[Réponse expert] Quels enjeux MES dans les industries discrètes ?

SOMMAIRE

• La complexité des processus de production
• La diversité des produits et des processus
• L’importance de la gestion des données
• L’intégration des nouvelles technologies
• La gestion du changement
• La cybersécurité
• Glossaire

Dans le paysage industriel moderne, le Manufacturing Operations Management (MOM) s’impose comme un élément clé de la transformation numérique, notamment pour les industries discrètes. Ces dernières, qui englobent des secteurs variés tels que l’aéronautique, l’automobile et l’électronique, se caractérisent par la production d’unités distinctes et une grande variété de produits et de processus. 

Pour bien comprendre l’importance du MOM, il est essentiel de le distinguer du Manufacturing Execution System (MES), un concept qui lui est étroitement lié. Le MES se concentre sur l’exécution en temps réel des processus de production, collectant et gérant des données telles que le suivi des ordres de fabrication, la performance des équipements et les informations de qualité. Le MOM, quant à lui, englobe une vision plus large, intégrant des fonctions de planification stratégique, de gestion des ressources humaines, de gestion des stocks et de la chaîne d’approvisionnement, ainsi que la maintenance et la gestion de la qualité. En d’autres termes, le MES est un composant essentiel du MOM, qui offre une vue d’ensemble et un contrôle sur l’ensemble des opérations de production.

Cet article explore les enjeux spécifiques du MOM dans les industries discrètes, en mettant en lumière les défis techniques et les solutions à mettre en œuvre pour optimiser les opérations de production dans un environnement industriel en constante évolution.

La complexité des processus de production

Les industries discrètes se distinguent par la complexité de leurs processus de production, qui impliquent souvent des opérations manuelles, des assemblages complexes et des contrôles qualité rigoureux. Cette complexité exige des solutions MOM capables de gérer des flux de production non linéaires, des itérations fréquentes et des modifications de dernière minute. De plus, la traçabilité des produits et des composants est essentielle pour garantir la qualité et la conformité réglementaire, ce qui nécessite des systèmes MOM capables de suivre chaque étape du processus de production et de collecter des données en temps réel. 

Gestion des ordres de fabrication et planification avancée

La gestion des ordres de fabrication (OF) est un élément fondamental du MOM dans l’industrie discrète. En effet, les solutions MOM doivent non seulement suivre l’avancement des OF, mais aussi intégrer des fonctionnalités de planification avancées, capables de gérer des OF complexes avec des nomenclatures multi-niveaux et des gammes opératoires dynamiques. L’ordonnancement et le séquencement des opérations doivent également tenir compte des contraintes de capacité, de disponibilité des ressources et des dates de livraison, tout en optimisant l’utilisation des équipements et en minimisant les temps d’arrêt.

Traçabilité et généalogie des produits

La traçabilité des produits et des composants est un impératif dans les industries discrètes, notamment pour répondre aux exigences réglementaires et aux normes de qualité. Les solutions MOM doivent enregistrer l’historique complet de chaque produit, de la réception des matières premières à l’expédition du produit fini, en passant par toutes les étapes de transformation et de contrôle. La généalogie des produits, qui permet de retracer l’origine de chaque composant et de chaque opération, est également essentielle pour identifier rapidement la source d’un problème qualité et prendre les mesures correctives nécessaires.

Gestion des non-conformités et des déviations

Les non-conformités et les déviations sont inévitables dans les processus de production complexes. Les solutions MOM modernes permettent ainsi de faciliter la gestion de ces événements, en signalant aux opérateurs les anomalies, en déclenchant des alertes et en suivant les actions correctives. L’intégration avec les systèmes de gestion de la qualité (QMS) est également importante pour assurer une traçabilité complète des non-conformités et des actions correctives.

La diversité des produits et des processus

La grande diversité des produits et des processus rencontrés dans les industries discrètes pose un défi de taille pour les solutions MOM. En effet, chaque secteur d’activité a ses propres exigences en matière de production, de qualité et de conformité. Les solutions MOM doivent donc être suffisamment flexibles pour s’adapter à ces spécificités et offrir des fonctionnalités configurables pour répondre aux besoins de chaque entreprise. L’intégration avec les systèmes d’entreprise existants, tels que les ERP et les PLM, est également essentielle pour garantir la cohérence des données et la fluidité des opérations.

Personnalisation et configuration

La personnalisation et la configuration des solutions MOM sont essentielles pour répondre aux besoins spécifiques de chaque entreprise et de chaque secteur d’activité. Les solutions MOM doivent être capables d’offrir des interfaces utilisateur configurables, des workflows adaptables et des fonctionnalités modulaires pour s’adapter aux différents processus de production. L’utilisation de technologies de configuration « low-code » ou « no-code » peut faciliter la personnalisation des solutions MOM sans nécessiter de compétences de programmation avancées.

