Quand l'informatique optimise le procédé d'assemblage électronique

Entretien avec Accelonix

Accelonix est l'un des partenaires de distribution les plus anciens et les plus solides de Cogiscan en France et sur l'ensemble du marché européen.

Comment choisir un MES ?

Le fabricant qui souhaite se doter d'un MES doit se poser bien des questions. Comment éviter le piège d'un MES embryonnaire proposé par les constructeurs de machines ? Les solutions propriétaires de ces fabricants d'équipement peuvent enfermer leurs clients, qui se retrouvent limités aux seuls équipements d'un seul constructeur.

Laurent Lafillé, responsable de la division logicielle d'Accelonix, le reconnaît volontiers : « C'est le côté un peu nébuleux du logiciel qui permet ces mauvaises pratiques. Résultat : quand le client demande si telle machine pourra communiquer avec son logiciel, la réponse est automatiquement : oui ! Ce n'est pourtant pas toujours aussi évident ; il y a des protocoles propriétaires, des protocoles pour les machines de microélectronique, le protocole CFX… Toute une série d'outils qui communiquent, peut-être, mais qui doivent s'interfacer avec d'autres systèmes logiciels. »

« Chez Cogiscan, la connectivité est une priorité et le véritable fondement de toute usine intelligente. Depuis plus de 20 ans, Cogiscan travaille à bâtir et à améliorer sa solution de connectivité des machines, élément essentiel de tout projet de numérisation. La solution de Cogiscan comprend une bibliothèque d'interfaces machines sans cesse grandissante, qui évolue au rythme de la création de nouvelles techniques de production et de nouveaux protocoles de communication. »

Choisir une machine compatible avec un univers numérique

Même s'il est possible de bâtir sa propre solution de connectivité, les fabricants doivent impérativement tenir compte des nombreux protocoles de communication qui auront cours dans leurs ateliers.

« Lorsque nos clients envisagent d'intégrer de nouvelles machines dans un environnement fortement numérisé, ils ont en tête que la performance globale découle désormais des caractéristiques de la machine, mais aussi de sa capacité à communiquer. On n'achète pas qu'une machine ! On achète aussi son environnement logiciel, et sa capacité à communiquer est fondamentale. C'est ce que nous avons observé avec les machines de placement ces dernières années : au départ, il y avait un logiciel pour piloter la machine. Puis les constructeurs ont commencé à enrichir leurs machines en y intégrant des interfaces de communication avec des systèmes externes. Malheureusement, tous les constructeurs n'ont pas les ressources nécessaires pour savoir par où commencer, puisqu'ils ne sont pas forcément experts dans ce domaine. De ce fait, le périmètre de la communication s'est beaucoup élargi ces dernières années. »

Dans bien des usines, les lignes sont composées de nombreux types de machines et d'une variété de protocoles de communication. La solution de Cogiscan a été créée pour ce type d'environnement.

Julien Katz, responsable qualité chez Accelonix, en témoigne :

« Nous avons réalisé de grandes installations chez Eolane, en Estonie, sur 6 ou 7 lignes de production. Nous avons installé des adaptateurs sur toutes les machines. La connectivité est le cœur même du métier de Cogiscan. »

Quel est le rendement du capital investi (RCI) d'un MES ?

« La traçabilité n'est plus une option »
Selon Laurent Lafillé, plusieurs raisons poussent un client à vouloir mettre en place une traçabilité complète avec un MES : « Il peut avoir un besoin de structuration interne, ou vouloir tracer son procédé afin de répondre à certaines exigences. La traçabilité est déjà bien implantée dans l'automobile, mais elle est de plus en plus présente dans d'autres secteurs. Elle permet aux fabricants de mieux comprendre le fonctionnement de leur production, mais dans la plupart des cas, on nous contacte après que le fabricant a reçu une demande de l'un de ses clients. La deuxième raison, ce sont les certifications exigées des fabricants qui œuvrent dans des secteurs précis, par exemple le médical, où la traçabilité n'est pas une option, mais une obligation. »

