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Deux fabricants vérifiant une machine

Qu'est-ce qu'un système de gestion de la production (MES) ?

Un système de gestion de la production (MES) est un logiciel complet et dynamique qui surveille, suit, documente et contrôle le processus de production des marchandises, de la matière première au produit fini. En créant une couche fonctionnelle entre le progiciel de gestion intégré (ERP) et les systèmes de contrôle des processus, un MES fournit aux décideurs les données dont ils ont besoin pour rendre l'atelier de production plus efficace et optimiser la production. 

 

Quelle que soit l'ampleur de l'opération de production, un MES peut contribuer à la productivité et à la rentabilité globales en faisant en sorte que les processus de production soient axés sur l'information. Pour les secteurs réglementés tels que les produits pharmaceutiques, l'alimentation et les boissons, les dispositifs médicaux, l'aéronautique, la défense et la biotechnologie, un MES se révèle particulièrement utile, car les entreprises doivent respecter des réglementations strictes pour garantir la conformité en matière de traçabilité. Elles doivent s'assurer que des procédures appropriées sont appliquées à la création de produits conformes, que ces procédures sont documentées et que les produits obtenus peuvent être facilement rappelés si nécessaire.

 

Un MES est essentiel pour optimiser les performances dans l'environnement de production actuel, concurrentiel et en perpétuelle évolution. Selon un rapport de Transparency Market Research, le marché mondial des MES « générera un chiffre d'affaires de 18,06 milliards d'USD d'ici fin 2025 ». Cette croissance s'explique par le recours accru à l'automatisation industrielle dans la production discontinue et la production par processus, par la nécessité croissante de se conformer aux réglementations et par le faible coût de déploiement des systèmes de gestion de la production. 

Les 5 principaux avantages des MES

Les systèmes de gestion de la production suivent une grande quantité de données, produisant des insights en temps réel capables de doper l'efficacité de la production et favoriser les économies.  Parmi les autres avantages d'un MES :

  1. Amélioration du contrôle qualité : les informations de contrôle qualité étant transmises en temps réel, les entreprises disposant d'un MES peuvent immédiatement arrêter la production dès lors qu'un problème est identifié. Cela réduit le gaspillage, les rebuts, les excédents et les ajustements.
  2. Disponibilité accrue : un MES génère des calendriers de production réalistes en trouvant le parfait équilibre entre les ressources humaines, matérielles et d'équipement. Il intègre la planification et la maintenance pour optimiser le flux de produits et l'utilisation des actifs, augmentant ainsi la disponibilité et le taux de rendement synthétique.
  3. Réduction des stocks : un système gestion de la production met à jour les registres de stock à mesure que de nouveaux matériaux de production, des matériaux usagés et des matériaux non conformes sont générés, afin que vos services d'achat, d'expédition et d'ordonnancement sachent exactement quel article est disponible à tout moment. Cela réduit les stocks de précaution et les en-cours de fabrication, ce qui permet d'économiser les coûts liés à la production, au transport, au stockage et au suivi des stocks.
  4. Atelier dématérialisé : la fin de la paperasserie signifie moins de risque d'erreur humaine. Cela signifie également que les données enregistrées dans l'atelier sont immédiatement mises à la disposition des décideurs dans tous les systèmes intégrés, pour une prise de décision en temps réel.
  5. Amélioration du suivi et de la généalogie des produits : un MES suit le cycle de production de A à Z, en regroupant les pièces finales ou les lots avec les données de production correspondantes. Ces données permettent aux fabricants de se conformer aux réglementations gouvernementales ou industrielles.

