Ingénierie, fabrication et planification de la chaîne logistique. Pourquoi ces fonctions ne peuvent-elles s'intégrer ?
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Par
Ruben Gil,
Directeur des ventes et responsable des services
de conseil d'AspenTech
24/07/2012
Pour atteindre l'excellence opérationnelle, les entreprises de l'industrie de transformation doivent se concentrer sur trois aspects essentiels. Avant tout, c'est le principe d'intégration qui est décisif.
Le premier de ces aspects est l'ingénierie, du concept à la planification des opérations. L'ingénierie de base requiert une planification et une conception robustes très tôt dans le cycle de vie d'un projet, au moment où la possibilité d'influer sur la conception est encore relativement élevée et le coût des changements relativement bas. Surtout, les outils logiciels d'aujourd'hui permettent aux opérateurs d'intégrer les flux de travail, d'améliorer l'ingénierie des processus et de parvenir à l'excellence technique.
Le deuxième aspect est la fabrication. Généralement, ce processus implique la réception d'une commande par le biais du système ERP de l'entreprise et son exécution. En termes de processus, cet aspect implique de planifier et d'ordonnancer, de diriger et d'exploiter, et de suivre et d'analyser les opérations en permanence par des fonctionnalités telles que la planification et la gestion des flux de travail, la modélisation des usines et des processus, la gestion des formules, la gestion des ressources, l'optimisation de la production et une intégration étroite avec d'autres applications. L'utilisation d'un logiciel d'optimisation des processus pour simplifier ce flux de travail a aidé des entreprises à réduire leurs coûts d'exploitation, à améliorer la qualité de leurs produits et à atteindre l'excellence de la fabrication.
Le troisième aspect est la planification de la chaîne logistique. Le processus de planification industrielle et commerciale, ainsi que les applications d'optimisation sous-jacentes, permettent de synchroniser les contraintes d'approvisionnement avec les opportunités de la demande. On mesure le résultat de ce processus à sa capacité à créer un plan directeur pour faire concorder l'offre et la demande de manière rentable. Les outils disponibles (planification collaborative de la demande, planification tactique, et planification de la production et de la distribution) permettent d'établir un plan d'exploitation consensuel, de le communiquer pour qu'il soit exécuté puis de suivre l'évolution de l'entreprise par rapport à celui-ci.
Lorsque les opérateurs ont atteint l'excellence dans ces trois domaines, ils restent confrontés à un défi majeur : la nécessité d'atteindre l'excellence opérationnelle et commerciale en intégrant ces trois domaines. Pour bon nombre d'entre eux, cet objectif reste difficile à atteindre, même pour ceux qui ont atteint un certain niveau d'excellence dans ces domaines. Le problème est souvent l'absence d'intégration entre l'ingénierie, la fabrication et la chaîne logistique. S'il y a bien communication entre ces trois domaines, elle manque généralement de coordination et s'effectue au cas par cas.
Optimisation de la prise en charge de l'ingénierie pour la fabrication et la planification
Problématiques de la prise en charge des activités de fabrication et de la chaîne logistique : L'ingénierie des processus implique en grande partie la prise en charge des activités de fabrication et de la chaîne logistique, afin d'optimiser et de dépanner les ressources. L'un des principaux problèmes réside dans le fait que les équipes en charge de l'ingénierie, de la fabrication et de la chaîne logistique n'ont pas la même vision de l'état actuel des ressources et des possibilités d'amélioration. Par conséquent, ces dernières sont incohérentes et parfois en conflit les unes avec les autres. L'ingénieur s'attache à comprendre les processus et à prévoir les performances. Cependant, ceux qui participent à la fabrication et à la chaîne logistique n'en sont pas bien informés. La communication est souvent ponctuelle, les moyens employés étant des plus divers : e-mails, feuilles de calcul Excel, modèles, textes de recommandation, etc. Cela se traduit par des opportunités manquées pour les responsables des ressources concernées.
