Tata Motors choisit de migrer vers un nouveau système MES avec des temps d’arrêt négligeables

Informations générales

Malgré des débuts lents, le secteur de la construction automobile en Inde a aujourd’hui rejoint la voie express du marché international.

L’industrie automobile du pays, qui n’était encore que balbutiante à la fin des années 1960, a depuis mis un sérieux coup d’accélérateur. Aujourd’hui plus grande démocratie mondiale est le sixième producteur de voitures de tourisme et d’utilitaires.

Tata Motors a joué un rôle clé dans la transformation du secteur du transport en Inde. Durant la plus grande partie du 20e siècle, l'automobile était un luxe principalement réservé aux plus nantis. En outre, la majorité de ces véhicules étaient soit importés, soit fabriqués en Inde par des constructeurs automobiles internationaux. Tata Motors est donc devenu le premier constructeur national de ce secteur.

En 1998, Tata Motors lance sa première voiture de tourisme 100 % nationale, l’Indica. En 2008, Tata Motors présente la Nano, la voiture la moins cher au monde.

Tata Motors a pour objectif d’offrir avec chaque véhicule qu’elle produit une qualité de rang mondial. Ainsi, lorsqu’elle a décidé de remplacer le système de gestion de la production (MES) vieillissant de l’une de ses usines, la société a choisi la solution FactoryTalk^® ProductionCentre^® de Rockwell Automation, avec en point de mire la normalisation globale de ses systèmes MES.

Problème

L’usine de véhicules de tourisme Tata Motors de Pune, en Inde, assure la fabrication des modèles Zest, Bolt et Indica, ainsi que de divers autres modèles proposés dans de multiples variantes. En 2011, les responsables de l’usine et les ingénieurs ont admis que leur système MES, vieux de six ans, avait besoin d’une mise à niveau.

Le système existant commençait à présenter des symptômes précoces d’obsolescence.

« Nous rencontrions des problèmes de disponibilité dus à des défaillances sporadiques du serveur », explique Satarupa Roy Sarkar, de l’équipe IT de Tata Motors. « Si ces pannes s’étaient poursuivies ou aggravées, nous aurions pu avoir des difficultés à répondre aux attentes de haute disponibilité de nos utilisateurs. »

Une qualité homogène était l’un des autres objectifs clés souhaités par l’équipe de Tata Motors. Mais pour y parvenir, il leur fallait un système MES doté de fonctionnalités automatisées de partage d’informations en temps réel, par le biais de jalons de qualité.

« Lorsqu’un défaut est détecté, nous devons pouvoir appliquer rapidement les actions correctives nécessaires », explique Satarupa. « Nous avions besoin d’un délai d’exécution plus rapide par le biais d’alertes automatiques et de communications traçables. »

Pour améliorer la vitesse du maillage des communications relatives à la qualité, des mécanismes d’action prévisionnelle et de retour ont été mis en œuvre au niveau système. Ceux-ci permettent de mettre en œuvre plus rapidement les actions nécessaires pour soutenir les objectifs ciblés en termes de critères de qualité.

« Nous nous sommes rendu compte qu’il nous fallait réorganiser l’ensemble du système MES », déclare Jagdish Belwal, Directeur des systèmes d’information de Tata Motors. « Lorsque nous avons choisi d’effectuer cette mise à niveau, il s’agissait également d’une occasion de repenser nos processus opérationnels. Outre une amélioration des performances de production, nous souhaitions normaliser les applications, les processus et les technologies avec les deux usines sœurs, toutes deux nouvelles. »

Tata Motors utilisait déjà le logiciel FactoryTalk ProductionCentre (FTPC) dans ses deux nouvelles usines. Forte du succès de son nouveau système MES, l’équipe Tata Motors a décidé d’implémenter également la solution FTPC dans son usine de Pune.

En passant au système FactoryTalk, l’équipe savait qu’elle pourrait renforcer la cohérence opérationnelle et offrir davantage de visibilité pour les prises de décision au sein de l’usine de Pune. En outre, cette solution leur permettrait de mettre en œuvre la solution Connected Enterprise en intégrant les trois usines et en standardisant les communications, les applications, les processus et les technologies.

Dans des circonstances normales, une transition de cette ampleur, impliquant l’installation de serveurs, une redondance des réseaux et des changements d’application couvrant six ateliers de chaînes de montage et 93 fonctions, se serait traduite par des temps d’arrêt importants. Toutefois, l’équipe Tata Motors et ses partenaires technologiques ont décidé de surmonter ce problème et de mettre le système en service avec l’usine en fonctionnement, avec peu, voire aucun, temps d’arrêt et une incidence minimale sur la production.

