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MESURES 819 - NOVEMBRE 2009 - www.mesures.com 46 G uide d’achat MESURES 819 - NOVEMBRE 2009 - www.mesures.com 47 INFORMATIQUE INDUSTRIELLE Les logiciels MES Les logiciels MES (Manufacturing Execution Systems, ou systèmes d’exécution de la production) relient les ateliers au système d’information de l’entreprise. Ils pilo- tent et organisent la production. Mais selon la taille de l’entreprise, son secteur d’activité et son niveau d’automatisation, les impératifs diffèrent. Ce qui explique l’offre large et diversifiée des logiciels MES : ils vont du modeste développement personnalisé (pour le calcul d’un indicateur de performance, par exemple) jusqu’à des architectures complètes, véritables systèmes d’information industriels. P ourquoi utiliser un logiciel MES ? Comment choisir le logiciel le plus adapté ? Comment l’implan- ter sur son site de production ? Voilà les questions que se posent bien sou- vent les industriels, lorsqu’ils évaluent l’uti- lité d’installer une solution MES (Manufacturing Execution Systems). En dépit des travaux de standardisation du co- mité ISA (normes S88 et S95) et des efforts de sensibilisation de la part d’associations comme le MESA ou le Club MES, les diffé- rences entre les offres sont telles, d’un édi- teur à l’autre, qu’il est parfois difficile de s’y retrouver. La première question concerne l’utilité d’un logiciel MES. Car cer- tains pourraient être tentés de dire : « Je n’ai pas attendu d’avoir un MES pour produire, je ne vois donc pas ce qu’il peut m’apporter ». Mais nous verrons que ces logi- ciels sont une réponse concrète à de nom- breux besoins devenus récurrents aujourd’hui, quel que soit le secteur d’activité de l’entre- prise. Premier impératif : la traçabilité. Les industriels soumis à des réglementations sanitaires y sont déjà contraints (dans la pharmacie et l’agroalimentaire, par exem- ple), mais de nombreuses autres activités sont concernées. Les entreprises qui tra- vaillent pour de grands donneurs d’ordres doivent mettre en place des procédures de suivi pour répondre au plus vite à n’importe quelle question concernant un lot de fabri- cation. Cette tendance est valable dans les domaines de l’automobile et de l’aéronauti- que, mais elle s’étend progressivement à tous les produits vendus au grand public. Seul logiciel connecté aux données de l’atelier et au système d’information (ERP, pour Enterprise Ressource Planning) peut répon- dre à ce type de requêtes. Deuxième besoin : la visibilité. Non seulement le MES pilote la production dans le sens descendant (il lance les ordres de fabrication et diffuse les infor- mations nécessaires aux opérateurs), mais il assure aussi la partie ascendante. Il augmente la résolution avec laquelle les responsables suivent l’avancement d’une production. Troisième besoin : la réactivité. En effet, non seulement l’industriel doit fournir des infor- mations sur les pièces produites à son don- neur d’ordre ou à son client, mais il arrive de plus en plus que ces derniers effectuent des changements dans les spécifications de leurs commandes. Et ces changements, bien sûr, peuvent survenir au dernier moment. A l’industriel de s’adapter pour satisfaire les demandes de son client. Enfin, quatrième besoin auquel répond le MES : l’augmenta- tion du volume de données. Avec des usines toujours plus automatisées, le nombre d’in- formations à traiter va en augmentant. On doit parfois faire face à de véritables avalan- ches de données. Pour éviter d’en être sub- mergé, le MES trie les données et les met à disposition des personnes concernées. Un logiciel MES doit communiquer avec différentes couches d’informations de l’en- treprise. Il se positionne au-dessus des auto- mates et du système de supervision (lors- qu’il existe), et en dessous de l’ERP. Et il doit aussi s’interfacer avec d’autres logiciels déjà présents dans l’entreprise. C’est pourquoi chaque projet MES doit être mené en pre- nant en compte la base installée. De plus, les éditeurs de MES proposent différentes ap- proches. Certains préfèrent se rapprocher de la supervision, quand d’autres incitent au contraire à se rapprocher de l’ERP. Quoi qu’il en soit, envisager un projet MES consiste à identifier les liens manquants entre tous les logiciels existants. « Le MES est là pour apporter de la valeur à l’endroit où l’on en a besoin, déclare Bruno Hémery, directeur commercial Rockwell Software pour l’Europe du Sud. L’industriel peut décider pour chaque logiciel existant (pour la gestion d’entrepôt, par exemple) de poursuivre avec le logi- ciel historique ou d’intégrer la fonction au nouveau système MES. Ainsi, le nombre de fonctions déjà disponibles dans l’ERP, le degré d’automatisation de l’atelier, la présence d’un logiciel CAO et de logiciels dédiés au bureau des méthodes sont autant de fac- teurs à prendre en compte lors du choix d’un système MES. » Ces considérations s’appliquent surtout là où il existe déjà un système d’information et lorsque les ateliers sont fortement automa- tisés. Mais de petites structures peu informa- tisées peuvent aussi avoir besoin de fonction- nalités du MES. Pour ces dernières, des logiciels simplifiés existent. La remontée d’informations est volontairement réduite (on s’interface uniquement avec un lecteur de codes à barres, par exemple), mais est suffisante pour le calcul des indicateurs de performance. « En choisissant un tel outil, on a l’assurance de ne pas exclure les opérateurs, ce qui est parfois le cas avec des gros systèmes qui révolu- tionnent la manière de travailler dans l’entreprise » ajoute Benoît Brulant, P.-D.G. de la société Human Perf . Se poser les bonnes questions Cela explique pourquoi l’offre de logiciels MES est si vaste et hétérogène, depuis le lo- giciel le plus simple jusqu’aux solutions les plus complexes. Elle se compose d’abord d’une multitude d’éditeurs de taille modeste. Ceux-ci proposent des développements spé- cifiques en réponse à un besoin particulier. On parle souvent d’éditeurs “locaux”, dans la mesure où ils s’adressent en priorité aux entreprises de leur région. A l’opposé, de grands éditeurs proposent des logiciels très avancés, tant du point de vue des fonction- nalités que des technologies informatiques employées. Ceux-ci préféreront se position- ner en réponse aux appels d’offres des grands groupes industriels. Et entre les deux, on trouve un certain nombre d’éditeurs spécia- lisés par métier (la pharmacie ou l’agroali- mentaire, par exemple) pour lequel ils pro- posent des solutions packagées. « Un premier moyen de faire le tri entre les différents logiciels du marché est d’écarter ceux qui ne sont pas basés sur la norme ISA S95, commente André Mathieu, responsable de l’activité MES pour la France chez Siemens. Seule la compatibilité avec cette norme apporte une garantie de base quant à la pé- rennité de l’application. » Par ailleurs, il est évident qu’on ne saurait employer un logiciel MES prévu pour les industries manufacturières au sein d’une industrie de process, et inversement. Et du point de vue des fonctions à implémenter dans le MES, il n’y a pas de comparaison possible entre les usines dont la production est peu complexe mais à forte cadence, et les usines qui ont des productions de faible série, mais pour des pièces très complexes. Chaque processus de fabrication réclame un système MES approprié à ses exigences. Il faut par ailleurs tenir compte de l’histori- que de chaque éditeur. Peu d’entre eux sont absolument généralistes, car ils ont démarré leur activité dans un secteur en particulier. Qu’il s’agisse de l’aéronautique, de l’auto- Les logiciels MES servent à l’optimisation de la production, l’amélioration de la traçabilité ou encore la gestion de la qualité. On trouve d’un côté les solutions de grands éditeurs, destinées aux projets à long terme et adaptés aux productions multisite, et de l’autre les solutions d’éditeurs répondant à des problémati- ques spécifiques. L’offre est variée et comporte des solutions métier, des logiciels modulaires ou SOA, des portails d’aide à la décision, etc. L’essentiel L’une des forces du MES est de pouvoir s’appliquer aussi bien aux petites entreprises de production qu’aux grands donneurs d’ordres. Dans l’aéronautique, les projets MES sont complexes car les sous-traitants sont nombreux, et répartis sur plusieurs pays. Le MES fait l’interface entre les différents systèmes d’entreprise : en plus de la liaison avec les couches supérieures (ERP) et inférieures (contrôle-commande), il se connecte avec d’autres logiciels (ici : logistique et outil de gestion de laboratoire). Tous les logiciels de MES proposent le calcul d’indicateurs de performance. Tous les évènements de l’atelier sont historisés afin que les responsables puissent analyser les causes de non-productivité et mettre en place des plans d’action. Courbon Apriso Osys

