L'industrie 4.0 est en train de changer le mode de fonctionnement de la fabrication en amenant les technologies numériques au cœur de la production. Pensez aux capteurs intelligents, à l'IA, à l'apprentissage automatique et aux systèmes basés sur le cloud, qui travaillent tous ensemble pour rendre les usines plus agiles, plus efficaces et plus réactives.
Le cœur de l'approche de l'usine intelligente : un environnement connecté où les machines, les systèmes et les personnes communiquent en temps réel. L'objectif est de permettre des décisions plus rapides, des prévisions et des opérations plus souples, afin que les fabricants puissent réagir rapidement aux changements, réduire les déchets, améliorer la qualité et maîtriser les coûts.
La connectivité est un élément clé de cette transformation. Toutes les machines, tous les opérateurs et toutes les activités de l'atelier génèrent un flux constant de données sur les performances et les conditions. Mais il ne suffit pas d'avoir des données : il faut un moyen de les transformer en actions significatives. C'est là qu'intervient un système d'exécution de la fabrication (MES).
Il fait le lien entre l'usine et l'ensemble de l'entreprise, transformant les données brutes en actions en temps réel.
Le rôle du MES dans la numérisation de l'atelier
Le système MES rassemble des données provenant de machines, d'opérateurs et de capteurs afin de suivre ce qui se passe au fur et à mesure. Il permet de gérer les plannings, de faire respecter les processus, de contrôler la qualité et de garder un œil sur les matériaux et l'efficacité de la production. En bref, il transforme les données de l'usine en informations opportunes et exploitables.
L'adoption est en hausse, mais il y a encore beaucoup de place pour la croissance. Une étude mondiale de 2023 a révélé que 45 % des fabricants utilisent des MES, ce qui est bien inférieur au taux d'adoption de 82 % des systèmes ERP. Au Canada, une autre étude de 2023 a révélé que 35 % des fabricants utilisaient déjà un système MES et que 12 % prévoyaient d'en mettre un en place d'ici un an. Il reste donc un grand nombre d'usines qui s'appuient encore sur des processus manuels ou des outils dépassés.
Malgré cela, la dynamique est en marche. Selon une étude de 2024, 95 % des fabricants utilisent ou évaluent les technologies de fabrication intelligente, y compris les MES, contre 84 % l'année précédente. Les grandes entreprises ouvrent la voie, tandis que les petites et moyennes entreprises sont souvent confrontées à davantage d'obstacles, qu'il s'agisse du budget ou du savoir-faire technique.
Nous pouvons conclure que tous les fabricants envisagent désormais d'intégrer des solutions MES ou similaires dans leur stratégie numérique. Les grandes entreprises ont tendance à être les premières à adopter les MES (la plupart des grands fabricants ont des MES ou des systèmes équivalents de gestion des opérations de fabrication), tandis que les petites et moyennes entreprises sont à la traîne.
Différences entre les systèmes MES et ERP
Les systèmes MES et ERP jouent des rôles différents dans la fabrication, et la compréhension de ces différences peut aider à clarifier ce que chaque système apporte à la table.
Champ d'application et objectifs
Le MES opère dans l'atelier, guidant les opérateurs dans leurs tâches et saisissant les données d'exécution en temps réel. L'ERP supervise la situation dans son ensemble, les commandes, les stocks, les achats et les finances.
Données et détails
Un système MES comme celui d'Azumuta recueille des données détaillées, pilotées par l'opérateur, les étapes achevées, les résultats d'inspection, les lectures des outils d'assemblage, tandis que l'ERP travaille avec des informations résumées telles que les commandes achevées, les niveaux de stock et le suivi des coûts.
Fonctionnalité
MES applique les étapes de production, signale les problèmes en cours d'exécution et enregistre les données relatives à la qualité. L'ERP gère la planification et la logistique : il génère les commandes, suit les matériaux et met à jour les enregistrements une fois la production terminée.
Temps réel contre planification
MES réagit immédiatement à ce qui se passe dans l'atelier. L'ERP se concentre sur la planification et la coordination des processus avant et après la production.
Intégrations
Le système MES s'intègre aux outils et systèmes utilisés par les opérateurs sur la ligne, tels que les outils dynamométriques ou les lecteurs de codes-barres.
