Complémentarité ERP et MES au service de l'industrie 4.0

La compétitivité des entreprises de production repose sur la maîtrise de la continuité numérique. Dans l’environnement de l’Industrie 4.0, cela nécessite d’établir une liaison fiable entre la planification stratégique (niveau de gestion) et l’exécution opérationnelle en atelier. Cette synchronisation des systèmes est un facteur essentiel de performance.

Cependant, une difficulté majeure persiste : le décalage d’information entre les outils de gestion au niveau de l’entreprise (gestion des ressources, planification des ordres) et les systèmes de pilotage de la production. Ce manque d’intégration entre l’ERP et le MES engendre des inefficacités opérationnelles. La circulation des données est ralentie, les prises de décision sont tardives et compromises. La solution réside dans la complémentarité stratégique de ces systèmes, non dans leur opposition.

La complémentarité stratégique des systèmes MES et ERP

Limites d’un système de données non intégré

Le manque de continuité numérique n’est pas qu’un problème technique, il se traduit par des inefficacités concrètes et coûteuses sur le terrain. Les responsables de production et les opérationnels se heurtent quotidiennement à des défis qui freinent la performance globale.

L'Impact des données retardées sur la performance

Lorsque les systèmes de planification et d’exécution ne communiquent pas directement, les données circulent manuellement.

  • Saisie Répétitive : Les opérateurs perdent un temps significatif à renseigner des fiches papier ou des tableurs, ce qui crée un risque d’erreurs élevé et ralentit le processus d’exécution. Ces erreurs affectent directement la fiabilité des données de performance globales.
  • Décisions basées sur l’ancien : Les informations essentielles remontées vers les systèmes de gestion sont souvent consolidées trop tardivement. Les analyses de la performance des équipements, du taux de rendement ou des niveaux de stock sont réalisées sur des données historiques. Ce manque de vision en temps réel réduit la réactivité et rend la prise de décision stratégique inefficace.

Désynchronisation des stocks et erreurs de planification

Le décalage entre les systèmes de planification et les systèmes d’exécution crée un désordre logistique qui impacte directement la rentabilité de l’entreprise.

  • Décalage de l’inventaire : L’inventaire théorique (géré par le système de planification) ne reflète pas la consommation réelle et immédiate des matières premières dans l’atelier. Cette incertitude logistique conduit régulièrement à des ruptures de stock inattendues ou à des surplus non justifiés.
  • Ordres de fabrication (OF) inadaptés : Les Ordres de Fabrication sont lancés par la planification sans une connaissance précise de la capacité actuelle des machines, de l’état exact des outillages ou de la disponibilité réelle du personnel. Le résultat est une planification sous-optimale, des goulots d’étranglement imprévus et, par la suite, des retards dans les livraisons aux clients.

Manque de traçabilité fine et risques qualité

Dans les entreprises qui fabriquent des produits complexes, la qualité est un critère non négociable. L’absence d’un suivi numérique rigoureux pose des problèmes critiques en termes de conformité et de sécurité.

  • Contrôle Qualité Limité : Sans un outil d’exécution numérique dédié, il est difficile d’appliquer des contrôles stricts en temps réel, comme le SPC (Statistical Process Control). L’identification des défauts n’intervient souvent qu’en fin de chaîne de production ou lors du contrôle final, ce qui augmente considérablement le taux de rebut et le coût de la non-qualité.
  • Sécurisation du Savoir-Faire : Le mode opératoire et les connaissances spécifiques restent trop souvent implicites, dépendant uniquement de l’expérience des opérateurs. Sans un système pour capitaliser et conserver cette donnée d’exécution structurée, l’entreprise est vulnérable au départ des salariés qualifiés et perd son patrimoine intellectuel.

ERP et MES, deux systèmes, un objectif

Pour combler le décalage d’information et résoudre les problèmes évoqués, il est essentiel de comprendre la mission précise de chaque système. L’ERP (Enterprise Resource Planning) et le MES (Manufacturing Execution System) ne sont pas concurrents, ils opèrent à des niveaux hiérarchiques différents, assurant chacun une fonction vitale.