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Les logiciels MESLes logiciels MES (Manufacturing Execution Systems, ou systèmes d’exécution de la production) relient les ateliers au système d’information de l’entreprise. Ils pilo-tent et organisent la production. Mais selon la taille de l’entreprise, son secteur d’activité et son niveau d’automatisation, les impératifs diffèrent. Ce qui explique l’offre large et diversifiée des logiciels MES : ils vont du modeste développement personnalisé (pour le calcul d’un indicateur de performance, par exemple) jusqu’à des architectures complètes, véritables systèmes d’information industriels.

Pourquoi utiliser un logiciel MES ? Comment choisir le logiciel le plus adapté ? Comment l’implan-ter sur son site de production ?

Voilà les questions que se posent bien sou-vent les industriels, lorsqu’ils évaluent l’uti-lité d’installer une solution MES (Manufacturing Execution Systems). En dépit des travaux de standardisation du co-mité ISA (normes S88 et S95) et des efforts de sensibilisation de la part d’associations comme le MESA ou le Club MES, les diffé-

rences entre les offres sont telles, d’un édi-teur à l’autre, qu’il est parfois difficile de s’y retrouver.La première question concerne l’utilité d’un logiciel MES. Car cer-tains pourraient être tentés de dire : « Je n’ai pas attendu d’avoir un MES pour produire, je ne vois donc pas ce qu’il peut m’apporter ». Mais nous verrons que ces logi-ciels sont une réponse concrète à de nom-breux besoins devenus récurrents aujourd’hui, quel que soit le secteur d’activité de l’entre-

prise. Premier impératif : la traçabilité. Les industriels soumis à des réglementations sanitaires y sont déjà contraints (dans la pharmacie et l’agroalimentaire, par exem-ple), mais de nombreuses autres activités sont concernées. Les entreprises qui tra-vaillent pour de grands donneurs d’ordres doivent mettre en place des procédures de suivi pour répondre au plus vite à n’importe quelle question concernant un lot de fabri-cation. Cette tendance est valable dans les domaines de l’automobile et de l’aéronauti-que, mais elle s’étend progressivement à tous les produits vendus au grand public. Seul logiciel connecté aux données de l’atelier et au système d’information (ERP, pour Enterprise Ressource Planning) peut répon-

dre à ce type de requêtes. Deuxième besoin : la visibilité. Non seulement le MES pilote la production dans le sens descendant (il lance les ordres de fabrication et diffuse les infor-mations nécessaires aux opérateurs), mais il assure aussi la partie ascendante. Il augmente la résolution avec laquelle les responsables suivent l’avancement d’une production. Troisième besoin : la réactivité. En effet, non seulement l’industriel doit fournir des infor-mations sur les pièces produites à son don-neur d’ordre ou à son client, mais il arrive de plus en plus que ces derniers effectuent des changements dans les spécifications de leurs commandes. Et ces changements, bien sûr, peuvent survenir au dernier moment. A l’industriel de s’adapter pour satisfaire les demandes de son client. Enfin, quatrième besoin auquel répond le MES : l’augmenta-tion du volume de données. Avec des usines toujours plus automatisées, le nombre d’in-formations à traiter va en augmentant. On doit parfois faire face à de véritables avalan-ches de données. Pour éviter d’en être sub-mergé, le MES trie les données et les met à disposition des personnes concernées.Un logiciel MES doit communiquer avec différentes couches d’informations de l’en-

