MES et IIoT : facteurs de développement pour les fabricants d’équipements industriels et de machines spéciales

Comment une petite ou moyenne entreprise (PME) manufacturière peut-elle concurrencer des entreprises beaucoup plus grandes qui disposent de beaucoup plus de ressources ? La réponse simple est l'agilité. Les petites entreprises sont plus facilement en mesure de s'adapter à l'évolution de la demande du marché. Elles peuvent changer leurs processus et leurs stratégies beaucoup plus rapidement que les grandes entreprises qui sont souvent entravées par la bureaucratie et l'inertie de leur organisation.

La technologie est un facteur majeur à la fois dans le défi et dans la réponse qu’elle peut apporter. Les grands fabricants investissent dans les nouvelles technologies pour réduire leurs coûts et améliorer leur performance, ce qui rend la concurrence encore plus difficile pour les PME. Mais les petites entreprises sont capables d'exploiter plus rapidement ces mêmes technologies à leur avantage, une fois que les grandes entreprises ont pu tester leur efficience.

Cette série d’articles explore certaines des technologies que les fabricants d'équipements industriels adoptent dans l’objectif de mieux servir leurs clients grâce à leur plus grande agilité tout en gardant une maîtrise sur leur coût. Premier article de cette série : les  “Manufacturing Execution Systems” autrement nommés (MES).

MES et IIoT : la qualité avant tout

Le plus grand bénéfice des nouvelles technologies pour les fabricants d'équipements industriels est susceptible de provenir de technologies qui améliorent la visibilité et les contrôles internes. En commençant par la mise en place d’un nouveau MES, d’un nouvel ERP ou bien en élargissant simplement le périmètre des solutions déjà en place, puis en ajoutant des capteurs et autres dispositifs d’Internet industriel des objets (IIoT) dans l'usine, l’entreprise peut rapidement optimiser la visibilité et le contrôle issus du MES. L'ajout de techniques d'analyse avancée, de systèmes de planification et d’ordonnancement plus aboutis multiplie la valeur des données recueillies par ces dispositifs.

Les contrôles numériques, l'acquisition de données et la mise en réseau des installations dans l'usine n'ont rien de novateur, mais ces technologies ont gagné en capacité et se sont perfectionnées au cours des dernières années. De nombreux fabricants d'équipement et de machines industrielles profitent déjà des avantages de l'acquisition automatisée de données pour contrôler leurs processus et suivre les opérations et leur coût ; ils utilisent les réseaux mis en place dans les ateliers pour distribuer les programmes machines et les instructions de travail. Les applications MES fournissent également un ordonnancement et un suivi des tâches plus avancés qu'un système ERP classique, l’ordonnancement est mis à jour en temps réel, ce qui permet une visibilité accrue et un contrôle avancé pour assurer le bon déroulement du travail et tirer le meilleur parti des ressources disponibles.

Les 3 principaux bénéfices du MES et de l’IIoT

Le MES se caractérise généralement par trois champs d’applications : la qualité, l’ordonnancement et la collecte de données. Un MES est construit sur la base d’un réseau local qui est utilisé pour mettre à jour les instructions de travail et les programmes machines, ainsi que pour gérer et transmettre les données collectées par les dispositifs de contrôle (SCADA), les capteurs IOT et les différentes interactions manuelles sur les différents dispositifs, écrans tactiles et autres scanners.

Le plus important retour sur investissement d’un MES provient de l'amélioration des flux de travail et de l'utilisation des ressources qui découlent d'une plus grande visibilité et d'un meilleur contrôle au niveau de l’atelier. L’agent d’ordonnancement travaille avec des données dynamiques en temps réel, et peut ainsi surveiller et ajuster les plannings en continu. La liste des tâches de l’opérateur reflète l'état et les besoins les plus récents, et non ce qui était prévu sur la liste des tâches émise le matin.

Au fur et à mesure que les choses changent au cours de la journée – ce qui arrive inexorablement - le planning est mis à jour et ajusté afin que le personnel et les ressources soient orientés vers les opérations les plus stratégiques. Cela permet d’améliorer le respect des engagements, d’augmenter les cadences et le rendement, et de réduire les temps de programmation et les rotations non productives.

Maximiser l’utilisation de ces technologies dans une PME

L'ajout de capteurs, la mise en place de l’ordonnancement, et d’un système d'analyse et de contrôle de la qualité plus sophistiqué, permettent d’ajouter un niveau supplémentaire de visibilité et de contrôle aux opérations de l'usine, permettant une utilisation plus efficace des ressources disponibles et une plus grande réactivité.

Un bon point de départ est d'utiliser pleinement les fonctions de surveillance et de contrôle des solutions MES déjà en place. Si vous ne possédez pas toutes les options disponibles de votre système MES, comme par exemple l’ordonnancement, la collecte de données ou le module qualité, faites évoluer votre MES existant ou remplacez-le par un nouveau système plus performant. Si votre installation le permet, intégrez les commandes numériques et SCADA existants dans l'environnement MES et ajoutez des capteurs pour récupérer des données en temps réel. Vos fournisseurs d'équipement actuel proposent certainement une offre de capteurs et/ou des commandes numériques qui peuvent être déployés. Vous pouvez également faire appel à des fournisseurs externes qui proposent des dispositifs et des systèmes connectés pour monitorer la production. Ces systèmes permettent de suivre les temps d'arrêt, de calculer l'OEE (ou TRS : Taux de Rendement Synthétique) et les indicateurs opérationnels, et proposent un ordonnancement de la production plus précis grâce à des informations en temps réel.

Quelle place pour l’ERP dans ce système hyper connecté ?

Les données disponibles dans le système MES devraient être mises à la disposition de l'ERP et de la BI (Business Intelligence) à des fins plus stratégiques, incluant la maintenance préventive, la planification avancée et l'amélioration des processus. Les éditeurs d'ERP continuent d'étendre la capacité de leurs systèmes quitte à empiéter sur les domaines dominés jusqu’ici par le MES. Quelques soit les solutions utilisées dans votre atelier, il est important qu’elles soient étroitement intégrées afin que toutes les données soient partagées et que les calendriers, rapports d'activités et autres données stratégiques soient coordonnés et synchronisés.