Par exemple, le système MES d'Azumuta s'intègre aux outils dynamométriques d'Atlas Copco, capturant automatiquement les valeurs de couple pendant les étapes d'assemblage. Cela garantit que les processus de serrage critiques sont correctement enregistrés sans saisie manuelle, ce qui aide les fabricants à maintenir une traçabilité complète et à respecter les normes de qualité.
L'ERP est relié à des systèmes d'entreprise plus larges tels que les outils financiers, de gestion de la relation client (CRM) et de la chaîne d'approvisionnement.
Utilisateurs
Le MES est utilisé par les opérateurs et les superviseurs ; l'ERP par les planificateurs, les acheteurs, les comptables et les cadres. Certains utilisateurs (comme les directeurs d'usine) utilisent les deux.
En bref, le MES et l'ERP sont conçus pour des étapes différentes de la fabrication. La plupart des usines utilisent les deux, le MES assurant le bon déroulement de la production et l'ERP gérant tout ce qui l'entoure. L'un n'est pas nécessairement meilleur que l'autre ; en fait, la plupart des fabricants les utilisent ensemble parce qu'ils remplissent des objectifs différents.
MES et IIoT : Comment ils fonctionnent ensemble
Le MES et l'Internet industriel des objets (IIoT) sont des technologies complémentaires qui constituent l'épine dorsale de l'usine intelligente. Les dispositifs IIoT collectent et transmettent des données provenant d'équipements, d'outils, de matériaux et de capteurs environnementaux. Le MES utilise ces données pour orchestrer et optimiser la production.
Les principaux aspects de leur intégration sont les suivants :
Collecte de données en temps réel
Les capteurs intégrés aux machines et aux lignes de production transmettent en permanence des données sur la température, les vibrations, la pression, les temps de cycle, etc. Le système MES utilise ces données pour évaluer les performances, détecter les anomalies et déclencher des actions.
Maintenance prédictive
L'IIoT permet une surveillance basée sur l'état des machines. Le MES analyse les tendances dans les données des machines pour programmer la maintenance avant que les pannes ne surviennent, ce qui permet d'éviter les temps d'arrêt non planifiés et de prolonger la durée de vie de l'équipement.
Production adaptative
Le système MES peut ajuster les opérations à la volée en fonction des données fournies par les capteurs. Par exemple, si une machine ne fonctionne pas correctement, le système MES peut réorienter la production, ralentir la ligne ou avertir la maintenance.
Gestion de l'énergie et des ressources
Les dispositifs IIoT mesurent l'utilisation de l'énergie, la consommation d'eau ou la production de déchets. Le MES met ces données en corrélation avec la production, ce qui permet aux entreprises d'optimiser l'efficacité des ressources.
Guidage et sécurité des opérateurs
Les dispositifs IIoT portables peuvent alerter le MES lorsque les opérateurs se trouvent dans des zones dangereuses. Le MES peut mettre les machines en pause ou ajuster les opérations en conséquence. Le MES utilise également les données des outils intelligents pour valider l'application correcte du couple, l'étalonnage ou les étapes d'assemblage.
En fusionnant les capacités de collecte de données de l'IIoT avec le contrôle et l'analyse des processus du MES, les fabricants obtiennent un jumeau numérique en temps réel de leurs opérations, ce qui améliore la prise de décision et favorise l'amélioration continue.
MES à l'ère de l'IA et de l'hyper-automatisation
À l'avenir, le MES continuera d'évoluer à mesure que l'IA, l'edge computing et la connectivité 5G gagneront en traction. Les tendances émergentes comprennent :
- MES piloté par l'IA : les plateformes MES avancées utiliseront l'IA pour optimiser la programmation, détecter les schémas de temps d'arrêt ou de défauts et soutenir la prise de décision autonome.
- MES en périphérie : le traitement des données MES en périphérie (près de la machine) réduira la latence, ce qui permettra un contrôle en temps réel, même dans des environnements où la bande passante est limitée.
- MES en nuage : les plateformes MES en nuage offrent une évolutivité, des coûts initiaux plus faibles et un déploiement plus rapide, ce qui est idéal pour les fabricants multisites.
Ces innovations rendront le système MES non seulement plus intelligent, mais aussi plus accessible et plus adaptable. Alors que le paysage manufacturier devient de plus en plus volatile et compétitif, le système MES sera une plateforme essentielle pour l'agilité et la résilience.