treprise. Il se positionne au-dessus des auto-mates et du système de supervision (lors-qu’il existe), et en dessous de l’ERP. Et il doit aussi s’interfacer avec d’autres logiciels déjà présents dans l’entreprise. C’est pourquoi chaque projet MES doit être mené en pre-nant en compte la base installée. De plus, les éditeurs de MES proposent différentes ap-proches. Certains préfèrent se rapprocher de la supervision, quand d’autres incitent au contraire à se rapprocher de l’ERP. Quoi qu’il en soit, envisager un projet MES consiste à identifier les liens manquants entre tous les logiciels existants. « Le MES est là pour apporter de la valeur à l’endroit où l’on en a besoin, déclare Bruno Hémery, directeur commercial Rockwell Software pour l’Europe du Sud. L’industriel peut décider pour chaque logiciel existant (pour la gestion d’entrepôt, par exemple) de poursuivre avec le logi-ciel historique ou d’intégrer la fonction au nouveau système MES. Ainsi, le nombre de fonctions déjà disponibles dans l’ERP, le degré d’automatisation de l’atelier, la présence d’un logiciel CAO et de logiciels dédiés au bureau des méthodes sont autant de fac-teurs à prendre en compte lors du choix d’un système MES. »Ces considérations s’appliquent surtout là où il existe déjà un système d’information et lorsque les ateliers sont fortement automa-tisés. Mais de petites structures peu informa-tisées peuvent aussi avoir besoin de fonction-nalités du MES. Pour ces dernières, des logiciels simplifiés existent. La remontée d’informations est volontairement réduite (on s’interface uniquement avec un lecteur de codes à barres, par exemple), mais est suffisante pour le calcul des indicateurs de performance. « En choisissant un tel outil, on a l’assurance de ne pas exclure les opérateurs, ce qui est parfois le cas avec des gros systèmes qui révolu-tionnent la manière de travailler dans l’entreprise » ajoute Benoît Brulant, P.-D.G. de la société Human Perf.

Se poser les bonnes questionsCela explique pourquoi l’offre de logiciels MES est si vaste et hétérogène, depuis le lo-giciel le plus simple jusqu’aux solutions les plus complexes. Elle se compose d’abord d’une multitude d’éditeurs de taille modeste. Ceux-ci proposent des développements spé-cifiques en réponse à un besoin particulier. On parle souvent d’éditeurs “locaux”, dans la mesure où ils s’adressent en priorité aux entreprises de leur région. A l’opposé, de

grands éditeurs proposent des logiciels très avancés, tant du point de vue des fonction-nalités que des technologies informatiques employées. Ceux-ci préféreront se position-ner en réponse aux appels d’offres des grands groupes industriels. Et entre les deux, on trouve un certain nombre d’éditeurs spécia-lisés par métier (la pharmacie ou l’agroali-mentaire, par exemple) pour lequel ils pro-posent des solutions packagées. « Un premier moyen de faire le tri entre les différents logiciels du marché est d’écarter ceux qui ne sont pas basés sur la norme ISA S95, commente André Mathieu, responsable de l’activité MES pour la France chez Siemens. Seule la compatibilité avec cette norme apporte une garantie de base quant à la pé-rennité de l’application. »Par ailleurs, il est évident qu’on ne saurait employer un logiciel MES prévu pour les industries manufacturières au sein d’une industrie de process, et inversement. Et du point de vue des fonctions à implémenter dans le MES, il n’y a pas de comparaison possible entre les usines dont la production est peu complexe mais à forte cadence, et les

usines qui ont des productions de faible série, mais pour des pièces très complexes. Chaque processus de fabrication réclame un système MES approprié à ses exigences.Il faut par ailleurs tenir compte de l’histori-que de chaque éditeur. Peu d’entre eux sont absolument généralistes, car ils ont démarré leur activité dans un secteur en particulier. Qu’il s’agisse de l’aéronautique, de l’auto-

Les logiciels MES servent à l’optimisation de la production, l’amélioration de la traçabilité ou encore la gestion de la qualité.

On trouve d’un côté les solutions de grands éditeurs, destinées aux projets à long terme et adaptés aux productions multisite, et de l’autre les solutions d’éditeurs répondant à des problémati-ques spécifiques.

L’offre est variée et comporte des solutions métier, des logiciels modulaires ou SOA, des portails d’aide à la décision, etc.

L’essentiel

L’une des forces du MES est de pouvoir s’appliquer aussi bien aux petites entreprises de production qu’aux grands donneurs d’ordres. Dans l’aéronautique, les projets MES sont complexes car les sous-traitants sont nombreux, et répartis sur plusieurs pays.

Le MES fait l’interface entre les différents systèmes d’entreprise : en plus de la liaison avec les couches supérieures (ERP) et inférieures (contrôle-commande), il se connecte avec d’autres logiciels (ici : logistique et outil de gestion de laboratoire).

Tous les logiciels de MES proposent le calcul d’indicateurs de performance. Tous les évènements de l’atelier sont historisés afin que les responsables puissent

analyser les causes de non-productivité et mettre en place des plans d’action.

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mobile, de la pharmacie ou encore de l’agroalimentaire, un rapide passage en revue des éditeurs permettra à coup sûr d’identi-fier celui qui dispose de la plus grande ex-périence dans le métier en question.Une fois effectué le choix entre ces “grandes familles” de systèmes MES, l’industriel doit définir son objectif prioritaire parmi les pos-sibilités offertes par le MES : améliorer la traçabilité, la visibilité ou la réactivité de la production. Tout en sachant que le retour sur investissement d’un système MES n’est pas particulièrement facile à mesurer. « Il est cer-tain qu’un système complet, installé dans une usine tout automatisée, diminuera les temps de cycles pour la fabrication des produits et donc générera des bé-néfices. Mais dans le cas où il est utilisé uniquement pour la traçabilité ou le calcul d’indicateurs de per-formance, l’amortissement sera difficile à mesurer. D’où l’importance de choisir un logiciel dont la taille et les fonctionnalités sont adaptées à l’entre-prise », indique Nicolas Stori, responsable communication chez Courbon.

