Chapitrage
Même dans un environnement de production contraint, les solutions de pilotage de la production (type MES) dernière génération permettent de fiabiliser le suivi de l’activité, en automatisant totalement la saisie. Voici comment.
Suivre et surveiller, de la matière première au produit fini, le processus de production dans l’atelier : c’est le rôle d’un logiciel MES (Manufacturing Execution System). Un “must” pour tout dirigeant d’une unité de production… mais il y a un “mais”. Et même plusieurs.
Suivi d’activité : pourquoi les solutions “classiques” sont limitées
Dans quelques industries en process continu (comme la chimie ou l’agro-alimentaire), les systèmes de production sont totalement automatisés. Les machines sont autonomes et remontent donc les données sans intervention humaine. C’est l’idéal… mais ce n’est pas toujours le cas.
Les autres entreprises industrielles ou logistiques sont dépendantes d’une saisie manuelle, par les opérateurs de terrain, pour pouvoir suivre l’avancement des pièces et ordres de fabrication.
Et dans de nombreuses activités industrielles (comme la sidérurgie, le naval, la logistique), l’implantation d’un suivi de production ou logiciel MES classique est encore plus compliquée, car :
- les opérateurs de production sont souvent mobiles et ne peuvent donc pas être sollicités via une interface “fixe” (pupitre sur leur poste, par exemple),
- l’accès à un terminal de saisie manuel (smartphone, tablette…) est impossible (port de gants, humidité, poussière…), ou contre-productif (car il oblige l’opérateur à des manipulations compliquées),
- les ordres de fabrication sont difficilement localisables dans les flux (notamment lorsqu’on utilise des ponts roulants ou des portiques).
Et même lorsque l’environnement de l’atelier permet de s’équiper d’un MES, la saisie manuelle est source d’erreurs et de perte de temps. Avec son système de pilotage de la production 100% automatisée, Pingflow rend possible un suivi :
- sans saisie manuelle
- avec une vision temps réel de l’avancement de la production
- dans une interface sur-mesure, moderne, facile à comprendre.
La bonne nouvelle ? La technologie permet désormais de lever tous ces freins, pour mettre entre les mains des équipes un système de suivi de production nouvelle génération, fiable, sans intervention manuelle. Et simplifier l’accès à l’information pour les travailleurs de première ligne (frontline workers).
Pourquoi automatiser le suivi de production ?
Système manuel vs système automatisé : qu’est-ce qu’on y gagne ?
| Critère | Avec un suivi de production manuel | Avec un suivi de production automatisé |
|---|---|---|
| Précision des données | Douteuse Le système est sujet aux erreurs de saisie, aux oublis de déclaration et aux approximations. Il exige une vigilance constante. | Fiable Plus de risque d’erreur humaine : conformité garantie avec la réalité de l’atelier. |
| Fraîcheur de l’information | Perfectible L’information est décalée dans le temps car les déclarations sont saisies a posteriori (en fin de tâche au mieux, en fin de shift parfois). | Temps réel L’état de chaque poste, tâche ou OF est remonté dans la seconde, avec donc un suivi des flux et une traçabilité en temps réel. |
| Respect du planning | Aléatoire À cause des erreurs et de l’absence de temps réel, les écarts entre planning et réalisé sont fréquents. | Rigoureux La planification est intégrée aux écrans de suivi de la production, et ajustée en temps réel. |
| Temps consacré au pilotage | Chronophage Pour les opérateurs : saisie fastidieuse et chronophage. Pour les managers : vérification et validation des indicateurs. | Optimisé Zéro intervention humaine requise pour alimenter le système. L’opérateur et le manager restent concentrés à 100 % sur leur métier. |
Le suivi de l’activité : plus robuste, plus précis
Avec un suivi de production automatisé, vos équipes savent :
- à quel degré d’avancement est la production : telle étape pour une pièce, telle tâche en cours pour telle machine…,
- le tout sans saisie manuelle, donc sans risque d’erreur humaine. Pas d’oubli, pas de déclaration erronée ou incomplète.
