Systèmes d'exécution de la fabrication : Le guide ultime du MES

Introduction

Le système d'exécution de la fabrication, ou MES, est l'un de ces termes dont tout le monde parle, mais qui a une signification différente pour chacun. Ce guide vise à démystifier le MES une fois pour toutes. À la lecture de ce guide, vous comprendrez :

• Qu'est-ce qu'un système MES traditionnel ?
• Origine des SEM et leur utilisation
• Caractéristiques principales du SEM
• Les avantages et les défis des systèmes d'exécution de la fabrication
• L'augmentation de la demande de MES de nouvelle génération
• Comment la nouvelle génération de systèmes de gestion de l'environnement (MES) comble les lacunes des systèmes de gestion de l'environnement traditionnels

Avant de commencer à lire, nous devons vous avertir : Les SEM sont un sujet assez ennuyeux et ce guide EST exhaustif, alors avant de commencer, assurez-vous d'avoir préparé un bon café !

C'est pourquoi nous avons rédigé ce guide de manière à ce que vous puissiez sauter des sections et aller directement à celles qui vous intéressent le plus.

Nous l'avons également transformé en PDF pour que vous puissiez le télécharger et le lire à votre guise :

Si, après avoir lu ce guide, vous avez encore des questions, n'hésitez pas à nous contacter. Nous ferons de notre mieux pour y répondre et mettre à jour ce guide afin qu'il soit plus complet.

Sans plus attendre, commençons !

Regardez notre webinaire à la demande : Les MES sont-ils encore pertinents en 2022 ?

En termes simples, lessystèmes d'exécution de la fabrication, également connus dans l'industrie sous le nom de MES, sont une catégorie de logiciels utilisés dans la fabrication pour suivre et documenter les produits au fur et à mesure qu'ils sont transformés de matières premières en produits finis.

Plus précisément, les systèmes d'exécution de la fabrication aident à gérer, surveiller et synchroniser l'exécution des processus physiques en temps réel impliqués dans les opérations de fabrication. Pour ce faire, ils coordonnent le flux des ordres de travail avec la planification de la production et les systèmes d'entreprise tels que les ERP ou les systèmes de gestion du cycle de vie des produits (PLM).

Les MES fonctionnent en temps réel pour permettre le contrôle de multiples éléments du processus de production, tels que les stocks, le personnel, les machines et les services d'assistance.

À ce titre, ils interviennent dans de multiples domaines fonctionnels, tels que la définition des produits tout au long de leur cycle de vie, la programmation des ressources, l'exécution et l'expédition des commandes, l'analyse de la production, la gestion des temps d'arrêt, la qualité, le suivi et la traçabilité des matériaux.

Les fabricants utilisent les informations fournies par le MES pour prendre de meilleures décisions, comprendre comment l'atelier peut être optimisé et améliorer continuellement leurs opérations.

En utilisant un système MES pour suivre et documenter la production, les fabricants peuvent créer des enregistrements "tels que construits" qui capturent les données, les processus et les résultats des opérations. Les applications MES fournissent également un retour d'information sur les performances des processus et peuvent prendre en charge la traçabilité au niveau des composants et des matériaux, la généalogie et l'intégration avec l'historique des processus, le cas échéant.

Cela est utile à toute personne qui essaie d'améliorer continuellement ses opérations, mais cela peut être particulièrement critique pour les industries hautement réglementées telles que les produits pharmaceutiques, les produits alimentaires et les boissons, et l'aérospatiale. Dans ces secteurs, la documentation et la preuve des processus, des événements, du personnel et des actions peuvent être exigées par la loi.

C'est tout ce qu'il y a à faire.

Si c'est tout ce que vous vouliez apprendre, vous pouvez partir et continuer à vivre votre vie !

Cependant, si vous voulez comprendre pourquoi tout le monde semble avoir une définition différente de ce qu'est un MES, lisez ce qui suit.