Les outils logiciels destinés à l'industrie de transformation sont essentiels pour aider les ingénieurs à optimiser les processus et l'exploitation des ressources. Des entreprises telles qu'AspenTech, l'un des premiers éditeurs de logiciels de ce marché et fournisseur de la suite de solutions aspenONE, permettent de réutiliser un modèle de processus pour les simulations, l'aide à la décision et l'optimisation des ressources. Un modèle de processus englobe les connaissances concernant les ressources et permet aux utilisateurs de prévoir leur comportement de manière fiable. aspenONE Engineering intègre Aspen Simulation Workbook, fonctionnalité qui permet au personnel en charge de la fabrication d'utiliser des scénarios de simulation dans l'environnement familier d'Excel. Aspen Simulation Workbook associe facilement le modèle de processus à Excel, afin de faciliter la prise de décisions pour le personnel en charge de la fabrication. En outre, aspenONE Engineering offre des fonctions d'aide à la décision et d'optimisation en temps réel, qui exploitent les modèles de processus des ressources comme moteur pour anticiper leurs performances de manière fiable. Dow Chemical a enregistré plus de 700 M$ de bénéfices au cours des dix dernières années grâce à l'optimisation en temps réel de ses unités Olefin. De son côté, BP a annoncé une augmentation de 7 % de sa production suite à l'optimisation des ressources à partir d'un modèle dans l'une de ses ressources en amont.
Les outils de génie logiciel permettent également de réutiliser les données de modélisation de processus dans la planification de la production. Le plan de production repose ainsi sur des informations fiables concernant l'état actuel de l'exploitation et peut ainsi prévoir avec précision le potentiel d'optimisation. Saudi Aramco, par exemple, a combiné des modèles de processus Aspen HYSYS avec des modèles de planification de la production Aspen PIMS pour optimiser les ressources d'exploration et de production dans le cadre de ce qu'elle décrit comme le modèle Integrated Oil and Gas. Ce modèle sert à l'optimisation et à la planification des tâches quotidiennes. Saudi Aramco a enregistré une hausse de 3 à 8 % de sa production et a réduit de 3 à 5 % sa consommation d'énergie grâce à l'utilisation du modèle Integrated Oil and Gas. L'entreprise a également annoncé avoir optimisé la planification de 50 à 70 %. Dans le domaine du raffinage du pétrole, il existe plusieurs exemples d'intégration de la modélisation de processus et de la planification de la production. Cepsa a annoncé un bénéfice de 20 000 € par jour grâce à l'utilisation d'Aspen HYSYS Petroleum Refining conjointement à Aspen PIMS. Une approche intégrée impliquant des outils de modélisation de processus s'est avérée très avantageuse pour des raffineries de premier plan telles que Sinopec, British Petroleum et Saudi Aramco.
Optimisation de la prise en charge de la fabrication pour l'ingénierie et la planification de la chaîne logistique
L'optimisation de l'ensemble du processus repose principalement sur trois fonctions.
La fonction « planification et ordonnancement » englobe la planification de la production à court terme, la simulation et la modélisation d'usine, le routage électronique et la programmation à capacité finie. Ce segment sert à déterminer les produits à fabriquer, quand et avec quel équipement.
La fonction « direction et exploitation » émane de la nécessité de trouver de meilleures méthodes pour commander les équipements et faire fonctionner l'usine. Ce segment inclut la répartition, les instructions de travail électroniques, la gestion des ressources, le suivi et le contrôle reposant sur un modèle avancé, la gestion des flux de travail, etc.
La
fonction « suivi, analyse et information »
répond à la nécessité de collecter, d'enregistrer,
d'organiser et de communiquer des données, des informations
et des messages d'alerte. Elle englobe la collecte
de données, l'analyse des performances, le reporting
d'entreprise, le suivi des commandes, la messagerie
et la généalogie des produits.
Cette dernière fonction permet d'améliorer l'ingénierie
et la planification de la chaîne logistique.
