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RÉSUMÉ
Le manque d’outils informatisés entre les systèmes intégrés de gestion (ERP) et les systèmes de contrôle commande ou l’exécution manuelle des opérations se traduit par une efficacité moindre de la production et l’absence de ce que l’on appelle la continuité numérique dans l’usine. Les systèmes MES sont destinés à le combler. Cet article présente la genèse des systèmes MES, les principaux concepts dont l’analyse faite par l’ISA-95. Il présente ensuite comment sont construites les solutions disponibles sur le marché et l’intérêt d’une intégration logicielle plus importante, d’une part en capitalisant sur le standard ISA-88, et d’autre part en englobant les fonctions de supervision (SCADA). Il examine aussi les problématiques de déploiement et de conduite d’un projet MES.
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Philippe ALLOT : PDG - ORDINAL Software, Antony, France
INTRODUCTION
Au début des années 1990, une association américaine a créé le terme de « manufacturing execution system » pour désigner un nouveau domaine, qui a d’ailleurs donné son nom à l’association elle-même (MESA). Le MESA s’est aussi fait connaître par les « onze fonctions du MES » qui seront étudiées par la suite.
De quel fournisseur provenait le colorant utilisé dans ce yaourt refusé par le contrôle qualité ? L’équipe du matin est-elle plus performante que celle de l’après-midi ? La cuve de mélange ayant servi à la préparation des produits du 13/9 avait-elle été lavée ? Combien de points de productivité perdons-nous sur la ligne 4 à cause des réglages ? Avons-nous le temps de passer la promo avant la livraison prévue pour demain matin ? Les opérateurs préfèrent utiliser la machine SESKA pour ce produit car elle connaît moins de problèmes, mais n’est-on pas perdant au global ?
Voilà le genre de questions auxquelles un MES (manufacturing execution system) va tenter de répondre. Très rapidement, les industriels ont pu s’apercevoir que ni les systèmes dont ils disposaient pour la production (contrôle-commande et supervision), ni les progiciels de gestion, en particulier les ERP (enterprise resource planning) ne le permettaient. Il y avait donc bien un domaine non couvert.
Néanmoins, arrivé nettement après les autres logiciels, le MES a d’abord pâti de cette situation. Un peu comme dans les auberges espagnoles d’antan, où les clients apportaient eux-mêmes à manger, les industriels ont cherché à définir comme appartenant au MES tout ce qu’ils ne trouvaient pas dans leurs outils existants...
Aujourd’hui, grâce à des travaux importants tels que ceux menés par l’ISA (International Standard of Automation), et aux efforts de recherche des éditeurs de logiciels, le MES a réellement pris sa place dans la palette des outils indispensables de l’entreprise pour relever ses défis.
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VERSIONS
- Version archivée 1 de juin 2011 par Philippe ALLOT
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Déploiement d’un MES
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2. Typologie des logiciels de MES
2.1 Importance des procédés ciblés
Comme cela se traduit au sein du standard ISA-88, les procédés ciblés jouent un rôle très important. En effet, même si une entreprise admet facilement que sa comptabilité, et même sa gestion financière relèvent de bonnes pratiques et permettent l’application de solutions logicielles communes à pratiquement toutes les sociétés, ces mêmes entreprises considèrent généralement leurs procédés de fabrication comme uniques, et nécessitant une analyse et des solutions propres.
Il est d’ailleurs vrai, comme le montrent les travaux de l’ISA-95, que les trois grands types de procédés vont induire des contraintes très différentes en termes d’optimisation de la production. Pour un procédé continu, la maîtrise des paramètres du procédé est essentielle : on cherchera à identifier la moindre dérive et les outils mathématiques de suivi des étapes du process seront souvent très poussés. En revanche, les contraintes de reconfiguration des installations et de fréquence de changement des réglages sont faibles. Pour un procédé discret, ce sont les cadences et les arrêts de production qui vont occuper toute l’attention, ainsi que les contraintes d’occupation des machines et du personnel, et l’identification des goulots d’étranglement. Suivant leurs types, les procédés semi-continus ou batch vont cumuler les préoccupations des deux types de procédés précédents à un degré plus ou moins important. Rappelons qu’un procédé semi-continu décompose une production en une série de lots élémentaires, ou batch, correspondant généralement à l’une des capacités limitantes de l’installation (cuve de réaction ou de mélange, par exemple), d’où leur nom. Ces procédés disposent toutefois d’un avantage important, qui est que l’analyse peut être effectuée sur une unité de traitement, correspondant pour le procédé à la capacité d’un batch. Cette restriction de l’analyse autorise des stratégies d’optimisation puissantes grâce à l’utilisation d’un « moteur d’exécution » (recherche de ce que l’on appelle le « golden batch »).
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Typologie des logiciels de MES
BIBLIOGRAPHIE
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
NORMES
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Enterprise-Control System Integration – Part 1: Models and Terminology (CEI 62264-1:2010) - ANSI/ISA-95.00.01-2010 - 2010
-
Enterprise-Control System Integration – Part 2: Object Model Attributes (CEI 62264-2:2015) - ANSI/ISA-95.00.02-2010 - 2010
-
Enterprise-Control System Integration – Part 3: Activity Models of Manufacturing Operations Management (CEI 62264-3:2007) - ANSI/ISA-95.00.03-2013 - 2013
-
Enterprise-Control System Integration – Part 4 – Objects and attributes for manufacturing operations management integration (CEI 62264-4:2016) - ANSI/ISA-95.00.04-2012 - 2012
-
Enterprise-Control System Integration – Part 5 – Business-to-Manufacturing Transactions (CEI 62264-5:2016) - ANSI/ISA-95.00.05-2013 - 2013
COOX Plateforme MES (ORDINAL Software) et modules MESbox.
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Le Club MES (regroupement d’acteurs français du domaine du MES) :
ISA :
ORDINAL Software :
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Assises du MES :
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Lorsque vous êtes prêt, vous passez le test de validation. Vous avez deux passages possibles dans un laps de temps de 30 jours.
Entre les deux essais, vous pouvez consulter l’article et réutiliser les quiz d'entraînement pour progresser. L’attestation vous est délivrée pour un score minimum de 70 %.
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