Fabrication intégrée par ordinateur
La fabrication intégrée par ordinateur (en anglais computer-integrated manufacturing ou CIM), ou production intégrée par ordinateur, est un concept décrivant l'automatisation complète des procédés de fabrication. Tous les équipements de l'usine fonctionnent sous le contrôle permanent des ordinateurs, automates programmables et autres systèmes numériques[2] - [3].
Historique
L'idée de la fabrication numérique (digital manufacturing) apparaît au début des années 1970, avec les travaux et le livre du Dr. Joseph Harrington, Computer Integrated Manufacturing[4] - [5].
Ce paradigme est promu notamment par les fabricants de machines et d'équipement industriels dans les années 1980 et largement soutenu par la Society for Manufacturing Engineers (CASA/SME). Le concept sera trop souvent et abusivement confondu avec la notion hyperfuturiste d'usines sans ouvriers (lights out factory) rencontrée à l'époque.
Description
Le CIM intègre
- les équipements de conception assistée par ordinateur (CAO ou CAD/CAM, computer-aided design/computer-aided manufacturing),
- les équipements d'ateliers flexibles[6],
- les équipements de centres d'usinage à commande numérique (CNC)[7] - [8],
- des progiciels de gestion intégrée (PGI/ERP, ou plutôt MRP2 pour material requirements planning, ou encore GPAO pour « gestion de production assistée par ordinateur » comme on avait coutume de nommer cette fonction dans les années 1970 et 1980)[9],
- des équipements de stockage et de manutention automatisés,
- les applications ERP[10],
- ainsi que des méthodologies conceptuelles d'intégration de ces composants à l'intérieur d'un système global d'information de l'entreprise, par exemple avec la méthode GRAI.
La pyramide du CIM
La pyramide du CIM est une représentation conceptuelle très en vogue dans le milieu industriel à partir des années 1980. Elle comporte une hiérarchie logique organisée en quatre niveaux correspondant à des niveaux de décision. Plus on s'élève dans cette pyramide, plus le niveau de décision/d'abstraction devient fort, car la visibilité gagne en globalité et les horizons et cycles opérationnels s'allongent.
Un niveau supérieur décide ce qu'un niveau inférieur exécute :
- niveau +3 : la gestion des produits et des stocks, la gestion des approvisionnements, la gestion des clients, des commandes et de la facturation (gérés par les ERP) ;
- niveau +2 : la localisation des produits en stocks, les mouvements physiques et la gestion des lots (géré par le système de gestion d'entrepôt) ;
- niveau +1 : les automatismes ;
- niveau 0 : les capteurs et actionneurs.
Avec l'avènement de l'internet des objets, ces niveaux peuvent se trouver partiellement fusionnés ou parfois démultipliés.
Notes et références
- Jean-Baptiste Waldner, CIM, les nouvelles perspectives de la production, Dunod - Bordas, 1990, (ISBN 978-2-04-019820-6), p.78
- (en) Serope Schmid, Manufacturing engineering and technology, Prentice Hall, 2006, , (ISBN 978-7-302-12535-8).
- (en) Phillip A. Laplante, Comprehensive dictionary of electrical engineering, CRC Press, 2005, p. 136, , (ISBN 978-0-8493-3086-5).
- (en) Joseph Harrington, Computer Integrated Manufacturing , Krieger Pub Co, juin 1979, (ISBN 978-0882758565).
- (en) Cheng WU, Yushun FAN, Deyun XIAO, Computer Integrated Manufacturing, part 1 of Industrial Engineering, 3rd Edition, published by John Wiley & Sons, 40 p.
- (en) « Flexible Manufacturing Systems »
- (en) Machado, Ricardo J., João M. Fernandes, and Henrique D. Santos, ´An object-oriented approach to the co-design of industrial control-based information systems, 4th APCA Portuguese Conference on Automatic Control - CONTROLO 2000, (2000).
- (en) Sanjay Mohapatra, Business Process Automation, 2009, p. 372.
- (en) Oliveira, José António Barata de, Coalition based approach for shop floor agility–a multiagent approach, 2003. p. 2
- (en) P. Sivakumar, K. Ganesh, Mohapatra Sanjay, S. P. Anbuudayasankar Enterprise Resource Planning: Fundamentals of Design and Implementation, Springer International Publishing, 2014, (ISBN 978-3-319-05926-6), p. 35
Voir aussi
Bibliographie
- Jean-Baptiste Waldner, CIM, les nouvelles perspectives de la production, Dunod - Bordas, 1990, (ISBN 978-2-04-019820-6)
- (de) August-Wilhelm Scheer: CIM Computer Integrated Manufacturing: Der computergesteuerte Industriebetrieb (Gebundene Ausgabe), Berlin: Springer, 4., neubearb. u. erw. Auflage 1990, (ISBN 3-540-52158-5)
- (de) Fiedler, Angela/Regenhard, Ulla: Mit CIM in die Fabrik der Zukunft? Probleme und Erfahrungen, Opladen: Westdeutscher Verlag, 1991
- (en) Joseph Harrington, Computer Integrated Manufacturing , Krieger Pub Co, (June 1979), (ISBN 978-0882758565)
- (en) Jean-Baptiste Waldner, Principles of Computer-Integrated Manufacturing, John Wiley & Sons, 1992, (ISBN 0-471-93450-X)
- (en) Yoram Koren, Computer Control of Manufacturing Systems, McGraw Hill, Inc., 1st edition 1983 (ISBN 0-07-035341-7)
- (en) V Sing, The Cim Debacle: Methodologies to Facilitate Software Interoperability, Springer, August 1997 (ISBN 981-3083-21-2)
Liens externes
- What is CNC? – by Mike Lynch
- Computer Integrated Manufacturing - competitive and organizational impact – by Chris Kimble
- International Journal of Computer Integrated Manufacturing