Les ingénieurs et les planificateurs développent et utilisent des modèles en vue de prendre de meilleures décisions. Cependant, ces modèles sont imparfaits et souffrent d'un manque de remontées d'informations sur la situation de l'usine. L'ingénieur de fabrication est confronté aux réalités de ce domaine. Il est souvent réticent à utiliser ces modèles, car ils ne reflètent pas vraiment la réalité.
C'est la raison pour laquelle les logiciels de fabrication s'avèrent très utiles. Ils permettent par exemple de réutiliser les données sur les processus/usines pour concevoir d'autres processus et planifier la production. Le plan de production repose ainsi sur des informations exactes concernant l'état actuel de l'exploitation et peut ainsi prévoir avec précision le potentiel d'optimisation. Les premiers à avoir adopté ces technologies commencent à mieux relier la fabrication à l'ingénierie et à la planification de la chaîne logistique. Par exemple, les données de fabrication servent à maîtriser et à adapter les modèles en temps réel.
L'intégration est primordiale
Pour les entreprises de l'industrie de transformation, le constat est clair. L'optimisation de l'ingénierie des processus, de la fabrication et de la chaîne logistique apporte des avantages, mais l'intégration de l'ingénierie et des opérations des usines permet l'utilisation d'outils de suivi plus performants, offre des fonctionnalités plus prédictives et apporte davantage de valeur ajoutée. Pour ce faire, la modélisation des processus est indispensable.
La capacité à anticiper est essentielle. Il est important d'être en mesure de faire un rapport sur ce qui se passe, mais ce sont les sociétés capables d'anticiper qui réussissent à affiner leurs projets et à renforcer leur compétitivité. En outre, en intégrant les modèles d'ingénierie des processus aux modèles de planification, les entreprises pétrolières et gazières peuvent modifier le modèle de planification afin qu'il soit plus précis et, en conséquence, plus rentable.
Enfin, en associant les performances opérationnelles réelles à des modèles de planification, les usines améliorent en permanence leur efficacité opérationnelle. C'est ce qu'on appelle parfois combler l'écart de performance. Le modèle utilisé pour la planification reçoit en permanence des remontées d'information sur les résultats réels. L'opérateur peut ainsi affiner le projet en fonction des informations reçues. Les outils logiciels sont donc essentiels pour obtenir une vue claire des opérations et intégrer l'ensemble du processus. Il existe de nombreux outils sur le marché. Cependant, AspenTech est le seul éditeur de logiciels qui intègre réellement les fonctions d'ingénierie, de fabrication et de gestion de la chaîne logistique, et propose des solutions complètes au travers de sa suite de produits aspenONE leader du marché.
La réponse à la question de savoir si l'interopérabilité entre l'ingénierie, la fabrication et la planification de la chaîne logistique est possible tient en un mot : oui. Aujourd'hui, les logiciels de gestion des opérations sont essentiels pour aider le personnel des entreprises (ingénieurs, cadres, commerciaux) à résoudre les problèmes, réduire les temps de réponse et analyser plus efficacement les processus. Le principal avantage de l'intégration des processus est donc de considérer le système comme un tout. Cela permet de l'améliorer en permanence et d'atteindre l'excellence opérationnelle.
À
propos d'AspenTech
AspenTech est l'un des principaux éditeurs mondiaux
de logiciels optimisant les opérations des industries
de transformation, notamment dans les secteurs de
l'énergie et des produits chimiques et pharmaceutiques,
ainsi que d'autres industries qui fabriquent des
produits à partir d'un procédé chimique. Les solutions
intégrées aspenONE permettent aux industriels d'optimiser
leurs opérations d'ingénierie, de production et
de logistique en appui sur les meilleures pratiques.
Les clients d'AspenTech sont ainsi mieux à même
de renforcer leurs capacités, d'améliorer leurs
marges, de réduire leurs coûts et d'assurer une
utilisation plus efficace de l'énergie. Pour voir
comment de grands industriels à travers le monde
utilisent les logiciels d'AspenTech pour optimiser
leurs opérations, rendez-vous sur www.aspentech.com
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