« La traçabilité est aussi une forme d'assurance pour un fabricant. Lorsqu'un défaut survient, il faut aller vérifier sur place ce qui s'est réellement passé. Oui, une carte peut coûter cher. Mais le service qui l'entoure coûte souvent bien plus. Sans solution de traçabilité, vous pourriez être forcé de remplacer 500 pièces… et la facture grimpe très vite. »

« On pourrait dire que la traçabilité n'a rien de nouveau ! Pourtant, si vous demandez à un fabricant de vous fournir l'historique d'une carte en quelques minutes, ce sera probablement tout un défi, car sans le bon système, l'information est souvent éparpillée en plusieurs endroits, dans plusieurs logiciels… Cogiscan recueille et centralise toute l'information en un seul endroit, et peut aussi la répliquer vers d'autres systèmes au besoin. Consolider les données de traçabilité peut être extrêmement compliqué sans le bon outil. »

Gaspillage de composants et stocks excédentaires

En plus de cette capacité de recueillir, de stocker et d'analyser les données de traçabilité, Cogiscan agit aussi comme gestionnaire de matériel, en particulier pour les composants. Sa capacité à gérer les emplacements de stockage, qu'ils soient intelligents ou non, et à communiquer avec les machines lui permet de mettre les données à jour en temps réel afin d'offrir une vue complète de l'inventaire.

Lorsque les stocks sont suivis de façon approximative, les fabricants tendent à acheter des composants en surplus pour éviter les temps d'arrêt dus à un manque de matériel. Ce type d'excédent leur coûte habituellement 1 point de marge par année. C'est colossal quand on sait que la marge moyenne d'un sous-traitant tourne autour de 3 à 4 % ! Le logiciel de traçabilité de Cogiscan est un excellent moyen de valoriser votre inventaire.

Plus de compétences = avantage commercial

En résumé, l'industrie 4.0 devient un élément fondamental de la fabrication électronique.

La demande de traçabilité est de plus en plus forte, et des certifications liées à la traçabilité existent désormais. Il devient aussi nécessaire de comprendre le fonctionnement de l'usine dans son ensemble pour pouvoir agir et améliorer la productivité. Ce sont là les compétences qui permettront à un fabricant de se démarquer dans un marché très concurrentiel.

Cela aidera également à jeter les bases de l'industrie 4.0 dans sa propre usine.

TÉMOIGNAGE : Cogiscan, le magicien d'OSE

En adoptant la technologie de Cogiscan sur ses lignes de production, OSE se donne un avantage concurrentiel sur ses rivaux.

« Nous avons toujours su investir intelligemment. » Pour Caroline Guérin, chargée du développement des projets, cette phrase résume parfaitement la philosophie d'OSE. Créée en 1985, cette entreprise de sous-traitance en cartes et composants électroniques emploie aujourd'hui une centaine de personnes à Corps, en Isère. Dans son usine, 3 lignes SMT assemblent des commandes de moyenne et de grande série destinées principalement aux secteurs scientifique, médical, du transport, de l'informatique, des télécommunications et de la domotique.

Pourquoi implanter un MES dans l'entreprise ?

C'était une étape logique pour OSE, qui avait lancé son projet « Ose résilience et avenir » en 2019. L'initiative consiste à renouveler les équipements vieillissants tout en renforçant les capacités de fabrication robotisée. Ce projet a également pu bénéficier du financement « Industrie du Futur » offert en région Auvergne-Rhône-Alpes.

« Nous avons affirmé notre ambition de numériser nos installations, ce qui deviendra un jour essentiel pour toutes les usines. C'est ainsi que nous sommes entrés en contact avec Accelonix, qui distribue la solution de Cogiscan. Tout notre projet de MES a été bâti avec eux. »

« Dans tous les cas, nous devions répondre aux exigences de nos clients, surtout en matière de traçabilité », explique Caroline Guérin. « Certains d'entre eux, dans le ferroviaire par exemple, ont des contraintes réglementaires de plus en plus nombreuses. Ils exigent une traçabilité avancée en matière de précision, de suivi, de fabrication et de réparation. Beaucoup ont comme clients finaux la SNCF (la société nationale des chemins de fer français), qui a des normes très particulières », précise-t-elle.

