M.E.S : Manufacturing Execution System

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1 M.E.S : Manufacturing Execution System
Xposé Ingénieurs2000 Systéme d’exécution de fabrication M.E.S : Manufacturing Execution System 27/01/2011 Amine TAHRI - IR3

2 Sommaire : Introduction Cas d’utilisations Global Screen Intra
Apports & gains Conclusion Introduction : Besoins industriels, les enjeux, les bonnes pratiques. Date de création, par qui et les normes appliquées Pourquoi il existe et ce qu’il a apporté Une définition au niveau fonctionnelle et organisationnelle le changement et les fonctions appliqué avec ce système Cas d’utilisation : 2 problématiques courantes dans le monde de l’industrie G.S.I : Progiciel industriel intégrant le MES et la supervision Apports et gains : Bilan récapitulant les avantages MES Conclusion 27/01/2011 Amine TAHRI - IR3 2

3 Introduction : Enjeux industriels Bonnes pratiques industrielles
Cas d’utilisations G.S.I Apports & gains Conclusion Enjeux industriels Réglementaire, Réactivité, Qualité, Capacité, Volume, Flexibilité, Coûts, Délais, Investissements, Optimisation. Bonnes pratiques industrielles Voir, comprendre et agir en temps réel Comprendre à moyen terme Traçabilité totale Pilotage structuré des fabrications Bonnes pratiques techniques Suite au respect des enjeux industriels et demande de normalisation des méthodes industrielles. Le monde de l’industrie a mis en place différents systèmes répondant aux principales problématiques de la distribution d’informations liées à la fabrication ou à la production, d’où la naissance d’un système d’exécution des fabrications (MES) permettant de piloter l’ensemble des productions en temps réel et de restituer toutes les conditions dans lesquelles se sont déroulées. 27/01/2011 Amine TAHRI - IR3 3

4 Introduction : Un secteur en pleine expansion depuis 1990
Cas d’utilisations G.S.I Apports & gains Conclusion Un secteur en pleine expansion depuis 1990 MESA (Manufacturing Entreprise Solutions Association) Norme S95 Inventé au début des années 1990 par le MESA, association américaine à but non lucratif permettant à des sociétés éditrices de systèmes d'information de les appuyer dans la réalisation de solutions dédiées à la fabrication ou à la production.. ISA (The Instrumentation, Systems, and Automation Society), organisme de normalisation américain, édite la norme S95 permettant de traduire l'activité M.E.S tant en terme fonctionnel que conceptuel. La norme S95 a officiellement pour objectif d'appréhender de façon plus simple le problème du contrôle de la production. - Utiliser un vocabulaire permettant à tous les acteurs de se comprendre - Simplifier l'appréhension par une vision claire et un découpage simplifié - Etablir les différents domaines et favoriser la compréhension de leur portée - Mettre à disposition un modèle commun du domaine de contrôle - Proposer un modèle standard d'organisation des données - Permettre d'exprimer et de structurer aisément l'ensemble des besoins 27/01/2011 Amine TAHRI - IR3 4

5 Introduction : M.E.S, Système d’exécution des fabrications :
Cas d’utilisations G.S.I Apports & gains Conclusion M.E.S, Système d’exécution des fabrications : Activités & systèmes permettant de piloter l’ensemble des productions en temps réel et de restituer toutes les conditions dans lesquelles elles se sont déroulées Intégré à la pyramide CIM (Computer Integrated Manufacturing), le M.E.S fournit au niveau le plus bas les données indispensables à un pilotage réactif sur le terrain Définition du M.E.S ( Manufacturing Execution System) Il s’agit d’un système dont la fonction de base est double/ La première consiste à délivrer au niveau contrôle commandes des données nécessaires à l’exécution de l’ordre de fabrication. La seconde est de recueillir des données issues de la production réalisée pour en rendre acompte au niveau de la planification. 27/01/2011 Amine TAHRI - IR3 5

6 Introduction : Introduction Cas d’utilisations G.S.I Apports & gains
Conclusion Business Intelligence = l'informatique décisionnelle ERP(Entreprise Ressource Planning/Progiciel de gestion intégré) permet de gérer l'ensemble des processus opérationnels d'une entreprise, en intégrant l'ensemble des fonctions de cette dernière comme la gestion des ressources humaines, la gestion comptable, financière, mais aussi la vente, la distribution, l'approvisionnement, le commerce électronique. Le MES se positionne entre la couche ERP et les couches basses d’acquisition de données telles que les supervisions. Dans cette représentation plus on s’éléve dans la pyramide, plus le niveau de décision est important. Un niveau supérieur décide ce qu’un niveau inferieur exécute et ce dernier rend compte de ce qui a été réellement effectué. Un système pyramidal de la supervision terrain jusqu’au décisionnel stratégique BI = Pilotage (Strategie/Tactique) ERP = Gestion MES = Operationnel Process = Execution/Automates 27/01/2011 Amine TAHRI - IR3 6