Les MES en tant que catégorie de logiciels sont apparus après que la technologie sous-jacente qu'ils décrivent ait déjà été mise en place.

Au début des années 1980, les tâches de fabrication telles que la planification de la production, la gestion du personnel et l'assurance qualité - qui sont presque indépendantes les unes des autres - ont été équipées de systèmes de collecte de données spécifiques.

Au début, ces systèmes de collecte de données, tels que le temps de travail, données de production Acquisition (PDA), Computer-Aided Quality Assurance (CAQ), Distributed or Direct Numerical Control (DNC), etc. étaient hautement spécialisés et indépendants les uns des autres.

Toutefois, dans les années 1990, les fabricants de ces systèmes ont commencé à "combiner" des caractéristiques provenant de domaines associés, donnant naissance à des "systèmes combinés". Par exemple, l'enregistrement du travail du personnel sur un PDA, etc.

Avec l'essor de ces systèmes combinés, il était possible de mettre en place un système de collecte et d'évaluation des données pour de nombreux domaines fonctionnels d'une entreprise manufacturière.

Au fil du temps, trois groupes de systèmes de collecte et d'évaluation des données se sont formés : la production, le personnel et la qualité.

Cependant, comme vous le savez, dans le monde réel, la production, le personnel et la qualité sont des activités profondément liées qui ne peuvent pas vraiment être séparées. L'émergence de ces trois groupes s'est accompagnée d'une demande de systèmes étroitement connectés et intégrés horizontalement.

Cette intégration au niveau de l'entreprise ne permettait pas de fournir les données assez rapidement aux responsables des opérations de fabrication, c'est-à-dire aux personnes qui en avaient le plus besoin. Ils avaient besoin d'un système qui intègre étroitement les données des systèmes de production, de gestion du personnel et de qualité.

Le système qui en a résulté comprenait des éléments d'assurance qualité, de gestion des documents et d'analyse des performances. Ce système est devenu ce que nous appelons aujourd'hui un système d'exécution de la fabrication (MES).

L'essor de l'expression "MES" (MES en anglais)

Avant la naissance de ce terme à la mode, le MES n'était qu'un logiciel qui promettait de permettre aux fabricants d'identifier, d'évaluer et de réagir aux problèmes de production en temps réel - pour la première fois.

Au début, ces systèmes de production étaient un mélange de systèmes développés en interne et de solutions spécialisées développées par des fournisseurs tiers.

Mais lorsque l'industrie a réalisé les avantages de l'utilisation de logiciels pour relier la production et l'entreprise, ces systèmes ont commencé à proliférer, et avec eux le terme MES.

Comme le terme est apparu après la diffusion des systèmes, il a pris des significations différentes selon les personnes, en fonction de leur rôle, du secteur dans lequel elles travaillent, de leur fournisseur MES et d'autres facteurs.

En effet, les caractéristiques requises dans une opération orientée processus sont différentes de celles d'une opération de fabrication discrète.

De même, les besoins d'un secteur fortement réglementé, tel que l'industrie pharmaceutique ou l'aérospatiale/défense, sont différents de ceux d'un secteur moins réglementé.

Pour répondre aux besoins de chaque industrie, de chaque secteur vertical et de chaque type de fabrication, des solutions spécialisées ont été développées, toutes tentant de capitaliser sur le mot à la mode MES.

L'essor de ces systèmes s'est accompagné d'une confusion moderne au sujet des MES.

Si vous travaillez dans le secteur de la fabrication depuis assez longtemps, vous avez probablement rencontré des normes telles que MESA-11, ISA-95, le modèle de référence Purdue, etc.

Si vous travaillez dans le secteur des technologies de l'information, il y a de fortes chances que vous ou l'un de vos collègues soyez passionné par l'un ou l'autre de ces sujets.

Mais si vous êtes comme le reste d'entre nous, tous ces termes vous semblent confus et vous aimeriez qu'il y ait un moyen facile de les comprendre.

Si c'est le cas, nous sommes là pour vous aider !

