[Tribune d’expert] Solutions MES : des piliers de l’optimisation, traçabilité et montée en compétences pour les industriels

SOMMAIRE

• Des secteurs d’activités marqués par des enjeux spécifiques de MES
• Une mutation des solutions MES drivée par des besoins de flexibilité et d’adaptabilité
• Des conditions d’implémentation exigeantes pour assurer une intégration fluide d’un outil MES dans le SI des industriels
• L’utilisation d’un MES comme outil d’accompagnement et de développement de compétences des collaborateurs

Les systèmes de gestion de la production, ou Manufacturing Execution Systems (MES), jouent un rôle majeur dans l’optimisation des processus industriels. Ces solutions logicielles sont conçues pour suivre et tracer la transformation des matières premières en produits finis. Elles permettent une gestion plus efficace des opérations de production, offrant une visibilité en temps réel et une traçabilité complète. 

Dans cette tribune, Sébastien Delisle, ingénieur avant-vente chez OET, partage son expertise sur les différences entre les secteurs agroalimentaires, pharmaceutiques et manufacturiers des besoins en solutions MES, les avantages de ces systèmes pour la montée en compétences des opérateurs à leur poste, et les évolutions technologiques et de perception de ces solutions par les industriels.

Des secteurs d’activités marqués par des enjeux spécifiques de MES

Les solutions MES doivent s’adapter aux exigences spécifiques de chaque secteur industriel. Que ce soit pour la gestion des lots dans l’agroalimentaire, la conformité aux normes GMP dans le secteur pharmaceutique, ou l’optimisation des processus dans le manufacturier, les systèmes MES offrent des fonctionnalités critiques pour assurer la traçabilité, la qualité, et l’efficacité opérationnelle.

• Secteur agroalimentaire

Dans l’industrie agroalimentaire, les produits étant périssables, les solutions MES doivent faire face à des défis en termes de gestion de la production pour garantir une conformité et sécurité réglementaire. Pour répondre à ces exigences spécifiques, les solutions MES intègrent des fonctionnalités telles que :

• Gestion des lots et des dates limites de consommation (DLC/DLUO)
• Suivi de la chaîne du froid
• Traçabilité complète de la matière première au produit fini
• Gestion des allergènes
• Contrôles qualité renforcés (analyses microbiologiques, etc.)

Les systèmes MES pour l’agroalimentaire doivent également être capables de gérer des processus de production complexes, impliquant souvent des matières premières vivantes et des transformations multiples. C’est pourquoi il est essentiel d’obtenir des données fiables de suivi de chaque étape de la production, de la réception de matières premières au produit fini.

• Secteur pharmaceutique

Le secteur pharmaceutique partage certaines similitudes avec l’agroalimentaire en termes de traçabilité et de contrôle qualité pour assurer la sécurité des médicaments, mais avec des exigences encore plus strictes. Pour correspondre aux garanties attendues de ce secteur, les solutions MES doivent ici aussi inclure différentes caractéristiques :

• Conformité aux normes GMP (Good Manufacturing Practices)
• Validation des systèmes informatisés selon les normes GAMP (Good Automated Manufacturing Practice)
• Gestion des protocoles de nettoyage et de stérilisation
• Traçabilité complète des lots de production
• Gestion des formulations et des recettes
• Contrôle des environnements de production (salles blanches, etc.)

Les MES pharmaceutiques doivent également être capables de gérer des processus de production complexes et variés, allant de la synthèse chimique à la production de produits biologiques.

• Secteur manufacturier

Le secteur manufacturier, en revanche, se concentre davantage sur l’optimisation des processus d’assemblage et la performance des lignes de production. La traçabilité des matières premières est moins critique que dans les secteurs agroalimentaire et pharmaceutique. Les solutions MES dans ce secteur mettent davantage l’accent sur :

• L’optimisation des flux de production
• L’amélioration de l’efficacité des opérateurs
• La réduction des temps de cycle
• La gestion des changements de série
• Le suivi de la qualité des pièces produites
• L’intégration avec les systèmes de gestion de la maintenance (GMAO)

Ici, la gestion des ordres de fabrication et la documentation des processus sont des éléments nécessitant une forte flexibilité pour s’adapter à une variété de produits et de processus, allant de l’assemblage manuel à la fabrication hautement automatisée.

“Dans le monde de l’agro et de la pharma, les métiers de la qualité vont entrer en jeu avec des besoins de gestion différente des lots, un typage du produit avec des analyses bactério complémentaires, un suivi de la matière dans l’usine, etc. Alors que le manufacturier s’intéresse beaucoup à la performance des lignes d’assemblage et aux dossiers de fabrication.”