Intégration avec les systèmes d’entreprise

L’intégration avec les systèmes d’entreprise existants, tels que les ERP et les PLM, est un élément fondamental pour garantir la cohérence des données et la fluidité des opérations. Les solutions MOM doivent donc être en mesure de proposer des interfaces d’intégration standardisées et des mécanismes de synchronisation des données pour assurer un échange d’informations transparent et fiable entre les différents systèmes. L’intégration avec les systèmes PLM est particulièrement importante pour les industries discrètes, car elle permet de gérer les données techniques des produits, les nomenclatures et les gammes opératoires tout au long du cycle de vie du produit.

L’importance de la gestion des données

La gestion des données est un enjeu fondamental pour les industries discrètes, qui génèrent un volume important de données provenant de sources diverses, telles que les équipements de production, les capteurs, les opérateurs et les systèmes d’entreprise. Les solutions MOM doivent ainsi être capables de collecter, de stocker, de traiter et d’analyser ces données en temps réel pour fournir aux décideurs les informations nécessaires à l’optimisation des opérations. L’analyse des données permet également d’identifier les tendances, de prédire les pannes et d’améliorer la qualité des produits.

Collecte et analyse des données en temps réel

La collecte et l’analyse des données en temps réel sont essentielles pour optimiser les opérations de production et réagir rapidement aux événements imprévus. Certaines solutions MOM sont capables de traiter des flux de données massifs provenant de sources hétérogènes, telles que les automates programmables, les capteurs, les systèmes de vision et les saisies manuelles. L’utilisation de technologies de « big data » et d’analyse en continu permet de transformer ces données brutes en informations exploitables pour la prise de décision.

Analyse prédictive et maintenance préventive

L’analyse prédictive, basée sur l’IA et le machine learning, permet d’anticiper les pannes et les problèmes de qualité, ce qui contribue à réduire les arrêts de production et à améliorer la performance des équipements. Les solutions MOM peuvent intégrer des modèles prédictifs pour identifier les signaux faibles et alerter les équipes de maintenance avant qu’une panne ne survienne. La maintenance préventive, basée sur l’analyse des données historiques et des tendances, permet également d’optimiser les interventions de maintenance et de prolonger la durée de vie des équipements.

L’intégration des nouvelles technologies

Les nouvelles technologies, telles que l’intelligence artificielle (IA), l’Internet des objets industriel (IIoT) et le jumeau numérique, offrent des opportunités d’amélioration significatives pour les industries discrètes. Les solutions MOM peuvent être conçues pour intégrer ces technologies et exploiter leur potentiel.

Par exemple, l’IA peut être utilisée pour optimiser la planification de la production, prédire les pannes et automatiser les tâches répétitives. Quant à l’IIoT, il permet de collecter des données en temps réel sur l’état des équipements et des processus, ce qui facilite la maintenance prédictive et l’optimisation des performances. Le jumeau numérique permet lui de simuler et de tester différents scénarios de production, ce qui aide à identifier les goulots d’étranglement et à optimiser les flux de production.

Intelligence artificielle et apprentissage automatique

L’IA et l’apprentissage automatique (machine learning) peuvent être utilisés pour améliorer les performances des solutions MOM dans de nombreux domaines, tels que la planification de la production, la gestion de la qualité, la maintenance prédictive et l’optimisation des processus. Les algorithmes d’IA peuvent analyser des données historiques et en temps réel pour identifier des tendances, prédire des événements et recommander des actions. L’apprentissage automatique permet également aux solutions MOM de s’adapter aux changements de l’environnement de production et d’améliorer leurs performances au fil du temps.

Internet des objets industriel et connectivité

L’IIoT facilite la connexion des équipements de production, des capteurs et des systèmes informatiques, ce qui facilite la collecte de données en temps réel et l’échange d’informations entre les différents systèmes. Les solutions MOM peuvent exploiter l’IIoT pour surveiller l’état des équipements, suivre les performances de production, optimiser la consommation d’énergie et améliorer la traçabilité des produits. La forte connectivité offerte par l’IIoT permet également de créer des environnements de production plus intelligents et plus réactifs.

Jumeau numérique et simulation

Le jumeau numérique est une représentation virtuelle d’un produit, d’un processus ou d’un système physique. Dans le contexte des industries discrètes, le jumeau numérique peut être utilisé pour simuler et optimiser les processus de production, tester différents scénarios et former les opérateurs. Les solutions MOM peuvent intégrer le jumeau numérique pour fournir une vue d’ensemble des opérations de production, identifier les goulots d’étranglement et améliorer la prise de décision.

