MES

Qu’est-ce qu’un Manufacturing Execution System ?

MES est l’acronyme de Manufacturing Execution System traduit en français par système d’exécution de la fabrication. Un MES fait l’interface entre l’ERP de votre entreprise et le système de supervision de vos ateliers de production. Sans pour autant se limiter à cela. Car le MES permet d’atteindre, avec vos équipes, l’excellence opérationnelle.

MES : du concept au logiciel

Le MES dans la pyramide du CIM

Au début des années 90, le MESA (Manufacturing Enterprise Solutions Association) association américaine constituée d’industriels et de sociétés éditrices de systèmes d’information, crée le terme MES.
Le concept MES désigne l’ensemble des fonctions situées entre l’ERP et le SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) de la pyramide du CIM (Computer Integrated Manufacturing), une méthode imaginée par l’organisme américain de normalisation ISA (International Standard of Automation) qui décrit la complète automatisation des processus de fabrication.

En haut de la pyramide, le système de gestion : l’ERP (niveau 4) puis vient ensuite le système d’exécution de la production : le MES (niveau 3). La supervision des équipements, le SCADA (niveau 2), les automates (niveau 1) et les équipements (niveau 0) constituent la base.

MES versus SCADA ?

Le MES s’interface avec le SCADA. Dans le cas de l’industrie boulangère, par exemple, équipée de processus de pétrin automatisés, le MES se connecte avec la station de supervision.

Le MES relie deux mondes, celui de la gestion et celui de l’industrie. Il réconcilie la GPAO et la supervision pour assurer une continuité à la chaîne de production, de la création de l’Ordre de Fabrication (OF) jusqu’à l’obtention du produit final.

Plus nous nous élevons vers son sommet, plus notre vision est globale et la maille de temps plus large.

Le MES et la norme ISA-95

L’ISA va éditer, durant la même période, la norme ANSI/ISA-95, connue au niveau européen sous la dénomination ISO/CEI 62264, pour cadrer les MES.

La norme ISA-95 définit 11 fonctionnalités du MES

•  Acquisition des données
• Planification et Ordonnancement des opérations de production
• Gestion du personnel
• Gestion des ressources
• Acheminement des produits et des lots
• Traçabilité et généalogie
• Contrôle qualité
• Gestion des procédés
• Analyse des performances
• Gestion des documents
• Gestion de la maintenance

Cette classification donne les grandes lignes du potentiel d’un MES. Cependant, disposer de toutes ces fonctionnalités n’est pas un pré-requis en soi, cela dépend en premier lieu de votre métier.
Chez VIF, nous concevons le MES comme une solution logicielle modulaire. Un projet que vous pouvez réaliser par étapes.
De manière à pouvoir réinvestir les premiers gains obtenus suite à la mise en place d’un TRS ou d’un contrôle sur lignes, par exemple, dans le déploiement d’autres fonctionnalités.

La norme ISA-95 établit également une terminologie commune à l’intention des industriels.

Et garantit surtout l’interopérabilité avec les autres systèmes informatiques et les machines.

Les travaux réalisés par l’ISA ont contribué et servent encore à valoriser l’offre proposée par les éditeurs de logiciels, résolument tournés, aujourd’hui, vers l’industrie 4.0.

Pourquoi le MES est-il l’un des piliers de l’industrie 4.0 ?

Pas d’Industrie du Futur sans M.E.S : le CLUB MES

“Pas d’Industrie du Futur sans M.E.S” affirme régulièrement le Club MES. 

Cette association créée à l’initiative des offreurs à l’écoute des utilisateurs, pour la citer, est chargée de promouvoir le MES sur le territoire français. En tant que membre, VIF intervient régulièrement lors des Assises du MES organisées par le Club et co-écrit des livres blancs.

Le MES joue un rôle central pour la smart industrie.

Nous sommes d’accord. Le logiciel MES est totalement en phase avec les enjeux stratégiques de l’usine 4.0.

Les défis de l’industrie 4.0

Pour mieux performer une industrie doit relever et combiner plusieurs défis :

•  technologiques : en ayant recours aux IoT (’Internet des objets industriels), au Big Data et au Smart Data, à la réalité virtuelle, à la réalité augmentée, aux robots collaboratifs (CoBots).