C'est aussi vrai dans le domaine médical, où la traçabilité des dispositifs médicaux est un prérequis. En janvier, OSE a obtenu la certification ISO 13485 pour son système de management de la qualité, qui exige de l'entreprise qu'elle démontre sa capacité à fournir régulièrement ces dispositifs. « Notre MES nous a permis, entre autres, d'obtenir cette certification », affirme Caroline Guérin.

Les dirigeants d'OSE ont très bien saisi le véritable enjeu : la vraie traçabilité commence avec la chaîne d'approvisionnement et se termine à la livraison au client. « C'était une occasion pour notre entreprise de se distinguer de ses concurrents et d'aller encore plus loin, jusqu'au cœur de la carte. L'investissement est dans l'ADN d'OSE. Ne pas investir, c'est perdre des marchés, aujourd'hui ou demain », affirme Caroline Guérin.

Choisir une solution logicielle polyvalente

Le choix du MES a été confié à Jérôme Gobert, responsable des systèmes d'information. Il a procédé avec méthode dans l'abondance des offres du marché. « Intellectuellement, nous étions prêts. Nous savions que le marché de l'électronique allait dans cette direction. Avec tout ce qui avait été fait pour notre certification ISO 13485 depuis 2019, nous avions compris la nécessité de nous doter d'un nouvel outil de gestion de production. Par exemple, sans cet outil de traçabilité, l'audit ISO aurait été beaucoup plus complexe. L'auditeur a d'ailleurs relevé que nous avions des processus de qualité, de répétabilité et de suivi, ce qui a fait pencher la balance en notre faveur. »

« J'ai analysé les offres de quelques grands acteurs du marché, en commençant par OC2I, notre fournisseur d'ERP. Ils proposaient un module complémentaire permettant de recueillir les données de traçabilité sur les deux marques de machines de placement les plus répandues chez leurs clients. Cela ne nous convenait pas : dans notre usine, nous n'avions qu'une seule de ces marques et nous négociions l'achat de nouvelles machines à grande vitesse qui n'auraient pas pu utiliser ce module. C'était aussi une avenue qui nous aurait limités pour l'avenir. Nous devions donc vraiment trouver un logiciel réellement indépendant des fournisseurs, et celui de Cogiscan se démarquait nettement du lot. La polyvalence de leur solution, sa neutralité à l'égard des constructeurs et ses capacités de suivi, de traçabilité et de contrôle (TTC) ont toutes pesé lourd dans notre décision finale. »

« Cogiscan disposait déjà de connecteurs intégrés pour tous les équipements que nous possédons et pour ceux que nous pourrions acquérir plus tard. Cela, ajouté à leurs plus de 20 ans d'expérience dans le domaine, explique pourquoi nous les avons choisis. Nous avons aussi ajouté des options sur certaines de nos machines pour qu'elles partagent leurs données avec la plateforme de Cogiscan. »

Une solution évolutive fondée sur des modules

L'approche modulaire de Cogiscan est particulièrement appréciée : « La première étape a consisté à installer un système de traçabilité très solide sur les lignes SMT, puis à étendre la solution à notre procédé de contrôle et à notre procédé de réparation. Dans notre usine, nous sommes à la dernière étape de l'implantation. Nous pourrons ensuite ajouter de nouveaux modules à notre discrétion et selon notre propre rythme pour arriver à une solution complète. »

Expertise et réactivité du soutien technique

Jérôme Gobert a travaillé directement avec l'entreprise canadienne pour obtenir plusieurs adaptateurs rendant compatibles certaines machines très particulières.

« J'ai été impressionné par leurs capacités de développement logiciel. Ce sont de véritables développeurs et, si vous voulez un développement sur mesure, ils sont au rendez-vous. Un grand fournisseur d'ERP, lui, ne vous offrira jamais ce genre de service, à moins d'attendre très longtemps et de payer très cher. Avec Cogiscan, nous avons affaire à une équipe agile et très réactive, profondément soucieuse de la satisfaction du client. Pour nous, cela compte énormément. »

Qu'est-ce qui a changé dans les opérations d'OSE depuis l'implantation du MES de Cogiscan ?