La gestion du changement

L’implémentation d’une solution MOM dans une industrie discrète implique souvent des changements importants dans les méthodes de travail et les processus de production. La gestion du changement est donc un aspect essentiel de la réussite d’un projet MOM. Il est important d’impliquer les utilisateurs finaux dès le début du projet et de les accompagner tout au long du processus de mise en œuvre. La formation et la communication sont donc des éléments clés pour garantir l’adhésion des équipes et la bonne adoption de la solution MOM.

Communication et implication des utilisateurs

Une communication claire et transparente est essentielle pour garantir la réussite d’un projet MOM. Il est important d’informer les utilisateurs finaux des objectifs du projet, des changements à venir et des bénéfices attendus. L’implication des utilisateurs finaux dans la conception et la mise en œuvre de la solution MOM est également un point important pour garantir que le système réponde à leurs besoins et qu’ils soient prêts à l’adopter.

Formation et accompagnement

La formation des utilisateurs finaux est un autre élément essentiel de la gestion du changement. Les utilisateurs doivent être formés à l’utilisation de la solution MOM, aux nouveaux processus de travail et aux nouvelles technologies. L’accompagnement des utilisateurs après la mise en œuvre de la solution MOM est également important pour garantir une adoption réussie et une utilisation optimale du système.

La cybersécurité

La cybersécurité est un enjeu majeur pour les industries discrètes, qui sont de plus en plus connectées et exposées aux cyberattaques. Les solutions MOM doivent intégrer des mécanismes de sécurité robustes pour protéger les données sensibles et garantir la continuité des opérations. Il est important de mettre en place des mesures de sécurité à tous les niveaux, de la conception du système à son exploitation, en passant par la formation des utilisateurs.

Protection des données sensibles

Les solutions MOM traitent de nombreuses données sensibles, telles que les informations sur les produits, les processus de production, les clients et les fournisseurs. La protection de ces données est donc fondamentale pour garantir la confidentialité, l’intégrité et la disponibilité des informations. Certaines solutions MOM intègrent des mécanismes de sécurité pour contrôler l’accès aux données, chiffrer les informations sensibles et prévenir les cyberattaques.

Continuité des opérations

Les cyberattaques peuvent perturber les opérations de production et entraîner des pertes financières importantes. Certaines solutions MOM sont conçues pour garantir la continuité des opérations en cas de cyberattaque avec des mesures de sécurité fortes, telles que la redondance des systèmes, les sauvegardes régulières et les plans de reprise d’activité, pour minimiser l’impact des cyberattaques.

 

L’implémentation et l’exploitation d’un système MOM performant dans le contexte exigeant des industries discrètes représentent un défi majeur pour les entreprises. La complexité inhérente aux processus de production, la diversité des produits et des processus, l’importance de la gestion des données, l’intégration des nouvelles technologies, la gestion du changement et la cybersécurité sont autant de facteurs qui doivent être pris en compte pour garantir le succès d’un projet MOM.

 Les entreprises qui sauront relever ces défis et exploiter pleinement le potentiel du MOM seront les mieux positionnées pour optimiser leurs opérations, gagner en agilité, améliorer leur compétitivité et s’adapter aux évolutions rapides du marché. L’adoption d’une solution MOM adaptée aux spécificités des industries discrètes n’est donc pas seulement un choix technologique, mais un véritable investissement stratégique pour l’avenir.

 

Auteur : Simon Mellier, DELMIA Operations Management Consultant Manager chez Dassault Systèmes

 

Glossaire

Big Data : ensemble d’informations dont les caractéristiques en termes de volume, de vélocité et de variété imposent l’utilisation de technologies et de méthodes analytiques particulières pour créer de la valeur et qui dépassent en général les capacités d’une seule et unique machine, et nécessitent des traitements parallélisés.

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.).

IIoT (Industrial Internet of Things) : utilisation de dispositifs intelligents connectés dans des applications industrielles à des fins telles que l’automatisation, la surveillance à distance et la maintenance prédictive.

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.

MOM (Manufacturing Operation Management) : extension du MES intégrant des fonctions plus larges notamment dans les domaines de la qualité, de la maintenance et la gestion des stocks d’atelier.

PLM (Product Lifecycle Management) : processus de gestion du parcours complet d’un produit depuis sa conceptualisation, son développement, sa mise en service et sa mise au rebut.

QMS (Quality Management System) : l’ensemble des activités par lesquelles une entreprise définit, met en œuvre et revoit sa politique et ses objectifs qualité conformément à sa stratégie.