SOMMAIRE
- Genèse du MES : combler le fossé entre terrain et gestion
- Structuration du MES : l’avènement de la norme ISA 95
- Évolution fonctionnelle du MES : une adaptation continue aux besoins industriels
- Perception du MES : d’outil opérationnel à levier stratégique
- Changement d’échelle des projets MES : des investissements stratégiques
- L’avenir du MES : vers une intégration et une adaptabilité renforcées
- Glossaire
Pas le temps de lire ? Voici le résumé !
L’évolution du MES au cours des 30 dernières années est marquée par une transformation profonde, passant d’un outil de suivi de production à une plateforme stratégique essentielle à la performance industrielle.
Né du besoin de connecter le terrain aux systèmes de gestion, le MES s’est structuré autour de la norme ISA 95, standardisant ses fonctions clés et son intégration. Ses fonctionnalités se alors sont enrichies pour englober la gestion de production, la traçabilité, le contrôle qualité, la gestion des ressources, la performance et la maintenance, intégrant les technologies émergentes comme l’IoT et la Business Intelligence.
Initialement perçu comme un outil opérationnel, le MES est devenu un vrai levier stratégique piloté par les directions. L’avenir du MES s’annonce prometteur, avec l’intégration de technologies avancées, une flexibilité accrue, une cybersécurité renforcée et un rôle accru dans la durabilité.
Le Manufacturing Execution System (MES) a connu une évolution croissante au cours des 30 dernières années, passant d’un simple outil de suivi de production à une plateforme stratégique au cœur de la transformation digitale des entreprises industrielles. Cette évolution est marquée par des changements majeurs dans ses fonctionnalités, son architecture et sa perception par les acteurs de l’industrie.
Genèse du MES : combler le fossé entre terrain et gestion
L’émergence du besoin de connexion
L’origine du MES remonte aux années 90, où le besoin de connecter le monde opérationnel du terrain aux systèmes de gestion administrative s’est fait sentir. L’arrivée des systèmes SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) a permis d’introduire l’informatique au niveau des opérateurs, mais a rapidement mis en évidence le besoin d’accéder à des informations plus riches et contextuelles, telles que les ordres de fabrication, les spécifications produits et les données de planification.
L’importance de la connexion terrain
Ce besoin était particulièrement important dans les industries de process, où la nature continue des opérations et la criticité des variables de production nécessitaient une interaction en temps réel avec le terrain. En revanche, le secteur manufacturier, reposant encore largement sur des processus manuels et des documents papier, n’a pas ressenti ce besoin avec la même acuité.
Structuration du MES : l’avènement de la norme ISA 95
Standardisation et définition d’un cadre
Le besoin de standardisation et d’interopérabilité a conduit à l’émergence de la norme ISA 95 au milieu des années 90. Cette norme a fourni un cadre structuré pour le développement et le déploiement des solutions MES, en définissant des modèles et des terminologies communs pour les fonctions clés du MES, telles que la gestion des ordres de fabrication, la traçabilité, la gestion des ressources et la performance.
Intégration du MES dans le système d’information
La norme ISA 95 a également clarifié le positionnement du MES dans le système d’information de l’entreprise, en le définissant comme le lien essentiel entre les systèmes de contrôle de niveau inférieur (SCADA, automates) et les systèmes de gestion d’entreprise (ERP). Cette clarification a permis de rationaliser l’intégration des données et d’optimiser les flux d’informations entre les différents niveaux de l’organisation.
Évolution fonctionnelle du MES : une adaptation continue aux besoins industriels
De la gestion de production à l’optimisation des processus
Le périmètre des fonctionnalités du MES a évolué en réponse aux exigences croissantes de l’industrie. À titre d’exemples, la gestion des ordres de fabrication est passée d’un simple suivi à une planification et un ordonnancement avancés, intégrant des algorithmes d’optimisation et des capacités de simulation. La traçabilité s’est étendue à l’ensemble du cycle de vie du produit, des matières premières aux produits finis, en passant par les processus de fabrication et les ressources utilisées.
Qualité et performance : des axes d’amélioration continue
Le contrôle qualité a été intégré au cœur du MES avec des fonctionnalités de gestion des non-conformités, d’analyse des causes profondes et de mise en œuvre d’actions correctives. La gestion des ressources s’est ensuite élargie à la planification des effectifs, à la gestion des compétences et à l’optimisation de l’utilisation des équipements. L’analyse de la performance, basée sur des indicateurs clés tels que le taux de service ou le TRS (Taux de Rendement Synthétique en France – OEE (Overall Equipment Effectiveness) dans les pays anglo-saxon), a quant à lui permis d’identifier les axes d’amélioration et de réduire les gaspillages.
Intégration aux autres composantes du système d’information : vers une approche globale
L’intégration de la Business Intelligence (BI) a facilité l’analyse des données pour la détection de la source de problèmes ou l’ajustement de paramètres de production. Elle a également guidé la prise de décision, grâce à des tableaux de bord et des rapports personnalisables diffusés au plus grand nombre et construits à partir d’une source de données unique.
Les outils de maintenance préventive et corrective ont par la suite été intégrés avec le MES, permettant de planifier les interventions, de gérer les stocks de pièces détachées et de suivre l’historique des équipements.
L’intégration de l’Internet des Objets (IoT) a quant à elle permis de connecter des équipements spécifiques ou plus éloignés en collectant des données en temps réel à partir de capteurs et d’objets connectés, enrichissant ainsi la connaissance des processus et ouvrant la voie à de nouvelles applications telles que la maintenance prédictive.
