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 vertical, du fournisseur actuel et du type d'opérations de fabrication qu'ils gèrent.
En effet, cet acronyme, qui signifie Manufacturing Execution System (système d'exécution de la fabrication), a été inventé après l'apparition 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 en appelant leurs solutions disparates "MES", le terme s'est dilué.
Dans ce billet, nous allons nous pencher sur les tentatives d'organisations telles que la Manufacturing Enterprise Solution Association (MESA) et l'International Society of Automation (ISA) de normaliser la définition pour la rendre moins triviale.
Comprendre ces modèles et ces 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 créé 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 en temps réel tout ce qui se passe dans votre atelier.
En 1997, la MESA a officiellement défini la portée de la MES par le biais de 11 fonctions essentielles, appelées modèle MESA-11. Ces fonctions découlent de la vision d'une usine et comprennent :
- Opérations/Séquencement détaillé
- Expédition des unités de production
- Suivi et généalogie des produits
- Gestion de la main-d'œuvre
- Gestion de la qualité
- Gestion de la maintenance
- Affectation et statut des ressources
- Contrôle des documents
- Analyse des performances
- Gestion des processus
- Collecte et acquisition de données
En 2004, l'objectif du modèle s'est élargi pour inclure les opérations commerciales. En plus des opérations de base, le modèle a inclus des centres d'intérêt comme l'optimisation de la chaîne d'approvisionnement et l'optimisation des actifs. Cette mise à jour est le MES collaboratif, ou C-MES.
Selon MESA, ce modèle se concentre sur la manière dont les activités d'exploitation de base interagissent avec les opérations commerciales. Le modèle prend en compte la concurrence accrue, l'externalisation, l'optimisation de la chaîne d'approvisionnement et l'optimisation des actifs.
Le C-MES s'interface avec d'autres domaines d'opérations commerciales en périphérie. Il s'agit notamment des systèmes axés sur l'approvisionnement (Procurement SCP), des systèmes axés sur le client tels que le CRM et la gestion des services, des systèmes axés sur les finances et les performances tels que les logiciels ERP et Business IntelligenceBI, des systèmes axés sur les produits tels que CAD/CAM et PLM, des systèmes logistiques tels que TMS et WMS, des contrôles (PLC, DCS) et des systèmes de conformité (gestion DOO, ISO, EH&S).
Enfin, en 2008, le modèle a été étendu à sa version actuelle, qui s'étend de la production, aux opérations de l'usine, aux opérations commerciales, et même aux initiatives stratégiques telles que la fabrication 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, et autres.
Au fond, la définition d'un MES par MESA est une définition fonctionnelle basée sur les différentes fonctions qu'un MES doit remplir. Pour qu'un système soit un MES, il doit posséder 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, et aussi de plaque tournante des données et des informations. Il ne s'agit pas seulement d'un ensemble de fonctions mais d'un centre d'intégration des informations dans toute l'entreprise.
ISA-95 définissant le MES par l'architecture de l'information
Lanorme ISA-95 a étéélaborée conjointement par l'International Society of Automation (ISA), anciennement connue sous le nom d'Instrumentation, Systems, and Automation Society, et l'American National Standards Institute (ANSI). Le développement de la norme ISA-95 a commencé en 1995, lorsque les ordinateurs ont commencé à pénétrer dans les systèmes d'information et de contrôle de la fabrication.
Contrairement au modèle MESA, qui se concentrait sur les processus d'affaires, le modèle ISA-95 se concentre sur l'architecture de l'information. Le modèle ISA-95 divise les systèmes de production en 5 niveaux, sur la base du modèle PERA (Purdue Enterprise Reference Architecture).
De cette façon, 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, comme les PLC, DCS, OCS, appartiennent au niveau 2. Les MES, appartiennent au niveau 3. ERP au niveau 4.
En situant le MES au niveau 3, la norme ISA-95 implique que le MES connecte la production avec les systèmes d'entreprise, gère les flux de travail pour produire des produits finis, maintient des enregistrements de la production et optimise le processus de production.
L'objectif était de développer une norme qui permettrait une interface et une intégration efficaces entre un système ERP et un 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 par verticalité
Comme nous l'avons vu, MESA définit le MES par fonction, et ISA-95 le définit par architecture d'information. Cependant, étant donné que chaque industrie et chaque type d'opération de fabrication a des exigences différentes en matière de fabrication, de qualité, de processus commerciaux et d'environnement réglementaire, les MES varient selon l'industrie et le type d'opérations de fabrication.
Il y a eu des tentatives spécifiques à l'industrie pour standardiser les définitions MES. NAMUR, par exemple, est un groupe d'utilisateurs finaux particulièrement impliqués dans l'industrie de transformation (chimique et pharmaceutique pour la plupart). Leurs recommandations sont basées sur la norme ISA-95, mais le groupe établit des définitions plus concrètes pour les besoins de leur industrie.
À un niveau plus large, nous pouvons faire la distinction entre les verticaux de l'industrie des procédés et ceux de l'industrie discrète. Naturellement, chaque type d'opération a un ensemble différent d'exigences, de sorte qu'un MES desservant chacune d'elles sera différent de manière importante.
Les verticaux de processus considèrent donc les MES comme les systèmes de contrôle des machines et des usines. Tandis que les industries discrètes considèrent le MES comme étant plus un système d'information en ligne, un retour d'information et un système de contrôle pour la production.
Autres tentatives de définition du MES
Outre les normes que nous avons abordées 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 VDI était de donner à MES une signification fixe qui empêcherait les fournisseurs de banaliser le terme à des fins de marketing.
Changer les définitions avec l'IIoT
Récemment, les analystes ont observé que les MES évoluent vers un modèle d'applications et de micro-services. En conséquence, les fournisseurs de MES commencent à s'éloigner de leur position de solutions globales. Au lieu de cela, ils expérimentent la vente de fonctionnalités modulaires. Avec l'émergence de l'IIoT, beaucoup ont même commencé à se demander si les MES sont toujours pertinents à l'ère du numérique. Pour l'instant, le marché est encore en pleine évolution. Mais il sera intéressant de voir dans quelle direction il évoluera au cours des cinq prochaines années. ApplicationsIIoT? Les MES traditionnels ? Ou les deux ?
Au-delà des normes et des modèles
Comme vous pouvez le constater, il y a eu de multiples tentatives de normalisation de la définition du MES. Pour l'expert en la matière, ces normes et modèles peuvent être utiles. Cependant, pour l'utilisateur final régulier de MES, ils peuvent être plus déroutants qu'éclairants. Peut-être qu'une meilleure façon de définir les systèmes d'exécution de la fabrication est par les caractéristiques communes qu'ils tendent à avoir, généralement autour de 5 domaines principaux : les fonctions de production, la qualité, les ressources humaines, la collecte de données, et l'intégration des systèmes.
Automatiser la collecte de données et améliorer la productivité avec Tulip
Discutez avec un membre de notre équipe pour voir comment un système d'applications peut connecter les travailleurs, les machines et les appareils de vos opérations.
