Industrie 4.0 ou la quatrième révolution industrielle: un changement d’époque basé sur l’innovation technologique dans le domaine des systèmes de production et du dialogue entre entreprises, filières et marché.

Tous les processus de fabrication sont interconnectés et contrôlés grâce à l’utilisation de nouvelles technologies numériques, de capteurs et de connexions sans fil à bas coût, qui les interfacent également à des logiciels de gestion d’entreprise.

Tous les processus de gestion - y compris ceux administratifs, logistiques et commerciaux - sont intégrés en temps réel, par le biais de logiciels ERP de deuxième génération (ERP2), à toute la chaîne de production et de distribution, c’est-à-dire au marché, aux réseaux des agents, aux techniciens extérieurs, aux filiales et à toute la filière des fournisseurs.

Révolution ou évolution?  

Aujourd’hui, la compétitivité des entreprises dépend de la rapidité d’exécution des processus et de la souplesse commerciale et productive. Jamais comme aujourd’hui, des modèles d’organisation et des systèmes informatiques ne sont d’autant plus nécessaires pour faciliter l’assouplissement des procédures et l’optimisation de tous les flux, à l’intérieur et à l’extérieur de l’entreprise.

Le processus de transformation en «smart factory» doit donc commencer le plus tôt possible; cependant, il peut être appliqué de manière progressive et évolutive, ce qui est très important dans les pays où le tissu industriel est formé principalement par des moyennes et petites entreprises, et dans lesquels les investissements doivent permettre d’obtenir des résultats et des succès même à court terme.

La gestion de l’entretien préventif des installations (CMMS), et l’intégration parfaite dans l’ERP par le biais de MES, FCS, MRP et WMS, sont un premier exemple concret de la manière avec laquelle l’évolution vers Industrie 4.0 peut se produire pas après pas dans toutes les entreprises.

L’ERP déjà prêt pour Industrie 4.0

Depuis des années, Centro Software s’efforce de fournir à ses propres clients un ERP représentant l’épine dorsale informatique de l’entreprise, en mesure de gérer et contrôler tous les processus d’entreprise.

De manière tout à fait cohérente avec les principes de la LEAN Manufacturing – qui prévoient le maximum d’intégration des processus et l’élimination progressive de toutes les activités qui engendrent des gaspillages et des retards – Centro Software a introduit progressivement, dans son SAM ERP2, toutes les fonctions qui étaient gérées historiquement par des logiciels sectoriels, des feuilles de calcul ou même sous forme de papier et qui provoquaient des interruptions des flux et entravaient le partage des informations.

Cette philosophie a permis à Centro Software de devancer la numérisation progressive des processus et de démontrer qu’on peut arriver aisément à Industrie 4.0 et de manière graduée en appliquant tout simplement les nouvelles technologies dans un environnement déjà préparé.

En effet, Centro Software a intégré, bien avant les autres, dans son propre ERP des fonctions et des dispositifs technologiques qui permettent un dialogue direct avec les installations de production.

Un logiciel ERP de deuxième génération, totalement intégré et déjà prêt à être relié aux installations de production, représente non seulement l’épine dorsale informatique, indispensable pour la numérisation de l’entreprise, mais il améliore également et immédiatement l’efficacité et la productivité en permettant un meilleur contrôle et une plus grande rapidité d’exécution de toutes les fonctions de l’entreprise.

Le flux des matériaux et des informations ne présente pas de discontinuité

Dans l’ERP multilingue de Centro Software, tous les processus sont parfaitement intégrés, car le système a été développé sur la base d’un projet unique, avec une unique structure de base de données optimisée et un unique moteur fonctionnel, déjà préparés pour les évolutions technologiques continues.

La carte Black Box C4

La carte électronique Black-Box C4, conçue et développée par Centro Software, est l’un des outils qui permettent le dialogue en temps réel entre les installations industrielles de production et le logiciel de gestion d’entreprise, SAM ERP2.

Le dispositif – programmable via un logiciel et pouvant être relié directement au module MES (Manufacturing Execution System) pour le contrôle en temps réel de la production – permet la surveillance et la gestion des signaux électriques venant des différentes installations industrielles: compteurs de pièces, instruments de mesure, capteurs, etc.

De plus, la carte Black Box C4 permet de collecter en temps réel, par le biais de l’ERP, une très grande quantité d’informations. Ces données permettent non seulement la gestion opérationnelle de la production, mais, grâce à des méthodes de traitement des « big data », elles fourniront également les clés analytiques pour intégrer les techniques d’entretien prédictif et optimiser davantage encore les processus

Grâce à la carte Black Box, le système SAM ERP2 peut interagir avec les informations qui arrivent directement des installations, exécuter en conséquence des fonctions programmées et activer, même par le biais de la carte en question, d’autres dispositifs.

Grâce à la carte, par exemple, le système peut allumer les voyants d’une colonne équipant une machine et indiquer, en fonction de la couleur, l’état de la machine/cellule en question (alarme, fonctionnement, pause, entretien, essai...).

Ou encore, le système peut simplement commander un voyant, activé par la table d’échantillonnage du module Qualité, pour avertir l’opérateur qu’il doit procéder au contrôle des dimensions.

