Le MOM, pièce maîtresse de l’usine du futur

Les approches traditionnelles de la gestion des opérations ne sont plus suffisantes pour relever le défi difficile d’atteindre et d’améliorer continuellement l’excellence de la fabrication.
Les grandes entreprises se tournent vers des solutions plus larges (MOM, MES etc) pour permettre la transformation de la production, qui englobe non seulement l’usine, mais aussi l’entrepôt, la qualité et le flux de matériaux tout au long du processus de production et du réseau d’approvisionnement. Objectif : avoir le contrôle et la perspicacité nécessaires pour atteindre et maintenir l’excellence de la fabrication.

Une multitude de solutions logicielles

Maintenir le meilleur niveau de production, maîtriser les performances énergétiques, répondre à la diversification des besoins tout en veillant à ce que les hommes, les processus et les machines fonctionnent de manière coordonnée, tels sont les enjeux de l’industrie agroalimentaire, aujourd’hui en pleine mutation.
Pour les accompagner vers cette transition, une multitude de solutions logicielles sont proposées aux industriels de l’agroalimentaire, mais de l’avis général, l’enjeu n’est possible que par une gestion infaillible des opérations de production.
C’est pourquoi le MOM (Manufacturing Operation Management) s’affiche aujourd’hui comme la pièce maîtresse de cette usine du futur.
Mais pour bien en comprendre la raison, on ne peut parler du MOM, sans parler du MES (Manufacturing Execution System) d’autant que certains avis divergent sur la distinction entre ces deux solutions.

MES, MOM ou l’élargissement des fonctionnalités

«Certains pensent que le MES est un sous-ensemble du MOM, d’autres pensent qu’ils définissent un espace fonctionnel différent, d’autres enfin qu’ils décrivent exactement la même chose… » explique l’éditeur Ordinal Software.
Si on remonte aux origines de ces deux solutions, l’acronyme MES a été inventé au milieu des années 1980/90, le MOM est arrivé un peu plus tard. Il décrit un espace un peu plus large mais surtout un ensemble d’opérations que l’on retrouve dans l’ISA95 en termes d’architecture et de fonctionnalités.
«Grossièrement, même si ces domaines étaient présents dans les fonctions MES originales, 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» explique l’éditeur Ordinal Software qui raconte que «les premiers systèmes MES offraient peu de flexibilité et avaient parfois du mal à s’adapter à l’évolution des besoins des entreprises. En réponse à ces besoins croissants, au niveau de l’atelier de production, mais aussi au niveau de la qualité, de la gestion des stocks, de la maintenance…, le terme MOM est apparu comme une évidence pour désigner cet élargissement de fonctionnalités attendues. Le terme de Gestion des Opérations de Fabrication a ainsi été aménagé, les différentes activités ont été détaillées ainsi que les processus opérationnels».
Mais finalement, 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). 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, le trait d’union

Système de contrôle de gestion et de suivi des travaux en cours, le MES assure donc une qualité de fabrication, en collectant les données de production en temps réel.
«Toutes ces informations collectées permettent notamment d’optimiser les activités de production de la création du produit à sa fabrication finale», explique Audros, éditeur de solutions.
«Le MES se concentre sur la production avec des solutions logicielles spécialisées. Tandis que la gestion des opérations de production (MOM), appelée aussi gestion des gammes, offre une solution d’entreprise plus large. Le MOM tient compte de nouvelles dimensions de l’entreprise : qualité, traçabilité, maintenance, … et il est censé couvrir l’architecture ISA-95 (Level 3)».
Pierre Bornand, dirigeant d’Alpha-3i, ingénieur informatique et expert MES explique : «Tous les systèmes numériques de production se réclament de « l’industrie 4.0 » et d’une certaine manière tous contribuent à la digitalisation des usines mais à des degrés différents. Le système MES qui est historiquement le trait d’union entre l’ERP dans les bureaux et les automatismes sur les machines est un maillon central de l’usine du futur. Cette position stratégique le met en liaison avec toutes les briques numériques de l’atelier. Certaines fonctionnalités du MES bénéficient directement des derniers progrès technologiques. Par exemple, le suivi des modes opératoires peut être considérablement enrichi par la réalité augmentée qui peut aider l’opérateur à situer son travail directement dans son environnement réel».
Un MES (Manufacturing Execution System) conserve la trace de toutes les informations de fabrication en temps réel, permet de recevoir des données en flux direct à partir des systèmes de contrôle/commande, de supervision machine et des opérateurs. Bien que les systèmes MES sont conçus comme un système autonome, ils sont de plus en plus intégrés à la planification des ressources d’entreprise (suite logiciel de type ERP). Le but d’un système d’exécution de la fabrication est d’améliorer la productivité et réduire les temps de cycle, le temps total pour produire une commande. En intégrant un système MES (Manufacturing Execution System), l’industriel assure une livraison de produits de qualité à la demande de manière la plus rentable possible.

