Cahier des charges « armoires intelligentes » pour la ... AO 003.pdf · Cahier des charges «...

Cahier des charges « armoires intelligentes »

pour la gestion et le suivi du petit outillage sur lieu de production

Référence CNRFID : 10-06/AO 003

Cahier des charges 10-06 / AO 003

Confidentiel CNRFID 2 / 15

Table des Matières 1. Introduction ......................................................................................................... 3

2. Synthèse du besoin ............................................................................................ 3

3. Les outils suivis .................................................................................................. 4

3.1 Les familles d’outils ..................................................................................... 4

3.1.1 Famille 1: les bonbonnes (équipées ou non d'un nez) ......................... 4

3.1.2 Famille 2: les nez de pose .................................................................... 4

3.1.3 Famille 3: Perceuses, visseuses, marteaux de rivetage ....................... 5

3.1.4 Famille 4: Clefs de torquage ................................................................ 5

3.1.5 Famille 5: Tas de rivetage .................................................................... 6

3.1.6 Famille 6: Clefs de rivetage .................................................................. 6

3.1.7 Famille 7: Unité de Perçage Automatisée(UPA)................................... 7

3.1.8 Famille 8: Clefs de serrage .................................................................. 7

4. Les procédures opérationnelles .......................................................................... 8

4.1 La procédure pour pendre un outil .............................................................. 8

4.2 La procédure pour rendre un outil ............................................................... 8

5. Les armoires ....................................................................................................... 9

6. Les tags RFID ................................................................................................... 10

6.1 Fiabilité et technologie du tag .................................................................... 10

6.2 Packaging, forme et fixation du tag ........................................................... 10

6.3 Les données du tag ................................................................................... 10

6.4 Encodage du tag ....................................................................................... 10

7. Les lecteurs RFID intégrés dans l’armoire ........................................................ 10

8. Le système de communication des armoires.................................................... 11

8.1 Le système de gestion ............................................................................... 12

8.1.1 Principes ............................................................................................ 12

8.1.2 Le matériel et le logiciel ...................................................................... 12

8.1.3 Réseau ............................................................................................... 13

8.2 La communication entre les armoires et le système de gestion ................ 13

8.2.1 Protocole ............................................................................................ 13

8.2.2 Messages ........................................................................................... 13

8.2.3 Echanges ........................................................................................... 13

9. Les fonctionnalités de l’outil centralisé ............................................................. 13

10. Réponses attendues ..................................................................................... 14

10.1 Segmentation des solutions ...................................................................... 14

10.2 Compétences des prestataires .................................................................. 14

10.3 Délais ........................................................................................................ 14

10.3.1 Délais de réponse .............................................................................. 15

10.3.2 Délais de déploiement ........................................................................ 15



1. Introduction

Un Grand Groupe Industriel Français, souhaite mettre en place une solution permettant la

gestion et le suivi des petits outillages sur les lieux de production.

Dans un premier temps, seule une usine sera concernée par la mise en place d’une solution. Ceci

devrait permettre, dans un délai court, de valider le parfait fonctionnement d’une solution globale.

Une fois la viabilité de la solution démontrée, les autres sites seront alors équipés (environ 6 ou 7).

Cette société souhaite, dès le premier déploiement, une solution opérationnelle et parfaitement

maitrisée par l’offreur. Il ne s’agit ni d’un pilote ni d’une phase expérimentale ou de recherche, mais

d’un véritable déploiement industriel et opérationnel dans les conditions réelles. Pour ces raisons, le

délai de mise en place assuré par l’offreur démontrera clairement qu’il dispose de l’expérience et de

solutions existantes répondant à cette condition de mise en place opérationnelle. Toutes propositions

permettant, de part la solution proposée, d’améliorer l’efficacité des opérateurs et de favoriser la

gestion de ces outils sera étudiée avec attention.

2. Synthèse du besoin

La solution devra permettre d’apporter une parfaite vision en temps réel des outils disponibles

dans chacune des armoires. Elle devra permettre à chaque opérateur concerné d’accéder à ces

outils et de les restituer dans des conditions extrêmement simples. Elle permettra ainsi de lui faciliter

la tâche et de réduire le temps correspondant à une mauvaise connaissance de la disponibilité des

outils et de leur positionnement géographique. Les notions quantitatives (nombres d’outils dans

chaque armoire) et qualitatives (quel type d’outil) seront ainsi accessibles en temps réel sur

l’ensemble des armoires.