Le MES impacte tous les services de l’entrepriseSelon le nombre de fonctions choisies, la mise en place d’un système MES concernera un nombre de services plus ou moins im-portant de l’entreprise. Dans tous les cas, les opérateurs, le bureau des méthodes et le ser-vice qualité sont directement impactés, de même que les équipes informatiques. Mais les systèmes MES visent surtout à fournir des indicateurs aux chefs d’entreprise et aux res-ponsables de production (visibilité en temps réel, traçabilité et aide à la prise de décision). Ces derniers sont donc les premiers concer-nés, mais comment faire en sorte d’impli-quer les opérateurs et les techniciens ? Comme la mise en place de n’importe quelle nouvelle organisation de travail, l’efficacité finale sera directement liée à l’appropriation de la méthode par les employés. Il est donc nécessaire d’impliquer tous les services à la réalisation du projet MES, et de leur présen-

ter ce que le MES va leur apporter.Pour les services méthodes et qualité, le gain est direct puisque le logiciel effectuera la plupart des tâches à leur place. En ce qui concerne les opérateurs, on peut mettre en avant le temps gagné et les risques d’erreur réduits, le papier étant remplacé par la saisie sur des terminaux de type IHM (Interface Homme-Machine) ou Panel PC. Certes, les opérateurs ne se sont pas tous familiarisés avec l’utilisation d’un ordinateur mais le phénomène tend à s’estomper au fil des ans. Quoi qu’il en soit, l’IHM assure l’opérateur qu’il n’effectuera plus de double saisie (ce qui est très souvent le cas lorsque la remon-tée des informations s’effectue via des docu-ments papier et des feuilles Excel). Enfin, le travail sur écran est souvent plus simple. « Que l’on soit familiarisé ou non avec les outils informatiques, effectuer un assemblage complexe en utilisant un plan en 3D sur écran sera toujours plus facile qu’avec une gamme papier, ajoute Yann d’Aramon, directeur des opérations chez Intercim LLC. La 3D est un langage universel, et une gamme d’assemblage en 3D sera toujours comprise exactement de la même manière, quel que soit le pays dans lequel est située la production. »

Le MES ne remplace pas l’ERPAu démarrage d’un projet MES, il faut éva-luer la place qu’occupera le logiciel parmi les logiciels existants. Les éditeurs, les inté-grateurs ainsi que les cabinets de conseil proposent souvent leurs services pour cette étape importante. Il faut dresser une carte des systèmes informatiques en place et tracer des diagrammes d’interconnexions entre le MES et les autres logiciels. La connexion la plus délicate à concevoir étant celle avec l’ERP car il faut à tout prix éviter que le MES entre en concurrence avec l’ERP. Ces derniers sont des logiciels “transactionnels” : ils sont capables de suivre un “Ordre de Fabrication” (OF), de récupérer des temps de fabrication et de les relier aux données financières, mais ils ne sont nullement adaptés à une utilisation dans l’atelier. L’ERP ne s’intéresse à aucun mo-ment aux données liées au métier, au pro-cess. « Impossible par exemple de connaître la température d’une cuve, la position d’une vanne ou les causes d’arrêts machines depuis l’ERP, car c’est là qu’est toute la valeur ajoutée du MES, assure Yann d’Aramon (Intercim LLC). Mais attention : il ne faut pas oublier pour autant que l’ERP reste le chef d’orchestre de l’entreprise. C’est donc au MES de s’adapter à l’ERP, et non l’inverse. » L’ERP traite en effet les informations financières de l’en-treprise, qui doit constamment suivre les variations des coûts des matières premières et calculer son influence sur les prix de re-

vient des produits. « Si jamais une matière pre-mière augmente mais que le commercial n’en est pas informé, il pourrait vendre ses produits sans aucune marge, avertit Grégory Guilhéneuf, responsable marketing chez Wonderware France. Le lien avec l’ERP est donc capital, car il est inutile de produire à perte. »Concernant la communication avec les cou-ches basses (l’atelier), la remontée des infor-mations s’effectuera le plus souvent par le biais de serveurs OPC. Mais de nombreux logiciels intègrent des drivers de communi-cation pour la plupart des automates du marché. « Contrairement à la liaison avec l’ERP, pour laquelle il n’y a qu’une connexion à réaliser, la liaison avec les couches basses doit faire l’objet d’une grande attention, explique Philippe Allot, P.-D.G. de Ordinal Software. Il y a un grand nombre d’équipements et de nombreux utilisateurs avec des profils différents. Ce qui représente une grande quan-tité de connecteurs. » Dans le cas d’une usine non automatisée, en revanche, on se conten-tera le plus souvent d’installer des capteurs de mise sous tension sur les machines (pour remonter les temps de production) et éven-tuellement des compteurs de pièces (pour le calcul automatique des cadences).Après avoir défini avec précision la place du MES dans le système d’information, vient la phase de déploiement. On a alors le choix entre un déploiement progressif ou un dé-ploiement de type “big bang”. Chacune des méthodes a ses atouts. Le déploiement pro-gressif apporte une certaine continuité dans la production et garantit une appropriation en douceur. A l’inverse, le mode big bang évite d’être contre-productif pendant la pé-riode de transition (on a en effet tendance à faire deux fois les mêmes choses, avec l’an-cien système et avec le nouveau). Le big bang évite d’acquérir de mauvaises habitudes et oblige les opérateurs à oublier l’ancien sys-tème. De par son coût plus élevé, il sera plu-tôt réservé aux grands groupes. Toutefois, le contexte économique actuel refroidit certai-nes ardeurs. « Le marché européen est très prudent en ce moment, et les industriels hésitent à lancer des déploiements massifs de type big bang » reconnaît Olivier Lahaye, directeur Europe de l’Ouest de Apriso. Quoi qu’il en soit, tous les éditeurs s’entendent sur un point : il est absolument impératif d’appliquer dans un premier temps le MES à un atelier ou à un site pilote.Autre point d’accord entre éditeurs : la né-cessité de dédier une personne (ou une équipe) à l’implémentation du MES. « Il faut que le projet ait un “sponsor”, un leader qui assure l’interface entre les services pour analyser les besoins et démontre aux différents acteurs l’utilité du logi-ciel, explique Nicolas Stori (Courbon). Auto-

maticiens et services informatiques se plaignent souvent de ne pas parler le même langage. Ce n’est qu’en désignant un chef de projet MES que l’on peut arriver à renouer des dialogues qui n’avaient plus lieu entre ces services ».

