Décryptage logiciel

Comment choisir son logiciel MES (Manufacturing Execution System) ?

La production fait face à des enjeux de plus en plus forts : qualité et conformité sont en tête des exigences, mais les coûts et la rapidité d’exécution sont eux aussi essentiels. En plein essor, le Manufacturing Execution System vient soutenir le respect des objectifs et apporte davantage de rigueur à l’information transmise à l’atelier. Toujours plus connectées, les entreprises peuvent ainsi fluidifier les flux d’information et faire communiquer l’ensemble de leurs services. Le MES permet de tendre vers une usine intelligente, synonyme de plus grande compétitivité.

Qu’est-ce que le MES et quelle est son histoire ?

Le MES, autrement appelé Logiciel de Pilotage de la Production, est le logiciel en charge de la coordination et de la surveillance des équipements de fabrication. L’outil a pour but d’orchestrer et contrôler la tâche des systèmes de production afin d’en garantir le fonctionnement efficace et le rendement optimal.

L’enrichissement des informations de production et le besoin de les partager ont été accélérés par les ERP, massivement adoptés à partir des années 2000. Associé à d’autres solutions métier (PLM, WMS, GMAO), celui-ci a progressivement permis de mieux contrôler la qualité de l’information autour du produit et de son traitement.
Cependant, l’information transmise aux ateliers reste perfectible. Les responsables chargés de la supervision et du pilotage de la production ont en effet besoin de comprendre et analyser leurs processus, mais aussi de communiquer de manière instantanée avec l’ERP et la GPAO.
Le concept d’industrie 4.0 gagnant du terrain, le MES se développe depuis les années 2010, dans le but de remplir ce rôle de chaînon manquant. Sa capacité d’interfaçage avec les outils de production ne cesse de s’améliorer, permettant aujourd’hui de mutualiser et contrôler la donnée issue de tous les équipements de production. Le MES assiste le pilotage de l’usine tout au long du processus de fabrication et fournit des éléments tangibles de traçabilité désormais essentiels.

Quels sont les enjeux de l’utilisation d’un logiciel MES ?

Assurer une continuité de l’information entre ERP et atelier

Les délais et contraintes de fabrication conditionnent de plus en plus le travail de la production. S’appuyer en temps réel sur des données toujours exactes est devenu crucial pour conserver une bonne compétitivité. Le MES remplit un rôle d’interface entre l’atelier et l’ERP : fournissant à la fois des informations sur les machines et les opérateurs à l’ERP et des documentations complètes aux collaborateurs de terrain, il fiabilise la communication et accélère la production.

 

Garantir la qualité et la traçabilité des produits

La question de la conformité et de la qualité des produits est prioritaire pour les industriels, qui doivent pouvoir retracer chaque étape de la fabrication. Les enjeux sont d’ordre réglementaire, mais touchent également à l’image et au succès de l’entreprise de manière générale. Le MES est présent sur le terrain pour des vérifications de qualité concrètes et efficaces. Les opérateurs peuvent y renseigner des informations de mesure ou de poids, ainsi que de rebut. Un dispositif de fiche suiveuse renseigne les données clés concernant le produit tout au long de son parcours de fabrication. La centralisation de l’information et le système d’alerte du MES permet d’être réactif dès le premier écart de qualité constaté.

 

Réduire les erreurs liées à la saisie des données de fabrication dans l’ERP

Pour les équipes de production ne disposant pas d’un MES, une partie du temps est consacré à la saisie de données post-fabrication. Des informations telles que le temps de fabrication, les matières consommées, les pertes et rebuts doivent être entrées manuellement. Cette tâche représente à la fois une perte de temps et une source d’erreur. Le rôle du MES : se charger de cette étape fastidieuse et limiter les imprécisions. La donnée est collectée par l’outil et transmise directement à l’ERP, favorisant l’efficacité.

 

Mieux maîtriser les coûts

La réduction des coûts est l’une des problématiques les plus pressantes pour les industriels, qui doivent faire toujours mieux avec moins de ressources. Le MES permet de réaliser des économies sur plusieurs fronts et en premier lieu, sur la main d’œuvre et les tâches chronophages qu’elle réalise habituellement. Elimination des saisies manuelles, meilleure affectation des opérateurs notamment, mais aussi une gestion des stocks plus fine et taux de rebut nettement diminué grâce aux contrôles réalisés à temps : les nombreuses optimisations que permet l’outil contribuent à mieux allouer les coûts.

 

Prendre de la hauteur sur les opérations de fabrication

La production et son aspect « terrain » impliquent des collaborateurs toujours dans l’action. Pour ce département des entreprises, il est parfois difficile de prendre du recul sur la priorisation des tâches et leur mise en œuvre. Le MES fournit une vue d’ensemble de la production, avec l’avancement de chaque opération et les commandes à traiter. Il guide ainsi les collaborateurs pour que leur efficacité soit maximisée, et permet dans le même temps de prendre conscience des améliorations à apporter aux processus et stratégies de production.