Maintenir un haut niveau de production avec le MOM

Pour l’éditeur Wonderware, les solutions logicielles MES et MOM constituent «la colonne vertébrale» de l’optimisation des opérations permettant l’exécution de la production, l’analyse et l’édition des rapports de données, la gestion de l’information, la gestion des ressources énergétiques et l’intégration avec les applications d’entreprise. Si la gestion moderne des opérations de production se concentre sur la digitalisation des opérations et de l’information pour une meilleure efficacité et transparence, l’éditeur Wonderware affirme que le maintient d’un haut niveau de production passe forcément par le MOM à savoir la gestion des opérations de production.
«Le MOM, c’est l’art de mettre en place des politiques et des règles pour maintenir un haut niveau de production et veiller à ce que tout le monde et chaque chose fonctionne en accord. Elle implique une optimisation des équipements, des stocks, de l’exécution des processus et un management de personnel de direction autour des objectifs stratégiques comme la réduction des coûts, le contrôle qualité et l’amélioration continue des rendements dans les domaines de la gestion de la performance, de l’exécution des opérations et de la recette» explique l’éditeur Wonderware. En utilisant, ces solutions de gestion des opérations, les utilisateurs auraient ainsi réduit leurs coûts d’exploitation de plus de 50%, augmenté leur productivité de plus de 15%, augmenté leur rendement de plus de 20% et raccourci leurs délais de prise de décisions de plus de 80%.

Qu’est-ce que la gestion des Opérations de Fabrication (MOM) ?

La gestion des opérations de production (MOM) est fournie à travers des applications qui digitalisent les processus de production et d’information pour une meilleure efficacité et transparence. Ces dernières peuvent être déployées sur un site unique ou multi-sites. Elles trouvent ainsi une pertinence toute particulière dans un environnement multi sites en produisant des analyses et des rapports de données pertinents avec une méthode standardisée au sein des processus d’entreprise.
Le Manufacturing Operations Management combine
des informations sur la gestion de la production, l’analyse de performance des équipements, la conformité et la qualité des produits à travers une plateforme logicielle unique et des interfaces communes. Selon les experts du MOM, cette gestion est une composante essentielle au succès de votre production.
Avec le Manufacturing Operations Management vous allez pouvoir intervenir sur la gestion de votre performance
en identifiant les maillons faibles de vos chaînes de production et de conditionnement et vous assurer qu’elles fonctionnent au maximum de leur potentiel opérationnel. Concernant la gestion des formules et des lots, le MOM permet d’administrer plus efficacement l’exécution des lots en gérant les formulations, en allouant intelligemment les équipements, en chargeant des paramètres et en automatisant les procédures des formules.

Vers quelles solutions évolutives ?

Les entreprises peuvent aborder la gestion des opérations de production dans une simple perspective d’amélioration de la performance des équipements ou évoluer vers un maximum de fonctionnalités de gestion des opérations, intégration des opérations et exécution, automatisation des processus d’entreprise ou gestion de batch selon les besoins. Elles peuvent mettre en œuvre cette gestion des opérations de manière ciblée au niveau d’un atelier ou bien l’étendre sur l’ensemble des opérations au niveau de toute l’entreprise.