Des offres verticales et des logiciels modulairesEn parcourant les offres des différents édi-teurs, on s’aperçoit qu’un grand nombre de solutions sont “verticalisées”, c’est-à-dire spécialisées pour un métier en particulier. « Dans des secteurs tels que la pharmacie, l’auto-mobile ou encore l’agroalimentaire, non seulement les opérateurs ont des besoins particuliers, mais ils ont aussi un vocabulaire qui leur est propre », ex-plique Philippe Allot (Ordinal Software). Là en-core, ce type de solutions présente des avan-tages et des inconvénients. Contrairement à un logiciel MES développé sur commande, il s’agit là de véritables produits, vendus avec des numéros de série et qui ont donc un suivi des versions, des mises à jour, etc. A l’inverse, une solution entièrement vertica-

lisée ne pourra pas facilement s’adapter à de nouveaux besoins. Prenons l’exemple de la prise en compte des aspects environnemen-taux. Les industriels devront adapter leurs logiciels MES pour mesurer l’impact de leur production sur l’environnement. Ils auront donc besoin de logiciels ouverts, avec la pos-sibilité d’ajouter de nouvelles fonctions.

Réussir l’implémentation d’une solution MES, c’est parvenir à mettre en place de nouveaux équipements informatiques, de nouveaux logiciels (avec des langages ou des technologies pas forcément accessibles à tous), mais aussi et surtout de nouvelles méthodes de travail.Voici quelques clés pour faciliter la mise en place d’un tel projet : L’estimation des gains potentiels : le projet doit être à la fois motivé et motivant ; L’implication de la direction : elle doit jouer le rôle de sponsor ; L’existence d’un chef de projet MES : il peut appartenir à n’importe quel service de l’entreprise ; L’adhésion des utilisateurs : ils doivent avoir le sentiment de participer à un véritable projet d’entreprise ; La bonne définition des besoins : une cartographie détaillée de l’application doit être établie ; La standardisation des échanges : le logiciel choisi doit se conformer aux 11 fonctions du MES définies par l’ISA S95 ; Expertise de l’intégrateur : choisir un interlocuteur ayant de l’expérience dans le secteur d’activité de l’entreprise permet de gagner beaucoup de temps à l’installation.

Les clés de la réussite d’un projet MES

Quelques solutions originales…Pour faciliter les relations entre les constructeurs automobiles et leurs équipementiers, Apriso propose le module “Just In Sequence”. Dédié aux opérations d’assemblage complexes et personnalisées, ce dernier se charge des communications entre donneurs d’ordres et sous-traitants. Il utilise pour cela les standards tels que ODI et Odette. « L’intérêt de ce module est de synchroniser les assemblages : chaque voiture étant construite avec des choix d’options différents, il faut que les produits soient conditionnés par le sous-traitant dans le même ordre que celui de la chaîne de production finale, poursuit Olivier Lahaye (Apriso). On optimise au maximum l’approvisionnement des chaînes de production pour augmenter les cadences. »Autre exemple de MES original : la suite de CDC Software, qui propose une gestion avancée de tous les aspects liés à la qualité. Contrairement à la plupart des MES qui se contentent de compter les pièces bonnes, CDC Factory assure le suivi de toutes les pièces non conformes, et propose des diagrammes pour déterminer l’origine de ces non-conformités. Le logiciel offre également un suivi de toutes les actions qualité en cours dans l’entreprise, et s’inscrit parfaitement dans le cadre d’un projet d’amélioration continue.L’offre d’Intercim LLC se distingue quant à elle par l’intégration des outils d’optimisation de la société Pertinence. Des fonctions “intelligentes”, qui analysent les processus de fabrication complexes et en extraient les Bonnes Pratiques Opérationnelles (BPO). Destinée aux marchés de l’aéronautique, de la pharmacie ou encore des semi-conducteurs, cette solution détermine les recettes et les séquences d’assemblage qui conduisent à la confection de pièces bonnes. Elle surveille également la production et avertit les opérateurs en cas de dérive de la qualité.Toujours chez Intercim LLC, le partenariat avec Dassault Systèmes offre des possibilités inédites sur le marché. On assiste en effet à la fusion entre un MES et un logiciel d’usine numérique. Il s’agit d’utiliser les modèles numériques des pièces pour suivre en temps réel l’état d’avancement de la production ou des assemblages. Une caractéristique très utile pour les entreprises multisite, et en particulier les constructeurs aéronautiques. « Nos clients visualisent l’état de leurs assemblages en 3D, même si les composants sont fabriqués sur des sites distants, explique Yann d’Aramon (Intercim LLC). Bien sûr, la généralisation ce type de solutions nécessite une certaine maturité du marché, mais l’important est que les industriels aient conscience des possibilités technologiques d’aujourd’hui. »

Un exemple de fenêtre MES, pour la gestion des palettes de produits non conformes.

Les productions à fortes cadences font

appel à un vocabulaire spécifique, et doivent satisfaire des normes.

C’est pourquoi les éditeurs de MES

proposent des solutions

“métier” (pour l’agroalimentaire,

par exemple).

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Un aperçu de l’offre en logiciels MES (suite)Un aperçu de l’offre en logiciels MESEditeur Logiciel Description

ABB InformIT Plant Manager Spécialisé dans les industries de process, InformIT Plant Manager répond aux besoins d’optimisation globaux de ce type d’entreprises. Il synchronise les approvisionnements avec la production afin de réduire les temps et les coûts de production.

Agilium Agilium Suite Système d’information intégrant des fonctions MES, mais aussi BPM (Business Process Management) et EAI (Intégration d’Applications d’Entreprise). Agilium Suite est basé sur les technologies Java et Web Services et propose des solutions verticalisées par métier.