 

Soutenir l’amélioration continue et la supervision

L’amélioration des processus au moment de la production est essentielle, mais leur optimisation doit également se faire en continu. Le MES fournit une analyse de la donnée pointue et adaptée au langage opérationnel pour une mise en œuvre rapide. L’outil consolide les données et propose des tableaux de bord graphiques que les managers, mais aussi les opérateurs peuvent facilement prendre en main grâce. Les indicateurs sont adaptés aux besoins des utilisateurs et traduisent clairement le fonctionnement des systèmes de production. Les optimisations sont plus simples à suivre pour les managers, qui disposent eux aussi d’une vue adaptée à la supervision.

Qui sont les utilisateurs du logiciel MES ?

 

Responsables de production

De nombreux intervenants de la production utilisent le Manufacturing Execution System : opérateurs, chefs d’atelier, managers ont à la fois besoin de consulter les données techniques et d’être soutenus par un outil de pilotage. Le MES fournit des informations sur les produits et le rendement, mais aussi sur la performance de chaque étape de fabrication, la disponibilité des collaborateurs et les ressources à utiliser.

Service maintenance

Le Manufacturing Execution System soutient la maintenance. A l’image de la GMAO, le MES consigne des données sur l’aspect opérationnel des systèmes de production : fiches techniques, productivité et taux de pannes ou encore disponibilité permettent de dresser un panorama du parc de machines et de maintenir les équipements toujours prêts à fonctionner.

Contrôle qualité

Les renseignements collectés par le MES lors de la production sont précieux au contrôle qualité, qui peut ainsi connaître les taux de non-conformité, les problèmes courants rencontrés selon les produits. Des alertes peuvent être déclenchées en temps réel pour une intervention en cas de dérive qualité. Grâce à des dispositifs tels que la fiche suiveuse, le MES permet d’intégrer entièrement la qualité dans le processus de fabrication.

Dirigeants

Pour les décideurs, le MES est un outil de pilotage essentiel. Disposer d’informations de terrain, c’est connaître avec précision de quelles capacités de production dispose l’entreprise. L’outil permet d’identifier les produits et activités performants ou problématiques, et donc de s’engager dans de nouvelles productions ou d’améliorer l’existant.

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L’Industrie 4.0, un enjeu à court terme pour les industriels

L’industrie 4.0 progresse, dévoilant en permanence de nouveaux atouts précieux pour les industriels. Avec des investissements dans les usines connectées estimés à 400 milliards de dollars d’ici 2025, beaucoup affichent leur volonté de prendre la tête dans la course à l’innovation.

Quelles sont les grandes fonctionnalités des logiciels de Manufacturing Execution System ?

 

Les fonctionnalités des logiciels de Manufacturing Execution System ont la particularité d’être en partie régies par des normes internationales, IEC/ISO 62264-1: 2003 et IEC/ISO 62264-2: 2004. Celles-ci définissent onze fonctions clés pour le logiciel MES, dont les plus courantes sont :

Ordonnancement

Le MES permet de planifier intégralement les ordres de production : la modélisation des processus, lignes de fabrication et flux de matières assure une vision d’ensemble du déroulement du travail. La capacité de l’outil à séquencer les phases de fabrication permet d’optimiser leur enchaînement en fonction des disponibilités humaines et matérielles et de regrouper certaines étapes pour plus d’efficacité.

 

Collecte et consolidation des données

Tout au long du processus de fabrication, les données issues des systèmes de production sont collectées de manière manuelle ou automatique par le MES et transmises à l’ERP. L’étape de collecte et de consolidation facilite la communication avec le progiciel de gestion et soutient la traçabilité. Cette information consolidée sert également au pilotage des installations de production en temps réel et à l’analyse post-production.

 

Gestion des ressources

Le logiciel de pilotage de la production permet de gérer à la fois les ressources matérielles et les disponibilités humaines. Pour les premières, l’outil indique le statut, les éventuelles pannes ou pénuries de composants. Quant aux opérateurs, le MES permet de mieux allouer les intervenants en fonction de leurs compétences et de leurs disponibilités, et d’éviter ainsi les pertes de temps ou le sous-emploi de main d’œuvre.

 

Gestion des processus

Le MES permet de modéliser avec précision les processus de production. On y consigne ainsi les flux entrants et sortants, les intervenants, les événements. Cette cartographie offre non seulement une meilleure compréhension des méthodes de production, mais permet aussi de distribuer l’information à temps aux collaborateurs qui en ont besoin. La fiche suiveuse garantit un renseignement complet des besoins tout au long des processus.

