Si vous êtes un industriel, vous avez sûrement déjà entendu parler du M.E.S ou l’avez peut-être même adopté ?

C’est un outil logiciel qui vous permet de suivre en temps réel tout ce qui se passe dans vos ateliers de production.

Dans cet article, nous exposons tous les éléments nécessaires sur cet outil pour vous permettre d’entamer une transition vers l’industrie du futur.

Le logiciel M.E.S (Manufacturing Execution System) est un logiciel de pilotage de la production industrielle. Il a pour rôle de superviser les machines et les opérateurs en leur donnant les informations clés dont ils ont besoin.

Pour cela, il collecte les données de production en temps réel grâce :

• À l’analyse de la traçabilité ;
• Au contrôle qualité ;
• Au suivi de la production ;
• À l’ordonnancement ;
• À la maintenance préventive mais aussi curative.

Il agit en tant que chef d’orchestre d’atelier en transmettant la bonne information au bon moment, en optimisant le pilotage de l’activité et de la production et enfin en aidant les responsables dans leur supervision. Il place l’entreprise au centre de la révolution numérique en l’inscrivant dans une démarche de productivité et de réduction des coûts.

Le logiciel M.E.S, c’est le maillon entre l’ERP et l’atelier : il est au centre de la révolution de l’Industrie 4.0.

C’est un concept inventé dans les années 80, Il a été en pleine expansion depuis les années 90 et a évolué au cours des décennies pour prendre une place importante dans l’organisation des entreprises.

Le terme M.E.S a été créé par le M.E.S.A (Manufacturing Enterprise Solutions Association) et a été formalisé dans la norme ANSI/ISA-95.

La norme définit les fonctions du logiciel de pilotage au travers de 11 domaines clés :

Fonction 1 – Gestion du personnel – Le logiciel gère les compétences et habilitations nécessaires aux personnes mais aussi celles nécessaires pour la fabrication de produits ou pour l’exécution d’un processus.

Fonction 2 – Gestion des ressources : Le logiciel définit et suit le statut de chaque ressource (par exemple : en production, en arrêt, en panne, en pénurie de matière…).

Fonction 3 - Collecte et acquisition de données : comme son nom l’indique, le M.E.S collecte et rassemble l’ensemble des données en lien avec la production (de manière manuelle ou connectées)

Fonction 4 – Ordonnancement : Donne une vue d’ensemble sur les commandes planifiées, les nouvelles à traiter et sur l’avancement de la production.

Fonction 5 – Cheminement des produits et des lots : Gérer les flux de données de production en temps réel entre l’ERP et l’atelier

Fonction 6 – Traçabilité produits et généalogie : Associer à chaque produit ou lot toutes les données de fabrication de la matière première jusqu’à l’assemblage.

Fonction 7 – Gestion de la qualité : le M.E.S permet de maîtriser la qualité des procédés de fabrication. Il permet aux opérationnels de renseigner si un produit est conforme et d’enregistrer les informations clés (mesures, pesées, tests, déchets...).

Fonction 8 – Gestion des processus : mettre à disposition les données pour assurer la production par l’intermédiaire d’écrans ou de fiches suiveuses dématérialisées.

Fonction 9 – Analyse des performances : Cette fonction concerne toutes les informations permettant de calculer les KPI ou indicateurs clés de la production. Le M.E.S permet aux responsables et managers d’avoir une vision analytique en temps réel par l’intermédiaire de tableaux de bord.

Les différents indicateurs analysés peuvent être :

• TRS (Taux de Rendement Synthétique) ;
• OTD (On Time Delivery) ;
• Risques et opportunités ;
• Retouches ;
• Rendement ;
• Etc…

Fonction 10 – Gestion documentaire : Il permet de mettre à disposition et de fournir les documents et l’information nécessaires à la réalisation du travail de l’opérateur. Cette gestion documentaire permet de centraliser tous les documents clés (OF, schémas, cahier des charges, notices, processus, etc.).

Fonction 11 – Gestion de la maintenance :  Le M.E.S permet de planifier et d’enregistrer les opérations de maintenance préventive dans le but d’anticiper toutes répercussions sur la fabrication.

Certaines fonctionnalités de cette liste peuvent être prises en charge par des logiciels indépendants comme avec un ERP ou de GPAO, d’ordonnancement, de gestion de la qualité...

