Soutenance mémoire
Problèmes d’intégration
Relativement à d’autres systèmes d’information comme les ERP, l’adoption des MES dans les entreprises manufacturières demeure faible. Ceci est causé par plusieurs défis relativement à l’intégration, tel que démontré par plusieurs auteurs. De Ugarte, Artiba et Pellerin (2009) soulignent que durant les 25 dernières années, les spécialistes en système d’information n’ont pas tenu compte du secteur de l’atelier et que dans ce contexte, il n’est pas surprenant de constater que les départements de production ont toujours favorisé le développement de solutions personnalisées pour rencontrer les besoins spécifiques de support aux opérations industrielles. Ils concluent que toutes les entreprises manufacturières ont une solution d’intégration, mais que dans la plupart des cas elles sont à base de papier ou de personne. Howells (2000) a identifié que la réalité des entreprises manufacturières est, entre autres choses, basée sur les faits suivants :
Quels que soient les produits fabriqués, un progiciel financier peut être mis en œuvre dans n’importe quelle industrie;
Quels que soient les produits fabriqués, la plupart des exigences logistiques sont similaires;
C’est dans l’usine que les différences d’une entreprise à l’autre s’observent et c’est aussi dans l’usine que l’on trouve les données d’affaires.
Modélisation de processus MES
La modélisation des processus MES est un sujet encore peu étudié. On retrouve beaucoup d’articles de littérature sur les MES et beaucoup d’autres sur la modélisation, mais très peu sur la combinaison des deux. Par exemple Zor, Görlach et Leymann (2010) proposent une approche pour automatiser l’exécution du VSM en utilisant le BPMN 2.0 pour illustrer certains éléments de notation du VSM. Cottyn (2012) utilise le VSM en collaboration avec la norme ISA-95 pour faire la conception d’une plateforme « lean MES».
Le travail de recherche de He, Lobov et Martinez Lastra (2012), présente un outil qui permet de créer les spécifications de produit pour une entreprise en se basant sur le modèle ISA-95. L’outil permet de saisir l’information dans les multiples tables des 9 modèles de la norme.
Selon Witsch et Vogel-Heuser (2012), pour exploiter adéquatement les avantages du MES il importe que, dans la première phase d’un projet MES, les données disponibles et requises soient identifiées et que les fonctionnalités à couvrir par le nouveau système, en comparaison du système en place, doivent être explicité adéquatement. Dans ce contexte, Witsch et Vogel-Heuser (2012) expliquent que la qualité et la fiabilité d’un langage de modélisation passent par une syntaxe et une sémantique formels et consistantes. Le modèle proposé par les auteurs repose sur le BPMN, duquel ils ont adapté la sémantique au contexte particulier du MES.
Validation de l’ordonnancement de la production
La deuxième validation se fait à partir du modèle d’ordonnancement d’ISA-95. Cette validation permet de mesurer le niveau de conformité de la requête de production définie dans le système avec la modélisation BPMN. Il est important de rappeler un détail important concernant la validation de l’ordonnancement : le modèle objet d’ordonnancement de la production a, selon ISA-95, une correspondance avec le modèle objet de définition de produit ou avec le modèle objet de segment de processus. Autrement dit, le MES fait l’ordonnancement des produits ou celui des processus, pas les deux. Dans le cas de la présente démarche, un MES qui fait l’ordonnancement des produits a été étudié. Il n’y a donc pas d’information sur les processus (activité BPMN) dans le tableau de la sous-classe analytique et le tableau descriptif est inexistant puisque son seul artéfact à vérifier est un processus (sous-processus BPMN). De plus, comme la sous-classe exécutable commun représente un PMÉ et que ce concept n’existe pas dans un ordonnancement de type produit, la validation de chacun des PMÉ passe par l’interrogation de tous les segments de produit qui sont traités par ce PMÉ.