Tous les types de familles (voir familles outils plus bas) peuvent être stockés dans l'armoire intelligente.

Seul un numéro d'identifiant unique sera stocké sur la puce. Tout autre type d’information sera

déporté sur le système d’information de la société. L’objectif final est de disposer d’un système

apportant une vision centralisée de l’ensemble des outils (dans quelle armoire, quelle quantité, et

quel type) et de l’historique des opérations (dernier utilisateur, maintenance sur les outils).

Une liaison informatique sera mise en place entre les armoires et le réseau informatique usine. Il sera alors possible depuis n'importe PC (ou poste métier) de savoir entre autre :

• Ce que contiennent les armoires.

• Où trouver un type particulier de matériel.

• Si l’outil recherché n’est pas dans une armoire, qui l’a emprunté et depuis quand.

• Quels sont les outils utilisés par un ouvrier particulier et à quelle fréquence.

• Quelle est la fréquence d'utilisation d’un outil particulier. Les armoires, réparties sur le site de la société, sont fixes. Des éléments statistiques seront

également disponibles afin de pouvoir améliorer la gestion et le suivi de ces outils à partir des

informations recueillies (taux de rotation, outils les plus utilisés, …).

Le système devra être automatisé et les armoires détecteront la présence ou l’absence d’outils.

Elles remonteront, au système centralisé les informations suivantes :

• Outil n°XXX présent

• Outil n°XXX sorti à « date et heure » par « identifiant ouvrier ».

• Outil n°XXX rentré à « date et heure » par « identifiant ouvrier ».

Confidentiel CNRFID

3. Les outils suivis

Pour le premier site de production d’environ 1000 pour 10 à 20 armoires différentes. d’armoires seraient concernés.d’identifiant unique. Le tag devra être positionné et devra avoir une dimension ne perturbant pas l’ergonomie des outils.

3.1 Les familles d’outils

3.1.1 Famille 1: les bonbonnes (équipé

Dimensions : 400x200mm Matières : Aluminium, Acier, plastique, fluide hydrauliquePosition de stockage : Verticale Qté par armoire : 10 Point moyen : 1,5 kg Obs. : Elles peuvent être (ou non) équipé

3.1.2 Famille 2: les nez de poseDimensions : 150x70mm Matière : Acier Position de stockage : HorizontaleQté par armoire : 10 Point moyen : 0,2 kg Obs. : se monte sur la famille 1

Cahier des charges

Les outils suivis

Pour le premier site de production concerné par la solution, le nombre d’outils à identifiarmoires différentes. A terme environ 10000 outils

ent concernés. Chaque outil sera muni d’un tag RFID contenant Le tag devra être positionné et devra avoir une dimension ne perturbant pas

Les familles d’outils

bonbonnes (équipées ou non d'un nez)

Matières : Aluminium, Acier, plastique, fluide hydraulique

Obs. : Elles peuvent être (ou non) équipées d'un nez de pose (voir famille 2)

Famille 2: les nez de pose

Position de stockage : Horizontale


4 / 15

concerné par la solution, le nombre d’outils à identifier est 000 outils et une centaine

muni d’un tag RFID contenant un numéro Le tag devra être positionné et devra avoir une dimension ne perturbant pas

ou non d'un nez)

Confidentiel CNRFID

3.1.3 Famille 3: Perceuses, visseuses, marteaux de rivetageDimensions : 300xØ40mm Matière : Acier Position de stockage : HorizontaleQté par armoire : 10 Point moyen : 0,4 kg Obs. :

3.1.4 Famille 4: Clefs de Dimensions maxi: 500xØ40mm Matière : Acier Position de stockage : Horizontale (comme sur photo ou à plat)Qté par armoire : 10 Point moyen : 0,3 kg Obs. :

Cahier des charges

3: Perceuses, visseuses, marteaux de rivetage


Famille 4: Clefs de torquage

Position de stockage : Horizontale (comme sur photo ou à plat)


