MES est un terme chargé. Demandez à deux personnes du secteur de la fabrication de le définir et vous obtiendrez probablement deux réponses différentes. La définition dépendra de leur secteur d'activité, de leur fournisseur actuel et du type d'opérations de fabrication qu'ils mènent.
En effet, l'acronyme, qui signifie Manufacturing Execution System (système d'exécution de la fabrication), a été inventé après l'émergence de la technologie sous-jacente et est rapidement devenu un mot à la mode. Au fur et à mesure que les fournisseurs ont pris le train en marche, appelant leurs solutions disparates "MES", le terme s'est dilué.
Dans cet article, nous nous pencherons sur les tentatives d'organisations telles que la Manufacturing Enterprise Solution Association (MESA) et l'International Society of Automation (ISA) pour normaliser la définition afin de la rendre moins triviale.
La compréhension de ces modèles et normes peut vous aider à mieux comprendre les systèmes d'exécution de la fabrication et à évaluer leurs alternatives modernes.
Le modèle MESA - définir le MES par fonction
La définition la plus répandue du MES est peut-être le modèle MESA, qui définit le MES par domaines fonctionnels.
MESA a été créée dans les années 1990 pour conseiller sur l'exécution des systèmes MES et répondre à leur complexité croissante.
Allez au-delà des systèmes traditionnels d'exécution de la fabrication avec Tulip
Visualisez les données de productivité et suivez tout ce qui se passe dans votre atelier en temps réel.
En 1997, MESA a formellement défini le champ d'application du MES à travers 11 fonctions essentielles, appelées le modèle MESA-11. Ces fonctions découlent de la vision d'une usine et comprennent :
- Opérations/Séquencement détaillé
- Répartition des unités de production
- Suivi et généalogie des produits
- Gestion du travail
- Gestion de la qualité
- Gestion de la maintenance
- Allocation et statut des ressources
- Contrôle des documents
- Analyse des performances
- Gestion des processus
- Collecte et acquisition des données
En 2004, l'objectif du modèle a été élargi pour inclure les opérations commerciales. Outre les opérations de base, le modèle incluait des éléments tels que l'optimisation de la chaîne d'approvisionnement et l'optimisation des actifs. Cette mise à jour est le Collaborative MES, ou C-MES.
Selon MESA, ce modèle se concentre sur la manière dont les activités opérationnelles de base interagissent avec les opérations commerciales. Le modèle tient compte de la concurrence accrue, de l'externalisation, de l'optimisation de la chaîne d'approvisionnement et de l'optimisation des actifs.
Le C-MES s'interface avec d'autres secteurs d'activité en périphérie. Il s'agit notamment de systèmes axés sur l'approvisionnement (approvisionnement SCP), de systèmes axés sur la clientèle tels que la gestion de la relation client et la gestion des services, de systèmes axés sur les finances et les performances tels que les logiciels ERP et BI (Business Intelligence), de systèmes axés sur les produits tels que CAO/CAM et PLM, de systèmes logistiques tels que TMS et WMS, de commandes (PLC, DCS) et de systèmes de conformité (gestion du DOO, ISO, EH&S).
Enfin, en 2008, le modèle a été étendu à sa version actuelle, qui couvre la production, les opérations en usine, les opérations commerciales et même les initiatives stratégiques telles que la production allégée, la qualité et la conformité réglementaire, la gestion du cycle de vie des produits, l'entreprise en temps réel, la gestion de la performance des actifs, etc.
La définition d'un système MESA est essentiellement une définition fonctionnelle basée sur les différentes fonctions qu'un système MES doit remplir. Pour qu'un système soit considéré comme un MES, il doit comporter tous les groupes fonctionnels ou une combinaison raisonnable de ceux-ci. Mais la définition a évolué au fil du temps. Avec le C-MES, le MES servait d'intermédiaire entre l'automatisation et la gestion de l'entreprise, ainsi que de centre de données et d'informations. Il ne s'agit pas seulement d'un ensemble de fonctions, mais d'un centre d'intégration de l'information dans l'ensemble de l'entreprise.
ISA-95 définissant le MES par l'architecture de l'information
La norme ISA-95 a étédéveloppée conjointement par l'International Society of Automation (ISA), anciennement connue sous le nom de Instrumentation, Systems, and Automation Society, et l'American National Standards Institute (ANSI). Le développement de la norme ISA-95 a débuté en 1995, lorsque les ordinateurs ont commencé à pénétrer les systèmes d'information et de contrôle de l'industrie manufacturière.
