Lexique

Quand on parle d'un système de Manufacturing Execution System et compte tenu de sa portée dans l'entreprise, il est nécessaire de dialoguer en utilisant des termes communs. D'origine anglophone, le M.E.S a ses propres termes. Les systèmes M.E.S sont parfois étroitement liés aux systèmes ERP/GPAO et certains organismes vont jusqu'à proposer des formations (ex: APICS) d'assimilation de termes (anglophones) permettant d'acquérir les expressions les plus usitées dans la mise en place de ces systèmes. Certains grands groupes vont jusqu'à retenir leurs fournisseurs en tenant compte de ce critère. Sans prétention aucune, cette liste devrait permettre à Monsieur tout le monde d'aborder l'activité en ayant quelques connaissances. Nous vous invitons également à contribuer au renseignement de cette liste.

 TERME SIGNIFICATION  COMMENTAIRE 
Aire ou secteur (S95) Un groupement physique, géographique ou logique déterminé pour un site Peut contenir des cellules, des unités et des lignes de production
APS Advanced Planification System Systéme de planification avancé
Capabilité allouée (S95) La capabilité réservée pour la production actuelle et/ou planifiée  
Capabilité disponible (S95) La capacité de production pouvant être atteinte. Compte tenu des moyens et des ressources de production actuels ou à venir
Capacité Possibilité intrinséque d'une ressource à produire Ex: Données constructeur (Machine vendue pour 1000 piéces/ heure). Capacité humaine maximum à monter un ensemble
Capacité de production (S95) Le plus haut taux de productivité qui pourrait étre atteint grace aux matiéres, aux opérations... La capacité de production tient donc compte de la capacité des ressources.
Certificat d'analyse Une certification de conformité aux normes de qualité ou aux spécifications produits Il peut inclure des résultats d'analyse. Il est souvent exigé pour autoriser la continuité de la fabrication
Chaîne de production (S95) Une série d'équipements dédiée à la fabrication et capable de produireun nombre spécifique de produit  
Classe équipement (S95) Moyen pour décrire un ensemble d'équipements ayant des caractéristiques similaires. Utilisé pour des objectifs de planification, d'organisation ou à toutes fins utiles
Classe matiére (S95) Moyen pour décrire un ensemble de matiéres ayant des caractéristiques similaires. Utilisé pour des objectifs de planification, d'organisation ou à toutes fins utiles
Classe personnel (S95) Moyen pour décrire un ensemble de personnes ayant des caractéristiques similaires. Utilisé pour des objectifs de planification, d'organisation ou à toutes fins utiles
Connaissement Contrat ou réception de données qu'un transporteur accepte de transporter d'une place à une autre Terme utilisé dans le domaine des transports(bill of lading)
Consommables (S95) Ressources matiére qui ne sont pas inclues dans la nomenclature. Ne sont pas individuellement décrites pour une demande de production spécifique
Contrôle de la production (S95) Collection de fonctions qui gére toute la production d'un site ou déun secteur géographique.  
Demande de dispense (S95) Demande de renonciation aux procédures de production normales En raison de déviations dans les matériels, les équipements ou les résultats qualité
Dérogation (S95) Approbation pour déroger des spécifications d'un produit  
Dispatching Notion de distribution d'une entité de production sur des ressources Ressources de type équipement, humaine, entité de production.Ex: Dispatching du plan de charge sur les différentes lignes de production
Domaine de contréle (S95) Synonyme de toutes opérations ou domaines de contréle appliqués en production Ensemble des activités de niveau 3 et des fluxs déinformation depuis et vers les niveaux 0, 1, et 2 et/ou en relation avec le niveau 4
ERP Entreprise Ressource Planning Planification et gestion des ressources de l'entreprise
Gamme Cheminement des produits ou flux fonctionnel Description du cheminement chronologique aux différentes étapes de fabrication par type de produit
Généalogie Capacité à retrouver l'identification individuelle des composants formant un composé ou inversement Ex: Quel était le lot fournisseur du composant X m'ayant permis de fabriquer mon lot de produit fini 1
Gestion de la Maintenance Capacité du systéme à stocker et à remonter des informations utiles à la maintenance Le MES n'est pas une GMAO. Il peut s'interfacer avec. (Ex: Indicateurs TPM, temps de fonctionnement etc.)