L’entretien des installations (CMMS)

Grâce à l’utilisation de la carte « Black Box C4 », le CMMS peut permettre un dialogue direct en temps réel entre le système ERP et les installations de production ; cela peut représenter le premier pas vers Industrie 4.0.

Le logiciel CMMS (Computerized Maintenance Management System) permet de gérer l’entretien des installations et des équipements en proposant des opérations de révision, remplacement ou réparation avant l’apparition de dysfonctionnements.

C’est ainsi que l’on pourra planifier en temps opportun les arrêts de l’installation pour les opérations d’entretien et les programmer aux moments les plus appropriés ; d’où, une optimisation de l’utilisation des installations et des ressources, parfaitement conforme aux directives WCM (World Class Manufacturing).

La méthodologie CMMS appliquée à l’entretien des installations garantit donc la qualité et la continuité des processus de production et, par conséquent, le respect des spécifications et des délais de livraison.

L’entretien préventif peut être géré selon 2 niveaux : en fonction des exigences et des caractéristiques spécifiques de chaque entreprise, et en fonction des données dont elle dispose.

  • Entretien cyclique: entretien périodique prédéterminé en fonction d’un programme temporel, fixé en fonction des indications techniques des fabricants des installations et/ou en fonction des cycles d’utilisation (temps, cadences ou autres valeurs limite, aussi bien analogiques que numériques).
  • Entretien prédictif: entretien dérivant de la mesure en temps réel d’un ou de plusieurs paramètres (analyses continues des lubrifiants, thermographie, ultrasons, analyses des courants absorbés, mesure des vibrations, etc.) et de modèles mathématiques qui analysent les variations par rapport aux courbes de fonctionnement normal, et prévoient l’augmentation de la dégradation et des probabilités de défaillance.

Le CMMS – qui peut travailler avec ces deux modèles – permet de comprendre l’importance de l’intégration de tous les processus dans le logiciel ERP et représente un des premiers pas vers les objectifs d’Industrie 4.0.

Les avantages de l’intégration du CMMS dans ERP

Une fois intégré aux autres fonctions du système ERP de l’entreprise, le logiciel CMMS garantit le maximum d’efficacité et de productivité, éléments indispensables pour une «entreprise 4.0».

Le module CMMS de Centro Software permet d’enregistrer les temps d’utilisation de chaque cellule de production (installation ou ligne de production), déclarés à l’aide de MES (Manufacturing Execution System) ou prévus par le cycle standard pour chaque O.F. (Ordre de Fabrication), ayant trait à chaque transformation, et de les comparer avec le temps qui s’écoulera entre deux activités d’entretien de l’installation. Lorsque les indicateurs identifient l’approche d’une opération d’entretien, le système est en mesure d’allumer des dispositifs lumineux ou d’envoyer automatiquement des signaux de «warning» au responsable de l’entretien (par texto, ou courriel, ou en l’inscrivant dans sa «ToDo List»).

La carte «Black Box C4» est le dispositif électronique qui sert à enregistrer les temps et les pièces usinées pendant chaque phase. Elle peut ainsi contrôler l’état d’avancement des ordres de fabrication (suivi MES) et en même temps fournir à CMMS les données pour effectuer le compte à rebours pour chaque entretien.

Si les limites prévues par le système CMMS sont dépassées, le dispositif propose ou émet un OdE (Ordre d’Entretien), qui va toucher tous les modules Conception et Production. L’OdE est constitué d’une liste de base contenant toutes les informations nécessaires servant à l’agent d’entretien pour prélever les pièces détachées et exécuter les travaux
(par ex. : description, nombre et référence des pièces détachées, type et quantité de lubrifiant, dimensions des pièces, temps nécessaire estimé pour le travail, spécifications techniques, remarques, images, dessins sous fichiers pdf et jpg, ou lien vers des sites ou des pages Web), ainsi que la déclaration de la personne qui a exécuté l’entretien.

La saisie automatique des OdE dans le processus de planification MRP 1 assure l’approvisionnement correct et la gestion correspondante des stocks des pièces détachées et des consommables nécessaires à l’entretien.

Les OdE peuvent ensuite converger vers l’échéancier (FCS), au milieu des ordres de fabrication normaux, vu qu’ils concernent les mêmes ressources et disponibilités (lignes de production et/ou outils d’entretien); il est ensuite possible d’afficher le calendrier des entretiens non seulement dans un relevé à cet effet, mais aussi sur un diagramme de Gantt, offrant la possibilité de modification interactive par «glisser/déposer».

L’agent d’entretien verra, dans sa TODOLIST, les OdE de son ressort et, directement à partir de son téléphone intelligent ou de son ardoise, il pourra entreprendre son activité d’entretien, consulter la documentation et les photos ou les images disponibles en ligne.

L’échéancier des travaux est ensuite transmis et contrôlé par le biais de MES, qui enregistre donc, pour chaque installation (cellule de façonnage), également l’exécution des OdE.

De plus, le système des contrôles de qualité peut être associé à toutes les activités d’entretien. En effet, même les activités d’entretien doivent être exécutées avec des critères de qualité prédéfinis et mesurables.

En outre, la pleine intégration dans ERP permet la connexion au module de Contrôle de la gestion, et donc un relevé correct des activités d’entretien, même par type (ordinaire, extraordinaire...), avec le détail des matériaux, de la main-d’œuvre interne ou externe.