Nous allons maintenant démystifier ces normes une fois pour toutes afin que vous puissiez impressionner tous vos collègues la prochaine fois que vous discuterez de MES au cours d'un déjeuner. (Elles peuvent également s'avérer utiles pour faire dormir vos enfants).

Alors, pourquoi toutes ces normes ? La raison en est simple : comme de plus en plus de fournisseurs ont commencé à profiter de la vague MES, le terme s'est de plus en plus dilué.

MESA, ISA-95 et d'autres normes sont nées d'une tentative de diverses organisations de normaliser la définition de MES.

Le modèle MESA - définir le MES par fonction

MESA, la Manufacturing Enterprise Solution Association, a été créée dans les années 1990 afin de fournir des conseils sur l'exécution des systèmes MES et de répondre à leur complexité croissante.

Leur modèle est peut-être le plus largement utilisé dans l'industrie car il remonte à 1997, lorsque MESA a formellement défini le champ d'application de MES à travers 11 fonctions de base, appelées le modèle MESA-11.

Bien que le modèle actuel ait subi plusieurs itérations au fil du temps, la seule chose qui est restée inchangée est que pour qu'un système soit un MES, il doit comporter tous les groupes fonctionnels ou une combinaison raisonnable de ceux-ci.

En d'autres termes, MESA définit le MES par sa fonction.

Sa version actuelle, datant de 2008, couvre la production, les opérations en usine, les opérations commerciales et même les initiatives stratégiques telles que la fabrication sans gaspillage, 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, etc.

ISA-95 définissant le MES par l'architecture du système

Contrairement au modèle MESA, qui est fondamentalement un modèle de processus d'entreprise, le modèle ISA-95 est, par essence, un modèle d'information.

La norme ISA-95 a été élaborée 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 les systèmes d'information et de contrôle de l'industrie.

Le modèle ISA-95 divise les systèmes de production en cinq niveaux, sur la base du modèle PERA (Purdue Enterprise Reference Architecture).

De cette manière, 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 tels que les PLC, DCS, OCS, appartiennent au niveau 2. Les MES, appartiennent au niveau 3. Les ERP au niveau 4.

Autres tentatives de normalisation du SEM

Les modèles MESA et ISA-95 sont peut-être les définitions les plus connues et les plus utilisées. Cependant, quelques autres tentatives méritent d'être discutées.

L'un d'eux est NAMUR, qui a été développé par un groupe d'utilisateurs finaux particulièrement impliqués dans l'industrie des procédés (chimiques et pharmaceutiques pour la plupart).

La raison pour laquelle ce point mérite d'être souligné est que les définitions de MES peuvent varier d'un secteur à l'autre, car les besoins réglementaires et opérationnels changent d'un secteur à l'autre.

Par exemple, les entreprises verticales de traitement considèrent le MES comme les systèmes de contrôle des machines et des usines, tandis que les industries discrètes considèrent le MES comme un système d'information en ligne, un système de retour d'information et de contrôle de la production.

Nous avons vu que le SEM est un terme chargé qui a des significations différentes selon les personnes.

Mais si l'on met de côté toutes ces normes, on peut définir un système MES par ses caractéristiques les plus courantes.

Bien qu'elles varient d'un fournisseur à l'autre, la plupart des solutions MES offrent des fonctionnalités dans les domaines suivants:

Répartition des unités de production : Répartir le travail sur la base d'instructions globales provenant du système de planification des ressources de l'entreprise (ERP), adaptées à la disponibilité des ressources, aux exigences du calendrier et à la capacité.

Suivi et généalogie des produits: Suivez l'état d'avancement de chaque article dans le processus de production, ainsi que la source, l'identification unique des pièces et des matériaux, de même que l'équipement et le personnel impliqués dans la manipulation de l'article.

Gestion des processus: Gestion du processus de production, de la validation de la commande aux produits finis en passant par les travaux en cours, y compris les étapes et les instructions de travail guidées.

