L’Architecture Intégrée : un facteur essentiel pour l’avenir de l’industrie pharmaceutique et chimique
Dans l’industrie des Sciences de la Vie, un monde en constante évolution, l’«Excellence opérationnelle » est un terme très largement utilisé par les équipes de direction de toutes les entreprises très performantes. Dans une bataille menée sur tous les fronts, leur mission première est de réduire le délai de commercialisation de leurs produits, tout en maintenant la flexibilité du procédé de fabrication et en réduisant les coûts. L’une des principales armes utilisées dans cette guerre contre le gaspillage est la convergence des systèmes de production automatisée et des systèmes d’entreprise.
En automatisant le procédé de production et en faisant circuler l’information entre l’atelier de production et la salle du conseil d’administration, l’industrie des Sciences de la Vie peut améliorer la dynamique de son activité. Mais en dépit de résultats spectaculaires, installer un procédé de production basé sur une Architecture Intégrée et relié aux systèmes d’information de l’entreprise doit être considéré comme une évolution, explique Marcel de Grutter, Solvay Pharmaceuticals BV : « La première étape consiste à instaurer au sein de l’entreprise un état d’esprit qui amènera à considérer l’usage de la technologie comme l’avenir à long terme de votre procédé de production. Pour bénéficier des avantages à long terme de l’automatisation, l’infrastructure du réseau d’information doit être construite sur de bonnes bases. »
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Chez Solvay Pharmaceuticals, l’entité pharmaceutique internationale de 2,6 milliards d’euros du Groupe Solvay, Marcel de Grutter, manager en automatisation et leader du Manufacturing Execution System Expert Group, a conduit l‘évolution vers une Architecture Intégrée reliée aux systèmes de l’entreprise. Selon lui, sa vaste expérience professionnelle des procédés opérationnels et logistiques lui a permis d’apprécier les avantages de l’intégration des systèmes d’information et de production d’une entreprise.
« Je vois désormais clairement quels sont les avantages de l’automatisation au sein d’une Architecture Intégrée, » explique M. de Grutter. « L’automatisation aide à harmoniser les activités ; elle fournit des informations en temps réel pour de meilleures décisions de production et commerciales et constitue un système d’auto-apprentissage qui favorise en permanence l’amélioration des commandes et des procédés.
En adoptant les bonnes pratiques de l’automatisation, les entreprises peuvent atteindre un certain nombre d’objectifs, comme :
• La normalisation des méthodes de travail et des données
• La centralisation de l’enregistrement, du stockage et de l’archivage des données
• L’amélioration de la traçabilité des biens, des produits, des activités de fabrication et des changements sur la ligne de production
• L’utilisation de logiciels de visualisation et de simulation pour améliorer la planification et réduire l’impact des changements sur la ligne de production
• L’établissement de workflows d’autoapprentissage et de prise de décision pour réagir, analyser et améliorer les procédés
• La centralisation du contrôle de plusieurs sites de production.
M. de Grutter recommande d’analyser chaque étape du processus de production et les moyens de l’améliorer dans le cadre d’une Architecture Intégrée reliée aux systèmes de l’entreprise. Les matières, les équipements, les méthodes de production, l’environnement et la main-d’oeuvre utilisés dans le processus de production peuvent tous être évalués afin de définir les situations - actuelle, intermédiaire et souhaitée pour l’avenir. Par exemple, au début d’un projet, l’équipement de production peut fonctionner de manière isolée, sans aucune consolidation des données. Les données doivent alors être vérifiées et ajoutées en temps réel au système de gestion. L’équipement est un peu moins cher, mais il n’y a pas ou peu de données de production pour gérer intelligemment la production. « Si une erreur survient sur une ligne de production utilisant ce type de système, elle ne sera détectée qu’à la fin du processus de fabrication et le lot complet devra être détruit, » explique M. de Grutter.
A un stade intermédiaire d’automatisation, ’équipement sera davantage intégré dans un environnement orienté utilisateur, mais il ne sera toujours pas relié au procédé global dans le cadre d’une Architecture Intégrée. L’avantage est que les données peuvent être vérifiées et ajoutées aux systèmes d’information en temps réel, mais l’intervention de l’utilisateur est encore indispensable.