Le M.E.S s’adresse à plusieurs interlocuteurs de l’entreprise :

• La direction : c’est une aide à la prise de décision stratégique : Prise de nouveaux contrats, capacité de production, le coût d’un produit ou d’une activité.
• La production : les responsables de production peuvent s’appuyer sur des données fiables pour piloter leurs ateliers (ordonnancement, planification, choix des ressources, les équipes).
• La qualité : le responsable qualité dispose de données en temps réel et peut qualifier la production sur tous ces aspects (humains, produits, rebuts).
• La maintenance : Le responsable de la maintenance peut centraliser les informations sur le M.E.S. Il dispose d’un tableau de bord avec la connaissance des taux de pannes, disponibilité des machines, non-conformité. Il peut aussi alimenter les informations en planifiant d’autres interventions de maintenance.
• L’opérateur : Il réceptionne les informations et instructions digitales directement sur son poste de travail. Il est informé en temps réel sur les actions à effectuer.

Vous l’aurez réalisé, la planification et l’ordonnancement sont deux solutions au service l’une de l’autre.

La planification rend possible la simulation du fonctionnement de l’entreprise. Elle vérifie la faisabilité des tâches mais aussi contrôle la cohérence des engagements pris vis-à-vis de la stratégie commerciale. Pour réaliser ce processus, l’entreprise a besoin d’un logiciel MES ou ERP qui répertorie l’ensemble des données de l’entreprise. C’est grâce aux données stockées dans le logiciel et à la planification que l’ordonnancement peut intervenir dans le quotidien de l’industrie afin d’optimiser la réalité du terrain. L’objectif est de prioriser en fonction des aléas la tâche à exécuter. On peut dire que l’ordonnancement rend la planification réelle en intégrant des nouveaux facteurs comme les compétences métiers ou les équipements.

Les ERP se sont déployés massivement dans les années 2000, les industries ont eu accès à un outil permettant de gérer leur activité dans la globalité avec comme fonction principale les achats, la finance, les ventes, les stocks et l’ordonnancement. En revanche l’ERP n’a pas la capacité de traiter les données de production en temps réel. C’est dans cette logique que le logiciel M.E.S peut intervenir et faire la jonction entre les informations provenant de l’atelier et celles de la base de données de l’ERP.

Dans la réalité comment se fait cette transmission d’information ?

Il existe plusieurs niveaux interconnectés :

• Le niveau 0 représente les capteurs et actionneurs sur les machines ;
• Le niveau 1 est lié à l’automatisme (PLC : Programmable logic controller) ;
• Le niveau 2 correspond à la supervision et au contrôle commande (Ce qu’on appelle le SCADA, Supervisory Control And Data Acquisition) ;
• Le niveau 3 correspond au M.E.S et à ces fonctionnalités ;
• Le niveau 4 qui n’est autre que l’ERP avec l’ensemble des données de l’activité de l’entreprise.

À noter que les niveaux 2 et 3 peuvent parfois être regroupés sous une même plateforme.

1. L’augmentation de la productivité : notamment par la mise en place d'indicateurs pouvant mesurer les causes de perte de performance et de suivre la production au jour le jour.
2. L’amélioration de l’utilisation des ressources et du fonctionnement des machines : Optimiser l’utilisation des ressources pour plus d’efficacité.
3. La réduction du nombre d’erreurs et d’anomalies sur l’ensemble des opérations : le M.E.S dispose d’une démarche préventive dans les ateliers. Cela permet d’avoir une plus grande confiance dans les machines et leurs capacités à produire.
4. Une usine digitalisée et donc sans papier : tous les documents sont présents dans le logiciel et consultables à tout moment par les opérateurs.
5. L’amélioration des flux d’informations entre les services : le logiciel permet une traçabilité irréprochable des actions quotidiennes.
6. Une visibilité sur la production qui favorise le management : la transmission d’information étant simplifié, les opérateurs peuvent prendre plus d’initiative et ont une meilleure compréhension des objectifs.

Il y a des bonnes pratiques pour mener à bien la mise en place d’un logiciel M.E.S. C’est important pour une industrie de prendre conscience de son besoin avant de déployer une solution, on recommande en amont :

• Une analyse du fonctionnement actuel ;

• La rédaction de spécifications sur ces besoins ;

• Réaliser un test à échelle sur un site industriel.

De plus, toutes fonctions ne sont pas forcément nécessaires pour une usine ou pour un secteur industriel donnés. En général, chaque fonction est associée à un module logiciel à part entière qui peut ou non être installé.

De plus, toutes fonctions ne sont pas forcément nécessaires pour une usine ou pour un secteur industriel donnés. En général, chaque fonction est associée à un module logiciel à part entière qui peut ou non être installé.

Les 4 grands avantages de l’implémentation d’un système MES au sein de l’organisation sont :

• La réactivité : grâce au pilotage et à la supervision en temps réel ;
• La fiabilité : l’acquisition des données est automatisée et provient de la machine ;
• L’économie : identification des pertes (qualité, efficacité) ;
• Le gain de temps : c’est du temps de gagné en centralisant les données sur un seul et même outil.

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