Allocation et état des ressources: Gérer l'affectation et l'état des ressources, y compris l'équipement, les outils, les matériaux et la main-d'œuvre.

Collecte et stockage des données: Collectez des données à partir de la production, y compris des utilisateurs finaux, des bases de données ou des équipements, et stockez-les dans des bases de données ou des historiens intégrés.

Gestion de la qualité: Intégrer la qualité dans le processus de production par le biais de la surveillance de la qualité en cours de processus, des actions correctives et préventives (CAPA), de la vérification et des flux de travail de non-conformité.

Gestion du personnel: Gérer le personnel impliqué dans les opérations, de l'enregistrement du temps de travail du personnel aux qualifications et certifications du personnel, en passant par la planification du travail et la gestion des escalades.

Analyse des performances : Définissez et suivez les indicateurs de performance clés (KPI), effectuez des analyses avancées et fournissez des affichages Tableau de bord et des ensembles de données pour le contrôle et le rapport de performance.

Bien entendu, selon la personne à laquelle vous vous adressez, ces fonctions essentielles peuvent varier légèrement.

Gartner, par exemple, considère la gestion des ressources, la gestion des processus de fabrication, l'intelligence opérationnelle et la planification comme des fonctionnalités MES "étendues".

Ce qu'il faut retenir de tout cela, c'est que le simple fait qu'un fournisseur appelle son logiciel MES ne garantit pas qu'il offrira toutes ces fonctionnalités.

Ainsi, lorsque vous évaluez si un MES est la bonne solution pour votre entreprise, assurez-vous d'identifier tous les cas d'utilisation que vous souhaitez aborder avec le MES et vérifiez si les fournisseurs que vous évaluez offrent ces fonctionnalités - ce n'est pas parce que certains fournisseurs le font qu'ils le feront tous !

Nous avons passé en revue les différentes définitions d'un MES, et nous avons vu les principales caractéristiques d'un MES.

Si vous avez lu jusqu'ici, vous vous demandez peut-être quels sont les avantages ou les facteurs de valeur du MES. En d'autres termes, pourquoi les entreprises manufacturières adoptent-elles ces systèmes ?

La réponse la plus courte à cette question est ce que l'on appelle parfois la règle des 6R de la fabrication : "Un produit ne sera pas créé de la manière la plus économiquement efficace si les bonnes ressources ne sont pas disponibles en quantité suffisante, au bon endroit, au bon moment, avec la bonne qualité et au bon coût, tout au long du processus de fabrication.

Acquisition et consolidation des données

Les MES facilitent l'acquisition et la consolidation de données provenant de systèmes tels que la planification de la production, la gestion du personnel et les systèmes de qualité, qui ont été conçus comme étant presque mutuellement exclusifs et indépendants les uns des autres, mais qui, en réalité, doivent travailler en étroite collaboration. Cette capacité à collecter et à consolider des données provenant de différents domaines d'activité et à les mettre à la disposition des personnes chargées des opérations a été l'un des premiers facteurs de valeur du système MES, comme nous l'avons vu plus haut.

Visibilité de la production pour une meilleure prise de décision

Le système MES peut fournir une visibilité de la production en temps quasi réel qui aide les fabricants à prendre de meilleures décisions. Ce niveau de visibilité permet d'améliorer les opérations tout au long de la chaîne de valeur. Par exemple, le suivi de l'avancement des travaux de production peut aider à la planification des stocks, à l'ordonnancement de la production et à informer précisément les clients lorsque les commandes seront prêtes, et à estimer les coûts de main-d'œuvre pour chaque travail. La collecte de données sur les machines peut vous aider à estimer TRS, ce qui peut vous aider à augmenter l'utilisation des machines. La gestion des non-conformités peut vous permettre de connaître les causes profondes des défauts de qualité, etc.