7 Introduction : 27/01/2011 Amine TAHRI - IR3 7
Le MES est un outil « TEMPS REEL » et décisionnel indispensable pour la conduite et le pilotage des opérations de production Le MES est le système d’information focalisé sur les ateliers et les opérations qui s’y déroulent Le MES est l’outil fédérateur pour les fonctions transverses : Production, Qualité, Maintenance, Procédé Le MES consolide les informations de production dans le temps 27/01/2011 Amine TAHRI - IR3 7

8 Introduction : Interopérabilité avec l’ERP et les automates
Cas d’utilisations G.S.I Apports & gains Conclusion Interopérabilité avec l’ERP et les automates Les logiciels transactionnels GPAO(Gestion de Production Assistée par Ordinateur), ERP (Entreprise Ressource Planning/Progiciel de Gestion Integré), MRP(Manufacturing Resources Planning/Planification des Capacités de Production). Ces outils d’exécution et suivi de pilotage permettent de créer une passerelle entre la planification (ERP, GPAO) et le contrôle (Supervsion, contrôle commande). Deux mondes qui ne savaient pas très bien communiquer entre eux, jusqu a présent si ce n’est à grands renforts de developpements spécifiques ou de ressaisies manuelles de données, synonymes de pertes de temps et de risques d’erreurs importants. Le MES ce sont des collectes d’information et des saisies en temps réel afin de garantir une parfaite synchronisation le flux physique et le flux d’information. Le MES doit suivre les instructions de l’ERP. Il doit récolter les données terrain guider les opérateurs, tracer les process, alarmer, synthétiser les indicateurs de production. Contrôle Batch/Discontinu : Par lot transforment des quantités déterminées de matière en produit fini selon des procédures prédefinies et dans un temps fini avec un ou plusieurs équipements (Pharmacie, Agroalimentaire) Contrôle Continu : Phase principale de production, la matière première rentre dans l’équipement et sort sous forme d’un produit sans discontinuité (Chime) Contrôle discret : Proche du contrôle Batch avec un système d’assemblage ou de transformations successives. (Automobile, Aeronotique) 27/01/2011 Amine TAHRI - IR3 8

9 Introduction : Les 11 fonctions du M.E.S
Cas d’utilisations G.S.I Apports & gains Conclusion Les 11 fonctions du M.E.S Gestion des ressources de l’atelier Ordonnancement Suivi des opérations Gestion de la documentation Collecte des informations Gestion du personnel Suivi et gestion du process de fabrication Analyse de la performance Suivi et gestion de la qualité Traçabilité des produits Maintenance Les fonctions M.E.S Le MES est un outil « TEMPS REEL » et décisionnel indispensable pour la conduite et le pilotage des opérations de production Le MES est le système d’information focalisé sur les ateliers et les opérations qui s’y déroulent Le MES est l’outil fédérateur pour les fonctions transverses : Production, Qualité, Maintenance, Procédé Le MES consolide les informations de production dans le temps 27/01/2011 Amine TAHRI - IR3 9

10 Cas d’utilisations : Disponibilité des équipements
Introduction Cas d’utilisations G.S.I Apports & gains Conclusion Interrogations Combien de points de productivité perdons-nous sur la ligne 4 à cause des réglages ? Cela nous coûte-t-il vraiment plus cher de continuer à utiliser les anciennes lignes ? Comment répondre ? Disposez-vous des informations ? Sont-elles fiables ? En combien de temps pouvez-vous répondre ? Faut-il ressaisir une partie des données avant d’analyser le problème ? Disponibilité des équipements : Productivité Disponibilité d’équipement Délai Rentabilité Réponse : -Avoir à sa disposition des informations fiables -Temps de réaction 27/01/2011 10 Amine TAHRI - IR3

11 Cas d’utilisations : Disponibilité des équipements
Introduction Cas d’utilisations G.S.I Apports & gains Conclusion Données disponibles Les temps et les causes d’arrêt Les fiches suiveuses Les fiches d’interventions de la maintenance Données ressaisies dans des feuilles Excel Les notes personnelles La mémoire des opérateurs  Données récoltés sur le terrain dans les ateliers 27/01/2011 Amine TAHRI - IR3 11

12 Cas d’utilisations : Disponibilité des équipements
Introduction Cas d’utilisations G.S.I Apports & gains Conclusion Réponse Un outil de suivi et de calcul de rendement des équipements Système M.E.S : Collecte les données de marche-arrêt en temps réel Collecte les défauts de la machine en automatique Calcule en temps réel le rendement de la machine Soulage l’opérateur de la saisie et la ressaisie Permet de prévoir des actions de maintenance Réponse : Un outil de suivi des équipements et de calcul de T.R.S M.E.S : Permet de conserver un historique et d’analyser sur de long terme l’évolution et la disponibilité de chaque équipement 27/01/2011 Amine TAHRI - IR3 12