La réponse est claire : « Cela change tout. La partie la plus exigeante du déploiement a été de repenser notre façon de travailler. Dans nos anciens procédés, nous recevions les composants des fabricants par lots ; nous avions donc parfois 10 bobines d'un même lot. Aujourd'hui, nous avons un identifiant unique pour chaque bobine. Cela veut dire plus d'étiquettes à coller ! Dès qu'un colis arrive, on y colle une étiquette. On le photographie ensuite sur une table d'initialisation du matériel, puis il entame sa vie dans nos stocks et sur nos lignes de production. En cas de problème, nous pouvons toujours nous référer à la photo ou à l'information captée par la lecture des codes-barres des étiquettes des fournisseurs ou des fabricants. Auparavant, nous ne connaissions que le lot du fabricant. Nous pouvions l'identifier, mais cela ne permettait pas d'aller très loin dans les enquêtes de traçabilité. »

« Les cartes portent toutes un identifiant unique gravé. Nous sommes maintenant capables de déterminer exactement quel composant a été posé sur quelle carte. J'ai un exemple en tête : un client m'appelle et me dit : “J'ai la carte gravée X avec un condensateur défectueux à ce repère.” Grâce au logiciel de Cogiscan, nous avons pu retrouver l'identifiant unique et obtenir instantanément l'information : sur quelle carte ce condensateur était monté et, éventuellement, quels autres clients étaient touchés, afin de les aviser. »

Gestion rationnelle des composants = délais respectés

Dans toutes les usines de sous-traitance, la gestion des composants est un enjeu que les fabricants sont souvent contraints de traiter avec des résultats mitigés, faute de temps et d'outils réellement adaptés.

Dans le projet conçu par OSE, à la fin de chaque commande, chaque composant est compté au moyen d'un système à rayons X. « L'avantage du recomptage, et d'une visibilité complète sur notre inventaire, c'est qu'on évite les temps d'arrêt causés, par exemple, par un opérateur qui a préparé sa machine et qui, à la dernière minute, constate qu'il lui manque 10 composants pour terminer sa production », ajoute Jérôme Gobert. « Nous calculons nos besoins chaque semaine ; pour les clients, c'est l'assurance que le délai sera respecté. »

Gestion : réorganiser les flux de production

Catherine Dubelloy est responsable Qualité, Sécurité et Environnement chez OSE. Son rôle consiste à réorganiser l'usine autour des nouvelles procédures qu'entraîne la numérisation. « L'industrie 4.0 est un puissant facteur d'amélioration. Et pour ne pas alourdir le travail des gens en production, nous devions réorganiser notre flux de production. »

« Dans ce type de projet, la difficulté n'est pas seulement d'installer des logiciels ou de bâtir des ponts entre eux. Il y a aussi beaucoup de travail humain. Quand vous annoncez aux employés de l'usine qu'on ne gère plus à la bobine, mais qu'on va tout réétiqueter, ce n'est pas la même chose ! Il faut un effort pour partir du bon pied. Le plus difficile, c'est de trouver des moyens de rendre tout cela simple ! Or les choses simples sont toujours complexes à concevoir et à mettre en place. Avec l'installation du logiciel de Cogiscan, nous avons dû réécrire notre processus opérationnel. »

« Sur le plan de la sécurité, le logiciel nous aide à être beaucoup plus rigoureux. Mais ce que nous voulions vraiment chez OSE, c'était trouver l'équilibre entre traçabilité et rigueur, afin de continuer à produire avec la souplesse qui caractérise notre secteur, puisque nous devons fabriquer une grande diversité de produits aux exigences variées. »

Avec la montée de l'industrie 4.0, nous continuerons de monter en gamme.

Aujourd'hui, l'entreprise est en pleine transformation technologique. Mais pour Pascal Guérin, directeur d'OSE, comme pour sa fille Caroline, OSE n'entend pas s'arrêter là.

« Notre souhait chez OSE est de continuer à investir étape par étape, de maîtriser l'équipement et le volet logiciel, de monter en gamme et d'acquérir de nouvelles compétences pour exceller dans nos procédés de fabrication. Nous sommes prêts à conquérir de nouveaux marchés avec de nouveaux produits, de nouvelles cartes comportant de nombreux composants. C'est sur la complexité de la carte que réside la valeur ajoutée, et c'est ainsi que nous pourrons dégager de meilleures marges. »

Auteur (article original) : Dominique LEMIERE