5 / 15

3: Perceuses, visseuses, marteaux de rivetage



3.1.5 Famille 5: Tas de rivetage Dimensions moyenne: 150x50x50mm Matière : Tungstène Position de stockage : Horizontale Qté par armoire : 5 Point moyen : 0,5 kg Obs. : les formes sont très variables

3.1.6 Famille 6: Clefs de rivetage Dimensions moyenne: 250x200x60mm Matière : Acier Position de stockage : Horizontale Qté par armoire : 4 Point moyen : 1,5 kg Obs. : les formes et les tailles sont très variables

Confidentiel CNRFID

3.1.7 Famille 7: Unité de Perçage Automatisée(UPA)Dimensions max: 400x300x150mmMatière : Acier, Aluminium Position de stockage : HorizontaleQté par armoire : 3 Point moyen : 1,5 kg Obs. : RAS

3.1.8 Famille 8: Clefs de serrageDimensions moyennes: 200x50x10mmMatière : Acier Position de stockage : HorizontaleQté par armoire : 15 Point moyen : 0,1 kg Obs. : RAS

Cahier des charges

Famille 7: Unité de Perçage Automatisée(UPA) Dimensions max: 400x300x150mm


Famille 8: Clefs de serrage Dimensions moyennes: 200x50x10mm



7 / 15



4. Les procédures opérationnelles

4.1 La procédure pour pendre un outil

4.2 La procédure pour rendre un outil

Ouverture de l'armoire avec le

badge.et code PIN

Le compagnon prend le ou les outils.

Le compagnon referme l'armoire.

L'armoire signale au réseau usine: -Quels outils ont été pris. -Qui a pris les outils.

-Quand les outils ont ils été pris.

Ouverture de l'armoire avec le

badge.et code PIN

Le compagnon repose l'outil n'importe où dans l'armoire.

Le compagnon referme l'armoire.

L'armoire signale au réseau usine: -Quels outils ont été remis. -Qui a remis les outils.

-Quand les outils ont ils été remis.



5. Les armoires

Le système d'armoire intelligente est composé de deux sous-systèmes :

• L'armoire physique

• Le système de gestion associé

La communication entre l’armoire et le système de gestion doit reposer sur des mécanismes standards de communication (voir chapitre 8)

Important : L’armoire doit être indépendante du S.I. Le contrôle d’accès à l’armoire sera basé sur la présentation d’un badge (badge compagnon). Ce badge offre les possibilités de contrôle suivantes :

• Piste magnétique : contenant le numéro d’identité de la personne

• Une puce sans contact de type Mifare (1 Ko) gérée en MAD avec clef de lecture : contenant également le numéro d’identité de la personne

• Une carte de contact (carte à puce) avec accès par code PIN : permettant de récupéré le DN de la personne.

L'armoire physique et ses moyens (structure et portes, alimentation électricité, capteurs RFID,

connecteurs réseaux) offrira les fonctions suivantes :

• La fonction d'ouverture : débloque les portes de l'armoire

- Cette fonction effectue le contrôle de la personne en s’appuyant sur un des moyens d’authentification de la personne.

- Ouverture pour le dépannage et la maintenance

• La fonction d'inventaire du contenu : réalise l'inventaire complet de l'armoire et envoie un message du contenu au système de gestion

- Automatique : Inventaire à la fermeture des portes. - A la demande : Par ouverture et fermeture des portes.

• La fonction d’alarme. Dans les cas suivants l’armoire enverra un message d’anomalie au système de gestion : - Les portes sont ouvertes depuis x temps (durée paramétrable) - Plusieurs tentatives d’ouverture avec un code PIN non valide. - Autre (à voir)

La fonction d’interrogation de l’armoire à distance n’est pas demandée, mais celle-ci peut être proposée si elle est facilement réalisable.

Ces armoires seront fixes et branchées électriquement dans le respect des normes de sécurité électrique.

Les dimensions internes des armoires actuelles sont : 1200x1200x450mm. Les dimensions externes devront être les plus proches possible des côtes internes.

Entre 10 et 20 armoires seraient nécessaires pour assurer le suivi de l’ensemble des outils dans la première usine. Par la suite environ une centaine d’armoires correspondrait au déploiement de la solution sur l’ensemble des sites.