Gestion de la Qualité Capacité du systéme à gérer des résultats liés aux produits Ex: Stockage des résultats d'un spectrométre pour une entité de production
Gestion documentaire Capacité du systéme à fournir les documents applicables en production De façon centralisée et paramétrable
Instructions de travail Capacité du systéme à délivrer des instructions de travail Peut étre événementiel, à fréquence déterminée, continue. (Ex : paramétres machines applicables pour un type de produit)
LIMS Laboratory Interface Management System Capacité du systéme à s'interfacer avec un systéme déanalyse
Liste des mouvements (S95) Une liste des contrats ou des confirmations de mouvement d'articles d'un lieu à un autre Qu'une ressource identifiée consent à transporter à une autre ressource désigné
Liste des ressources (S95) Une liste des ressources et quand interviennent ellesdans la production pour la bonne fabrication Cette liste est également utilisée pour prédire l'impact déun changements d'activité dans le plan de production sur la planification des ressources
Lot (S95) Une quantité identifiable d'un matériel Un lot décrit une quantité totale actuelle ou une quantité totale de matériel disponible, son état actuel, et ses propriétésspécifique qui le compose
MES Manufacturing Execution System Terme généraliste ayant des portées trés différentes
Nomenclature (S95) Liste de tous les sous composants, parties, et:ou des matériels utilisés pour produire un produit Elle inclut la quantité à exiger pour la réalisation du produit
OF Ordre de Fabrication Généralement une traduction du carnet de commande en Ordre de Fabrication
Ordonnancement Capacité d'organiser le travail selon des critéres de priorité Ex: Réduction des temps de préparation en ordonnancant les OF par type de couleur à traiter
Pilotage du procédé Supervision La supervision est une composante du MES
Plan de production Liste des tâches à réaliser Parfois fréquence et durée associée
Planification à capacité finie Planification tenant compte de l'état des ressources de fabrication Généralement à la charge d'un systéme APS/ERP
Planification à capacité infinie Planification ne tenant pas compte de l'état des ressources de fabrication (Prévisionnel) Généralement à la charge d'un systéme ERP/APS
Produit Fini (S95) Produits finaux pour qui les traitements de la production ont été réalisés Les produits finis ne peuvent plus faire léobjet de traitement dans un domaine de contrôle
PSF Produit Semi Fini Produit intermédiaire entrant dans la composition déun produit fini
Règles de production (S95) Instruction à utiliser pour réaliser une opération industrielle ou pour produire un produit  
Reporting Capacité du systéme à délivrer des rapports à partir des données de production (Traçabilité) Aussi avec des outils tels que Business Object, Crystal report, Excel...
Ressource (S95) Une collection de personnels, d'équipements ou de matériels  
S95 Norme S95 Normalisation du MES. Au méme titre que la norme S88 pour l'activité Batch
Shop Floor Systéme d'interfaçage avec l'atelier Effectuer la collecte et l'agrégation des données de l'atelier pour les restituer à l'ERP ou réciproquement
Sous lot (S95) Un sous-ensemble identifiable d'un lot , indiquant la quantité et l'emplacement  
TPM Total Productive Maintenance ou Total Productivity Management Ex: TPM (Indicateurs de performance des équipements)
Traçabilité Capacité du systéme à enregistrer des données corrélées et/ou agrégées Données de production/fabrication
Unité de production (S95) Série d'équipements de production qui convertit, sépare, ou réagit à une ou plusieurs matiére de bas Pour produire des produits intermédiaires ou finaux

Portée

Les entreprises sont diverses et variées. Groupe ou entreprise de taille mondiale, nationale, régionale. Effectifs variant de quelques dizaines à plusieurs milliers de salariés. Organisation simplifiée, sectorisée par activité, sectorisée par situation géographique, bref nous rencontrons sur le marché une multitude d'entreprises dont les organisations diffèrent en fonction de leur taille, de leurs domaines d'activité, de leurs outils et méthodes de travail actuels. Quelque soit l'organisation rencontrée, le systèmes M.E.S a pour vocation de s'intégrer dans une entreprise en véritable système d'information et outils d'aide à la décision. Tous les services ayant un flux fonctionnel avec la production sont concernés...ex:

> service production > service méthode > bureau d'étude > service planification > service logistique > service maintenance > service qualité > service contrôle de gestion > etc.

