Dans le cadre de la numérisation industrielle, l’un des principaux défis consiste à relier correctement les informations issues des sites de production aux systèmes de gestion d’entreprise. Les services de production, de qualité, d’ingénierie, de maintenance et d’exploitation travaillent avec des données qui doivent être harmonisées afin de garantir la traçabilité, l’efficacité et le contrôle.
Pour y parvenir, de nombreuses solutions logicielles industrielles s’appuient sur des normes internationales qui permettent de structurer l’usine de manière cohérente. L’une des plus importantes est la norme ISA-95, qui fait office de référence en matière d’intégration entre les systèmes d’entreprise et les systèmes de contrôle de la production.
Qu’est-ce que l’ISA-95 ?
ISA-95 est une norme internationale utilisée dans les environnements industriels pour définir la manière dont les systèmes de gestion d’entreprise, tels que les ERP, doivent s’intégrer aux systèmes de gestion des opérations de fabrication, tels que les MES et les MOM. Dans la pratique, la norme ISA-95 permet de connecter des systèmes tels que :
- Les progiciels de gestion intégrée (ERP), utilisés pour la planification, les achats, la gestion des stocks, les coûts ou la gestion d’entreprise.
- MES, utilisés pour exécuter et contrôler la production en usine.
- Les MOM, utilisés pour gérer les opérations de fabrication à plus grande échelle.
- Système de gestion de la qualité (QMS), utilisés pour gérer la qualité, les contrôles, les non-conformités, les audits ou la documentation technique.
- Systèmes d’automatisation industrielle, tels que les automates programmables (PLC), les systèmes SCADA, les interfaces homme-machine (IHM) ou les systèmes de contrôle distribué (DCS).
Cette norme fournit un modèle commun permettant d’organiser les informations d’usine, en définissant les niveaux, les hiérarchies et les relations entre les différents éléments intervenant dans la production. Grâce à la norme ISA-95, les entreprises peuvent structurer leurs données industrielles de manière plus claire et faciliter la communication entre les différents systèmes, services et processus.
ISA-95 dans les systèmes MES et MOM
Les systèmes MES (Manufacturing Execution System) et MOM (Manufacturing Operations Management) sont essentiels pour gérer les opérations de fabrication en temps réel. Ces systèmes permettent de relier la planification à l’exécution en usine, en gérant notamment les ordres de fabrication (OF), la qualité, les opérations ou les instructions de travail, entre autres.
La norme ISA-95 permet de définir la manière dont toutes ces informations doivent être organisées afin que le système puisse refléter correctement la réalité de l’usine.
Le rôle du QMS au sein d’une architecture ISA-95
Bien que la norme ISA-95 soit généralement associée à l’intégration entre les systèmes ERP, MES et MOM, son application revêt également une grande importance pour les systèmes de gestion de la qualité, ou QMS.
Dans un environnement industriel, la qualité ne devrait pas être gérée comme un volet isolé de la production. Les contrôles, les non-conformités, les audits, la documentation technique ou les registres d’inspection doivent être en lien avec la réalité de l’usine : produits, pièces, opérations, lignes de production, postes de travail, ordres de fabrication et ressources utilisées.
C’est pourquoi un système de gestion de la qualité (QMS) industriel s’alignant sur une structure de type ISA-95 peut apporter une valeur ajoutée bien supérieure à celle d’un système documentaire traditionnel. Au lieu de se limiter au simple stockage de procédures ou de registres, il permet de relier les informations relatives à la qualité au contexte opérationnel dans lequel elles sont générées.
Exemple : un contrôle qualité peut être lié à une opération précise, à une pièce donnée, à un ordre de fabrication, à une ligne de production ou à un plan de contrôle spécifique. De même, une non-conformité peut être associée au processus réel au cours duquel elle a été détectée, ce qui facilite l’analyse des causes, la traçabilité et la prise de décision.
La hiérarchie des sites selon la norme ISA-95
L’un des aspects les plus importants de la norme ISA-95 est la définition d’une hiérarchie industrielle claire. Cette hiérarchie permet de représenter la structure de l’usine d’un point de vue fonctionnel et opérationnel.
Dans un environnement de production, il ne suffit pas de savoir quel produit est fabriqué. Il faut également savoir où il est fabriqué, dans quelle zone, avec quelles ressources, dans quelles conditions et avec quels contrôles associés. C’est pourquoi une hiérarchie bien définie est essentielle pour relier les informations relatives à la production, à la qualité, aux processus et à la traçabilité.