Une armoire comportera en moyenne 30 outils et au maximum 50. Dans le principe, les armoires ne devront pas être figées dans leur configuration, elles devront être évolutives pour pouvoir s’adapter à différents types d’aménagements intérieurs.

L’offreur de la solution sera le fournisseur de l’armoire complète, il choisira ainsi les armoires (sous réserve de correspondre aux types de rangements précisées dans chacune des familles d’outil) et s’assurera du fait qu’elles répondent parfaitement aux contraintes opérationnelles et aux contraintes liées à l’utilisation de système RFID. La solution de lecture sera choisie et sous la responsabilité de l’offreur (voir chapitre antennes et lecteurs).



Le matériel informatique utilisé à l'intérieur de l'armoire est laissé au choix du fournisseur. Le fournisseur devra fournir le descriptif de tous les composants utilisés ainsi que leurs caractéristiques techniques détaillées.

Le logiciel hébergé dans l'armoire, n'est pas soumis à préconisation de la part du client. Toutefois, le fournisseur devra garantir que le code source de ses logiciels est déposé et fournir le langage, les librairies et le système d'exploitation utilisés.

6. Les tags RFID

6.1 Fiabilité et technologie du tag Tous les tags devront avoir été vérifiés par le prestataire qui garantira leur bon fonctionnement.

La technologie choisie (fréquence, forme de l’antenne, fournisseurs…) sera laissée au libre choix du prestataire. Le fournisseur de tag et le type de puce électronique associé seront clairement précisés dans la réponse au cahier des charges. Le choix de l’interface-air est laissé à l’offreur. Aucune solution propriétaire ne sera admise. L’offreur devra se conformer à une norme internationale ISO et devra fournir les résultats des tests de conformité des tags retenus. Les références et expériences similaires du fournisseur de tag seront appréciées.

6.2 Packaging, forme et fixation du tag Une attention particulière sera portée sur ce point. L’offreur devra présenter clairement des

solutions cohérentes correspondantes aux formes et matières des objets présentés en photos dans la rubrique « outils ». La forme, l’épaisseur, la dimension devront garantir l’ergonomie existante des outils et ne pas perturber la prise en main, ni l’efficacité. Leurs formes pourront être différentes selon les familles d’outils pour garantir le point évoqué ci-dessus, tout en conservant la fiabilité de lecture escomptée de 100% de lecture.

La plus part des outils étant métalliques, la solution mise en place tiendra compte de cette contrainte pour assurer 100% de lecture en entrée et sortie d’armoire. Leur packaging devra résister aux contraintes de chocs et vibrations. La méthode et solution de fixation du tag sur l’outil sera de la responsabilité de l’offreur (exemple colle, adhésif, attache de type étiquetage…), il sera le garant d’une fixation adaptée, pérenne, et rapide. Il fournira un guide de pose pour chaque facteur de forme. La pose sera réalisée par le personnel du site de production.

Idéalement un facteur de forme unique sera apprécié. Dans le cas contraire, une typologie de tag correspondant aux familles d’outil sera proposée par le prestataire. Sur chaque packaging du tag sera inscrit le numéro du tag afin de pouvoir fonctionner en mode dégradé et pouvoir retrouver le numéro d’identifiant de l’outil à partir du numéro de tag.

6.3 Les données du tag Le tag ne contiendra que l’identifiant de l’outil, l’ensemble des informations liées à ses

mouvements, sa maintenance, sa position… sera traité par le système d’information.

6.4 Encodage du tag Le prestataire mettra à disposition deux systèmes identiques d’encodage de tag avec l’applicatif

permettant aux opérateurs d’encoder le numéro d’identifiant de l’outil pour chaque pose de tag. Ce système sera composé par exemple d’un petit plateau ou d’un PDA pour encoder le tag une fois le tag apposé sur l’outil. L’opération devra être simple et rapide.

7. Les lecteurs RFID intégrés dans l’armoire

L’offreur de la solution sera garant du fait qu’une armoire ne lira que son contenu et en aucun cas tout autre tag non présent dans l’armoire.



La solution matérielle devra respecter la réglementation et les normes en vigueur (EN 302 208-1, EN 300 330-1 ; EN 50364, EN 301 489-1, …).