Les différents acteurs de ces différents services ont souvent une implication directe ou indirecte avec le processus de fabrication. Une des forces du système M.E.S réside en sa capacité de couvrir ou d' améliorer les flux fonctionnels impliqués dans la production. Cette singularité et mise en évidence sous plusieurs formes : En terme organisationnel, méthodologique, mono ou bidirectionnel entre les différents services et la production. Nous retrouvons ainsi plusieurs intérêts à la mise en place d'un système M.E.S:

> Système homogène et pluridisciplinaire > Couverture fonctionnelle très large > Corrélations de données simplifiées > Gains en maintenabilité et évolutivité > Investissements en formation réduits > Consensus sur le système à tout niveau de l'entreprise > Dépendance réduite / Appropriation plus aisée

Plusieurs modèles peuvent permettent de qualifier la portée d'un système de M.E.S. Le modèle CIM, le modèle hiérarchique de l'IEC 61512-1(norme S88), les modèles de flux et d'objets de la norme S95 etc. Nous avons choisis le modèle du CIM pour donner un premier aperçu de la portée d'un système M.E.S et cela pour plusieurs raisons. Il est sans doute le plus connu à l'heure actuelle, il est simplificateur et nous détaillerons les autres modèles et notamment ceux de la norme S95 dans une section dédiée à ce sujet.

Les grands principes du M.E.S

Bien que les besoins des entreprises dépendent largement de leur nature, de leur activité et de leur organisation, les grands principes et nécessités fonctionnels du M.E.S se retrouvent quasi systématiquement dans les éléments suivants :

1) GESTION DE L'ALLOCATION, DES ETATS ET DES REGLES APPLICABLES DES RESSOURCES NECESSAIRES A LA FABRICATION

 

> Ressources de type matières (Cheminement fonctionnel, localisations, quantités, matières premières, stocks, définition des produits semi finis et finaux, gammes, nomenclatures etc.)

> Ressources de type équipements ( Capacités, capabilités, états, temps d'ouverture, rendements, plans de maintenance etc.)

> Ressources de type humaines ( Equipes, planification, disponibilités, qualifications, autorisations, accessibilités etc.)

2) GESTION ET ORDONNANCEMENT DES ORDRES DE FABRICATION (OF) QUALIFIES OU NON PAR UN SYSTEME TIERS

 

> Lancement et/ou orientation des ordres de fabrication en fonction des ressources disponibles

> Définition et gestion des priorités, suspensions, mises en quarantaine, mises au rebut...

> Déclaration finale ou partielle des quantités produites par ordre de fabrication...

> Gestion et suivi des lots/sous lots en termes de quantité, localisation, état qualité...

3) GESTION DE LA DOCUMENTATION TECHNIQUE ET OPERATIONNELLE

 

> Centralisation et mise à disposition des modes opératoires aux différents postes...

> Centralisation et mise à disposition des aides contextuelles...

> Génération automatique et mise à disposition de documents sur événements...

> Documents de rapports (généralement liés à la traçabillité)...

4) SUIVI DE LA PRODUCTION EN TEMPS REEL

 

> Etats et localisation des ordres de fabrication/Lots/Sous lots...

> Etats et performances des différentes ressources en production...

> Consommation des matières, état des stocks...

> Avancement par rapport au plan de charge en quantité et/ou pourcentage...

> Suivi des dérives process et/ou qualité par des processus SPC/SQC...

5) ANALYSE ET DIAGNOSTIC DE LA PRODUCTION

 

> Généalogie du produit : Composition du produit final, lots, fournisseurs, qualité, conditions de fabrication...

> Utilisation des Ressources : Taux d'occupation, taux de rendement, dérives, productivité, spc, sqc...

