Améliorer Processus de Production et Qualité

Améliorer Processus de
Production et Qualité
Solution MES - LIMS chez Salzgitter Mannesmann Stainless Tubes
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La forte intégration
entre le MES et le LIMS
garantit un contrôle
qualité efficace
Salzgitter Mannesmann Stainless Tubes
a standardisé ses quatre sites grâce à
une solution de MES flexible, à haute
disponibilité, basée sur le standard ISA-
95. L’entreprise a ainsi réduit ses dé-
chets tout en augmentant l’efficacité
de sa production et la qualité.
Le client
Située à Mülheim an der Ruhr (Allema-
gne), Salzgitter Mannesmann Stainless
Tubes (SMST) est un fabricant de renom-
mée mondiale de tubes et de conduites
sans soudure en acier inoxydable et allia-
ge de nickel. L’entreprise emploie plus de
1 000 personnes et enregistre un chiffre
d’affaires annuel de quelque 354 millions
d’euros (2009).
SMST compte quatre sites de produc-
tion : Montbard en France, Remscheid
en Allemagne, Costa Volpino en Italie
et Houston aux Etats-Unis. Chacun a sa
propre zone d’expertise en termes de di-
amètres de tubes, de 6 à 250 mm.
Les produits, fabriqués à partir de diffé-
rents processus (extrusion à chaud, lami-
nage à froid ou étirage à froid), vont des
petits tubes destinés à l’instrumentation
jusqu’aux grandes conduites affichant
des épaisseurs de paroi pouvant atteindre
50 mm et des longueurs jusqu’à 25 m.
Plusieurs matériaux sont utilisés – aciers
austénitiques, duplex et super duplex
standard, alliages hautement sophisti-
qués à base de nickel, … – afin de ré-
pondre aux exigences de l’application en
termes de résistance à la corrosion et à la
température.
La plupart des produits sont exportés
vers plus de 100 pays et utilisés dans
des installations, produits et proces-
sus de nombreux secteurs industriels
tels que la chimie et la pétrochimie, la
production d’énergie, les technologies
environnementales, les applications
pétrolières et gazières, l’ingénierie méca-
nique et d’installations, la construction et
l’industrie automobile.
Le défi
SMST préparait déjà l’implémentation
de l’ERP de SAP avec la société française
Logica, afin de consolider les commandes
et les finances sur les quatre sites de
production. Le projet prévoyait aussi le
remplacement des différents systèmes
locaux par un outil spécifique commun
pour les opérateurs de l’atelier et la mise
à disposition des données de l’atelier. Un
MES (Manufacturing Execution System)
est idéal dans ce cas, car il permet la pla-
nification et l’exécution de la production,
d’une part, et un échange fluide des in-
formations de production avec le système
d’ERP, d’autre part.
Toutefois, pour des raisons historiques et
de différences au niveau des processus de
production et des orientations commer-
ciales, les données des ateliers différaient
d’une usine à l’autre. Le logiciel utilisé
variait selon ces différentes approches.
Il fallait donc une solution basée sur un
progiciel standard, pouvant soutenir la
standardisation et être déployée dans les
quatre sites afin de remplacer les solu-
tions hétéroclites en place.
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Réduction du volume de
papier et des erreurs
L’idéal était un noyau de MES basé sur le
standard ISA-95, qui fournirait un modèle
chapeautant les différentes usines et per-
mettrait simultanément de rencontrer les
exigences spécifiques de chacune.
L’implémentation d’une telle solution
à haute disponibilité devait réduire les
déchets et pertes de matériaux, tout en
accroissant l’efficacité de production.
La solution
La coopération avec Logica s’étant avé-
rée positive pour le projet d’ERP, SMST
a poursuivi ce partenariat et démarré
un processus de sélection pour trouver
un MES adéquat. La solution MES de
Siemens, SIMATIC IT, entièrement basée
sur l’ISA-95, répondait le mieux aux exi-
gences. Etant un système ouvert, SIMA-
TIC IT permet dans une certaine mesure
d’effectuer des changements dans le sy-
stème sans devoir recourir à un ingénieur
en logiciels.
Ce MES dispose aussi de la fonctionnalité
permettant d’atteindre une qualité inté-
grée (telle qu’un LIMS) et offre la possibi-
lité de générer des certificats. Un sérieux
atout dans ce segment particulièrement
réglementé.