L’intégration des lecteurs dans l’armoire sera réalisée par l’offreur de la solution complète, il sera alors garant de son fonctionnement global.

La solution doit rendre l’armoire autonome et intelligente, ainsi toute solution imposant à l’opérateur d’effectuer une opération de lecture complémentaire à son geste de prendre et rendre un outil (type PDA) ne sera pas retenue. L’opération d’enregistrement des tags en entrée et sortie devra être réalisée sans impacter l’opérateur.

Les antennes de lectures seront positionnées afin de répondre aux modes de rangement des différents types d’outils ( intégrées aux étagères si outils posés, intégrées dans les portes pour créer une zone de champs permettant le suivi de toute entrée et sortie et de faire l’inventaire quand portes fermées, antennes au fond de l’armoire si tous les outils suspendus…)

L’offreur de la solution sera évidemment garant du parfait fonctionnement entre les tags et lecteurs. La technologie utilisée : fréquence (UHF, HF…), types d’antennes et de lecteurs reste au choix de l’intégrateur afin de garantir le parfait fonctionnement global. L’interface air doit être conforme à une norme internationale ISO et le certificat de conformité des interrogateurs devra être fourni par le prestataire.

L’offreur sera garant de la non perturbation, par les antennes et lecteurs installés, des appareils électroniques présents sur le lieu de production.

8. Le système de communication des armoires

L'architecture générale est schématisée dans le dessin suivant :



Armoire 1

Réseau Ethernet

Serveur hébergeant

la gestion des armoires

Poste accédant à distance à la gestion des

armoires par réseau filaire

Contrôleur WIFI

du site

Armoire N

Poste accédant à distance à la gestion des

armoires par réseau WIFI

123456789C0V

123456789C0V

Lecteur de badge

+

Un clavier dans le cas de la

carte à puce

8.1 Le système de gestion

8.1.1 Principes

Le système de gestion des armoires intelligentes devra pouvoir gérer de 1 à n armoires. Le nombre maximal d'armoire devra être précisé par le fournisseur.

8.1.2 Le matériel et le logiciel

Le système de gestion doit pouvoir être hébergé sur un serveur de type PC. Les préconisations sont les suivantes :

• Système d'exploitation préconisés sont :

o Soit Windows Server

o Soit Linux ou AIX.

• Base de données :



o Soit Oracle

o Soit SQL Serveur (sur Windows)

• Interface Homme-machine

o Interface Web (HTML) permettant l'accès à l'application depuis un navigateur.

• Serveur d’application

o Soit TomCat, Websphere pour UNIX

o Soit IIS pour Windows

8.1.3 Réseau

Le serveur hébergeant la gestion des armoires sera connecté au réseau local en Ethernet.

8.2 La communication entre les armoires et le système de gestion

8.2.1 Protocole

La communication entre les armoires et le système de gestion devra s'appuyer sur le protocole HTTP.

8.2.2 Messages

Les données échangées devront être structurées en XML. La syntaxe et la grammaire des messages devront être documentées et fournies par le fournisseur. Deux messages seront à décrire :

• Les messages d’inventaire

• Les messages d’alerte ou d’erreur

8.2.3 Echanges

Seule l’armoire sera à l’initiative des échanges. Celle-ci appellera le système de gestion par une requête HTTP (en mode SOAP ou non).

9. Les fonctionnalités de l’outil centralisé

L’outil centralisé accessible à partir d’un ou plusieurs postes apportera à l’opérateur une vision précise des informations suivantes. Les clés de requêtes permettront d’interroger l’outil selon les intérêts de l’opérateur (compagnons recherchant un outil, gestionnaire de parc, administrateur, responsable maintenance, responsable des achats…)

Ainsi les données accessibles seront :

• Le taux de rotation et d’utilisation par famille d’outil, par numéro d’identifiant

• taux de passage en réparation de l’outil, nombre d’utilisations,

• type d’utilisateurs, date de la dernière utilisation, autorisation de sortie de l’outil : exemple si utilisateur en a déjà sorti 2 outils identiques,

• requêtes de l’utilisateur si outil non présent pour trouver l’armoire la plus proche ayant l’outil, identité dernier utilisateur pour aller le solliciter et disposer d’un outil si aucune armoire n’en détient,

• historique du contenu des armoires,



• historiques d’un outil (lieu de passage, temps d’utilisation …),

Toutes les requêtes pourront être faites par armoires, par outil, par opérateurs, par opération (suivi de la maintenance, date de dernière maintenance, type de maintenance…).