Alcior Industrie TemPPro La gamme TemPPro se décline en trois versions : TemPPro Co (organisation et pilotage de la production), TemPPro ES (solution intégrant MES, GPAO, planification d’atelier et gestion de la main-d’œuvre pour entreprises de 20 à 100 personnes) et TemPPro BE (solution polyvalente mais économique, pour sociétés de moins de 20 personnes).

Alpha-3i Cimag Solution modulaire couvrant toutes les fonctionnalités attendues d’un système MES. La société accompagne son offre de services de conseil, de fourniture du matériel, d’installation, de formation et de maintenance.

AltéAd Sera AltéSoft AltéAd, spécialiste des industries agro-alimentaires, décline son offre en trois versions : AltéSoft Silo (pour la gestion du stockage des céréales), AltéSoft Minoterie (pour la gestion des procédés liés aux farines et à leur traçabilité) et AltéSoft UAB (pour les usines d’aliments pour bétail). L’éditeur propose la connexion avec 31 automates du marché ainsi que des fonctions d’auto-diagnostic et de pilotage à distance.

Apriso FlexNet Logiciel flexible, spécialisé dans les opérations de manufacturing, discret et particulièrement adapté aux déploiements multisite, FlexNet propose des fonctions de MOM (Manufacturing Operations Management) : en plus des fonctions classiques du MES, il gère la logistique interne et externe ainsi que la sous-traitance. Toutes les informations sont présentées dans un portail d’entreprise (appelé Manufacturing Backbone chez Apriso).

Atys Concept Visual Manager Progiciel de création et d’exécution d’applications MES, spécialisé dans la traçabilité et l’historisation des données de production. Considéré comme un outil d’aide à la performance, il propose entre autres le suivi technique des installations, le suivi des matières, la gestion des OF et des recettes de production.

AZLAC Gammes ABC et VIP Un ensemble de logiciels, pour répondre à une large gamme de besoins, allant de la mesure de performance sur une machine isolée (gamme ABC) au suivi de production en lien avec l’ERP (gammes VIP et EasyPlanning).

CDC Software CDC Factory Logiciel MES intégrant une gestion poussée de la qualité : gestion des produits non-conformes et des plans d’action, prise en compte de l’amélioration continue. Technologie OLAP (prise de décisions à l’aide de diagrammes multicritère).

Cibest Aquivus Outil de suivi de production en temps réel intégrant les fonctions traditionnelles du MES, Aquivus est basé sur les technologies Java et XML. Responsables de production et opérateurs y accèdent par le biais d’un navigateur Internet.

Courbon Producim et Pharmacim Spécialiste du pilotage, de la traçabilité et de la performance des processus industriels, Courbon édite deux gammes de logiciels MES : Producim (gestion qualité, suivi de production, traçabilité) et Pharmacim. Dédiée aux industries pharmaceutiques, cette dernière se décline en Pharmacim MES (centrale de pesée, pilotage, suivi, qualité), Pharmacim LSM (étiquetage Datamatrix et sérialisation) et Pharmacim DLE (gestion des processus, dossier de lot électronique).

Ekium Intégration de progiciels existants et développement de solutions MES sur mesure. Le service inclut l’installation du matériel informatique ainsi que la formation et l’aide au démarrage en production.

Elan Software XFP MES Suite Solution MES spécialisée dans les sciences de la vie (pharmacie, biotechnologies et cosmétique), XFP simplifie, sécurise et améliore les processus de fabrication de ces industries réglementées. Il s’agit d’une suite modulaire et verticalisée par métier. Elle ajoute aux fonctions du MES la gestion des entrepôts, des centrales de pesée et des expéditions, entre autres.

GE Fanuc Intelligent Platforms

Proficy Proficy associe une technologie d’historisation performante à un choix de modules (qualité, efficacité, production/traçabilité), pour une solution facile à déployer, adaptée à la fois aux industries manufacturières et de process. Utilisée avec le produit Workflow, Proficy devient une application SOA : un bus de services temps réel relie tous les systèmes de l’entreprise (supervision, logiciels et matériels GE Fanuc, systèmes SOA tiers).

Human Perf Software

Kiratio Kiratio est un logiciel simple et convivial permettant de mesurer le TRS d’un outil de production et d’identifier les causes d’arrêts. L’application est accessible par un navigateur Internet (aucune installation). Elle comporte un mode Production pour les opérateurs (tout se fait à la souris, sans saisie) ainsi qu’un mode Management (outils d’analyse des indicateurs).

IFS IFS Manufacturing IFS Manufacturing est un module intégré à la suite ERP IFS Applications. Il assure la planification, l’exécution, l’analyse et le contrôle de toutes les phases de production, que ce soit pour des opérations simples ou des processus critiques. Mais il est particulièrement adapté aux productions complexes et aux entreprises multisite. Grâce à son architecture SOA, il peut être déployé sur différents équipements (PC Windows, portail Web ou terminal mobile).

Intercim LLC Velocity Suite powered by Pertinence

Intercim LLC propose une solution logicielle de gestion des processus de production pour les industries réglementées (aéronautique, pharmacie ou nucléaire, entre autres). Suite à l’entrée de Dassault Système dans son capital début 2009 et à leur étroite collaboration technologique, l’offre d’Intercim s’impose comme un atout clé pour les industriels désireux de faire de la vision de PLM étendu une réalité.

iTAC Software iTAC.MES.Suite Solution MES à destination des grands groupes, applicable aux productions manufacturières discrètes, quel que soit le secteur. iTAC.MES.Suite regroupe quatre fonctions principales (traçabilité, qualité, production et logistique) et l’usage des technologies Java lui assure une portabilité sur tous types de plates-formes.

Link Production SP-X SP-X est une suite de logiciels dédiés à l’analyse de productivité et au suivi de production. Il se compose de quatre outils principaux : SP-X Fabrication (pour l’accès aux documents d’atelier), SP-X Transfert (pour la migration de programmes sur machines-outils), SP-X Historique (calcul d’indicateurs de performance), et SP-X Synoptique (qui donne une vision instantanée de l’état de la production).