Réduire les erreurs dans l'ensemble de vos opérations

Le système MES peut contribuer à réduire les erreurs humaines tout au long de la production. Les instructions de travail, par exemple, peuvent fournir des guides audiovisuels aux techniciens qui effectuent le travail et les aider à éviter les erreurs. La vérification de la qualité en cours de production permet d'identifier et de résoudre les problèmes de qualité avant qu'ils ne se répercutent en aval. Les fonctions de gestion des qualifications du personnel permettent de s'assurer que seules les personnes possédant les compétences requises effectuent certains travaux, afin d'éviter les problèmes de sécurité et de qualité.

Augmenter la productivité grâce à de meilleures données

Les MES fournissent la bonne information à la bonne personne au bon moment, ce qui contribue à augmenter la productivité. Par exemple, si les techniciens disposent des bons réglages de la machine ou du bon programme à exécuter, ils peuvent exécuter les processus plus rapidement. S'ils disposent des bonnes instructions de travail, ils peuvent accélérer la production d'un produit donné.

Augmenter l'utilisation et le temps de fonctionnement des machines

Les systèmes MES peuvent collecter des données sur les machines afin d'aider les fabricants à déterminer leur véritable niveau d'utilisation. Ils peuvent également améliorer l'utilisation des machines en s'assurant que les bons outils et les bonnes ressources sont disponibles dans la production, que les machines sont réglées, utilisées et entretenues en conséquence et que leurs outils sont étalonnés en temps voulu.

L'usine sans papier

Dans une usine, toute pièce de métal qui n'est pas enregistrée est généralement considérée comme un déchet, conformément aux règles de certification. Il en résulte un niveau élevé de production écrite, à commencer par la préparation du site Ordre de travail, l'impression de copies papier des documents de travail, des instructions de travail, des bordereaux de livraison de matériel, des commandes d'essai, des cartes d'acheminement, etc. En général, les traces écrites laissées par une commande tout au long de la production sont considérables. En fait, on estime que les coûts d'impression pour la seule fabrication représentent environ 5 % du volume des ventes (source : MES - Springer). L'adoption d'un MES peut aider les entreprises à numériser tous ces feuillets et à parvenir à une production sans papier.

Améliorer le flux d'informations entre les parties prenantes

Au-delà des coûts d'impression et de papier, il y a le risque de ne pas disposer d'informations à jour dans la production. Dans le cas des instructions de travail, par exemple, la préparation, la mise à jour, la distribution et la gestion des documents entraînent des frais généraux organisationnels et administratifs considérables. Avec un système MES, vous pouvez au moins savoir quelle instruction de travail est la plus récente. En outre, d'autres systèmes tels que l'ERP n'affichent pas les informations assez rapidement pour pouvoir contrôler la production. Avec un MES, vous pouvez améliorer la communication entre la production et la direction de l'entreprise.

Orchestrer la communication entre les machines intelligentes

Alors que l'atelier est envahi par des machines numériques, des capteurs compatibles avec IoT et d'autres technologies, il est de plus en plus nécessaire de gérer la communication entre tous ces systèmes. Bien que la plupart des systèmes MES aient été conçus avant l'ère de l'informatique en nuage et de IoT, ils tentent de plus en plus de combler cette lacune (bien qu'avec des niveaux de réussite variables).

Comme nous l'avons vu, les MES sont largement bénéfiques pour les opérations de fabrication. Ils permettent d'augmenter la productivité, de réduire les problèmes de qualité et de gagner en visibilité pour rendre vos opérations plus efficaces.

Cependant, les SEM ne sont pas parfaites. Comme tous les systèmes, ils présentent des inconvénients importants. Certains peuvent être évités en choisissant le bon fournisseur, mais d'autres font simplement partie du mode de fonctionnement des systèmes.