Validation de la performance de la production
La dernière validation se fait à partir du modèle de performance de la production d’ISA-95. Cette validation permet de mesurer le niveau de conformité des réponses de production obtenues dans le MES avec la modélisation BPMN. Bien entendu, pour réaliser cette validation, il faut que la fabrication du produit ait été exécutée réellement. Il est important de mentionner que le modèle de performance de la production, tel que défini par ISA-95, ne fait qu’offrir un modèle permettant d’enregistrer de l’information sur l’exécution réelle d’un processus, les ressources utilisées et les matières produites. L’intention de ce modèle n’est donc pas de statuer sur la performance du système de production, mais plutôt d’en faire le suivi.
Configuration des systèmes
Les processus sont configurés dans deux systèmes différents. Le premier est un système qui a été développé pour répondre aux besoins spécifiques de l’entreprise Z pour faire le suivi de la production. Ce système est composé d’une base de données conçue à partir des modèles objets d’ISA-95 et de fonctions implémentant les messages B2MML de type SHOW pour chacun des modèles objets. Ce système n’est pas un MES proprement dit, mais contient tous les éléments permettant de définir, de planifier, d’exécuter et d’analyser les performances pour toutes les activités de production.
Le deuxième système est le MES Proficy de GE. Dans ce système, deux modules sont essentiellement utilisés pour faire la validation. Le premier module est le progiciel Plant Applications qui sert à l’automation et à l’intégration de l’information reliée aux activités de gestion de la production, ainsi qu’à l’exécution et à l’optimisation de la performance. Le deuxième module est le progiciel Open Enterprise qui est un connecteur bidirectionnel de communication entre le niveau de gestion d’entreprise (sous-classe descriptive) et le niveau de gestion de la production (sous-classe analytique). Ce connecteur est compatible avec la norme B2MML.
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Table des matières
INTRODUCTION
CHAPITRE 1 PROBLÉMATIQUE ET OBJECTIFS DE RECHERCHE
CHAPITRE 2 REVUE DE LITTÉRATURE
2.1 Introduction
2.2 Définition et normalisation
2.3 Architectures
2.4 Problèmes d’intégration
2.5 Démarche vers l’intégration
2.6 Sélection de MES
2.7 Amélioration continue
2.8 Modélisation de processus MES
2.9 Évaluation des notations
2.10 Synthèse
CHAPITRE 3 MÉTHODOLOGIE
3.1 Introduction
3.2 BPMN et la hiérarchie des fonctions
3.3 BPMN et la hiérarchie des équipements
3.4 BPMN et les modèles objet
3.5 Identification
3.6 Modélisation
3.7 Validation
3.8 Conclusion
CHAPITRE 4 DÉMARCHE D’INTÉGRATION
4.1 Introduction
4.2 Étape 1 – Identifier les fonctions de l’entreprise à inclure
4.3 Étape 2 – Identifier le modèle physique de l’entreprise
4.4 Étape 3 – Faire la modélisation dans la sous-classe descriptive
4.5 Étape 4 – Faire la modélisation dans la sous-classe analytique
4.6 Étape 5 – Faire la modélisation dans la sous-classe d’exécutable commun
4.7 Étape 6 – Configurer le MES
4.8 Étape 7 – Validation
4.8.1 Validation de la définition
4.8.2 Validation de l’ordonnancement de la production
4.8.3 Validation de la performance de la production
4.8.4 Calcul de la conformité
4.9 Conclusion
CHAPITRE 5 VALIDATION DE LA DÉMARCHE PROPOSÉE
5.1 Introduction
5.2 Fonction de l’entreprise
5.3 Modèle physique de l’entreprise
5.4 Modélisation dans la sous-classe descriptive
5.5 Modélisation dans la sous-classe analytique
5.6 Modélisation dans la sous-classe exécutable commun
5.7 Configuration des systèmes
5.8 Validation de la définition
5.8.1 Validation de la définition de produit
5.8.2 Validation des segments de processus
5.8.3 Mesure de conformité de la définition
5.9 Validation de l’ordonnancement de la production
5.9.1 Mesure de la conformité
5.10 Validation de la performance de la production
5.10.1 Mesure de la conformité
5.11 Synthèse
5.12 Conclusion
CONCLUSION GÉNÉRALE
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