Sébastien Delisle, Ingénieur avant-vente chez OET

Une mutation des solutions MES drivée par des besoins de flexibilité et d’adaptabilité

Les solutions MES ont considérablement évolué ces dernières années, passant de systèmes monolithiques à des plateformes modulaires et flexibles. Cette évolution répond à plusieurs tendances :

• Approche modulaire

Les éditeurs de MES proposent désormais des solutions modulaires permettant aux entreprises de choisir les fonctionnalités dont elles ont réellement besoin. Cette approche facilite l’implémentation progressive du MES et réduit les coûts initiaux.

• Conception sur-mesure 

Les solutions MES modernes offrent de grandes possibilités de personnalisation, permettant de s’adapter précisément aux processus et aux besoins spécifiques de chaque entreprise. Cette flexibilité est particulièrement importante dans les secteurs agroalimentaire et pharmaceutique, où les processus de production peuvent être très spécifiques.

• Technologies web et cloud

L’adoption de technologies web et cloud accélère le déploiement de solutions MES plus rapidement et facilite l’accès aux données depuis n’importe quel endroit, permettant ainsi aux utilisateurs de surveiller et de gérer les opérations de production à distance. Les solutions cloud accélèrent également les mises à jour et une maintenance plus faciles, réduisant les coûts et les efforts pour les entreprises. Cette tendance s’accompagne cependant de nouveaux enjeux en termes de sécurité des données et de disponibilité des systèmes.

• 5G et connectivité améliorée

L’arrivée de la 5G promet d’améliorer la connectivité et la communication entre les systèmes MES et les équipements de production. Avec des débits plus élevés et une latence réduite, la 5G peut faciliter l’intégration de solutions MES dans des environnements de production distribués et permettre une supervision en temps réel plus efficace. Cependant, la couverture 5G n’est pas encore généralisée, et son adoption dans les environnements industriels reste limitée pour le moment.

• Intégration renforcée

Les MES modernes offrent des capacités d’intégration de plus en plus simples et rapides, tant avec les systèmes de niveau supérieur (ERP) qu’avec les équipements de production (automates, capteurs, etc.). Cette intégration facilité une circulation plus fluide des informations et une meilleure réactivité face aux aléas de production.

“Les industriels veulent un outil très facilement déployable et on s’aperçoit qu’ils n’ont pas forcément le temps d’y consacrer beaucoup de temps. D’où la nécessité de proposer un outil très métier mais également très adaptable, avec des maquettes pour que le client arrive très rapidement à se projeter et puisse positionner ses briques fonctionnelles.”

Sébastien Delisle, Ingénieur avant-vente chez OET

Des conditions d’implémentation exigeantes pour assurer une intégration fluide d’un outil MES dans le SI des industriels

L’intégration d’une solution MES dans l’environnement informatique existant d’une entreprise représente un défi technique important. Cette intégration doit prendre en compte plusieurs aspects :

• Connexion aux systèmes de contrôle

Les MES doivent être capables de communiquer avec une grande variété de systèmes de contrôle industriels (automates, SCADA, etc.). Cette communication s’appuie sur des protocoles standards tels que OPC UA, Modbus, ou des protocoles propriétaires.

• Interface avec l’ERP

L’échange de données entre le MES et l’ERP est essentiel pour assurer la cohérence des informations de production. Cette interface nécessite souvent des développements spécifiques pour s’adapter aux particularités de chaque ERP et aux besoins de l’entreprise.

• Gestion des données

Les MES modernes intègrent des capacités avancées de gestion et d’analyse des données, s’appuyant sur des technologies Big Data et d’Intelligence Artificielle (IA). Ces fonctionnalités permettent d’extraire des insights précieux des données de production et d’alimenter des tableaux de bord dynamiques.

• Cybersécurité

L’intégration du MES dans l’environnement IT/OT de l’entreprise soulève des enjeux importants en termes de cybersécurité. Il est essentiel de mettre en place des mesures de protection adaptées pour garantir l’intégrité et la confidentialité des données de production.

Les enjeux d’intégration des solutions MES dans les environnements informatiques des industries varient également en fonction de la taille et de la complexité des entreprises. Les solutions ouvertes, connectables aux systèmes de terrain et aux ERP (Enterprise Resource Planning), sont privilégiées pour leur flexibilité et leur capacité d’adaptation. Cependant, chaque intégration nécessite une personnalisation pour assurer la compatibilité avec les systèmes existants.

• Petites et moyennes entreprises (PME) et Entreprises de taille intermédiaire (ETI)

Pour les PME et les ETI, l’intégration des solutions MES peut représenter un défi en raison des ressources limitées. Cependant, ces entreprises peuvent bénéficier de solutions modulaires et évolutives qui permettent une mise en œuvre progressive. Les solutions basées sur le cloud sont particulièrement avantageuses pour ces entreprises, car elles réduisent les coûts d’infrastructure et offrent une forte flexibilité.

