et-Marne), qui produit du verre pour l'industrie... et a eu du mal à imposer l'informatisation du contrôle de la supervision. De plus, « les meilleurs indicateurs ne sont pas ceux que l'on définit a priori, mais souvent ceux définis après plusieurs mois de fonctionnement », rappellent les membres du club MES.

Conscients de ces freins, les éditeurs préconisent une mise en œuvre pas à pas et surtout l'aide d'un consultant pour concevoir un cahier des charges qui permettra le bon choix face à une offre foisonnante. Séduisants, les MES ne se réduisent pas à une boîte noire qui fournit miraculeusement des résultats




Aurélie Barbaux

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