 

Traçabilité des produits

La traçabilité des produits est complète grâce au logiciel de Pilotage de la Production. Les matières premières, le parcours suivi par celles-ci et les différentes étapes de fabrication sont renseignés dans le détail, pour les produits individuels comme pour les lots. Le système de généalogie de fabrication permet de remonter la chaîne en cas d’incident ou de non-conformité et de détecter plus facilement l’origine du problème. La documentation complète du produit tout au long de sa fabrication permet de satisfaire aux normes de tous les secteurs.

 

Analyse des performances d’usine

L’analyse des données de production est une base indispensable pour améliorer les processus, la qualité des produits et même la stratégie d’entreprise dans son ensemble. Le MES propose des tableaux de bord complets contenant des informations rapidement exploitables. Le Taux de Rendement Synthétique (ou TSR, qui indique le niveau d’utilisation des machines) ou l’On-Time Delivery (OTD, qui formule les produits terminés et livrés à temps) figurent parmi les indicateurs clés des ateliers. L’information détaillée fournie par le MES permet d’identifier les points bloquants et d’améliorer les performances.

 

Gestion de la documentation

En matière de spécifications produits et de production, la documentation est cruciale. Le MES offre une fonction de GED qui garantit un stockage fiable et une accessibilité rapide par les bons intervenants. Des documents tels que les notices, ordres de fabrication, plans, etc… doivent être disponibles à tout moment. En centralisant ces éléments techniques, les fonctions de GED des MES fédèrent les utilisateurs et contribuent à une meilleure qualité.

Quels points d’attention lors du choix de son logiciel MES ?

Une production basée sur la traçabilité

L’avantage du MES est qu’il fournit des éléments précis de traçabilité lors de la production : un atout de taille à une époque de fortes réglementations et attentes des consommateurs quant aux méthodes de fabrication des produits. Le recensement des matières premières et processus doit donc être fiable, bien documenté, et facile à consulter par tous les intervenants. Des modélisations graphiques claires soutiendront les opérateurs et le traçage des produits et matières en base de données permettra d’identifier rapidement les non-conformités. Les tests doivent être suffisants et accompagnés par l’outil pour associer efficacité de réalisation et utilité des résultats.

 

Une interface unique, rapidement opérationnelle

Le MES est en grande partie un outil de terrain : les opérateurs doivent pouvoir le prendre en main rapidement, avec un temps de formation réduit. La clarté de l’interface est alors déterminante. La compréhension des modélisations doit être immédiate et ne pas laisser de place à l’erreur d’interprétation. L’outil MES idéal donne accès à toute l’information aux différents utilisateurs depuis un point central. La navigation doit être simple entre la saisie de données, l’analyse de performance ou l’historique de fabrication. Bien maintenu et suffisamment mis à jour, l’outil doit s’adapter en permanence aux pratiques en vigueur dans les départements production.

 

Un soutien à la transformation numérique des usines

Le MES fait partie intégrante de l’usine 4.0. L’organisation intelligente des systèmes de production ne peut se faire sans un outil de consolidation et de coordination adapté. Le logiciel choisi doit soutenir la transformation, notamment en maximisant la communication entre tous les équipements et en prenant en compte des critères de coût, d’efficacité ou des prérequis environnementaux. La solution doit offrir une compatibilité maximale et contribuer à créer une entité de production harmonieuse.

 

Une solution qui améliore l’opérationnel, mais aussi les processus à long terme

La solution MES remplit en réalité un double rôle : elle soutient certes les opérations de production au jour le jour, mais elle doit être capable d’aller plus loin. Les entreprises tirant le plus grand parti du MES sont celles qui l’emploient pour prendre du recul sur leurs processus et améliorer leur stratégie. Le logiciel choisi doit permettre de prendre les bonnes décisions grâce à des tableaux de bord orientés à la fois pour les collaborateurs terrain et pour les décideurs. Une aide à l’amélioration continue est essentielle pour faire usage de l’expérience et adopter les bonnes pratiques.

 

Loin d’apporter de la rigidité aux processus de production, le MES nouvelle génération doit permettre aux industriels de se transformer pour faire face aux enjeux à venir. Les applications métiers en amont et en aval produisent une quantité de données croissantes, des données que le MES peut mettre à profit pour une personnalisation inédite des produits.

Davantage capables d’anticipation, les logiciels MES des années futures devraient également répondre à des problématiques écologiques pressantes : en prévoyant mieux les pannes et les remplacements et en s’appuyant notamment sur l’impression 3D et l’IoT, ceux-ci contribueront à transformer les modes de consommation. Des perspectives attrayantes pour les industriels, qui peuvent espérer produire mieux et anticiper les besoins de leurs clients, tout en atteignant leurs objectifs de rentabilité.

 

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