L’ERP : Le niveau stratégique et planificateur

L’ERP est le progiciel de gestion intégré de l’entreprise et regroupe les principaux processus utilisés au niveau stratégique. Son périmètre couvre la gestion macroéconomique, la planification à long terme, la gestion financière, la comptabilité, les ressources humaines ainsi que la logistique et la chaîne d’approvisionnement. Situé au sommet de la pyramide d’automatisation, il assure l’élaboration du Programme Directeur de Production (PDP). Le système définit la demande globale en convertissant les prévisions de vente en commandes fermes, puis en transmettant des ordres de fabrication de haut niveau vers l’atelier. Il récupère ensuite les données de production consolidées, utilisées pour l’analyse financière et le pilotage de l’activité.

Le MES : L’exécution en atelier et le suivi en temps réel

Le Manufacturing Execution System (MES) opère au niveau de l’atelier, se positionnant entre le système de planification comme l’ERP et les équipements de production physique. Il assure l’exécution des ordres en les transformant en instructions détaillées et séquencées pour les opérateurs et les machines. Les fonctions clés du MES incluent la planification et l’ordonnancement des activités à court terme, la collecte de données en temps réel provenant des équipements, la gestion dynamique des ressources de production (personnel, outillage, machines), le suivi précis des lots et des produits semi-finis. Par ailleurs, il garantit la traçabilité complète des produits et la conformité de l’exécution aux spécifications techniques établies, jouant ainsi un rôle essentiel dans la digitalisation des processus d’exécution

La complémentarité stratégique

La performance optimale n’est pas atteinte en opposant ERP et MES isolé, mais grâce à leur complémentarité stratégique et à la circulation bidirectionnelle de l’information. L’intégration de ces systèmes est le fondement de l’Industrie 4.0.

Le flux descendant : de la stratégie à l’exécution

Le rôle de l’ERP dans ce flux est de transmettre au MES des données structurées, garantissant que les décisions stratégiques sont appliquées dans l’atelier avec la précision requise.

  • Ordres de fabrication (OF) détaillés : Le MES reçoit les OF de l’ERP pour la quantité, le produit et la date d’échéance. Il les enrichit pour créer des ordres d’exécution précis, en prenant en compte la faisabilité technique.
  • Données de référence technique : L’ERP fournit les informations essentielles non-transactionnelles comme les nomenclatures (BOM) ou les versions de gammes de fabrication. Ces données garantissent que l’exécution se base sur les dernières spécifications validées.
  • Informations sur les ressources : L’ERP transmet l’état théorique de certaines ressources (matériaux disponibles, planification de la maintenance). Ces informations sont ensuite utilisées par le MES pour l’ordonnancement fin.

Le flux remontant : du terrain à la décision stratégique 

Le rôle du MES est de collecter, horodater et structurer les données réelles pour les remonter instantanément vers l’ERP :

  • Mise à jour des stocks : remontée des consommations réelles de matières premières et déclaration des produits finis, permettant une synchronisation immédiate de l’inventaire dans l‘ERP.
  • Traçabilité et qualité : Envoi des résultats des contrôles qualité, des non-conformités et de la traçabilité des lots.
  • Performance et coûts : Transmission des temps d’opération réels (main-d’œuvre, machine) pour le calcul précis du coût de revient et de l’analyse du Taux de Rendement Global (TRG).

Seule cette intégration entre l’ERP et le MES garantit la continuité numérique totale. Elle permet à l’ERP d’ajuster dynamiquement la planification stratégique (logistique, achat, délais clients) en fonction des imprévus et de la capacité réelle de l’atelier.

Comment connecter le MES et l’ERP

La réussite de l’intégration entre un ERP et un MES repose sur une définition claire des informations à échanger, de leur localisation (systèmes maîtres) et des fréquences d’actualisation associées. Cette étape est déterminante pour garantir une continuité numérique fiable et exploitable.

Identification des données à partager et localisation des master data

Les données de référence (master data) sont généralement maintenues dans l’ERP : articles, nomenclatures (BOM), gammes de fabrication validées, centres de charge ou calendriers industriels. Ces informations structurantes évoluent peu et sont synchronisées vers le MES selon des fréquences maîtrisées, déclenchées par validation ou versioning.