Ordinal Software COOX COOX (COllaborative Operations & eXecution) est une solution intégrée et modulaire couvrant les domaines de la supervision et du MES, déployable en intranet. Ses modules, ou “ MESbox”, sont conformes à l’ISA-95 et sont utilisables de manière autonome ou combinés entre eux. Ils couvrent la gestion du procédé et sa traçabilité, le suivi des flux matières et la généalogie, les indicateurs, la qualité et l’analyse de performance, la supervision et plus récemment la gestion des archives et la création de rapports.

Osisoft PI Le système PI est une solution de mise à disposition des données industrielles. Au système de base s’ajoutent différents modules sous forme de serveurs (suivi des lots, contrôles statistiques, etc.) ou de clients (outils de visualisation, génération de rapports, etc.). Parmi ses autres particularités, une interface client léger, pour avoir accès aux données via Internet, ou encore un grand nombre de connecteurs pour équipements d’automatismes.

Osys Quartis L’offre Quartis est scindée en deux logiciels. Quartis Premium est une solution standard de suivi de production, tandis que Quartis Optima Web 2.0 propose la création d’applications personnalisées. Cet outil à destination des grands comptes propose de modéliser et de générer des applications métier en langage Java.

Productys Explorer Logiciel entièrement paramétrable, dédié à l’aide décisionnelle, Explorer permet entre autres de mesurer la productivité des moyens de production, de créer des rapports ou encore de mettre en place un système de traçabilité. Il est portable sur des PDA et un module est entièrement dédié à la mesure des consommations énergétiques (aspects environnementaux).

Quasar Solutions Suite Quasar La suite Quasar est une offre logicielle intégrée et modulaire, basée sur trois fonctions principales : gestion et contrôle de la qualité, management et expertise qualité, suivi de fabrication et GMAO. L’éditeur propose des services de conseil et de formation et peut également réaliser le pilotage de chaînes de fabrication.

Rockwell Software FactoryTalk Suite logicielle à l’architecture SOA, FactoryTalk s’appuie sur une couche de services (sécurité, historique, santé des équipements, etc.) sur laquelle s’installent des modules. Des versions spécialisées par métier sont disponibles (pharmacie, automobile et agro-alimentaire/conditionnement) et un portail (VantagePoint) se charge d’agréger et de mettre à disposition toutes les informations en provenance de systèmes tiers. Enfin, FactoryTalk facilite les déploiements en recalculant automatiquement les formules lorsqu’il est installé sur un nouvel automate ou sur un nouveau site de production.

Schneider Electric Ampla Ampla est une suite personnalisable. Les différents modules d’analyse ciblent chacun des domaines particuliers d’amélioration de l’activité. Non invasive, la suite utilise des technologies ouvertes pour compléter les systèmes d’automatisation et IT existants. Sa modularité permet de garantir un coût total de possession adapté aux besoins de chaque type d’industrie, de la PME au grand groupe. Ampla, logiciel créé par la société Citect, est également distribué par la société IP Systèmes.

Siemens Simatic IT Production Suite Solution de gestion de production temps réel avec des fonctions de traçabilité, de généalogie, d’ordonnancement, de gestion des équipes, matières premières et équipements. Il permet de rendre la production plus transparente. Modulaire et intégré, Simatic IT Production Suite permet de sécuriser les investissements en minimisant les interfaces entre les fonctions.

Werum France PAS-X Solution de MES spécialisée à destination des secteurs de la pharmacie et des biotechnologies. PAS-X est proposé sous la forme de package tout intégré ou sous forme de modules (pour répondre à un besoin spécifique).

Wonderware France

Wonderware Operations & Performance

Solution modulaire intégrant MES et supervision au sein d’une même plate-forme. Le module Operations effectue le suivi des procédés de fabrication en utilisant le standard S95, et le module Performance calcule les indicateurs de performance. Ces modules seront bientôt intégrés à l’offre Wonderware Intelligence, solution d’EMI (Enterprise Manufacturing Intelligence) pour le croisement des informations et la création de tableaux de bord accessibles via Internet.

Editeur Logiciel Description

On trouve donc sur le marché des logiciels modulaires, pour lesquels les utilisateurs peuvent rajouter des fonctions au gré de leurs besoins. Il suffit d’activer de nouveaux modules sans aucune installation. Bien sou-vent, tous les modules sont installés par dé-faut, et leur activation se fait en fonction du type de licence choisie. Pour Grégory Guilhéneuf (Wonderware), « l’intérêt de ces pla-tes-formes modulaires est de permettre à tout le monde de développer ses propres applications. Comme

c’est le cas actuellement avec l’engouement autour des applications pour l’iPhone, nous souhaiterions arriver à faire vivre une communauté d’ingénieurs qui ajoute sans cesse de nouvelles fonctions et les met à disposition des utilisateurs. »Autre intérêt de cette modularité : pouvoir dépasser le cadre du MES. Une tendance consiste en effet à proposer un logiciel uni-que pour le MES et la supervision. On peut trouver ce type de solutions chez Wonderware ou chez Ordinal Software. Le principal avantage

étant de n’avoir qu’un seul outil de dévelop-pement pour les deux applications.A l’inverse, on trouve également des éditeurs venant du monde de l’ERP qui proposent des fonctions de MES intégrées à leur logiciel de gestion d’entreprise. « Une tendance rendue pos-sible par l’homogénéisation des échanges de données, déclare Amor Bekrar, P.-D.G. de IFS France. Les connecteurs se font de moins en moins spécifi-ques et les couches d’abstraction se généralisent, ce qui fait qu’aujourd’hui le MES peut aussi faire partie intégrante du système d’information de l’en-treprise. Nous répondons à une catégorie de clients qui souhaitent avoir des outils intégrés afin de sim-plifier au maximum leurs processus. Notre objectif : débarrasser le MES de son étiquette d’irréductible village gaulois ».

Des portails d’aide à la décisionAutre tendance commune à plusieurs édi-teurs : l’extension du MES aux fonctions d’EMI (Enterprise Manufacturing Intelligence) ou MOM (Manufacturing Operations Management). Quel que soit le nom utilisé, l’objectif est le même : élargir

Pour la gestion d’assemblages complexes, les

éditeurs rivalisent d’inventivité.