• méthodologiques : en gérant plus efficacement ses ressources (processus et matières disponibles); en entamant une démarche d’amélioration continue; en visant l’excellence opérationnelle avec le Lean management.

• humains : en favorisant le travail collaboratif; en diminuant les tâches à moindre valeur ajoutée grâce à la dématérialisation de certaines opérations; en mettant en place le management visuel.

Avec le MES (Manufacturing Execution System) la collecte d’informations est rapide et fiable. Le logiciel s’interconnecte, en temps réel, avec l’ERP, les machines et les systèmes pour délivrer la bonne information, à la bonne personne, au moment le plus judicieux.

Manufacturing Execution System, quelles entreprises sont concernées ?

Un logiciel MES contribue à la performance industrielle de votre entreprise en vous 
permettant de repérer en quelques clics, les gisements de productivité.

Prenons un exemple concret, dans l’atelier. 

Vos lignes de production connaissent des interruptions fréquentes.

Sans MES, l’origine et la durée de ces arrêts non planifiés sont précisées sur des feuilles volantes, avec un risque d’erreur et/ou de perte en cas de ressaisie.

Grâce aux remontées d’informations du MES, via le journal de bord tenu par les opérateurs en atelier, il est possible d’identifier rapidement la source des pannes sur ligne et d’effectuer le changement des pièces. Le temps d’arrêt de la ligne diminue considérablement. La ressaisie n’est plus nécessaire.

Combien de points de productivité peut-on gagner ?

Il est possible de gagner de 4 à 8 points en rendant visibles les arrêts des lignes de production, incitant les acteurs terrain à rétablir la situation plus rapidement.

L’intérêt est de continuer à gagner 10 à 15 points supplémentaires de TRS ou TRG par ligne en associant à une solution MES une démarche pertinente d’amélioration continue, dont les trois piliers sont, je mesure, j’analyse et j’agis.

A quels besoins du manager et de l’opérateur un MES répond-il ?

Le chef d’équipe, le directeur d’usine ou le responsable qualité ont accès à des indicateurs différents, cohérents avec leurs tâches et leurs responsabilités.

Un opérateur traite les OF. Il doit pouvoir suivre en temps réel les données émises par les machines, signaler les problèmes, assurer un premier niveau d’analyse et de maintenance, être alerté des contrôles à effectuer, pouvoir les justifier en prenant des photos grâce à sa tablette et répertorier les non-conformités. Il doit assurer la transmission de toutes ces informations, ce qui est possible et rapide en quelques clics avec les logiciels MES que nous proposons.

En tant qu’utilisateur, le manager a besoin d’avoir une vision globale, avec une maille de temps différente (au jour ou à la semaine) de ces données et alertes pour appuyer ses décisions et mettre en place un plan d’actions.
Il peut en complément initier une démarche d’amélioration continue pour utiliser tout le potentiel d’une solution MES.

Dans l’agroalimentaire quel est l’objectif principal d’un MES ?

Garantir la Qualité et la Traçabilité.

VIF MES PERFORMANCE va aider au contrôle de la recette en termes de quantité et de qualité. Vous respectez le cahier des charges imposé et délivrez à vos clients des produits right in time. Le ROI est mesurable rapidement.

Améliorer le rendement matière.

Le logiciel MES édité par VIF permet d’optimiser l’utilisation des matières, un point majeur pour beaucoup d’industries. Il est important pour le secteur agroalimentaire, par exemple, car les marges sont faibles. Il est courant de constater, après le déploiement d’une solution MES  une augmentation du rendement de matière de l’ordre de 10 à 30%.

Gagner en performance en optimisant le Taux de Rendement Synthétique.

Vous avez tout à gagner à connaître les causes de non TRS.
En améliorant votre OEE (Overall Equipment Effectiveness, équivalent, en anglais du TRS) vous réduisez les temps d’arrêts planifiés, les sous-cadences et repérez les critères de non-qualités et de non-conformités des produits fabriqués.

Quels bénéfices attendre d’un logiciel MES ?

Les solutions MES offrent un retour sur investissement rapide.

Plus de productivité

Votre entreprise maîtrise et uniformise ses processus. Elle réduit ses coûts de production et ses délais. Et fabrique les produits bons du premier coup, right in the time.