Nous passons en revue ci-dessous les principaux inconvénients du SEM :

La mise en œuvre d'une SEM est un processus lent

Étant donné que le système MES est un système très complet, sa mise en œuvre est généralement une entreprise majeure qui doit équilibrer les intérêts des parties prenantes de toute l'entreprise. Compte tenu des coûts de licence élevés associés au MES et des nombreuses parties prenantes qui l'utiliseront, même les fabricants les plus agiles devront passer des mois à définir leurs besoins en matière de MES, à évaluer les fournisseurs et à élaborer des POC, puis plusieurs autres mois à mettre en œuvre les systèmes dans leur production, à les personnaliser, etc. Ces délais impliquent que le temps de retour sur investissement sera de l'ordre de quelques mois à quelques années. En fait, selon Gartner, la durée moyenne de mise en œuvre d'un système MES est de 15 à 16 mois.

Les MES sont rigides, il peut donc être difficile et coûteux de les personnaliser.

Les MES sont des systèmes rigides dont les caractéristiques et les architectures sont étroites et clairement définies. À moins que vous n'adoptiez un système MES sur mesure, qui peut être très coûteux et encore plus lent à mettre en œuvre, vous devrez personnaliser une solution prête à l'emploi. Cette opération est difficile, longue et coûteuse. Les configurations MES sur mesure basées sur des kits d'outils MES peuvent atteindre des ratios élevés de licences par rapport au coût du service, souvent supérieurs à 1:5. Cela signifie que pour chaque 10 000 dollars dépensés en licences, vous pouvez en réalité dépenser 50 000 dollars en services.

À moins que vous n'obteniez un système MES sur mesure, vous devrez modifier vos flux de travail pour les adapter au système MES.

Étant donné la nature rigide des architectures MES, il est souvent plus facile de modifier vos opérations pour les adapter au MES plutôt que de modifier le MES pour l'adapter à vos besoins opérationnels. Bien sûr, cela a un coût. Non seulement vous devez changer vos opérations, mais vous pouvez aussi vous retrouver avec des processus qui ne sont pas nécessairement les meilleurs pour vos opérations simplement parce que votre MES ne prend pas en charge d'autres alternatives. L'adoption de processus médiocres peut avoir des coûts à long terme qui dépassent de loin les avantages du système d'exécution de la fabrication.

La nature rigide du système MES rend difficile le changement de système en fonction de l'évolution de vos besoins opérationnels.

Les usines modernes doivent être flexibles afin de s'adapter aux changements du marché, à la demande des clients et de s'améliorer continuellement. Cependant, en raison de leur architecture rigide, les systèmes MES peuvent ralentir le taux d'amélioration car ils doivent être personnalisés pour s'adapter aux nouveaux processus. Cela peut entraîner un retard des MES par rapport aux besoins des opérations. En fait, selon Gartner, l'une des cinq principales raisons pour lesquelles les fabricants changent de MES est que leurs fournisseurs ne sont pas assez flexibles pour s'adapter aux besoins actuels de l'entreprise.

Les MES sont conçus pour l'informatique, pas pour le personnel de l'atelier.

Même si le MES est utilisé par le personnel de production, le système lui-même est conçu pour que le service informatique le possède, le déploie, le personnalise et le gère. Cela signifie qu'à moins d'avoir une formation en développement de logiciels, vous ne serez pas en mesure de l'adapter à vos besoins. Le problème est que les personnes les plus proches des opérations - celles qui comprennent les besoins de la production mieux que quiconque - ne peuvent pas contribuer à l'amélioration du système MES. En outre, cela introduit des connaissances tribales au sein de l'informatique et peut entraîner des problèmes de discontinuité de l'activité en cas de départ du personnel informatique.

Les SEM n'évoluent pas au même rythme que la technologie

L'Internet industriel des objets (IIoT) et l'informatique en nuage font partie des nouvelles technologies les plus prometteuses dans le secteur de la fabrication. Cependant, le système MES a été conçu avant ces nouvelles technologies, de sorte que la plupart des fournisseurs de systèmes MES sont à la traîne pour les intégrer dans leurs solutions. En fait, Gartner estime que seulement 50 % des solutions MES incluront le site industriel IoT (IIoT) ! En outre, la plupart des solutions MES ont été conçues sur site. Bien que certains fournisseurs commencent à proposer des solutions basées sur le cloud, ils sont bien en retard par rapport à d'autres solutions ou industries à cet égard. Selon Gartner, l'une des cinq principales raisons pour lesquelles les fabricants changent de système MES est que l'ancien système était techniquement obsolète et n'offrait pas les fonctionnalités dont l'entreprise avait besoin.