Solution

L’équipe chargée de la transition, d’une vingtaine de personnes, se composait de partenaires d’application de Tata Technologies Limited, de fournisseurs de support pour infrastructures IT de Tata Consultancy Services, d’intégrateurs système de MESTECH Services, d’experts technologiques de Rockwell Automation, ainsi que de l'équipe IT de Tata Motors.

La première étape du processus de planification a consisté à écouter les besoins, afin de déterminer les fonctionnalités requises pour le nouveau système MES. Pour ce faire, des séances de consultation ont été organisées avec l’ensemble des parties prenantes internes de l’usine de Pune, notamment les responsables des services d’ingénierie, des ateliers de chaînes de montage, du contrôle qualité et de l’exploitation globale de l’usine.

Une fois ce cahier des charges établi, l’équipe s’est mise au travail sur la migration vers le nouveau système MES. Elle s’est toutefois rapidement aperçue que la conversion de ces installations anciennes allait être plus compliquée que prévu.

« Nous sommes partis de l’hypothèse simple que, si le système fonctionne et est visible pour tous, nous n’avions pas besoin de définir en détail des mécanismes de régulation », avoue Belwal. « Mais nous nous sommes rapidement rendu compte que nous avions sous-estimé l’ampleur de la personnalisation apportée au système MES existant au cours des 6 dernières années. »

L’équipe a donc dû identifier de manière approfondie les besoins, y compris les différents éléments intégrés au fil des ans dans l’ancien système MES. Après avoir mis au point et testé de façon extensive le scénario de production, l’équipe était enfin prête à relever le défi d’une transition en direct vers le nouveau système MES.

Un tel défi exigeait une approche novatrice. L’équipe a donc établi des passerelles pour les données entre l’ancien et le nouveau système, capables de fonctionner en parallèle durant le processus de migration. Les données capturées par un système étaient ainsi transférées via une passerelle vers l’autre système. Cette approche de migration progressive permettait à l’équipe de développement, en cas de panne durant la transition, de passer d'un système à l'autre selon les besoins, sans que cela n’affecte la production.

« La transition a duré un mois et demi », explique Satarupa. « Nous avons procédé atelier par atelier, fonction par fonction. Nous avons fait preuve d’une grande précaution, car notre objectif principal était d’éviter les temps d’arrêt. »

Résultats

L’équipe Tata Motors a gagné son pari. La migration a été réalisée avec un temps d’arrêt de seulement 0,1 %, et sans aucune perte de production.

« Nous avons arrêté l’usine au total pendant deux heures et 45 minutes sur environ 1 600 heures de fonctionnement des ateliers », explique Satarupa. « Et ces temps d’arrêt ont été planifiés au cours du processus, avec l’équipe de fabrication, afin de pouvoir tenir les niveaux de production normaux. »

Depuis l’achèvement du projet à l’automne 2013, le nouveau système fait l’objet de mesures et de surveillance. Plutôt que de demander à chaque atelier de gérer sa propre documentation opérationnelle, le logiciel MES collecte et trie systématiquement des millions de points de données et les transforme en informations exploitables.

Satarupa présente le processus d’escalade des alarmes qui utilise le système FactoryTalk. « Dès qu’un défaut est détecté au niveau d’un jalon de qualité, une alarme est émise au niveau du jalon et, suivant le type de défaut, des messages sont envoyés aux superviseurs et aux responsables via le système. Les actions correctives et préventives nécessaires peuvent alors être rapidement mises en œuvre. »

L’équipe IT de Tata Motors passe également moins de temps à développer et à déployer les nouvelles applications avec le système FactoryTalk.

« Grâce au nouveau système, il n’est plus nécessaire d’aller déployer la même application sur chaque poste ou d’écrire le même code encore et encore », affirme Satarupa.

Outre qu’il réduit le travail de traitement manuel, le nouveau système MES met en lien l’usine avec l’entreprise, ouvrant la voie à une multitude de gains d’efficacité et de production. Par exemple, les formats de données ainsi que l’approche en matière de modélisation et de conception sont unifiés pour l’ensemble des trois sites.

« Adopter la solution Rockwell Automation nous a permis de standardiser notre environnement MES », explique Belwal.

À présent que les technologies ont été harmonisées à l’échelle de ses trois usines de production, Tata Motors envisage de mettre en œuvre les solutions Rockwell Automation dans ses autres usines.

« D’un point de vue stratégique, nous avons constaté des avantages évidents à répliquer les technologies de nos autres sites au niveau de l’usine de Pune », affirme Belwal. « Et ce que nous avons mis en place ici peut également être appliqué à d’autres usines. »

Les résultats indiqués ci-dessus sont spécifiques à l’utilisation par Tata Motors des produits et services Rockwell Automation en conjonction avec d’autres produits. Les résultats obtenus peuvent varier suivant le client.

Informations sur les marques :         

FactoryTalk et ProductionCentre sont des marques commerciales de Rockwell Automation, Inc.