On peut suivre, par exemple, l’état

d’avancement d’une pièce dont les

composants sont fabriqués dans des usines différentes. ➜

Inte

rcim

LLC

Liste non exhaustive

Liste non exhaustive

Page 4: INFORMATIQUE INDUSTRIELLE : Les logiciels · PDF fileseulement l’industriel doit fournir des infor-mations sur les pièces produites à son don-neur d’ordre ou à son client, mais

MESURES 819 - NOVEMBRE 2009 - www.mesures.com52

Guide d’achat

le champ d’application du MES pour fa-voriser l’aide à la décision. Le principe con-siste à corréler un maximum de données en provenance de systèmes tiers pour les mettre à disposition des responsables sous la forme de portails web. « Les chefs d’entreprise ont besoin de calculer avec précision le prix de revient de leurs produits, explique Bruno Hémery (Rockwell Software). De la même manière, on leur demande d’estimer avec toujours plus de précision leurs con-sommations d’énergie. Mais le plus souvent ces cal-

culs sont impossibles : il faut faire appel à des don-nées provenant de la supervision, du MES, de l’ERP et du serveur d’historisation. » Avec une solution de type EMI, tout devient mesurable. En con-nectant les données process de la supervision avec les données de l’ERP, les dirigeants d’en-treprise sont à même d’estimer, par exemple, l’impact d’une modification de cadence sur la consommation énergétique de leur usine. Mais attention toutefois : l’investissement dans un système EMI ou MOM est plus con-

séquent que pour un simple projet MES. Il s’agit de rajouter une “couche d’abstraction logicielle” au-dessus de tous les systèmes existants. Il faut donc que le projet en vaille la peine. « Nous proposons ce type de solutions, par exemple, lorsqu’un laboratoire de recherche se lance dans l’industrialisation d’un produit qu’il a développé, commente Olivier Lahaye (Apriso). On pourra le conseiller aussi à un équipementier dont le donneur d’ordre exige une réduction de la proportion des pièces défectueuses. »

L’avenir passera par la collaborationAvec l’arrivée de la 3D dans les logiciels MES, on imagine les futures évolutions de ces outils, qui n’afficheront plus seulement un modèle d’une pièce en 3D mais toute l’usine numérisée. Une avancée de taille pour le suivi et surtout l’exécution des productions à distance. Les responsables d’entreprises multisite pourront piloter complètement et en temps réel des opérations effectuées à l’autre bout du monde.Au-delà des seules avancées technologiques, l’avenir du MES passera à coup sûr par la collaboration. En effet, après avoir optimisé au maximum les opérations de production, il s’agira d’optimiser la circulation des infor-mations. Notamment en organisant des bou-cles d’échanges entre l’atelier et les services d’ingénierie. Les opérateurs pourront ainsi signaler tout problème rencontré en produc-tion, avec l’assurance que le problème re-montera jusqu’aux personnes concernées. En effet, l’une des principales causes de frus-tration de la part des opérateurs vient du fait qu’on leur demande de s’améliorer et de s’investir, alors que leurs remarques ne sont pas suffisamment prises en considération. Un problème d’autant plus important que le savoir-faire des opérateurs expérimentés est un bien très précieux pour l’entreprise. En informatisant la remontée des problèmes et en automatisant leur prise en compte, on s’assure de la responsabilisation des em-ployés (qui auront davantage le sentiment d’être utiles et écoutés). Dans le même temps, les responsables auront l’opportunité de regrouper toutes les bonnes pratiques liées à leurs outils de production.Cette collaboration entre les services pourra s’appliquer à toute l’entreprise étendue (ré-partie sur plusieurs sites), puis aux entrepri-ses liées à une même supply-chain. Différents sous-traitants collaboreront alors pour syn-chroniser et uniformiser leurs productions, afin de répondre au mieux aux attentes de leurs donneurs d’ordres.

Frédéric Parisot

Architectures SOA et Web ServicesDans le monde des logiciels industriels, quel que soit le secteur, il existe des solutions plus ou moins modernes. Les technologies les plus récentes, issues pour l’essentiel de l’informatique bureautique, sont implémentées plus ou moins rapidement par les éditeurs. L’arrivée d’un nouveau langage ou d’une nouvelle méthode de programmation impose en effet bien souvent de réécrire tout le logiciel. C’est le cas par exemple des architectures orientées services (SOA, pour Service Oriented Architecture). Seuls les éditeurs qui ont entièrement repensé leurs produits sont en mesure de fournir des offres SOA.Le principe du SOA repose sur la création d’un ensemble de modules (les “services”) qui exécutent des actions sur des données et communiquent entre eux sous la forme de messages. « Le fait d’avoir une couche logicielle qui regroupe tous les services présente plusieurs intérêts, commente Bruno Hemery (Rockwell Software). D’abord car il n’y a pas de limite dans la taille des architectures : on va de la plus petite application jusqu’à un système multisite et multilingue. Ensuite, cette couche de services faisant appel à une base de données unique, on est sûr d’avoir à disposition l’information la plus récente. Enfin, ce type d’architecture est très rapide à mettre en place. Les coûts d’installation iront en diminuant à mesure que l’on étendra son système MES à d’autres sites de production. »L’utilisation des Web Services est également de plus en plus courante. Cette technologie, grâce à laquelle une application peut être portée sur des plates-formes matérielles hétérogènes, est très utile pour le déploiement des logiciels MES. Les applications s’exécutent sur un serveur et sont mises à disposition sur Internet (les clients ont juste à se connecter au serveur). Auparavant, on installait un PC complet au pied de chaque poste ou de chaque machine. Dorénavant, on se contente d’équiper l’opérateur d’un Panel PC ou d’un simple terminal avec un navigateur Internet.

Et si demain le MES était intégré à des solutions plus globales ? Certains éditeurs s’orientent vers des solutions de type EMI (Enterprise Manufacturing Intelligence). L’objectif : corréler toutes les informations de l’entreprise et fournir aux dirigeants un portail unique pour l’accès aux données.

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