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SAP MANUFACTURING FORUM

JEV-3 V2 10/2005

ISA95 et les nouveaux défis de la fabrication

Jean Vieille - Psynapses
www.psynapses.net/vieille j.vieille@psynaps.net +33 6 74 45 47 27

Psynapses www.psynapses.net Analyse, Conseil et Formation
Excellence industrielle par les systèmes d'information Support d'un réseau de consultants

Partenaire ARC Advisory Group
Lettre d'information bimensuelle subscribe@psynaps.net

Jean Vieille
Coordinateur technique Psynapses Consultant MES, B2M, Contrôle de procédé
Contrôle

de procédé, communication production/ERP, Ordonnancement, MES, LIMS, historians. Dans les industries diverses : cellulose, textile, bois, métallurgie, chimie, pharmacie, agro-alimentaire, électronique... Membre des comités ISA SP88 Batch Control Systems et SP95 EnterpriseControl System Integration, WBF B2MML, Président ISA France 2000-2001, Vice Président ISA District 12 2003-2004

ARC Advisory Group www.arcweb.com
Company profile
Established in 1986 75 Employees Global: US, UK, Germany, Japan, China, India Focused on Manufacturing and Supply Chain

Areas of research
Manufacturing & Supply Chain Technologies & Trends Associated Strategies Best Practices Interoperability and Integration Global Standards and Regulations Vertical Industry Applications

ARC's Collaborative Manufacturing Management (CMM) Model
The collaborative nature of ARC's CMM model represents the need for interoperability and synchronization of the various applications within the enterprise.

Agenda Performance industrielle et Systèmes d'information La norme ISA 95 Exemple ISA95 / B2MML / SAP

Les mots-clés de la performance industrielle
Anticipation
Répondre à la demande de nouveaux produits

Adaptabilité
Evoluer avec les besoins et les contraintes du marché

Flexibilité :
Répondre à la variabilité de la demande et en tirer profit

Réactivité : maîtriser la loi de Murphy
En interne : aléas de production En externe : aléas d'approvisionnement, logistique, notification de délais aux clients

Collaboration
Assurer un fonctionnement harmonieux de tous les composants du système industriel

Gestion
Faire appliquer la stratégie commerciale de l'entreprise à tous ses niveaux pour un profit maximal

= COMPETITIVITE

Eléments de réponse Un système de production multi-niveaux Orienté Services
Configurable :
Support

de modèles de production flexibles (ISA88)

Visible :
Suivi

des activités et des performances et Découplage, Planification et Rapports Process, Utilisation des ressources, Qualité produit...

Pilotable :
Intégration Logistique,

Apte à l'optimisation :

Un système décisionnel efficace pour :
Prendre de bonnes décisions Sur la base d'informations correctes et cohérentes Rapidement A tous les niveaux

L'Entreprise intégrée classique

Demande Marché / Client

Programme Production

Ingénierie Produit

Ingénierie Ressources

L'Entreprise Flexible

Entreprise « Produit »
Demande Marché - Client Programme Production Ingénierie Produit

Produit Produit Produit

Programme Production Ingénierie Ressources

Process Process

Process Entreprise « Process »

Le SI : Système nerveux de l'entreprise Flux financier : le plus lent
Contraint par les flux d'information et de matières

Flux Matières :
Constraint par les activités de production

Flux d'information : Doit être le plus rapide
Notion de "temps réel" Contraint à la fois les flux matière ET financier


Flux Matières

Entreprise

Flux d'information Clients
Flux Financier

Fournisseurs

Le SI : décloisonner les activités, faciliter la collaboration et la cohérence décisionnelle

Le SI permet l'intégration des processus décisionnels Stratégiques / Tactiques / Opérationnels

MAINTENANCE INVENTAIRES TREANSFERTS INTERNES

EXPEDITIONS, DISTRIBUTION QUALITE

PRODUCTION RECEPTION DES MATIERES PREMIERES

Le SI permet une Exécution collaborative

Hiérarchie fonctionnelle du système d'exécution

Processus de Gestion (gestion)
Tâches De gestion Tâches de gestion Tâches de gestion Tâches de gestion

Processus De gestion D'exécution

(S95, MES)

(S88, Control Commande)

Tâches de Fabrication

Processus de fabrication
Recettes, Gammes

Portée des SI de Production
Axe décisionnel
Gestion / Exécution

Axe temporel
Données techniques Préparation du travail Exécution du travail Compte-rendu du travail Logistique Transformation Maintenance Qualité ...

