C. LE SYSTÈME DE PRODUCTION DE L'ENTREPRISE
L'enjeu du système de production est d'accomplir sans erreur les consignes. L'entreprise met en oeuvre des activités opérationnelles de base en exécutant et contrôlant des actions issues de consignes émises par le niveau stratégique.
1. Le concept d'industrie 4.0
Au début des années 1990, le modèle de référence du système d'information d'une entreprise industrielle reposait sur le modèle CIM ( Computer Integrated Manufacturing ). L'objectif visait alors une automatisation des processus industriels et de la gestion de leurs données allant des données produites par les capteurs aux données de gestion du système d'information. L'intérêt d'une structure en niveaux étant de nature à faciliter l'évolution progressive des processus à automatiser.
Dans le schéma ci-après, les différents niveaux de la structure de l'entreprise d'après le modèle CIM sont représentés.
En bas, les niveaux 1 et 2 concernent le mode « contrôle-commande » lié aux capteurs et les niveaux 3 et 4 concernent la supervision et la planification de la fabrication. Par exemple, un logiciel de gestion de production assistée par ordinateur (GPAO) se situe au niveau 4. Aujourd'hui, cette gestion est directement reliée avec les ERP (Enterprise Resource Planning ) de l'entreprise.
Schéma n°
37
: Le
modèle de référence
CIM
des processus
industriels
en vue de leur automatisation
Source : OPECST
2. Le Manufacturing Execution System (MES)
Le MES constitue le système de contrôle et de suivi des travaux en cours dans l'atelier . Son rôle est la collecte (trait rouge dans le 4 de la figure ci-après) de toutes les traces des activités de fabrication en temps réel provenant des capteurs et actionneurs contrôlés par des automates (niveaux 0 et 1 du schéma ci-dessus) ; il est au plus près de la fabrication devant répondre à des impératifs temporels de l'ordre de la minute. Ainsi, le MES se situe-t-il entre les niveaux 1 et 2 du CIM , occupés par la supervision des capteurs actionneurs ainsi que leurs contrôleurs, et le niveau 4 de la planification, occupé par la GPAO.
3. Le Supervisory Control And Data Acquisition (SCADA)
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« Les systèmes de commande, appelés SCADA dans la terminologie des informaticiens, sont de plus en plus, à la base, construits avec des composants informatiques traditionnels. Ainsi, les Transmission Control Internet Protocol (TCP/IP) des logiciels de Microsoft ou de Linux sont utilisés dans les SCADA . Ces systèmes sont donc de plus en plus vulnérables. La sécurisation des systèmes d'information industrielle a donc été décidée sur tous les sites de Total , que ce soient les plates-formes, les raffineries, les dépôts, pour compléter efficacement le dispositif actuel ».
M. Patrick Hereng
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4. Les capteurs et actionneurs
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« Aujourd'hui, chez Total , il y a des dispositifs de surveillance installés dans des turbines sur les plates-formes pétrolières ; ces capteurs mesurent en continu de nombreux paramètres - la température, la vitesse de rotation - et ces informations sont analysées à partir de technologies de big data pour déterminer des débuts de pannes ; cela évite d'être victime d'une rupture de turbines obligeant à arrêter la production d'une plate-forme ».
M. Patrick
Hereng
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Schéma n°
38
:
Représentation simplifiée d'un processus
de fabrication de
l'entreprise
Source : OPECST
Les décisions prises au niveau du MES sont de nature opérationnelle, plutôt de l'ordre du réflexe pour s'adapter aux aléas de l'environnement de nature temporelle et/ou spatiale. Le système de production reçoit les instructions par le biais du système d'information et remonte les aléas par ce même biais .
L'ensemble de ce processus repose sur le bon fonctionnement du numérique de l'entreprise dans toutes ses composantes .
Schéma n°
39
:
Représentation simplifiée d'un processus de fabrication
de
l'entreprise
Source : OPECST
La protection de la capacité de production de l'entreprise est fondamentale car elle conditionne sa survie . Généralement, les entreprises font en sorte que les actions soient gérées par anticipation et mettent en oeuvre dans cette optique une gestion des risques industriels.
La gestion des risques est une méthode qui vise la maîtrise des processus de production. Sa complexité a très tôt nécessité la mise au point d'une méthode ; la plus connue est la méthode d'Analyse des Modes de Défaillance et de leurs Effets et Criticité (AMDEC) fondée sur les arbres des causes et des effets.