• Grands groupes

Les grands groupes disposent généralement de ressources plus importantes pour l’intégration des solutions MES. Ils peuvent investir dans des solutions personnalisées et complexes qui répondent précisément à leurs besoins. L’intégration avec les ERP et autres systèmes d’information est souvent plus sophistiquée, nécessitant une collaboration étroite entre les fournisseurs de MES et les équipes informatiques internes.

L’utilisation d’un MES comme outil d’accompagnement et de développement de compétences des collaborateurs 

Au-delà de ses fonctions traditionnelles de gestion de la production, le MES s’impose de plus en plus comme un outil pour la formation et la montée en compétences des opérateurs à leur poste de travail. En effet, l’automatisation de certaines tâches dégage du temps disponible aux opérateurs pour se concentrer sur des tâches plus complexes et à plus forte valeur ajoutée. Cette dimension humaine des solutions MES prend une importance croissante dans un contexte de turnover élevé et de complexification des processus de production. 

• Guidance opérateur

Les MES modernes intègrent des fonctionnalités avancées de guidance opérateur, permettant de guider pas à pas les opérateurs dans la réalisation de leurs tâches. Cette guidance peut prendre différentes formes :

• Instructions détaillées à chaque étape du processus
• Alertes en cas d’écart par rapport aux procédures standard
• Vidéos ou animations explicatives
• Réalité augmentée pour faciliter les opérations complexes

Ces fonctionnalités offrent de nombreux avantages, notamment la réduction d’erreurs, l’amélioration de la qualité des produits et une meilleure intégration de nouveaux opérateurs.

• Formation continue

Le MES peut également servir de support à la formation continue des opérateurs. En enregistrant les performances individuelles et en identifiant les opportunités d’amélioration, le système peut proposer des modules de formation ciblés pour chaque opérateur.

• Capitalisation des connaissances

En centralisant les procédures, les bonnes pratiques et les retours d’expérience, le MES devient un véritable outil de gestion des connaissances. Cette capitalisation assure de préserver le savoir-faire de l’entreprise et de le transmettre efficacement aux nouveaux collaborateurs.

• Responsabilisation des opérateurs

En traçant chaque étape du processus de production, en demandant des validations à chaque étape critique et en fournissant aux opérateurs une visibilité en temps réel sur les performances de production, les solutions MES participent à la responsabilisation des opérateurs. Cela les encourage à être plus attentifs sur le respect des normes de qualité et d’être davantage impliqués dans l’amélioration continue des processus.

• Flexibilité et adaptabilité

Les solutions MES modulaires peuvent être adaptées aux besoins spécifiques de chaque opérateur, offrant une flexibilité qui facilite la montée en compétences dans des environnements de production variés. Avec le développement d’interfaces utilisateur intuitives et adaptées aux différents profils d’utilisateurs, les opérateurs ont la possibilité de se familiariser rapidement avec les processus de production.

“L’idée c’est d’embarquer les opérateurs dès le début du projet, lors des phases de conception, de paramétrage, et surtout lors des phases de test, pour mieux conduire le changement, et assurer une appropriation la plus simple possible du logiciel par les opérateurs. De plus, Il y a quand même du turnover dans les industries et faire monter en compétence un opérateur c’est un enjeu dans un délai hyper court. D’où l’importance d’un outil informatique simple pour accélérer sa formation.”

Sébastien Delisle, Ingénieur avant-vente chez OET

 

Les solutions MES sont essentielles pour optimiser les processus de production dans les secteurs agroalimentaires, pharmaceutiques et manufacturiers. Chaque secteur présente des besoins spécifiques en termes de traçabilité, de contrôle qualité et de gestion de la performance. De plus, les solutions MES offrent des avantages significatifs pour la montée en compétences des opérateurs, en fournissant des outils de guidance, de responsabilisation et de suivi des performances.

L’intégration des solutions MES dans les environnements informatiques des entreprises varie en fonction de leur taille et de leur complexité, mais les technologies web et cloud offrent des opportunités pour une mise en œuvre plus flexible et évolutive. Les avancées en matière d’IA, de sécurité et de connectivité promettent de transformer encore davantage les capacités des systèmes MES, offrant aux industriels des outils puissants pour améliorer l’efficacité et la qualité de leurs opérations de production.

Dans ce contexte, il est essentiel pour les industriels de bien définir leurs besoins et de choisir une solution MES adaptée à leurs spécificités sectorielles et à leur stratégie de transformation numérique. L’accompagnement par des experts, tels que OET, dans le choix, l’implémentation et l’optimisation continue de la solution MES reste un facteur clé de succès pour tirer pleinement parti de ces technologies avancées.

 

Cette tribune a été proposé par OET