La solide expertise de Siemens dans les
métaux et en matière de MES a été un
autre facteur décisif. Siemens était donc
le partenaire idéal pour la réalisation du
projet de MES. Les exigences spécifiques
de SMST, inventoriées lors de plusieurs
réunions techniques, ont été prises en
compte durant l’analyse fonctionnelle et
le reste du projet.
« Le projet de MES
nous a permis de
repenser nos quatre
systèmes de produc-
tion afin de mettre en
œuvre une solution
commune, basée sur
des standards ISA-95.
De manière générale,
cette approche a été
un facteur clé dans la
réduction des coûts,
l’amélioration de la
qualité et la simpli-
fication de la main-
tenance. » Giacomo
Rizzi, IT Manager chez
SMST
Le projet comprenait l’implémentation de
toute la fonctionnalité du MES (SIMATIC
IT Production Suite), y compris le LIMS
SIMATIC IT Unilab, dans les quatre sites
de Montbard, Costa Volpino, Houston
et Remscheid. Lancé en octobre 2008,
le projet est devenu opérationnel en
l’espace de six mois, entre janvier et juil-
let 2010.
La SIMATIC IT Production Suite couvre
maintenant toutes les étapes de produc-
tion, extrusion, laminage, finition... et
permet de planifier les opérations, de
traiter, fusionner ou diviser des paquets
de tubes et enfin, de traiter les résultats
des tests non destructifs, tout en conser-
vant une trace des données de produc-
tion relatives à ces opérations. SIMATIC IT
Unilab gère les tests destructifs et autres
données relatives au labo. La solution
intègre SIMATIC IT Report Manager pour
la création conviviale des rapports basés
sur toutes les données stockées dans SI-
MATIC IT.
L’intégration et la communication entre
les systèmes d’ERP, MES et LIMS est trai-
tée à travers le composant appelé Data
Integration Service, qui permet aussi une
communication avec plusieurs équipe-
ments de l’atelier, au moyen de fichiers
XML.
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Le résultat final
Si la progression en parallèle des projets
d’ERP et MES/LIMS s’est avérée avanta-
geuse, elle a aussi été une source de
problèmes. L’alignement continu entre
les deux projets durant l’implémentation,
d’un point de vue temporel, technique et
fonctionnel, a constitué un véritable chal-
lenge organisationnel mais a contribué à
la cohérence et à la standardisation des
solutions.
On peut clairement affirmer que tous les
délais promis, bien que très serrés, ont
été respectés et que tout fonctionnait
parfaitement au moment de la mise en
production.
Dès le début, le projet a tenu compte des
exigences de tous les acteurs, issus de
quatre pays et cultures différents, ainsi
que des exigences locales concernant
la spécificité des produits. La définition
de la solution et la manière d’aligner
au mieux les exigences afin d’atteindre
un seul « modèle » pour l’ensemble des
installations et processus ont fait l’objet
de nombreux débats, qui ont finalement
contribué à une meilleure compréhension
de tous les aspects des installations.
Les 200 écrans présents dans les quatre
sites ont été réduits à 25, utilisables dans
toutes les usines. Le système s’appuie sur
une structure commune, configurable
en fonction d’exigences spécifiques et
extensible pour répondre aux besoins
supplémentaires induits par les nouveaux
produits ou équipements. Le projet s’est
fortement concentré sur l’utilisation et la
création de biens réutilisables qui rédu-
isent le coût global d’un système.
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Réduction du volume de papier et des
erreurs
Les écrans ont été spécifiquement conçus
pour fournir directement aux utilisateurs
finaux toutes les informations nécessaires
du MES. Cet accès rapide et aisé à des
informations produit et processus clés
renforce l’adhésion à des procédures de
fabrication correctes et élimine tant les
erreurs d’archivage que les révisions fasti-
dieuses.
Collecte de données efficace
Les fonctions de collecte de données
permettent une acquisition aisée des
données de l’atelier relatives à l’exécution
du processus. L’analyse de ce feed-back
permet l’amélioration des processus de
production.
Meilleur contrôle qualité
La forte intégration entre le MES et le
LIMS garantit un contrôle qualité effi-
cace.
En bref
Salzgitter Mannesmann Stainless Tubes
(SMST)
Projet (MES) exécuté par Siemens In-
dustrial IT en concertation avec Logica
France
Solution :
- Simatic IT Production Suite
- Simatic IT Unilab
- Simatic IT Report Manager
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