Solutions MES ou MOM, identifier la valeur cachée

Une gestion efficace des opérations de production doit tout d’abord commencer par l’indentification des indicateurs clés de performance qui seront les moteurs de la collecte de données et de l’amélioration. Cela permet de définir les priorités sur les fonctions d’automatisation et sur la sélection d’applications appropriées. Une meilleure synchronisation des activités entre le système de contrôle de production et le système d’information de l’entreprise est une source de valeur inexploitée aujourd’hui. Identifier la véritable valeur cachée au niveau de vos opérations constitue le domaine des systèmes de gestion des opérations tel que décrit dans (l’ISA 95 ISA 95 Enterprise Control Systems Integration). Cela couvre tous les aspects de la maintenance, de la production, du contrôle qualité ainsi que l’inventaire des opérations au niveau de la production.

Quels sont les composants essentiels au succès de la production ?

Les solutions de gestion des opérations de production doivent fournir des composants essentiels. A commencer par une suite d’applications industrielles éprouvées incluant le MES (Manufacturing Enterprise Systems), la gestion de recette et batch, des systèmes d’optimisation de la performance des équipements – Tout cela dans un contexte d’entreprise multi-sites avec un ROI rapide à la clef. Elles doivent proposer une plateforme technologique ouverte spécialement conçue pour un usage industriel. Cette plateforme permet l’intégration des process d’affaires avec les opérations de production. Les informations sont produites par des systèmes et instruments industriels de plus en plus intelligents. Parmi les composants essentiels, il y a aussi l’approche unique de modélisation des opérations qui uniformise toutes les opérations, simplifie le déploiement des processus, facilite la standardisation et les évolutions de projet sur des architectures multi-sites. De plus, la contextualisation des opérations peut être renforcée à travers des collectes de données IIoT.

Combiner MES et MOM ?

MES et MOM se référent bien tous les deux au même domaine à savoir la gestion et le pilotage des opérations de fabrication, dans le respect des normes de modélisation et d’intégration (ISA95 et ISA88).
Un système MES peut 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 grâce par exemple à une meilleure diffusion des informations (synchronisation, coordination et centralisation des flux), une simplification des processus de fabrication, un respect des conformités réglementaires, une gestion des stocks maîtrisée, un suivi qualité optimisé, une traçabilité du procédé et des produits systématique, l’analyse et l’amélioration régulière des performances.

Adopter une approche analytique et comparative pour choisir la bonne solution

«Le marché des solutions logicielles de MOM continue d’évoluer naturellement, avec un choix de système complet en matière de gestion des opérations de production.
Les fournisseurs étendant leurs offres avec une approche de système global (PLM, BI, ERP, MES, LIMS, ORDO, HISTORIAN, WHM, SPC) intégrant les technologies mobiles, améliorant le flux de travail et les processus à travers toute l’organisation de l’entreprise» résume A-K A, project Manager chez Laetus GmbH Danaher Group. «Certains fournisseurs de MOM investissent également dans la souplesse, le développement, l’intégration de plates-formes collaborative, ainsi que dans les technologies de Cloud computing qui facilitent les déploiements dans le monde des solutions de pilotage de la production hautement intégrés.
Il est important de s’assurer que le logiciel choisi correspond à la performance en temps réel, la disponibilité et la facilité d’utiliser des critères requis pour les différents rôles dans une organisation industrielle / de fabrication. En outre, il est essentiel que le logiciel soit facilement reconfigurable, adaptable et souple pour soutenir les activités d’amélioration continue».
Pour ce dernier, «les Systèmes MOM doivent être vivants, ils doivent soutenir l’évolution stratégique de l’entreprise et faciliter le quotidien des responsables de production pour créer un avantage concurrentiel et adaptatif.
Comme chaque industrie a son propre ensemble de défis, des terminologies et des approches différentes, il n’existe pas de fournisseur de logiciels MOM unique pour tous les secteurs».
Parce que ce marché est en croissance dans sa portée et sa complexité, il est important pour les entreprises d’adopter une approche analytique et comparative pour choisir la bonne solution.