Les données opérationnelles, quant à elles, sont produites et mises à jour en temps réel par le MES. Elles incluent l’avancement des ordres de fabrication, les consommations réelles de matières, les temps machine et main-d’œuvre, les résultats qualité et la traçabilité des lots. Ces données sont ensuite remontées vers l’ERP selon des fréquences adaptées (temps réel ou quasi temps réel) afin d’assurer la cohérence des stocks, des coûts et des indicateurs de performance.

Boîte à outils TEEXMA et collecte des données

TEEXMA for MES permet la connexion aux instruments, capteurs, équipements industriels et objets connectés (IoT) à travers différents protocoles et moyens de communication, notamment :

  • Modules d’entrées/sorties (I/O modules)
  • OPC UA
  • MTConnect
  • Connexions séries

Différents protocoles industriels (Modbus, TCP/IP, etc.)
Cette diversité de protocoles garantit une intégration flexible avec des environnements industriels hétérogènes et assure une remontée fiable et structurée des données terrain vers le système d’information, permettant ainsi une synchronisation optimale entre le MES et l’ERP.

Mesurer le ROI de la complémentarité ERP et MES

L’intégration ERP-MES : Un investissement stratégique

L’intégration des systèmes ERP et MES représente un investissement stratégique majeur, dont le retour est directement évaluable en termes de performance globale de l’entreprise. En alignant la planification globale avec l’exécution détaillée, les industriels obtiennent des gains tangibles sur plusieurs fronts opérationnels et qualitatifs.

Amélioration de la productivité et maîtrise des flux

L’interfaçage fluide entre l’ERP et le MES permet d’obtenir un Retour sur investissement rapide. Cela se traduit par l’amélioration de la productivité : la collecte de données en temps réel supprime les saisies manuelles et permet une supervision instantanée de l’atelier, ce qui facilite l’identification et la résolution rapide des goulots d’étranglement. 

Réduction des non-qualités et efficacité logistique

Grâce à des outils de suivi de la performance en temps réel et à des contrôles réalisés aux étapes clés du flux de travail, le risque d’erreurs est minimisé et les produits sont vérifiés avant et pendant la fabrication, réduisant significativement le taux de rebuts. L’intégration augmente également l’efficacité logistique : la désynchronisation des stocks est éliminée car l’ERP reçoit une vision précise des consommations réelles et des inventaires en cours, permettant d’optimiser les commandes d’approvisionnement et la gestion des matières premières.

Capitalisation du savoir-faire et transfert de compétences

Un bénéfice essentiel est la sécurisation du savoir-faire (capitalisation des connaissances). En digitalisant les modes opératoires et en capturant les résultats d’exécution, le système normalise et conserve la connaissance. L’expertise ne dépend plus uniquement des opérateurs individuels. Cette capitalisation facilite le transfert de compétences et garantit que les nouveaux employés appliquent les procédures validées et standardisées. La qualité reste ainsi constante, même lorsque le personnel change. Finalement, l’intégration des systèmes MES et ERP transforme l’information brute de l’atelier en une connaissance structurée et utilisable. C’est une étape indispensable pour atteindre une continuité numérique totale et renforcer la compétitivité de l’entreprise dans le contexte de l’Industrie 4.0.

TEEXMA for MES : expertise, flexibilité et intégration ERP

La performance et la qualité reposent sur l’intégration fluide entre l’ERP et le MES. BASSETTI Group, intégrateur et éditeur spécialisé dans la valorisation des données industrielles, édite et intègre TEEXMA for MES pour proposer une solution complète. Cette plateforme allie expertise du métier et souplesse technique. La solution établit la connexion avec les systèmes de planification et permet un pilotage précis de la production sur le terrain.

L’architecture No-Code élimine la rigidité logicielle et permet une adaptabilité totale aux processus métier de l’entreprise. Cette flexibilité est cruciale et offre l’évolutivité ainsi que l’autonomie du client dans le paramétrage.

Grâce à une expertise sectorielle forte, TEEXMA for MES couvre l’ensemble du périmètre d’exécution (production, qualité avancée, gestion documentaire) et intègre la gestion des exigences réglementaires spécifiques (BPF, FDA).

TEEXMA for MES établit une continuité numérique totale. Le système reçoit les ordres de l’ERP et renvoie les résultats précis de production, notamment les consommations et la qualité. Cet échange bidirectionnel actualise la vision de la performance, optimise les décisions de planification et renforce la compétitivité de l’entreprise.

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