Le MES se limite-t-il au TRS ?

La plupart des solutions de MES mettent l'accent sur un indicateur très populaire, le TRS (Taux de Rendement Synthétique). Intégrant dans un nombre de 0 à 100 des événements de production aussi divers que les arrêts imprévus, les rejets pour non qualité, les baisses de cadence des machines et leur impact sur la productivité, le TRS (appelé OEE pour Overall Equipment Efficiency par les anglosaxons), apparaît comme l'indicateur de performance universel par excellence, et donc la mesure ultime d'un MES, dont le but est après tout l'augmentation de la performance de production.
En suivant ce raisonnement, le MES se résumerait donc pour l'essentiel au calcul et au suivi du TRS ? Est-ce si simple ?

Zéro papier

Les clés du succès du TRS

Les clés du succès du TRS tiennent en deux mots : synthèse et comparaison. La plupart des industriels avaient constaté par eux-mêmes que des gisements de productivité étaient présents dans les arrêts des machines pour bourrage, réglages ou autre cause, que les rejets (pièces cassées, produits abîmés ou hors tolérances), obligeaient à des cadences supérieures aux cadences normalement requises pour assurer la production. Mais difficile de mesurer objectivement l'impact d'un arrêt quand il y en a plusieurs dizaines quotidiennement, que certains bloquent totalement la ligne, tandis que d'autres ne durent qu'une minute ou deux. Difficile de quantifier l'importance réelle de quelques centaines de rejets sur une machine qui produit plusieurs milliers d'articles par heure, ou d'une baisse de la cadence durant quelques minutes, à chaque modification des réglages machine...
C'est là que réside l'idée de génie du TRS : ramener toutes les pertes de productivité (arrêts, non-qualités, baisses de cadence) à des temps, y compris pour des paramètres qui n'en sont pas directement au départ (baisse de cadence) ou pas du tout (rejets pour non qualité) ! De cette manière, on peut comparer le "temps utile" (temps réellement passé à produire des produits bons) au temps idéal pendant lequel on aurait pu théoriquement en produire si aucune de ces pertes de productivité n'était survenue.
Par définition, le rapport entre ces deux temps est un nombre entre 0 et 1, qui peut s'exprimer en pourcentage : c'est le TRS. Et le miracle est que ce taux synthétique va permettre une comparaison entre deux lignes qui n'utilisent pas les mêmes machines et le même personnel, qui n'ont pas les mêmes durées d'utilisation, qui ne se trouvent même peut-être pas dans le même pays.
Le rêve du responsable de site qui veut montrer que son usine est la plus performante, mais aussi celui du contrôleur de gestion ! Pour autant, faut-il voir dans le TRS la quintessence du MES, ce qui laisserait penser, entres autres, que les autres fonctions du MES sont beaucoup plus accessoires ? Certainement pas !

Simplicité de mise en oeuvre du TRS

L'un des principaux arguments en faveur de la mise en place d'un TRS est sa simplicité de mise en oeuvre. Cet argument est légitime, pour autant qu'on utilise un logiciel adapté. Dans le même temps, on peut se demander si un logiciel est nécessaire : le calcul du TRS semble si simple que sa mise en place à l'aide d'un outil comme Excel paraît suffire...
L'utilisation d'un logiciel adapté s'impose pour deux raisons :

La première est que la simplicité du calcul n'est qu'apparente. Les formules de calcul du TRS et de sa décomposition (Taux de disponibilité, Taux de performance, Taux de Qualité) ne sont pas très complexes, mais reposent sur des temps. Pour que ceux-ci soient exacts, un système temps réel, et non une saisie a postériori, est la seule solution réellement fiable. De plus, si le calcul du TRS d'une machine isolée est simple, le calcul pour une ligne de production où les machines dépendent les unes des autres est plus délicat. Il fait intervenir les notions d'arrêts propres (dus à la machine elle-même) et d'arrêts induits (manque matière dû à l'arrêt ou à la sous-cadence d'une machine en amont). Dans ce cas, les risques d'interprétation erronées d'un calcul simpliste sont importants.
La seconde est que l'objectif est le gain de productivité, et non l'inverse ! En plus d'être sources d'erreur, les saisies d'informations pour le calcul du TRS sans l'appui d'un logiciel dédié sont très chronophages, et distraient les opérateurs de leur objectif premier de production. Un logiciel dédié limite au maximum ces saisies et les facilite lorsqu'elles sont indispensables (appui d'un simple bouton, par exemple, pour identifier une cause d'arrêt).

Aussi est-il essentiel que les industriels mettent en oeuvre un outil de mesure et de suivi du TRS pour améliorer leur productivité. Mais doivent-ils pour autant s'arrêter là ?

Etre conscient des limites du TRS

Pour essentiel, voire indispensable qu'il soit, l'indicateur TRS n'est pas sans défaut, et il faut être conscient de ses limitations.
Tout d'abord, même s'il intègre de nombreux paramètres des événements de production, il ne les intègre pas tous. Par exemple, dans la prise en compte des non-qualités, seul le temps perdu à produire des articles mauvais est intégré dans l'indicateur, mais la perte de matière correspondante (si elle n'est pas recyclée) et sa valorisation ne sont pas intégrées.
Aussi, de nombreux industriels entretiennent aux côtés du TRS d'autres indicateurs (souvent appelés KPI pour Key Performance Indicators), permettant de suivre les pertes matières, les consommations d'énergie, etc. Il est donc important que le logiciel de MES ne se borne pas au calcul du TRS et des indicateurs qui en dérivent directement, mais soit aussi capable de délivrer d'autres indicateurs de performance, ou permette de les construire aisément.

On touche d'ailleurs là une limitation de fond, qui tient à la définition même du TRS, que l'on comprend mieux avec la dénomination anglo-saxonne Overall Equipment Efficiency (littéralement efficience globale des équipements). Le TRS mesure la productivité des équipements, une mesure nécessaire, mais rarement sufffisante. L'efficacité globale d'une usine ou d'une unité de production va aussi dépendre du personnel (temps d'exécution des opérations manuelles ou semi-automatisées) et de l'efficacité du process dans son ensemble. Si ce process n'est pas linéaire (cas des process semi-continus ou batch), ou si de multiples chemins sont aménagés pour l'exécution d'opérations en parallèle, l'applicabilité de ce type d'indicateur est délicate, voire impossible. L'optimisation de l'exécution par un ordonnancement ou une allocation dynamique des ressources, une maîtrise des recettes et du procédé, fournira une voie plus puissante d'amélioration de la performance, dont le système MES devra également disposer.

Le MES : le TRS et bien plus encore

Système, le mot est donné, car dans la multiplicité des données collectées sur une installation de production, seul un système structuré - le standard ISA-85 aide grandement à cette structuration - permettra de les utiliser efficacement pour déterminer les voies d'optimisation les plus prometteuses. La capacité du logiciel MES à traiter, dès sa mise en oeuvre ou progressivement ces différentes voies d'optimisation est essentielle.

L'indicateur TRS est une mise en application de la méthode DMAIC (Define, Measure, Analyze, Improve, Control) que l'on gagne à étendre à tous les axes de la production qui peuvent être pris en compte par un véritable système MES. A cet égard, le TRS est un indicateur emblématique de la démarche générale d'amélioration continue qui est la clé non seulement de la productivité, mais de manière plus générale de la compétitivité des industriels, laquelle englobe en particulier l'innovation.

La Solution MES COOX d'ORDINAL Software vous permet de mettre en oeuvre de façon intégrée et modulaire toutes les voies d'optimisation de la production, quelles que soient celles que vous choisissez de privilégier.