Fonctionnalités fondamentales d'un MES

En 1997, la Manufacturing Enterprise Solutions Association International, ou MESA, a défini les 11 fonctions fondamentales d'un système de gestion de la production. Bien que le modèle MESA-11 ait évolué au fil du temps, ces 11 fonctions fondamentales constituent la base nécessaire à l'exploitation de presque tout type d'usine et font partie intégrante des systèmes actuels de gestion de la production. Les voici :

  • Affectation et statut des ressources : les données en temps réel sont utilisées pour suivre et analyser le statut des ressources, y compris les machines, les matériaux et la main-d'œuvre, afin d'ajuster les affectations.
  • Planification des opérations/détaillée : grâce à la planification, à la programmation et au séquençage des activités en fonction des priorités et de la capacité des ressources, les performances sont optimisées. 
  • Répartition des unités de production : le flux de données de production est géré en temps réel pour ajuster de manière simple, rapide et calculée la répartition de la production.
  • Contrôle des documents : les documents (instructions de travail, schémas, procédures d'exploitation standard, enregistrements de lot, etc.) sont gérés et distribués afin d'être accessibles et modifiables. 
  • Collecte et acquisition de données : vous pouvez suivre et collecter les données en temps réel sur les processus, les matériaux et les opérations afin de prendre de meilleures décisions et de gagner en efficacité.
  • Gestion de la main-d'œuvre : le suivi des horaires, des qualifications et des autorisations des collaborateurs permet d'optimiser la gestion de la main-d'œuvre avec un investissement minimum en temps et en ressources de la part de la direction.
  • Management de la qualité : le suivi des écarts et exceptions de qualité permettent d'améliorer la gestion et la documentation du contrôle qualité. 
  • Gestion des processus : vous pouvez gérer l'intégralité du processus de production, de la soumission de la commande aux produits finis. Vous gagnez en insights sur les goulets d'étranglement et les éléments qui affectent la qualité tout en établissant une traçabilité complète de la production. 
  • Gestion de la maintenance : les données de votre MES vous aident à identifier les problèmes d'équipement potentiels avant qu'ils ne se produisent et à ajuster les calendriers de maintenance des machines, des outils et des équipements pour réduire les temps d'arrêt et augmenter l'efficacité.
  • Suivi et généalogie des produits : vous pouvez suivre l'avancement de vos produits et leur généalogie pour une prise de décision éclairée. Les données sur l'historique complet d'un produit sont extrêmement utiles pour les fabricants qui doivent se conformer aux réglementations nationales ou sectorielles.
  • Analyse des performances : la comparaison des résultats et objectifs permet d'identifier les forces et les faiblesses du processus global et d'utiliser ces données pour rendre les systèmes plus efficaces.

L'évolution des normes relatives aux MES

Bien que le modèle MESA-11 se concentre sur les fonctions fondamentales de gestion de la production, l'International Society of Automation (ISA) a constaté la nécessité d'une terminologie et d'un modèle d'information cohérents pour définir et intégrer les activités entre les systèmes de gestion et de contrôle. C'est pourquoi elle a développé la norme ISA-95 à la fin des années 1990. En standardisant la terminologie, ISA-95 facilite la communication entre tous les acteurs, comme les fournisseurs et les fabricants. De plus, des modèles cohérents réduisent le risque d'erreur lors de l'intégration des sites de production aux systèmes de gestion.

 

ISA-95 définit l'interface entre les fonctions de contrôle et de gestion afin de créer différents niveaux de technologie et de processus de gestion. Un modèle simplifié de cette hiérarchie place les systèmes de gestion de la production au niveau trois, entre la planification stratégique et la logistique et les systèmes de contrôle des processus :

  • Niveau 4 – ERP : planification stratégique et logistique
  • Niveau 3 – MES : gestion des opérations de production
  • Niveau 2 – Systèmes de contrôle des processus : contrôle par lots
  • Niveau 1 – Systèmes de contrôle des processus : contrôle continu
  • Niveau 0 – Systèmes de contrôle des processus : contrôle discret

Intégration entre MES et ERP

Dans l'environnement de production actuel, il ne s'agit pas d'opposer MES et ERP. Combinés, un MES et un ERP apportent une clarté opérationnelle qu'aucun des deux systèmes ne peut fournir seul.