> Evénements de la couche opérationnelle : Interventions humaines, défauts équipements...

> Reporting, corrélations de données de différents domaines, mise en évidence de contextes non maîtrisés...

6) INTERFACE AVEC DES SYSTEMES TIERS

 

> Interfaçage avec des systèmes de type MRP/ERP/GPAO...

> Interfaçage avec un système de planification type APS (ordres de fabrication qualifiés, planifiés, disponibilités des ressources, déclarations de production...)

> Interfaçage avec un système de GMAO (temps/durées et états équipements, défauts, interventions, indicateurs TPM...)

> Interfaçage avec un système d'analyse (résultats laboratoires(LIMS), Bancs de mesures, bancs de tests, spectromètres...)

> Interfaçage avec un système Datawarehouse ou d'un ETL de stockage de données...

> Interfaçage avec le procédé (automates programmables, systèmes de régulation, SNCC, supervision, OPC, protocoles...)

> Interfaçage avec un système de Datamaining pour le reporting

 

Valeur ajoutée des systèmes M.E.S

Les objectifs possibles: Gagner en productivité, favoriser les bonnes pratiques de fabrication, gagner en qualité, mieux maîtriser et uniformiser les processus

Au delà des résultats fournis par le MESA , que l'on peut d'ailleurs trouver très subjectifs, les gains généralement constatés des systèmes de MES se traduisent sous trois formes :

1) Une réduction des coûts de fabrication

2) Une réduction des délais

3) Une augmentation de la qualité

Les systèmes M.E.S doivent répondre à ces trois critères. Evidement, les domaines abordés pour atteindre ces objectifs sont nombreux. Les critères du MESA donnent déjà un bref aperçu. 
Nb : Source traduite d'une enquête réalisée par le MESA auprès d'industriels ayant mis en place un systèmes M.E.S. Pour 75% des procédés manufacturiers, 16% des procédés batch, 9% Mixtes 

CRITERES

RESULTATS

Cycles de production

Réduction d’environ 60%.... 40% au moins.

Réactivité

Gain de temps d'environ 45%.

Gestion des données

Réduction du temps d’environ 60%.

Stocks d’en cours

Réduction d’environ 57%.

Gestion papiers

Réduction d’environ 63%.

Travaux de recherche

Réduction du temps d’environ 31%.

Rebuts (Qualité)

Réduction d’environ 15%.

Reste évidement tout le reste ! Nous pouvons néanmoins agrémenter les critères précédents avec les suivants :

La réduction des coûts de fabrication par une utilisation optimale des ressources.
L'amélioration de la qualité des produits par une meilleure maîtrise des processus de fabrication
L'augmentation de l'efficacité des acteurs par une distribution rapide, ciblée et contextuelle des informations liées à leur activité.
Une flexibilité accrue de la fabrication engendrée par une meilleure connaissance de son comportement dans une configuration donnée.

Historique

Nous n'avons pas attendu le M.E.S pour couvrir nos besoins !

C'est vrai ! Nombre d'entreprises ont mis en place des systèmes d'information répondant aux principales problématiques de la distribution d'informations liées à la fabrication ou à la production. Ces systèmes, souvent spécifiques à l'entreprise, couvraient (ou couvrent toujours) certaines fonctionnalités du M.E.S. Le concept M.E.S n'existait pas encore.

Par retour d'expériences, des spécialistes des systèmes d'information se sont alors rendu compte que les systèmes mis en place dans les différentes entreprises répondent à des besoins communs. L'idée naît alors de fonder le MESA (Manufacturing Enterprise Solutions Association) 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. C'est depuis que sont distribuées, sur le marché, des solutions de M.E.S.

Par la suite, l'ISA (The Instrumentation, Systems, and Automation Society), organisme de normalisation, édite la norme S95 permettant de traduire l'activité M.E.S tant en terme fonctionnel que conceptuel. Cette norme fait référence auprès des différents acteurs mettant en place des systèmes M.E.S et leur permet, ainsi, de mettre en oeuvre ces systèmes en suivant un cadre applicable commun.

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  1. Introduction