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COURS MANUFACTURING EXECUTION SYSTEM (MES) Hajar DEQQAQ Hajar.deqqaq@gmail.com

COURS MANUFACTURING EXECUTION SYSTEM (MES) Hajar DEQQAQ Hajar.deqqaq@gmail.com 3/29/2018 1 Objectifs • À la fin de ce cours l’étudiant sera capable de décerner les concepts du Manufacturing Execution Systems. 3/29/2018 2 Sommaire du cours 1. Introduction 2. Généralités et définitions 3. Le MES 4. Les fonctions du MES 5. Les modules du MES 6. Mesure de la performance • Service client et réactivité • Qualité • Efficience : Mesure du TRS 3/29/2018 3 INTRODUCTION 3/29/2018 4 GÉNÉRALITÉS ET DÉFINITIONS 3/29/2018 5 L’usine efficiente • Des sites de production vers des centres de services • Un client plus exigent => un meilleur service client • Besoin d’un site plus agile, en terme des délais de livraison • Réduction des stocks • L’usine doit être Cost-effective • Le juste à temps • La transparence 3/29/2018 6 L’évolution des systèmes de production • Orientation vers les métriques et vers les mesures de la performance • Automatisation de la production • Procédés de fabrication plus développés • L’information circule plus rapidement • Emergence des outils comme GPAO 3/29/2018 7 CIM Le CIM ("Computer Integrated Manufacturing") est un concept décrivant la complète automatisation des processus de fabrication. C'est à dire que tout les équipements de l'usine fonctionnent sous le total contrôle des ordinateurs, automates programmables et autres systèmes numériques. 3/29/2018 8 Fonctions du CIM • Permet d’intégrer les données de: • CAO (Conception Assistée par Ordinateur ou CAD/CAM, computer-aided design / computer-aided manufacturing) • ERP (Enterprise Resources Planning) ou plutôt de MRP2 pour Material Requirement Planning • GPAO pour Gestion de Production Assistée par Ordinateur, • Stockage et de manutention automatisés 3/29/2018 9 La pyramide CIM BI ERP MES CAPTEURS ET ACTIONNEURS 3/29/2018 10 Les types de production • Discrete or shop production Production Assemblage (“Discrete Manufacturing”): • Assemblage de composantes / Sous- composantes • Contrôle des numéros de séries • Bon de matière (“Bill of Material”) • Nomenclature • Traçabilité – Cycle de vie 3/29/2018 11 Les types de production • Process lines or mass production (flow shop) Production Processus Continue (“Process Manufacturing”) • Contrôle par lot de production • FIFO , FEFO • Recette / Ingrédients • Traçabilité ( Rappel) 3/29/2018 12 Les types de production • Make-to-order production/plant and equipment manufacturing 3/29/2018 13 Les technologies d’information dans la production 1. Les anciens systèmes de production ont été « contrôlé » par des systèmes d’information commerciales 2. Apparition des EDP par: • La planification détaillée des commandes, • L’exécution des ordres en opérations individuelles ou des séquences d'opérations, • La décomposition des produits en assemblages individuels 3. EDP équipé d’un système d'acquisition de données (Data Acquisition systems DAS) 4. ERP (Entreprise Ressource Planning) 5. APS (Advanced Planning and Scheduling). 3/29/2018 14 ERP , GPAO et CRM • GPAO: vise essentiellement à optimiser le flux de production, les commandes de matières premières, les stocks, les ordres de fabrication, et donc aussi les coûts de fabrication. • CRM signifiant Customer Relationship Management. En français : Gestion de la Relation Client ou GRC. Autrefois basée sur le marketing transactionnel (vente unitaire ou « one shot ») 3/29/2018 15 ERP , GPAO et CRM • ERP: destiné à piloter une entreprise. Il fournit des outils de reporting qui dépassent le cadre de la production et du commercial. Il est conçu sur une réelle volonté transversale, et peut concerner la quasi-totalité des managers et décideurs de l’entreprise • l’ERP peut englober des modules dédiés à la production (GPAO) ou aux relations client (CRM), ainsi que de nombreuses autres extensions 3/29/2018 16 MANUFACTURING EXECUTION SYSTEMS 3/29/2018 17 C’est quoi un MES? Un Manufacturing Execution System (MES) ou la gestion des processus industriels, est un système informatique dont les objectifs sont d'abord de collecter en temps réel les données de production de tout ou partie d'une usine ou d'un atelier, le suivi de production, l’ordonnancement et la maintenance préventive et curative. 3/29/2018 18 C’est quoi un MES? • Développé à partir de ce qui tend à être les disciplines classiques, telles que la production l'acquisition de données, l'enregistrement du temps de travail du personnel, l'assurance qualité et la planification. • La version homogénéisée et compactée de ces techniques peut être regroupé sous la rubrique MES. • Le but d'un MES est de rendre le processus à valeur ajoutée transparents et sur la base de cette transparence, créer non seulement des cycles de contrôle horizontaux mais aussi verticaux 3/29/2018 19 Emergence des MES 3/29/2018 20 6R’s A product will not be created in the most economically efficient manner unless the Right resources are available in the Right quantity at the Right place at the Right time with the Right quality and with the Right costs throughout the entire business process. 