AIP de Valenciennes : gestion des ordres de fabrication et analyse de performance avec COOX

L'AIP (Atelier Interuniversitaire de Productique de Valenciennes) est un pôle de l'Université Polytechnique Hauts-De-France (UPHF : anciennement Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambrésis (UVHC)). Il est rattaché au Groupement d'Intérêt Scientifique (GIS) national S-mart (http://www.s-mart.fr/). Ce pôle mutualise des ressources matérielles et logicielles dans les domaines de l'informatique industrielle, de la maintenance, de la gestion de production, de la conception et de la fabrication mécanique, etc.) pour les composantes d'enseignement et de recherche de l'UPHF.
Il est constitué de 2 structures d'enseignement ainsi que d'un pôle de recherche :
- L'ENSIAME (Ecole Nationale Supérieure d' Ingénieurs en Informatique, Automatique, Mécanique énergétique et Electronique) formant sur un cursus ingénieur.
- L'ISTV (Institut des Sciences et Techniques de Valenciennes) formant sur un cursus licences et masters.

AIP de Valenciennes : gestion des ordres de fabrication et analyse de performance avec COOX

La solution COOX d'ORDINAL Software a été choisie et déployée sur des applications hébergées à l'AIP, qui est en fait une composante transversale et offre des ressources partagées aux différentes composantes d'enseignement et de recherche. COOX est utilisé à plusieurs niveaux et dans des configurations différentes.

Le périmètre de COOX

Le builder de COOX, lui, est utilisé dans les TD, en simulation. On simule ainsi des recettes et on montre aux étudiants comment COOX ordonne et gère les ordres de fabrication. On génère également des synoptiques pour délivrer une traçabilité et sortir des indicateurs pertinents, reliés aux recettes effectuées (comme le calcul du TRS, le Taux de Rendement Global, le Taux de Rendemlent économique...). Enfin on compare les calculs obtenus grâce à COOX avec les calculs classiques normés de TRS pour voir si COOX respecte la norme en vigueur.

Le manager de COOX quant à lui est utilisé pour les TP, dans un environnement plus "pratique", en process continu. COOX est ainsi connecté à la maquette "TELMA" et présente un double intérêt :
- mise en oeuvre d'une recette : on entre les différents paramètres de fabrication, on voit physiquement le produit se fabriquer, on observe l'exécution d'une phase, on mesure sa durée ainsi que la durée de fabrication du produit. On peut alors observer la régularité ou les dysfonctionnements.
- mise en évidence de la communication entre COOX et l'automate via un serveur OPC. C'est l'occasion pour les étudiants de lancer en temps réel, une 1ère phase de production.

COOX est enfin utilisé dans une autre application, à une échelle plus importante que pour la maquette TELMA et dans un process de nature différente : un process discret, manufacturier. Il s'agit d'un réseau de convoyeurs qui permet d'acheminer des "shuttle" à différents postes de transformation. Ces postes de transformation qui sont déjà dotés de roboltique vont d'ailleurs prochainement et progressivement être enrichis de cobotique afin de répondre à l'environnement souhaité d'Usine du Futur. Au niveau des postes manuels, les opérateurs bénéficieront aussi d'une aide en termes de réalité augmentée.

Prise en main et mise en oeuvre de l'outil

Après une solide période de formation qui s'est déroulée en deux temps, les enseignants avouent être devenus rapidement autonomes pour réaliser les objectifs pédagogiques souhaités. La seconde session de formation leur a permis de trouver réponses à leurs questions et ont pu progressivement délivrer aux étudiants une séquence pédagogique plus en adéquation avec leur thématique de formation..

Pour les enseignants, il est important d'avoir en amont une vision globale du périmètre fonctionnel de COOX pour pouvoir ensuite cibler selon les différents modules de COOX (module QPI pour les indicateurs de performance, module PMT pour l'exécution des fabrications...), les différentes problématiques abordées en Travaux Dirigés : "Et le support technique nous a bien aidés à devenir rapidement opérationnels, autonomes et plus performants !."