Pourtant, alors que les usines deviennent de plus en plus numérisées et automatisées, il est important de se rappeler que les personnes restent essentielles. Si les machines ont souvent mené la charge en matière d'innovation numérique, l'opérateur doit rester au centre de celle-ci. La technologie doit soutenir - et non remplacer - les personnes qui travaillent dans l'atelier.
Le MES centré sur l'homme d'Azumuta
Grâce à la mentalité centrée sur l'humain du MES d'Azumuta, les opérateurs obtiennent des instructions de travail numériques claires, étape par étape, à portée de main, avec des images, des vidéos et des listes de contrôle intelligentes, sur des tablettes, des smartphones ou même des casques AR. Des alertes en temps réel et des contrôles de qualité les tiennent informés, tandis que des tableaux d'amélioration intégrés permettent aux travailleurs de première ligne de signaler facilement les problèmes ou de suggérer des optimisations. Pendant ce temps, les superviseurs et les directeurs bénéficient de tableaux de bord en direct et d'intégrations transparentes avec l'ERP, l'IoT et d'autres systèmes, de sorte que rien ne se perd entre la planification et l'exécution.
Le MES d'Azumuta est un exemple clair de la façon dont la technologie avancée peut améliorer, et non pas éclipser, les personnes derrière la production. Il réunit le meilleur de l'industrie 4.0 avec des outils intuitifs, réactifs et conçus pour que les opérateurs gardent le contrôle.
Azumuta sans stratégie MES
Tous les fabricants ne sont pas activement à la recherche d'un MES complet, mais beaucoup d'entre eux sont confrontés à des défis que les plates-formes MES traditionnelles sont censées résoudre. C'est là qu'Azumuta entre en jeu. Il n'est pas nécessaire de procéder à une refonte complète du MES pour apporter de la valeur à l'atelier. Pour les entreprises qui cherchent simplement à remplacer les instructions sur papier, à améliorer la traçabilité ou à mieux superviser les tâches des opérateurs, Azumuta offre une solution ciblée et modulaire.
Azumuta est essentiellement axé sur les personnes. Il assiste les opérateurs avec des instructions de travail numériques claires, adaptées à chaque produit ou variante, et les guide pas à pas tout au long du travail. Chaque action, par exemple les saisies de valeurs de couple ou les composants scannés, est enregistrée en temps réel, créant ainsi une traçabilité complète sans travail administratif supplémentaire.
En tant que voyageur numérique, Azumuta suit chaque produit tout au long de la production, en enregistrant qui a fait quoi, quand et comment. Les ingénieurs et les superviseurs bénéficient d'une visibilité en direct sur l'avancement des travaux et peuvent gérer les instructions, les audits et les flux de qualité, le tout à partir d'une interface unique.
Que vous déployiez une stratégie MES complète ou que vous cherchiez simplement à rendre l'exécution de l'atelier plus fiable, Azumuta offre un moyen pratique de démarrer : centré sur l'opérateur, évolutif et prêt à être intégré.
MES dans l'usine du futur
Alors que l'industrie 4.0 continue de remodeler la fabrication, le MES devient le noyau opérationnel qui maintient tout aligné, de la planification de haut niveau à l'exécution pratique. Alors que les systèmes ERP gèrent les commandes et la logistique, et que les dispositifs IIoT génèrent de vastes flux de données d'atelier, c'est le MES qui fait fonctionner ces pièces ensemble en temps réel.
La clé n'est pas seulement la numérisation, c'est la coordination. Le système MES permet cette coordination, en traduisant les données des capteurs, l'activité des opérateurs et les déclenchements du système en actions qui sont à la fois traçables et réactives. Et comme les plateformes MES évoluent avec l'IA, l'informatique de pointe et la RA, elles deviendront non seulement plus intelligentes, mais aussi plus conviviales, modulaires et évolutives.
Mais tout cela ne fonctionne que si les personnes restent au centre. C'est là qu'interviennent les plateformes centrées sur l'humain comme Azumuta, qui ne remplacent pas les opérateurs, mais les soutiennent avec des outils intuitifs, visuels et ancrés dans leur travail quotidien. Que vous soyez prêt à déployer un système MES complet ou que vous fassiez les premiers pas vers la numérisation des instructions de travail, l'impact des changements, même minimes, peut être immédiat et mesurable.
La fabrication intelligente ne se limite pas à l'adoption des technologies les plus récentes. Il s'agit de créer un environnement de production où la technologie aide les gens à travailler plus intelligemment, à chaque poste de travail, pour chaque produit, chaque jour.
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