Mais pour que ce système soit opérationnel, il faut combiner :
- une solution de géolocalisation indoor haute précision, permettant d’identifier au mètre près la position des produits et des opérateurs mobiles, malgré la contrainte d’un atelier industriel (structures métalliques perturbant les ondes, par exemple),
- un système de mesure et un algorithme capables de déduire la réalisation d’une étape de production (« pesée terminée », « déplacement vers zone de stockage »…).
Mesurer l’activité dans un environnement contraint : l’exemple de FBA
Dans cet atelier de production d’ouvrages en béton, le grand défi était de suivre les différentes étapes de production dans un environnement où il était impossible de placer des capteurs individuels sur les moules.
La solution ? Déplacer le système de mesure sur les ponts roulants, afin de détecter les opérations de coulage, de démoulage et de géolocaliser les déplacements des ponts.
L’unité de mesure devient alors le poids, via des balances connectées sur les crochets. Une baisse de poids valide la coulée, une hausse valide l’enlèvement de la pièce.
Couplé à des télécommandes géolocalisées utilisées par les opérateurs, ce dispositif permet de suivre l’activité sans saisie manuelle, même dans un environnement complexe.
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Avec une solution de pilotage de la production traditionnelle, il y a toujours un temps de latence entre l’état réel de la production et ce qui est reporté dans l’outil. Temps de latence qui peut être court (l’opérateur entre ses indicateurs immédiatement après avoir effectué sa tâche), ou très long (il les entre en fin de shift), mais en tous cas jamais maîtrisé. Et votre système de suivi d’activité est donc toujours en décalage avec le réel.
L’automatisation apporte une visibilité instantanée. Résultat :
- les équipes ne subissent plus la production, elles disposent d’une vision en temps réel de l’avance ou du retard,
- elles savent en permanence quelles sont leurs prochaines priorités,
- elles peuvent s’auto-organiser sans attendre les consignes d’un manager.
Chez FBA, l’activité décodée en un coup d’œil
“Traduite” en vue synoptique, la cartographie de l’atelier de FBA est affichée en direct sur des écrans de suivi. Le système calcule et affiche automatiquement :
Un aperçu clair et visuel, qui permet aux opérateurs de savoir immédiatement quelle action effectuer en priorité, et aux managers de comparer l’activité réelle aux objectifs du jour.
La performance : gain de temps à tous les niveaux
Un suivi de production automatisé permet de décharger vos équipes des tâches administratives sans valeur ajoutée. Avec un gain de temps :
- pour les opérateurs, qui n’ont plus à remplir de rapports,
- pour les managers, qui n’ont plus besoin de contrôler en permanence le respect du planning, des consignes, ou la validité des indicateurs.
Mais le gain de temps se joue à d’autres niveaux :
- pas de “rupture de charge” pour les opérateurs entre les tâches productives et le reporting,
- fin des doubles saisies entre les interfaces dans l’atelier et les logiciels de suivi et de planification pour le management (interopérabilité entre le MES, l’ERP côté planification et la BI),
- réactivité accrue dans l’atelier avec la visibilité de l’activité en temps réel.
Pour FBA, un MES qui accélère les opérations
Le nouveau MES automatisé a remplacé l’ancien planning Excel, les prochaines tâches planifiées sont repérables directement sur l’écran de suivi. Une fois qu’il a appelé le pont roulant avec sa télécommande, l’opérateur peut se focaliser à 100% sur la production, sans autre intervention de sa part.
Comment la SABCA utilise les wallboards de rituels pour le suivi de sa production
En passant d’un flowboard papier au flowboard digital, l’usine de Sabca Bruxelles a considérablement fluidifié le suivi de production de pièces destinées au programme Airbus A350. Le tout en un temps de déploiement record. Des wallboards pour les rituels d’équipe ont aussi permis de fluidifier la communication.