13 Cas d’utilisations : Disponibilité des équipements
Introduction Cas d’utilisations G.S.I Apports & gains Conclusion La collection via les automates mis en place dans les ateliers automatique des données concernant la disponibilité des équipements sur la ligne de production Le suivi du T.R.S des différents équipements disponibles 27/01/2011 Amine TAHRI - IR3 13

14 Cas d’utilisations : Disponibilité des équipements
Introduction Cas d’utilisations G.S.I Apports & gains Conclusion Analyse des taux de disponibilité Evolution du rendement Disponibilités des lignes Consignes aux opérateurs Maintenance Aide à la prise de décision sur les investissements Evolution du T.R.S en fonction de la machine, du code article, de l’ordre de fabrication 27/01/2011 Amine TAHRI - IR3 14

15 Cas d’utilisations : Disponibilité des équipements
Introduction Cas d’utilisations G.S.I Apports & gains Conclusion Interrogations Combien de points de productivité perdons-nous sur la ligne 4 à cause des réglages ? Cela nous coûte-t-il vraiment plus cher de continuer à utiliser les anciennes lignes ? Réponses On perd 4 points par trimestre Sur une durée d’un mois, on rentabilisera notre investissement si on change la ligne 14 Disponibilité des équipements : Productivité Disponibilité d’équipement Délai Rentabilité Réponse : -Avoir à sa disposition des informations fiables -Temps de réaction 27/01/2011 15 Amine TAHRI - IR3

16 Cas d’utilisations : Disponibilité des équipements
Introduction Cas d’utilisations G.S.I Apports & gains Conclusion Apports d’une solution de suivi des équipements Vision en temps réel du taux d’utilisation des machines L’opérateur se concentre sur la production Fiabilité des données capturées Accès simple et rapide aux informations Prise de décision plus rapide, plus sereine Contribue à la réactivité et l’agilité de la production Rentabilité rapide L’opérateur se concentre sur la production = Gain de temps 27/01/2011 Amine TAHRI - IR3 16

17 Cas d’utilisations : Suivi des encours de production
Introduction Cas d’utilisations G.S.I Apports & gains Conclusion Interrogations Où en est la commande pour ce client ? Quel délai peut-on lui annoncer ? Comment répondre ? Disposez-vous des informations fiables ? En combien de temps pouvez-vous répondre ? Faut-il ressaisir une parte des données avant d’analyser le problème ? Les en-cours de production représentent des produits inachevés Interrogations : -Suivi de commande -Délai -Suivi de production -Qualité Réponse : -Mise à disposition d’informations fiables -Temps de Réponse/Réactivité 27/01/2011 Amine TAHRI - IR3 17

18 Cas d’utilisations : Suivi des encours de production
Introduction Cas d’utilisations G.S.I Apports & gains Conclusion Données disponibles Fiches suiveuses Rapports de production Suivi de fabrication sous Excel (Données ressaisies) Notes personnelles 27/01/2011 Amine TAHRI - IR3 18

19 Cas d’utilisations : Suivi des encours de production
Introduction Cas d’utilisations G.S.I Apports & gains Conclusion Réponse Un outil de suivi des encours de production Système M.E.S : Collecte les données en automatique des machines Permet de renseigner les quantités produites Calcule en temps réel l’avancement pour chaque ordre de fabrication Soulage l’opérateur des tâches de saisie Permet de mieux planifier la production Conserver un historique et analyser sur du long terme l’évolution des fabrications Soulage l’opérateur des taches de saisie des fiches suiveuses Soulage la maitrise de fabrication d’une ressaisie fastidieuse et génératrice d’erreur 27/01/2011 Amine TAHRI - IR3 19

20 Cas d’utilisations : Suivi des encours de production
Introduction Cas d’utilisations G.S.I Apports & gains Conclusion Soulage l’opérateur des taches de saisie des fiches suiveuses Soulage la maitrise de fabrication d’une ressaisie fastidieuse et génératrice d’erreur 27/01/2011 Amine TAHRI - IR3 20

21 Cas d’utilisations : Suivi des encours de fabrication
Introduction Cas d’utilisations G.S.I Apports & gains Conclusion Suivi des encours de fabrication Suivi en temps réel Ordonnancement de fabrications Prévision des équipes Bilan de production quotidien poste par poste Maitrise des délais Vision claire de l’avancement Analyse des taux de rebut Evolution du T.R.S en fonction de la machine, du code article, de l’ordre de fabrication 27/01/2011 Amine TAHRI - IR3 21