Dimensions opérationnelles

Axe Objectifs
Visibilité Contrôle Optimisation

Priorités des directions informatiques

% of Respondents
0% 10% 20% 30%
33% 30% 24% 23% 21% 19% 16% 15% 13% 12% 12% 8% 7% 5% 4% 3%
Source: Morgan Stanley CIO Survey, May 2001 Note: Multiple responses permitted

40%
35%

Application integration e-business CRM SCM/Logistics HR Database upgrade Intranet improvements Financial (Accounting) Marketing apps on Web site Commerce server e-procurement Web site Sys. mgmt infrastructure Building Internet company Engineering software Manufacturing software Other Deregulation

Difficultés d'intégration des SI de Production Différence de vision
Gestion vs Exécution Pas d'écrans ERP dans mon atelier ! Pas de gestion de stocks hors de mon ERP !

Typologie process
Process discrets, continus, batchs

Sensibilité métier / industrie
Assembler des Airbus ou produire de l'électricité

Manque de standardisation / maturité
Systèmes de gestion généralistes, conçus par des comptables : rigueur et stabilité Systèmes de production « optimisés » conçus par des ingénieurs : imagination, et évolution permanente

Agenda Performance industrielle et Systèmes d'information La norme ISA 95 Exemple ISA95 / B2MML / SAP

Qu'est-ce que l'ISA 95? Une norme US et Internationale "Enterprise - Control System Integration"
Développée par le comité ISA SP95 www.isa.org

La Partie 2 est mise en oeuvre par un jeu de schémas XML (B2MML)
Développés par le groupe XML du WBF www.wbf.org
US standard ANSI/ISA95.00.01: 2000 ANSI/ISA95.00.02: 2001 ANSI/ISA95.00.03: 2005 ISA draft 95.00.04: D4 05/2005 ISA draft 95.00.05: D6 08/2005 INTL Standard IEC/ISO 622641: 2003 IEC/ISO 622642: 2004 Sub Title Part 1: Models and Terminology" Part 2: Data Structures and Attributes" Part 3: Activity Models of Manufacturing Operations Management Part 4: Object Models and Attributes of Manufacturing Operations Management Part 5: Business to Manufacturing Transactions

La norme ISA95 en un clin d'oeil
Une base pour concevoir les systèmes d'information de production et permettre leur interopérabilité MES :
Définition des fonctions d'exécution (MES) Communications Entre composants MES

B2M: Collaboration Gestion / Exécution
Description des ressources, des produits, des demandes et réponse de fabrication Notion de Segments d'activité Communication entre gestion (ERP) et exécution (MES, CC)

Applications:
CdC et Spécification fonctionnelle MES et interfaces ERP Connecteurs natifs CC/MES/ERP Base de développement possible pour les systèmes CC/MES

ISA95 et les cycles de la production Programme de Production

S95 : Schedule

S95 : Exigences Segment S95 : Définition produit S95 : Segments Produit S95 : Segments Process S95 : Capabilités de Production

Ingénierie Produit

S95: Ressources

Ingénierie Ressources

Catégories d'information

Information Gestion

Définition Produit
Comment faire le produit

Capabilité Production
Quelles sont les ressoources disponibles

Plan de Production
Que faut-il faire, utiliser

Rapport de Production
Qu'est-ce qui a été fait, utilisé

Information Exécution

Agenda Performance industrielle et Systèmes d'information La norme ISA 95 Exemple ISA95 / B2MML / SAP

e udehc S_ny S l RC_ PPI PAB I M u a S_ ne m e S_c ny S t t t g

_ s euqe R _egnah C t MPI PAB N OCHP_ P I Rnot c udo P_c ny S i r MPI PAB T S RC_ P I

no C ar e a M c ny S l i t _

IDOC WMMBID02

udo P ar e a M c ny S r l i t _

ProductionSchedule
PPPI-PCS Interface

MPI PAB T S RC_ P I

Exemple SAP : Messages Production

005 PT RVT N Y I 10 V DA CE RZ 20 V DA CE RZ

ProductionPerformance

105 PT RVT N Y I 60 V DA CE RZ 70 V DA CE RZ

SAP

Connecteurs MES

Connecteur SAP

Bus S95 B2MML

Définition fonctionnelle des messages B2MML Mapping

ISQA95/ B2MML Element Element ProductionSchedule ID Location EquipmentID EquipmentElementLevel ProductionRequest ID SegmentRequirement ID Ext:SegmentState MSEL MSEL MSEL MSHD Interface

Target System Element [Auto]

WERK « Site »

PPPI_PROCESS_ORDER

PPPI_CONTROL_RECIPE PPPI_CONTROL_RECIPE_STATUS

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FIN

MERCI !


Johann Sebastian Bach. the music closest to silence, closest, in spite of its being so highly organized, to pure, one-hundred-degree proof Spirit" (Aldous Huxley, Island)