Lire le cas client complet →Pour automatiser votre MES, commencez par mettre votre usine en mode “GPS” avec la géolocalisation indoor
Pour fonctionner efficacement, un MES automatisé nécessite 2 types de données :
- des données de positionnement, pour savoir “où on mesure” la production,
- des données d’activité, pour savoir ce qui est produit, à produire, en cours…
La première étape pour automatiser son MES consiste donc à cartographier l’atelier ou l’entrepôt, et à le “mailler” de balises radio : RFID, Bluetooth et surtout ultra wide band (UWB). Selon la nature de l’activité, ces balises vont servir à localiser :
Que peut-on suivre en temps réel dans l’atelier ?
Les solutions de localisation indoor ont désormais atteint un degré de précision impressionnant. Mais dans un contexte industriel ou logistique, la géolocalisation pose des défis particuliers :
- perturbation des ondes (du fait notamment des structures métalliques des bâtiments),
- grandes surfaces à “couvrir” (parfois plusieurs bâtiments, de plusieurs centaines voire milliers de m2),
- outil de production soumis à des contraintes (vibration, chaleur, poussière…) incompatibles avec la pose de balises “fixes”,
- connectivité parfois inexistante (avec potentiellement des investissements conséquents à prévoir).
Il faut donc évaluer avec soin toutes ses options pour obtenir une cartographie efficace de son unité de production.
Chez FBA, des balises “mobiles” pour surmonter les contraintes de l’atelier
Le système de suivi automatisé de la production conçu pour FBA s’appuie sur 2 technologies complémentaires :
- la géolocalisation indoor (basée sur les solutions IoT de Wizzilab), basée sur une géolocalisation en UWB via des télécommandes qui “bornent” au niveau de chaque moule,
- des systèmes de pesée connectée (la mesure et la transmission du poids directement sur les trémies qui distribuent le béton et les crochets qui enlèvent les produits démoulés permettent de valider la finalisation des différentes étapes de la production d’une pièce).
Cartographier l’atelier pour visualiser l’avancement de production
La première étape du projet a consisté à cartographier l’atelier. Les différentes zones et lignes, les postes… ont été positionnés au préalable sur le « fond de carte » de l’atelier.
Lors de cette phase préparatoire, nous avons également défini les différents états par lesquels passe un article en production. Dans l’ordre ici :
- à traiter (moule inscrit au planning du jour)
- attente coulée
- en coulée
- séchage en cours
- attente démoulage
- démoulage en cours
- maintenance/arrêt
À ce stade, l’entreprise dispose d’un prototype d’écran de suivi d’activité (flowboard) qui permet de visualiser fidèlement l’avancée de la production.
Deuxième étape pour automatiser votre MES : définissez comment vous mesurez le suivi d’activité
Seule, la géolocalisation indoor ne suffit pas à automatiser la collecte des données pour votre Manufacturing Execution System. Il faut la coupler avec d’autres données mesurées pendant la production. L’objectif : savoir en temps réel où en est la production dans chaque recoin de l’atelier.
Parmi les possibilités à explorer :
Comment suivre automatiquement l’avancement de la production ?
Des compteurs de pièces à chaque étape du processus de production
Des systèmes de pesée pour mesurer le remplissage, le vidage, le passage d’une pièce
Le signal de démarrage et de finalisation d’une tâche sur les machines
FBA, la pesée connectée pour suivre l’activité
À l’aide d’une télécommande GPS, on « appelle » la trémie qui est amenée par un des ponts. La géolocalisation du pont couplée à la mesure du poids de la trémie permet le suivi de cette opération de coulage.
Lorsque le moule est plein, il passe de « en coulée » à « séchage en cours ». Il y reste le temps théorique nécessaire à son séchage complet.
À l’aide d’une télécommande GPS, on « appelle » la trémie qui est amenée par un des ponts. La géolocalisation du pont couplée à la mesure du poids de la trémie permet le suivi de cette opération de coulage.
Lorsque le moule est plein, il passe de « en coulée » à « séchage en cours ». Il y reste le temps théorique nécessaire à son séchage complet.
Parlons de votre projet de suivi de production automatisé