Les SEM ont un angle mort pour les données humaines

On estime que les erreurs humaines représentent environ 22 % des problèmes rencontrés dans une usine, une mauvaise formation 15 % et des problèmes d'équipement et de matériel 19 %. Malheureusement, les systèmes MES ne sont pas nécessairement les meilleurs pour traiter ces questions. Même si vous pouvez joindre des instructions de travail aux bons de travail MES et suivre les certifications de formation, la création d'instructions de travail détaillées et compatibles avec le site IoT n'est pas l'objectif premier du système, de sorte que vous aurez probablement besoin d'un logiciel supplémentaire pour le compléter.

Le prix des MES est prohibitif pour les petits et moyens fabricants

Les systèmes MES impliquent généralement des investissements initiaux importants et des frais de maintenance récurrents. Ceux-ci, associés à une lenteur de rentabilisation, se traduisent par de longues périodes d'amortissement qui rendent les systèmes MES inaccessibles aux petites et moyennes entreprises manufacturières. En outre, même si vous êtes un grand fabricant et que vous pouvez vous offrir un MES, les fabricants ont signalé des changements dans la structure des licences qui entraînent des coûts importants non planifiés au fil du temps. Selon l'étude Gartner mentionnée ci-dessus, l'une des cinq principales raisons pour lesquelles les fabricants changent de système MES est liée aux avantages financiers offerts par les nouveaux systèmes.

Le marché des MES est largement mature, près de 80 % des revenus provenant de l'Amérique du Nord et de l'Europe. Dans ces régions, le marché des MES est en grande partie un marché de remplacement.

Bien que les principaux fournisseurs continuent d'ajouter de nouvelles capacités à leurs MES, les fonctionnalités de base sont restées essentiellement les mêmes au cours des 20 dernières années et nombre d'entre eux sont à la traîne en ce qui concerne la mise en œuvre de nouvelles technologies telles que le cloud et IoT.

Selon une étude conjointe de Gartner et de MESA, les principales raisons pour lesquelles les fabricants cherchent à remplacer leur système MES sont les suivantes :

1. Le système MES existant est techniquement obsolète
2. Le système MES existant n'offre pas les fonctionnalités nécessaires à l'entreprise
3. Le nouveau SEM offre des avantages financiers
4. Les changements intervenus dans les activités de l'entreprise ont fait que les anciens systèmes MES ne sont plus adaptés aux besoins de l'entreprise.
5. L'ancien système MES n'était pas assez flexible pour s'adapter aux besoins actuels de l'entreprise.

Spécifique à une fonction Applications

Certains fabricants évitent complètement les MES et optent pour des applications spécifiques à une fonction. Par exemple, les fabricants qui ne recherchent que des modules de qualité sur un MES adoptent de plus en plus souvent des systèmes d'entreprise Gestion de la qualité . De même, les fabricants à la recherche d'un système MES doté de bonnes fonctionnalités en matière d'instructions de travail peuvent choisir un fournisseur de logiciels spécialisé dans ce domaine.

Quoi qu'il en soit, lorsqu'ils évaluent les solutions MES, les fabricants peuvent choisir entre des applications spécifiques à une fonction, des MES personnalisés, des MES commerciaux prêts à l'emploi ou des MES développés en interne.

MES sur mesure

Une solution MES sur mesure est conçue pour s'adapter à des processus opérationnels spécifiques. Le codage et la fonctionnalité d'une solution MES personnalisée peuvent être adaptés aux besoins uniques de l'industrie. Ces solutions peuvent offrir aux fabricants les fonctionnalités les mieux adaptées à leurs besoins, mais leur construction et leur maintenance sont assez coûteuses.