Pourquoi la norme ISA-95 est-elle importante pour la qualité industrielle ?
La gestion de la qualité dans le secteur de la fabrication dépend de plus en plus de la capacité à établir des liens entre les données de processus, les contrôles, les risques, la documentation technique et les preuves d’exécution. Dans une usine traditionnelle, la qualité peut être gérée à l’aide de documents, de feuilles de calcul ou de systèmes isolés. Cela peut entraîner des problèmes tels que :
- Il est difficile de savoir quel contrôle s’applique à chaque opération.
- Absence de traçabilité entre la pièce, le processus et les preuves de qualité.
- Duplication des données entre les services de production et de qualité.
- Une documentation technique déconnectée de la réalité de la mise en œuvre.
- Risque accru d’erreurs manuelles.
- Visibilité réduite sur les écarts et les non-conformités.
- Des processus d’audit plus lents et plus complexes.
La norme ISA-95 permet de dépasser cette approche documentaire isolée. Elle permet de relier les informations relatives à la qualité à la structure réelle de fabrication.
Cela signifie qu’un contrôle qualité ne se limite pas à un simple document. Il peut être associé à une opération précise, à une pièce, à une ligne de production, à un produit, à un ordre de fabrication ou à une condition spécifique du processus.
Avantages liés au respect de la norme ISA-95
L’adoption d’un modèle conforme à la norme ISA-95 présente des avantages importants pour les entreprises industrielles et les fabricants qui souhaitent accélérer leur transformation numérique.
1. Normalisation des informations industrielles
La norme ISA-95 fournit un langage commun pour représenter l’usine. Cela réduit les ambiguïtés et permet aux équipes de production, de qualité, d’ingénierie et d’informatique de travailler sur une même structure.
2. Meilleure intégration entre les systèmes
Un modèle basé sur la norme ISA-95 facilite l’intégration entre les systèmes ERP, MES, MOM, les systèmes de qualité et les plateformes d’analyse de données.
3. Meilleure traçabilité
En structurant correctement la hiérarchie de l’usine, il est plus facile de savoir où chaque opération a été effectuée, quels contrôles ont été mis en œuvre et quelles informations sont associées à chaque produit ou processus.
4. Évolutivité
Les entreprises industrielles ont besoin de systèmes capables d’évoluer avec elles. La norme ISA-95 permet de mettre en place une base solide pour étendre les fonctionnalités, intégrer de nouveaux processus et adapter la solution à des sites plus complexes.
5. Conformité aux meilleures pratiques du secteur
Les grands éditeurs de logiciels industriels et de solutions MES/MOM s’appuient sur la norme ISA-95 pour structurer les informations d’usine et faciliter l’intégration entre les systèmes.
La norme ISA-95 comme fondement d’une architecture industrielle robuste
La conformité à la norme ISA-95 n’est pas seulement une question technique. C’est un moyen de s’assurer que le système est en mesure de représenter l’usine de manière structurée, évolutive et conforme aux meilleures pratiques internationales.
Dans notre cas, le fait de travailler avec une hiérarchie conforme à la norme ISA-95 nous permet d’évoluer vers une structure plus complète, capable de relier les processus, les contrôles, la documentation qualité, les projets et les éléments au sein d’un même modèle.
Ceci est particulièrement important pour intégrer des éléments tels que l’AMDEC, le plan de contrôle et les guides de contrôle, car tous doivent être liés à la structure réelle de fabrication.
En résumé de ce qui précède
La norme ISA-95 est l’une des normes internationales les plus importantes en matière de numérisation des usines et de mise en place de systèmes MES/MOM. L’alignement de la hiérarchie de l’usine sur cette norme permet d’améliorer la traçabilité, de faciliter l’intégration entre les systèmes et de relier de manière plus précise les informations relatives à la production et à la qualité.
Dans un environnement industriel de plus en plus numérisé, l’adoption d’un modèle basé sur la norme ISA-95 permet de mettre en place une plateforme plus solide, évolutive et mieux à même de répondre aux besoins réels de l’usine.
Contenu rédigé par :
Xavier Conesa Foix, directeur général de Kapture.io QMS
Avec plus de 30 ans consacrés à l’amélioration de la qualité industrielle, Xavier combine expertise technique et vision stratégique pour transformer le contrôle de la qualité et la gestion des incidents dans l’atelier.