10. Réponses attendues

10.1 Segmentation des solutions La réponse à l’appel d’offre sera composée de 3 lots distincts en termes de coûts, de solutions

techniques, de prestataires et de délais. Dans le cas d’une réponse aux 3 lots (particulièrement appréciée et retenant prioritairement sa présélection), l’offreur global devra clairement préciser et justifier du choix de tout prestataire intervenant dans la réponse.

Lot 1: l’armoire intelligente RFID capable de lire l’ensemble des outils taggués en entrée, et en sortie et capable de communiquer cette donnée (informations détaillées dans les chapitres 1 à 7). Pour cela, l’offreur sera en mesure indépendamment des modules 2 et 3 de prouver le bon

fonctionnement grâce à un branchement de PC portable sur toute armoire indiquant clairement les

opérations d’entrée et de sortie de tout tag avec la date, l’heure, l’opérateur ouvrant l’armoire, le

numéro de tag entrant ou sortant. Aucune ergonomie écran n’est nécessaire pour ce module 1.

Lot 2: solution de communication entre les armoires vers un système central mettant à

disposition d’une application métier toute information de mouvement (numéro d’identifiant de l’outil, de l’armoire et de l’opérateur) chapitre 8

Lot 3 : l’applicatif métier transformant en donnée intelligente ces données de mouvement

d’identifiants en outil de gestion, de suivi, de maintenance et de statistique du parc d’outils centralisé

et disponible de tout poste équipé.

Le module 1 est celui principalement détaillé dans cet appel d’offre. En revanche, l’offreur sera

garant dans sa réponse de la faisabilité des modules 2 et 3. Il précisera la manière dont sont

disponibles les données, le format, le type de connexions réalisables. Cet outil doit rester simple et

fonctionnel il ne doit pas correspondre à des outils existants trop lourds et coûteux et

surdimensionnés par rapport aux besoins précisés.

10.2 Compétences des prestataires Idéalement, la proposition prise avec le plus de sérieux et d’intérêt sera celle apportant la

réponse au 3 lots, avec une société garante de la solution globale. Pour le Lot 1, première étape essentielle du projet, les compétences de la société en RFID seront clairement précisées et argumentées.

Pour les lots 2 et 3, le prestataire sera le garant de la parfaite intégration et compatibilité du format et de la mise en valeur des données. Il aura la charge complète de compatibilité des données depuis le lecteur de l’armoire, le système de communication de l’armoire, le système centralisé de récupération des données et l’applicatif métier donnant la valeur opérationnelle aux données recueillies.

10.3 Délais Réponse impérative des prestataires au cahier des charges 9 juillet Choix de 2 ou 3 prestataires crédibles techniquement et financièrement 23 juillet Visites du site de production pour validation des engagements et faisabilité technique et délais avec les prestataires pré-retenus

29 juillet

Choix définitif du prestataire mi-septembre Livraison de 2 armoires sur site de production pour première phase de test dans les conditions opérationnelles.

mi-novembre



Déploiement complet du site mi-janvier

10.3.1 Délais de réponse La réponse à l’appel d’offre est attendue à la date du 9 juillet 2010 au plus tard. Par mail à l’adresse suivante : [email protected]

10.3.2 Délais de déploiement L’installation de la première armoire devra être réalisée et opérationnelle sur site avant le 30

novembre 2010. Après validation de celle-ci sous un délai de 2 mois de tests dans les conditions opérationnelles,

les armoires supplémentaires seront livrées sous un délai de 2 mois. Les tags devront être livrés le 30 novembre 2010 pour permettre d’équiper l’ensemble des outils

pendant la fabrication des armoires.

Cahier des charges « armoires intelligentes » pour la ... AO 003.pdf · Cahier des charges «...

Documents

Transcript of Cahier des charges « armoires intelligentes » pour la ... AO 003.pdf · Cahier des charges «...