Dans le scénario idéal, l’équipement est entièrement automatisé dans un environnement contrôlé, assurant la liaison entre les différentes étapes du processus. Les données sont stockées en temps réel et servent à commander automatiquement le procédé, avec une intervention minimale de l’opérateur.
| Solvay considère qu’une approche d’Architecture Intégrée : - Impose une normalisation et fournit les outils nécessaires pour améliorer les procédés - Permet de mieux analyser les procédés et la planification - Contribue à améliorer la qualité et l’homogénéité - Contribue à renforcer la sécurité - Contribue à réduire les coûts de formation et de validation - Contribue à réduire les coûts de main-d’oeuvre - Peut contribuer à améliorer le délai de commercialisation - Contribue à éliminer les gaspillages grâce à un contrôle en temps réell |
Pour que les entreprises des Sciences de la Vie puissent opérer cette évolution, il est important de réunir une équipe de spécialistes pluridisciplinaires pour la mise en oeuvre des nouvelles infrastructures d’automatisation et d’information intégrées. « Il est important de disposer d’une équipe dont les connaissances combinées couvrent l’ensemble des activités de l’entreprise, » explique M. de Grutter. Cette connaissance approfondie de l’activité est essentielle pour s’assurer de la praticabilité au quotidien des processus établis.
Dans ce contexte, la collaboration étroite avec l’équipe de Rockwell Automation a compté pour beaucoup. La longue expérience de Rockwell Automation en matière de développement de solutions et de gestion de projet et sa connaissance approfondie des processus de validation au sein de l’industrie des Sciences de la vie ont permis de faire du concept d’ «Automatisation Intégrée » un réel succès.
Sur un plan technologique, M. de Grutter indique que, pour réussir, il convient d’utiliser un système ouvert pour l’intégration des réseaux de production et de bureautique, tout en laissant les données séparées. La base de données, le système de gestion documentaire (EDM) et l’ERP du réseau bureautique peuvent être intégrés avec la solution MES locale et les systèmes de contrôle commande jusqu’à l’instrumentation et les équipements. Cette configuration constitue l’ossature nécessaire pour jouir des véritables avantages de l’automatisation.
« Autrefois, l’informatique d’entreprise et l’automatisation étaient perçues comme deux univers très différents, » explique M. de Grutter. « On ne voyait pas l’avantage de les mettre en relation. Aujourd’hui, nous commençons à réaliser que ce type d’automatisation intégrée permet de mieux connaître vos procédés de production et que ces connaissances vous permettent d’optimiser les procédés avec des résultats impressionnants. »
Les avantages
L’Architecture Intégrée doit être perçue comme un concept global générant des avantages au niveau de la production - favorisant la réduction de la consommation d’énergie, des coûts et des déchets associés à la production. Les informations complémentaires permettent à l’entreprise non seulement de surveiller et de contrôler, mais aussi de modifier et d’améliorer les procédés en temps réel.
S’appuyant sur son expérience personnelle, M. De Grutter explique que l’utilisation d’une approche d’Architecture Intégrée a changé les méthodes et procédés utilisés chez Solvay Pharmaceuticals : comme le développement de matrices complexes pour le calcul de divers temps de nettoyage et de préparation à programmer dans le procédé.
« Sur un site, nous avions l’habitude de nettoyer régulièrement le système tous les 5 lots. Cependant, l’étude des données nous a clairement montré que cela n’était nécessaire que pour les produits humides, et non les produits secs. Nous avons donc pu automatiser le procédé et réaliser des économies de temps et d’argent sans compromettre la qualité. »
Retours d’expérience
Tout succès s’accompagne toutefois de nouveaux problèmes qu’il convient de connaître. M. de Grutter souligne les risques à prendre en compte lors du passage à une Architecture Intégrée reliée aux systèmes d’entreprise. « Dans un environnement automatisé, il est essentiel d’analyser avec soin les données dès le début. Les erreurs non décelées immédiatement peuvent en effet avoir de coûteuses conséquences. »
« Faites également attention aux coûts cachés, comme la maintenance, qui peuvent augmenter de 50 % le coût du système. Veillez aussi à attribuer clairement les responsabilités liées aux différents éléments du système et à ce que votre système soit rotégé contre le piratage ou des intrusions internes irresponsables. »
Cependant, quelles que soient les nouvelles difficultés liées à une Architecture Intégrée, M. de Grutter est convaincu que l’automatisation offre ses avantages dès aujourd’hui et pour longtemps. « Une Architecture Intégrée établit les bases qui peuvent aider une entreprise à se développer. Avec l’apport de nouvelles technologies et approches, comme ’identification par radiofréquence (RFID) et le PAT (Process Analytical Technology), l’industrie des Sciences de la Vie continuera à récolter les bénéfices d’une Architecture Intégrée reliée aux systèmes de l’entreprise pendant de nombreuses années. »
Pour de plus amples informations, contactez-nous par courrier électronique à l’adresse : info_at@ra.rockwell.com ref: Solvay
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