La 1ère séquence a en fait servi de test avec les étudiants de dernière année d'école d'ingénieurs. Ce sont des étudiants au profil quelque peu atypique puisqu'ils sont apprentis en entreprise et se destinent à devenit des managers de production. Le template de COOX a été modifié afin qu'il s'adapte parfaitement aux Travaux Pratiques. En effet, avec COOX, dans une usine de production, on n'est pas obligé de rafraichir les données toutes les minutes. Les indicateurs, par défaut, ont une période de rafraichissement de 10 minutes : ce qui correspond à la problématique des opérateurs dans une usine. Mais en phase de Travaux Pratiques, il en est tout autrement ! On ne peut pas se permettre d'attendre dix minutes pour voir les indicateurs changer ! Les paramètres ont donc été modifiés afin d'avoir un rafraichissement des indicateurs toutes les minutes : les arrêts de production, les rejets sont ainsi pris en compte de manière automatique, quasiment en temps réel.

 

Le principal intérêt est en fait de montrer aux étudiants dans le cadre d'un projet concret, comment on réalise avec COOX, l'implantation d'une architecture typique de pilotage d'une usine telle qu'ils pourront la rencontrer dans le monde industriel

 

Atouts de la solution

Le progiciel COOX est avant tout une solution industrielle et cela permet de former nos étudiants sur des outils non didactiques et à réelle visée industrielle. Ils ne seront pas déstabilisés lors de leur apprentissage en entreprise ou dans leur carrière professionnelle. On colle bel et bien à la réalité ! Nous avonc fait le choix d'une solution industrielle que l'on a fait évoluer vers une utilisation didactique et cela change tout ! COOX s'inscrit parfaitement dans notre cursus. Quant aux étudiants, ils ont su apprécier l'ergonomie, la simplicité d'utilisation de la solution ainsi que la pertinence des informations (indicateurs, exécution des recettes...). Ils ont pu aussi se familiariser avec un langage particulier et faire la différence entre une opération, une phase, une procédure...Ils ont fait évoluer les paramètres pour voir précisément comment COOX ordonnance les ordres de fabrication, exécute concrètement les différents lots et ont pu vérifier la concordance des différents indicateurs avec les données des recettes lancées précédemment.

Les étudiants-apprentis manipulent ainsi un outil qui leur parle par raport à leur vécu industriel. Ils sont maintenant convaincus de l'intérêt d'un MES ! Est si dans leurs carrières professionnelles, ils sont amenés à opter pour l'implémentation d'un MES, ils sauront trouver les mots justes pour montrer la valeur ajoutée d'un tel outil !

Propos recueillis auprès de :

equipe AIP

François Verheyde : enseignant à l'ENSIAME dans les domaines de l'informatique industrielle, filière génie industriel (automatismes niveau 2).
"Pendant ces cours, nous abordons les différents outils de la pyramide du CIM, dont le MES fait partie. Nous avons choisi COOX pour les illustrer. COOX, sur un process appelé "TELMA" gère un procédé de découpage de bandes sur lequel on peut générer des pannes et des alarmes".
Patrice Caulier : maître de conférence à l'UPHF. Enseignant à l'ISTV et chercheur au LAMIH (Laboratoire d'Automatique, de Mécanique et d'Informatique industrielles et Humaines), UMR CNRS 8201. Il enseigne en cycles Licence et Master, essentiellement l'informatique industrielle.
Une application COOX est développée sous la forme de projets d'études aux niveaux supervision et MES de l'architecture de pilotage d'une cellule de production flexible. Cette cellule s'oriente aujourd'hui vers le concept d'Usine du Futur en termes de produit intelligent, cobotique, réalitée augmentée, indicateurs de performance, etc...
François Proriol : enseignant à l'ENSIAME, informatique industrielle, filières Génie Industriel et Génie Electrique et Informatique Industrielle. A mis en oeuvre une maquette de télémaintenance avec COOX sur laquelle on peut dégrader le fonctionnement (process simple). "Avec COOX, nous nous intéressons uniquement au process mais les dégradations permettent de modifier la durée de fabrication ou de bloquer la production, avec un impact direct sur les indicateurs. les 3 jours de formation à Paris m'ont permis d'avoir les bases pour développer mon projet. Les séquences suivantes de formation et d'assistance technique à l'AIP¨de Valenciennes m'ont permis d'avoir un résultat tout à fait exploitable dans le cadre de Travaux Pratiques".