Perception du MES : d’outil opérationnel à levier stratégique
Montée en puissance du MES dans la stratégie d’entreprise
La perception du MES a profondément changé au cours de son évolution. Initialement considéré comme un simple outil d’exécution, il est devenu un élément stratégique clé pour les entreprises industrielles. Cette transformation est le résultat d’une prise de conscience notamment de sa capacité à améliorer la performance globale de l’entreprise, à optimiser les processus et à soutenir la transformation digitale avec un cadre standardisé, indispensable lors de déploiements multi-sites.
Facteurs d’évolution
Les projets MES, autrefois initiés par des responsables intermédiaires avec des budgets limités, sont désormais pilotés au niveau de la direction générale. Cette évolution est due à plusieurs facteurs : les progrès technologiques offrant une plus forte visibilité sur la production et une analyse plus fine des données, la démocratisation de la digitalisation, la pression concurrentielle, les initiatives gouvernementales favorisant la digitalisation industrielle (industrie 4.0) et l’apparition de rôles dédiés à la transformation digitale.
Changement d’échelle des projets MES : des investissements stratégiques
Investissements croissants
L’importance stratégique du MES se reflète aujourd’hui dans l’augmentation des investissements. Les projets, initialement limités en termes de budget et de périmètre, sont désormais déployés à l’échelle de l’entreprise, voire à l’échelle internationale et multi-sites, avec des budgets conséquents.
Reconnaissance de la valeur ajoutée
Les directions industrielles reconnaissent de plus en plus la valeur ajoutée du MES pour l’ensemble de l’organisation, notamment en termes d’amélioration de la productivité, de la qualité, de la traçabilité et de la flexibilité. La standardisation des modèles de données et des procédures leur permet d’avoir une meilleure vue globale grâce à la comparaison rendue possible des indicateurs de performance individuels.
L’avenir du MES : vers une intégration et une adaptabilité renforcées
Intégration des technologies et flexibilité
Le MES continuera d’évoluer en intégrant les technologies émergentes telles que l’intelligence artificielle (IA), le machine learning, la réalité augmentée et l’analyse avancée des données. Ces technologies permettront d’optimiser les processus, d’améliorer la prise de décision et de créer de nouveaux modèles économiques. La flexibilité et l’adaptabilité seront ainsi essentielles pour répondre aux fluctuations du marché, avec une reconfiguration rapide des lignes de production, une adaptation en temps réel des plannings, et une gestion optimisée des petites séries et de la personnalisation de masse.
Cybersécurité et durabilité
En parallèle, la cybersécurité devra être renforcée pour protéger les systèmes interconnectés. Il sera ainsi nécessaire de disposer de solutions robustes pour protéger les données et les systèmes critiques. Le MES jouera également un rôle croissant dans la durabilité et l’économie circulaire par un suivi précis des ressources, une optimisation des processus et une traçabilité complète (optimiser la consommation d’énergie en introduisant la notion de kWh/unité produite, réduire les déchets, favoriser le recyclage, etc.).
En 30 ans, le MES est devenu un pilier de l’industrie moderne, une plateforme stratégique essentielle à la transformation digitale. Son évolution témoigne des avancées technologiques et de la prise de conscience de son importance pour la performance industrielle. L’implémentation d’un MES requiert une approche structurée, une forte implication et une vision claire des objectifs. Les entreprises exploitant pleinement le potentiel du MES seront les mieux préparées pour relever les défis de l’industrie du futur : flexibilité, efficacité, qualité et durabilité. Le MES continuera d’évoluer, en s’intégrant aux technologies émergentes et s’adaptant aux nouveaux modes de production. Les industriels doivent rester informés pour maintenir leur compétitivité dans un environnement en constante mutation.
Auteur : Michel Devos, Consultant chez M.E.S. Consult
Glossaire
BI (Business Intelligence) : ensemble de processus technologiques permettant de collecter, de gérer et d’analyser les données organisationnelles afin de produire des informations qui éclairent les stratégies et les opérations commerciales .
ERP (Enterprise Resource Planning) : système d’information permettant de gérer et suivre au quotidien, l’ensemble des informations et des services opérationnels d’une entreprise.
IA (Intelligence Artificielle) : ensemble des théories et des techniques développant des programmes informatiques complexes capables de simuler certains traits de l’intelligence humaine (raisonnement, apprentissage, etc.).
IoT (Internet of Things) : réseau d’objets et de terminaux connectés équipés de capteurs, et de technologies, leur permettant de transmettre et de recevoir des données entre eux et avec d’autres systèmes.
Machine Learning : sous-ensemble de l’intelligence artificielle (IA) dans lequel les ordinateurs apprennent à partir des données et s’améliorent par l’expérience, sans programmation explicite.
MES (Manufacturing Execution System) : logiciel conçu pour optimiser le processus de production par le suivi, la documentation et le contrôle de l’intégralité du cycle de production en temps réel avec une maille minute-équipe.
SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) : architecture permettant aux organisations industrielles de gérer, surveiller et contrôler les processus, les machines et les usines en temps réel avec une maille seconde-heure.
TRS (Taux de Rendement Synthétique) ou OEE (Overall Equipment Effectiveness) : indicateur destiné à suivre le niveau de performance des moyens de production.
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