MES sur étagère (COTS)

Les systèmes MES commerciaux prêts à l'emploi (COTS) sont des systèmes prêts à l'emploi affinés à un niveau de conformité et de meilleures pratiques qui n'est généralement pas réalisable avec une solution personnalisée. Les coûts de licence et de maintenance d'une solution MES COTS sont également nettement inférieurs à ceux d'une solution MES personnalisée, ce qui explique pourquoi la plupart des entreprises optent pour ces solutions. Lorsque vous choisissez des solutions commerciales prêtes à l'emploi, gardez à l'esprit qu'il existe quatre types de fournisseurs :

1. Les fournisseurs d'ERP : Ces fournisseurs proposent de vastes portefeuilles de solutions dans différentes catégories d'applications, telles que la planification des ressources de fabrication (MRP), la gestion du capital humain, la gestion des relations avec la clientèle (CRM), le PLM et/ou la gestion de la chaîne d'approvisionnement. Epicor Software, IQMS, Oracle, Plex et SAP sont des exemples de ces fournisseurs.
2. Les fournisseurs de solutions PLM : Ils proposent des portefeuilles d'applications pour l'ensemble du cycle de vie du produit, comme la conception du produit, la simulation du produit et la qualité. Dessault Systemes et Siemens sont des exemples de ce type de fournisseurs.
3. Vendeurs de produits d'automatisation : Ces fournisseurs vendent des MES en plus des applications SCADA/DCS. ABB, Aveva, Emerson, GE Digital, Honeywell Connected Plant et Rockwell Automation sont tous des fournisseurs de systèmes d'automatisation qui proposent des solutions MES.
4. Les fournisseurs de MES purs : Ces fournisseurs se concentrent spécifiquement sur le MES, soit en tant que société autonome, soit en tant que division logicielle d'une société industrielle. Forcam, Applied Materials, Nomuda, PSI Metals figurent parmi les fournisseurs de cette catégorie, qui se consacrent exclusivement aux logiciels de fabrication.

MES DIY

Enfin, vous pouvez opter pour la construction de votre propre SEM. Cette voie du bricolage était la préférée à l'aube du MES. En fait, de nombreux fournisseurs actuels ont commencé par proposer des solutions maison qui ont ensuite été commercialisées. Cependant, ces dernières années, on a assisté à une résurgence de la voie du bricolage.

Il y a plusieurs raisons pour lesquelles les fabricants choisissent de mettre en place un système MES autonome.

Tout d'abord, le coût total de possession d'un système MES sur mesure ou prêt à l'emploi est élevé. Deuxièmement, la complexité de la mise en œuvre est également élevée, avec une moyenne de 15 à 16 mois. Enfin, l'émergence et la popularité croissante des plateformes Manufacturing App telles que Tulip permettent désormais aux fabricants d'étendre leur système MES existant ou de créer leur propre système à partir de zéro plus rapidement et à moindre coût que jamais auparavant.

Dans ce guide, nous avons passé en revue l'histoire des systèmes d'exécution de la fabrication, l'évolution du terme, les diverses tentatives de normalisation de sa définition, les avantages de l'adoption de la technologie et les pièges courants du MES.

Nous avons vu comment les MES ont changé la fabrication et comment de nouvelles solutions, telles que les applications spécifiques aux fonctions et les applications de fabrication, commencent à émerger en tant qu'alternatives aux logiciels d'atelier.

Bien que l'avenir du système MES ne soit pas clair, une chose reste certaine : tant que les fonctions nécessaires à la gestion des opérations de fabrication continueront d'exister, les systèmes tels que le système MES continueront d'avoir leur place dans les ateliers du monde entier.

Pour un examen complet de la façon dont Tulip se compare aux solutions MES traditionnelles, consultez notre guide MES vs. Operations Platforms.