 

Un ERP permet de créer et gérer les plannings de l'usine, y compris la production, l'utilisation des matériaux, la livraison et l'expédition, ainsi que de collecter des informations sur votre entreprise. Un système de gestion de la production, quant à lui, permet de gérer et surveiller les opérations de production et d'établir des rapports sur les activités de la chaîne de production en temps réel. 

 

Ensemble, un ERP et un MES forment un écosystème intégré, offrant une vue globale de la finance, des achats, de la gestion de la Supply Chain, de la logistique de production et bien plus encore. La combinaison de ces informations augmente l'agilité et fournit des données fiables qui améliorent les prévisions dans tous les domaines, de la vente à l'utilisation des actifs, en passant par la gestion de la production. 

 

Les systèmes ERP vous fournissent les données permettant de déterminer la nature des produits à fabriquer, tandis qu'un MES intègre les données ERP aux informations de l'atelier pour déterminer comment fabriquer ces produits tout en réduisant le gaspillage et en boostant les profits. 

Tendances des MES et nouvelles technologies

Optimisés par les technologies avancées, les systèmes de gestion de la production évoluent peu à peu pour être davantage axés sur le service, modulaires et connectés.

 

La connectivité cloud est l'épine dorsale des usines intelligentes, car elle permet aux systèmes de production, terminaux, produits et équipements avancés d'interagir de manière autonome. Les terminaux et capteurs de l'Internet des Objets industriel (IIoT) répartis tout au long de la Supply Chain collectent et génèrent continuellement des données. Ce partage de données en temps réel permet aux usines intelligentes d'améliorer continuellement leurs opérations, en automatisant les workflows, en personnalisant les produits et les services, et en devenant plus intelligentes et plus efficaces au fil du temps. 

 

Un logiciel MES peut également aider les fabricants à surfer sur une tendance clé des systèmes de gestion de la production : la production personnalisée. Votre usine intelligente peut abandonner la production de masse au profit de la personnalisation de masse et répondre rapidement et à moindre coût à la demande de produits moins chers et sur mesure.

 

Bien que la personnalisation rende la production plus complexe, les technologies avancées peuvent aider les systèmes de production à réagir et à s'adapter en temps réel. L'intelligence artificielle (IA) peut améliorer l'efficacité de la production, gérer la maintenance prédictive et réduire le gaspillage. En exploitant les fonctionnalités de Machine Learning, les lignes de production peuvent devenir de plus en plus intelligentes et efficaces. Avec la réalité virtuelle (RV), les fabricants peuvent simuler des processus et identifier les améliorations potentielles. Ils peuvent également intégrer des solutions de réalité augmentée (RA) pour réduire les temps d'arrêt de production et optimiser le fonctionnement de l'atelier de production.

 

Toutes ces technologies et fonctionnalités avancées favorisent la compétitivité des entreprises dans un monde digital, en répondant à la demande avec précision et rapidité grâce à des produits personnalisés, moins chers et de meilleure qualité.

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Optimiser la gestion de votre production

Améliorer la visibilité, l'utilisation des actifs et des équipements, et bien plus encore, grâce aux logiciels MES.

FAQ sur les MES

Un système de gestion de la production (MES) est un logiciel conçu pour optimiser le processus de production par le suivi, la documentation et le contrôle de l'intégralité du cycle de production. Un MES améliore le contrôle qualité et augmente le temps de disponibilité tout en réduisant les stocks et les coûts. L'un des principaux avantages d'un système de gestion de la production est l'amélioration de la traçabilité et de la généalogie des produits, ce qui est essentiel pour les fabricants qui doivent respecter les exigences de conformité réglementaire et de transparence.

Les systèmes MES et ERP jouent des rôles complémentaires dans les opérations de production. En les intégrant, les entreprises peuvent obtenir une vue complète et globale des opérations qu'aucun système ne peut fournir seul. Par exemple, avec un ERP, vous pouvez déterminer la nature des produits à fabriquer, tandis qu'un MES vous permet de déterminer comment fabriquer ces produits de manière aussi efficace et rentable que possible.

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