Contrairement au modèle MESA, qui se concentre sur les processus d'entreprise, le modèle ISA-95 se concentre sur l'architecture de l'information. Le modèle ISA-95 divise les systèmes de production en cinq niveaux, sur la base du modèle PERA (Purdue Enterprise Reference Architecture).
De cette manière, la norme ISA-95 aide à définir les frontières entre les systèmes. Les dispositifs intelligents, tels que les capteurs, appartiennent au niveau 1. Les systèmes de contrôle tels que les PLC, DCS, OCS, appartiennent au niveau 2. Les MES, appartiennent au niveau 3. Les ERP au niveau 4.
En situant le MES au niveau 3, la norme ISA-95 implique que le MES relie la production aux systèmes de l'entreprise, gère les flux de travail pour produire les produits finis, conserve les enregistrements de la production et optimise le processus de production.
L'objectif était de développer une norme permettant une interface et une intégration efficaces entre un système ERP et un système MES. Cela faciliterait une communication efficace entre les parties prenantes, réduirait le coût total de possession et permettrait une intégration sans erreur.
NAMUR - Définir le MES en fonction de la verticalité
Comme nous l'avons vu, MESA définit le MES par sa fonction et ISA-95 le définit par son architecture d'information. Cependant, étant donné que chaque industrie et chaque type d'opération de fabrication ont des exigences différentes en matière de fabrication, de qualité, de processus d'entreprise et d'environnement réglementaire, les MES varient en fonction de l'industrie et du type d'opération de fabrication.
Il y a eu des tentatives de normalisation des définitions de MES spécifiques à l'industrie. NAMUR, par exemple, est un groupe d'utilisateurs finaux particulièrement impliqués dans l'industrie des procédés (chimiques et pharmaceutiques pour la plupart). Ses recommandations sont basées sur la norme ISA-95, mais le groupe établit des définitions plus concrètes pour les besoins de son secteur.
D'une manière plus générale, nous pouvons faire la distinction entre les secteurs verticaux de l'industrie des procédés et de l'industrie discrète. Naturellement, chaque type d'opération a un ensemble différent d'exigences, de sorte qu'un MES destiné à chacun d'entre eux différera de manière importante.
Les secteurs verticaux de traitement considèrent donc le MES comme les systèmes de contrôle des machines et des usines. Les industries discrètes, quant à elles, considèrent le MES comme un système d'information en ligne, un système de retour d'information et un système de contrôle de la production.
Autres tentatives de définition du SEM
Outre les normes que nous avons évoquées jusqu'à présent, il existe d'autres normes telles que la norme VDI. La norme VDI a été développée par le Verein Deutsche Ingenieure en 2004 sur la base des normes que nous avons couvertes ci-dessus. Comme pour toutes les normes, l'objectif de la norme VDI était de donner au terme MES une signification fixe qui empêcherait les fournisseurs de banaliser le terme à des fins de marketing.
Changer les définitions avec IIoT
Récemment, les analystes ont observé que les MES évoluaient vers un modèle d'applications et de micro-services. En conséquence, les fournisseurs de MES commencent à s'éloigner d'une position de solutions globales. Au lieu de cela, ils expérimentent la vente de fonctionnalités modulaires. Avec l'émergence de IIoT, beaucoup ont même commencé à se demander si les MES sont encore pertinents à l'ère numérique. À l'heure actuelle, le marché est encore en pleine évolution. Mais il sera intéressant d'observer la direction qu'il prendra au cours des cinq prochaines années. IIoT applications ? MES traditionnelles ? Ou les deux ?
Au-delà des normes et des modèles
Comme vous pouvez le constater, de nombreuses tentatives ont été faites pour normaliser la définition du MES. Pour l'expert en la matière, ces normes et modèles peuvent être utiles. Toutefois, pour l'utilisateur final habituel de MES, ils peuvent être plus déroutants qu'éclairants. Une meilleure façon de définir les systèmes d'exécution de la fabrication est peut-être de se baser sur les caractéristiques communes qu'ils ont tendance à avoir, généralement autour de cinq domaines principaux : les fonctions de production, la qualité, les ressources humaines, la collecte de données et l'intégration des systèmes.
Si vous souhaitez savoir comment le système MES deTulip peut vous aider à améliorer la gestion de vos opérations, contactez un membre de notre équipe dès aujourd'hui!
Automatisez la collecte des données et améliorez la productivité avec Tulip
Contactez un membre de notre équipe pour découvrir comment un système d'applications peut connecter les travailleurs, les machines et les appareils au sein de vos opérations.