22 Cas d’utilisations : Suivi des encours de production
Introduction Cas d’utilisations G.S.I Apports & gains Conclusion Interrogations Où en est la commande pour ce client ? Quel délai peut-on lui annoncer ? Réponses La commande est stockée prête pour expédition On aura un retard de 24h sur la livraison Les en-cours de production représentent des produits inachevés Interrogations : -Suivi de commande -Délai -Suivi de production -Qualité Réponse : -Mise à disposition d’informations fiables -Temps de Réponse/Réactivité 27/01/2011 Amine TAHRI - IR3 22

23 Cas d’utilisations : Suivi des encours de fabrication
Introduction Cas d’utilisations G.S.I Apports & gains Conclusion Apports d’une solution de suivi des encours Vision en temps réel de l’avancement des productions L’opérateur se concentre sur la production Accès simple et rapide aux informations Prise de décision plus sereine Contribue à la réactivité et à l’agilité de la production Réduction des délais et des encours de production L’opérateur se concentre sur la production = Gain de temps 27/01/2011 Amine TAHRI - IR3 23

24 Global Screen Intra Introduction Cas d’utilisations G.S.I Apports & gains Conclusion Un progiciel Intranet intégré de supervision et MES Conçu avec les exigences du temps réel pour le déploiement des fonctionnalités de MES, supervision GSI offre une solution Intranet globale d'informatique industrielle. Grâce à la mise à disposition de composants JavaBeans de mise en place rapide, GSI collecte, exécute et gère en temps réel toutes les opérations de l'outil de production 27/01/2011 Amine TAHRI - IR3 24

25 Global Screen Intra Intégration Suivi/Production, Supervision/M.E.S
Introduction Cas d’utilisations G.S.I Apports & gains Conclusion Intégration Suivi/Production, Supervision/M.E.S Cette solution offre à l'industriel une traçabilité et une généalogie immédiates, la gestion en temps réel des stocks d'ateliers, une analyse et une amélioration constante des performances des ressources humaines ou matérielles de production. Les composants métiers associent avec une grande souplesse parties opératives, interface homme machine et services, qui permettent de délivrer une solution client parfaitement validée, accessible depuis tout point du réseau Intranet. 27/01/2011 Amine TAHRI - IR3 25

26 Global Screen Intra Objets, composants, modèles, templates… G.S.I
Introduction Cas d’utilisations G.S.I Apports & gains Conclusion Objets, composants, modèles, templates… JavaBeans des composants logiciels réutilisables manipulables visuellement dans un outil de conception les JavaBeans ne doivent pas être confondus avec les Entreprise JavaBeans (EJB), une technologie de composants côté serveur faisant partie de J2EE 27/01/2011 Amine TAHRI - IR3 26

27 Apports & gains : Pilotage des ateliers
Introduction Cas d’utilisations G.S.I Apports & gains Conclusion Pilotage des ateliers Une amélioration de la disponibilité de l’outil de production Un suivi en temps réel des encours de fabrication Un suivi de l’avancement des productions et des plannings Un ré-ordonnancement rapide des fabrications Une amélioration de l’agilité des lignes de fabrication Un accès rapide aux informations 27/01/2011 Amine TAHRI - IR3 27

28 Apports & gains : Données fiables Un système ouvert, évolutif
Introduction Cas d’utilisation G.S.I Apports & gains Conclusion Données fiables L’analyse est simple, rapide Des prise de décisions plus rapides, plus sereines Un système ouvert, évolutif Une réponse aux exigences règlementaires (Traçabilité) Maitrise du bilan matière Maitrise des prix de revient Connaissances et amélioration des procédés Maintenance préventive et évolutive Aide à la prise de décision 27/01/2011 Amine TAHRI - IR3 28

29 Apports & gains : Réduction des coûts de fabrication
Introduction Cas d’utilisations G.S.I Apports & gains Conclusion Réduction des coûts de fabrication Réduction des délais Augmentation de la qualité 27/01/2011 Amine TAHRI - IR3 29

30 Conclusion : Principal besoin en production
Introduction Cas d’utilisations G.S.I Apports & gains Conclusion Principal besoin en production Gérer les ressources et leurs fonctionnement (machines; matières premières; opérateurs) Principal objectif en production Réduire les coûts (optimiser les machines; les matières premières; les opérateurs) Les progiciels MES sont identifiés comme les outils les plus appropriés aux besoins actuels d’optimisation de production 27/01/2011 Amine TAHRI - IR3 30

31 Sources & Bibliographie :
Documentation Ordinal 27/01/2011 Amine TAHRI - IR3 31

32 Questions/Réponses 27/01/2011 Amine TAHRI - IR3 32