3/29/2018 21 Un produit ne sera pas créé de la manière économiquement la plus efficace à moins que les bonnes ressources soient disponibles dans la bonne quantité au bon endroit au bon moment avec la bonne qualité et avec les bons coûts tout au long du processus d'affaires. MES et ERP 3/29/2018 22 Les MES les plus célèbres • Qcadoo = open source • The Syncade MES de la societé Emerson • Fishbowl • Wonderware MES • MES de eyelit • SIPAPER= Solution MES pour l’industrie de Papier (siemens) • SIMATIC IT = Siemens Industrial Automation Systems • … 3/29/2018 23 Standardisation des MES • MESA (Manufacturing Execution Solutions Association) a déjà le concept dans le cadre de son nom et en tant que première organisation à adopter ce concept est probablement le plus expérimenté à le protéger. 3/29/2018 24 Les fonctions d’un MES Le MESA définit 12 fonctions d’un MES: 1. La Planification détaillée (opération / ordonnancement détaillé) Optimisation séquentielle et temporelle des ordres finement ajustés à la performance des machines y compris leur capacité finie et à d'autres ressources. 2. La Gestion des ressources (allocation des ressources et statut) Gestion et suivi des ressources, telles que les machines, les outils et autres. 3. Enregistrement et affichage de l'état actuel des ressources 4. La Gestion de documents (contrôle de documents). La Gestion et distribution des informations sur les produits, les processus, les conceptions ou les commandes ainsi que des instructions de travail qui aident à garantir la qualité. 3/29/2018 25 Les fonctions d’un MES 5. La Gestion du matériel (dispatching des unités de production): la Gestion des intrants et des produits intermédiaires utilisés dans la production, dans certains cas dans le but de documenter consommateurs de matériaux. 6. Analyse de performance: Comparaison et évaluation des valeurs réelles mesurées et enregistrées pour les installations ou zones par rapport à des cibles opérationnelles, des cibles clients, etc 3/29/2018 26 Les fonctions d’un MES 7. Gestion des commandes (gestion du travail): Contrôle et définition des opérations et envoi vers les centres de travail et personnel. 8. la Gestion de la maintenance telle que la maintenance et l'entretien. La Planification et mise en œuvre de mesures appropriées visant à permettre les machines et installations pour atteindre leurs objectifs de performance. 9. La gestion des processus: Contrôle et gestion du flux de travail dans une installation de production conformément avec les charges et les spécifications prévues et actuelles. 3/29/2018 27 Les fonctions d’un MES 10. La Gestion de la qualité: Enregistrement, suivi et analyse du produit et du processus, et vérification contre des valeurs idéales. 11. La Collecte de données et acquisition: Visualisation, enregistrement, collecte et organisation de données de processus, de matériaux et matières premières, de la manipulation du personnel, des fonctions de la machine et leur contrôle. 12. Le Suivi de produit et généalogie: Documentation de tous les événements liés à la création d'un produit. Enregistrement des détails des matériaux d'entrée et des conditions ambiantes. 3/29/2018 28 ISA S 95 • Le but est ici de définir ce que l'on entend par MES. Le terme MOS – Manufacturing Operation System- a également été inventé ici. ISA S 95 est basé sur une structure à trois niveaux: gestion d'entreprise, MOS / MES et niveau d'automatisation réel. 3/29/2018 29 MOM ou MES? • le MOM a mis l'accent, au-delà du domaine de la production, sur ceux de la qualité, de la maintenance, et des stocks d'atelier • Un système MES va donc par définition, exécuter en temps réel les opérations de fabrication (MOM) et permettre à l'industriel de s'inscrire dans une démarche d'amélioration continue • MES et MOM se référent bien tous les deux au même domaine : la gestion et le pilotage des opérations de fabrication, dans le respect des normes de modélisation et d'intégration (ISA95 et ISA88 3/29/2018 30 ISA S 95 3/29/2018 31 The ISA 3-layer architecture Le MES idéal Un MES idéal n’existe pas, par contre il doit assurer: • Les fonctionnalités d'un MES lui-même • Communication avec les applications de gestion d'entreprise • Communication avec l'environnement de fabrication 3/29/2018 32 MES: LES MODULES 3/29/2018 33 La production Comprend les modules suivants: • PDA: production data acquisition: les heures et les quantités liées à la commande et à la personne sont enregistrées, le scrap. • MDC: machine data collection • DNC uploads/Management/cours-mes.pdf