L'industrie 4.0 a besoin de systèmes MES

Jürgen Kletti : Le thème de l'industrie 4.0 a pris une telle ampleur que les médias spécialisés liés à la fabrication ne sont plus les seuls à en parler. Dans quelle mesure ce thème concerne-t-il le marché des MES ?

Olaf Sauer : Les systèmes Manufaction Execution joueront un rôle central dans l'industrie 4.0. Mais commençons par le début et discutons de la manière dont ce sujet a été abordé.

En se basant sur une étude du BMBF, le professeur Manfred Broy a défini le terme Cyber Physical Systems (CPS). Les moteurs des CPS devraient être quatre domaines : Mobilité, Santé, Énergie et Production. Le domaine de la production, qui nous intéresse, a été assez rapidement rebaptisé de manière frappante "la quatrième révolution industrielle".

Pour faire court et concis, le thème a été baptisé "Industrie 4.0". Mais revenons-en à notre sujet : en soi, de nombreuses approches de l'industrie 4.0 existent déjà.

Nous devons maintenant harmoniser les thèmes et en déduire des activités. Les MES sont des composants clés importants dans une production moderne - pour ainsi dire la plaque tournante de l'information.

Kletti : C'est ainsi que nous l'entendons. La communication - et ce aussi bien verticalement, de l'ERP au niveau de l'automatisation, qu'horizontalement, entre les secteurs de la production, de la logistique, du personnel et de la qualité - est déjà prise en charge par le MES sous forme d'intégration.

La transparence ainsi obtenue dans la production est, à mon avis, une base importante, voire le moteur de l'industrie 4.0. De la communication en temps réel aux pièces intelligentes, il n'y a plus qu'un pas.

On peut déjà en voir les prémices dans le secteur automobile. Le MES est déjà un premier pas vers la décentralisation. Toutes les étapes de travail ne sont plus planifiées au niveau de la préparation du travail, mais à différents endroits - et ce à l'aide de données saisies et comprimées sur l'ensemble de la production.

Aigre : L'interopérabilité et la communication intelligente de bout en bout sont toutefois importantes. Cela nécessite une standardisation de la communication entre les différents composants de l'installation, les machines, les systèmes de flux de matériaux, les pièces à usiner et les autres systèmes.

Nous avons déjà fait un bout de chemin dans ce domaine, mais il est possible d'aller plus loin, plus vite et avec une plus large participation. Pour cela, les fabricants de systèmes doivent reconnaître que les protocoles et les interfaces propriétaires présentent à long terme des inconvénients par rapport aux normes ouvertes.

Kletti : Notre approche avec l'UMCM (Ndlr : Universal Machine Connectivity for MES) va déjà dans le sens d'une communication standardisée. À l'instar de l'USB, elle doit permettre une connexion simple et facile des machines à un MES - quasiment Plug & Work.

Aigre : Et c'est précisément ce qui renforce le rôle du MES comme plaque tournante de l'information. C'est là que toutes les données convergent et sont comprimées. Malgré une décentralisation judicieuse, il est préférable, pour des raisons de coûts, d'exploiter le MES comme une instance centrale, par exemple dans le cloud, et de mettre les fonctions MES à disposition quasiment sous forme de services.

Kletti : De plus, les différents composants doivent être réunis quelque part pour former un ensemble. Il faut une instance supérieure qui veille à la synchronisation. Il est important que les données pertinentes soient conservées et transmises de manière centralisée, en particulier aux frontières de l'entreprise, par exemple à l'interface avec le fournisseur.

Aigre : C'est vrai, l'anarchie ne doit pas régner dans un système organisé de manière décentralisée. Il doit y avoir une instance qui veille aux règles et qui peut aussi prendre des responsabilités ou intervenir si les pièces autonomes ne parviennent pas à résoudre les conflits. Le MES jouera donc un rôle central malgré la décentralisation.

Kletti : Construisons un cadre de pensée : Pour jeter les bases des systèmes cyberphysiques, nous avons besoin de transparence, de communication et d'interopérabilité. Un MES offre tout cela grâce à l'intégration verticale et horizontale. Le MES est donc déjà le premier pas vers l'industrie 4.0.

Aigre : Je suis d'accord. Il ne nous reste plus qu'à veiller à ce que chacun reçoive exactement l'information dont il a besoin. Cela n'aide personne d'être submergé par une quantité énorme d'informations. Et je parle ici aussi bien des personnes que des machines ou des pièces à usiner. Une sorte de représentation de l'information basée sur les rôles est ici sans doute indispensable.

Kletti : C'est précisément ce que décrit la VDI 5600 sous la forme des tâches centrales d'un MES. L'intégration horizontale, c'est-à-dire l'échange direct et immédiat de données entre les différentes applications des domaines de la production, du personnel et de la qualité, ne peut se faire que via une base de données centrale.

Sinon, l'exigence de la capacité en temps réel ne serait pas suffisamment garantie. La disponibilité d'indicateurs pertinents et calculés en temps réel est extrêmement importante pour une gestion globale de la production.

Ce n'est pas possible avec des solutions isolées verticales. L'exemple d'HYDRA montre bien comment les différents modules remplissent les tâches de la VDI 5600 tout en s'imbriquant les uns dans les autres.

Le "Compendium MES" vient de paraître aux éditions Springer Vieweg. On y trouve une description pratique de la marche à suivre pour chaque module. La base de données centrale du MES permet ensuite de calculer en temps réel des indicateurs pertinents à partir desquels des décisions importantes peuvent être prises dans le processus de production.

Aigre : Avec l'utilisation croissante de terminaux mobiles, le souhait d'accéder aux données de production de partout augmente. Le défi est bien sûr de présenter les données sur n'importe quel terminal de manière à pouvoir travailler avec. C'est là que les systèmes MES devront prouver leur flexibilité à l'avenir.

Kletti : Nous travaillons déjà sur des concepts permettant une utilisation universelle de tous les types de terminaux. Notre objectif est de présenter à l'utilisateur les données demandées sur chaque appareil sous la forme la plus appropriée.

L'utilisation de différents appareils pour la saisie des données est également au centre de l'attention. La gestion centralisée des données devient donc un élément important qui garantit la capacité en temps réel d'un MES. Et c'est précisément pour cette raison que le MES est un élément important pour l'industrie 4.0.

Aigre : Et dans le cadre de la virtualisation constante de la puissance de calcul et des services, l'approche orientée services devient de plus en plus importante. Un jour, nous ne nous intéresserons plus à l'origine des données et des services.

Tout ce qui comptera, c'est que les informations soient fiables et disponibles en temps réel, afin que nous puissions réagir de manière appropriée et en temps réel, selon les besoins. Malgré toutes les visions, l'homme devrait toujours garder la décision finale en cas de doute, quelle que soit l'intelligence des systèmes dans la production.

Kletti : Je suis tout à fait d'accord avec vous. Merci beaucoup pour cet entretien intéressant.