Plus de Qualité et de Traçabilité

Votre entreprise adapte et améliore ses processus de fabrication, afin de garantir à une qualité constante et d’augmenter ses capacités d’innovation.

Qu’est-ce qui motive le lancement d’un projet MES ?

Vouloir passer d’une phase “papier” avec ressaisie des données pour une analyse, au mieux, à J+1 à une phase “temps réel” où la donnée est captée et enrichie au fil de l’eau au sein de l’outil MES.

Maîtriser encore plus précisément la qualité et la traçabilité, en étant beaucoup plus proche du terrain, au plus près des problématiques de l’atelier, au coeur même des opérations industrielles.

Comment préparer un projet MES ?

La mise en oeuvre d’un MES est réalisé en moyenne sur 3 à 6 mois.
Ce projet est valorisant et structurant pour les équipes. Le coupler à une démarche d’amélioration continue, de Lean management, décuple son efficacité.

Préparer un projet MES passe par :

•  déterminer le “sponsor” du projet, celui qui va porter la bonne parole et évangéliser les équipes.
•  identifier un périmètre de déploiement où les chances de succès sont fortes : personnel impliqué ou dans l’attente de solutions innovatrices pour leur métier, nouvelle ligne de production demandant une amélioration rapide de la performance, volonté de franchir un cap…

Comment intégrer un MES dans votre système actuel ?

VIFMES PERFORMANCE, en full SaaS, installé sur ligne pilote, est sans impact pour votre architecture.

La mise en place du projet est très rapide : en 1 à 3 mois directement sur site.

Ensemble, nous posons plusieurs jalons :

• 
nous évaluons et hiérarchisons vos besoins,
• nous validons le périmètre d’un ou deux lignes pilotes (une première ligne de production par exemple)
• nous définissons les objectifs en mettant en face des indicateurs de performance,
• nous dédions un Chef de projet au sein des deux équipes, la vôtre et la nôtre,
• nous décidons, après une phase d’analyse sur le terrain avec vos équipes,  de la meilleure façon de déployer et de paramétrer la solution MES
• nous formons très rapidement vos key users : la mise en oeuvre sur le terrain est quasi immédiate.
  Les opérateurs peuvent être formés en quelques heures. L’outil est simple, ergonomique, UX Design.
  Chaque bouton correspond à une action pré-identifiée.
• nous vous permettons de déployer les autres lignes en toute autonomie et à votre rythme.

Est-il possible de mettre en place graduellement le MES ?

Nous recommandons de faire simple au démarrage. Engager le moins de ressource possible afin d’éviter un effet big bang contreproductif et permettre une phase d’appropriation de la solution plus rapide par le terrain.
Amenez de la rigueur, de façon graduelle.

4 Clés de succès

1. Mesurer la performance en démarrant en premier lieu la fonctionnalité TRS.
   La formation et le déploiement sont très faciles pour gagner des points de TRS très rapidement.
2. Déployer la fonctionnalité Contrôle sur ligne (maîtrise de la qualité), dans un deuxième temps, après quelques semaines de prise en main de la solution par les utilisateurs sur le terrain et les key user.
3. Enrichir les déploiements précédents en ajoutant les analyses sur court, moyen et long terme sur la base des informations du MES cela permet de se projeter sur toutes les potentialités de progrès pour l’entreprise.
4. Déployer la partie  permettant l’amélioration des rendements matières  en s’appuyant sur les gains des premiers déploiements : diminution des pertes , optimisation des process

Quelles innovations autour du MES : prédictif, management visuel, etc. ?

Management visuel

Passer votre management en mode visuel.
Le management visuel devient ainsi un élément clé au sein de l’atelier. Sur écran, les équipes peuvent voir en temps réel les indicateurs stratégiques. Le management visuel est une démarche terrain, structurée, qui apporte des résultats durables. Et la solution MES va servir de support à l’animation.

Jumeau numérique

Améliorer la performance grâce à la simulation.
Le principe est simple. Il s’agit de reproduire, via un outil de simulation numérique, la ligne de production et d’alimenter cette ligne jumelle avec les données réelles du terrain. Afin de constater les impacts de tel ou tel changement. L’objectif ? Lancer des simulations avant de réaliser les investissements adéquats.