Le logiciel de GPAO est utilisé dans tous les secteurs industriels, avec parfois des spécialisations sur des marchés verticaux (spécificité d’une filière industrielle). Les logiciels sont plus ou moins complexes et plus ou moins coûteux. Les éditeurs se spécialisent souvent en fonction de la cible commerciale : Grand groupe, ETI, PME, PMI.

Souvent intégré dans une suite ERP, le logiciel GPAO reste parfois séparé de l’ERP. C’est le cas, dans des entreprises ayant fortement spécialisé leur système d’information, avec des particularités industrielles qui seraient difficiles à intégrer dans un ERP.

L’ERP gère un temps long sur un cycle complet de relation avec un client (négociation des marchés et des affaires, référencement, commande, facturation, livraison).
La GPAO se situe quant à elle, dans un cycle plus court de fabrication (transformation industrielle pour l’élaboration d’un produit correspondant à une commande). Si les problématiques sont différentes, les deux partagent un grand nombre de données sur le référentiel de production (produits, machines, outillage, …). Ce partage s’opère au sein de l’ERP, lorsque la GPAO y est intégrée, ou par échange de données, en cas de logiciels ou de plateformes séparés.

Planification ou le planning de la production

Dans une perspective de planification, la GPAO permet d’établir le plan industriel, programme de production des usines. Tenant compte des prévisions de vente et des niveaux de stock souhaités, le plan industriel prévoit sur un horizon pertinent l’activité de l’usine (activité des machines, planning des ressources de main d’œuvre, consommation prévisionnelle des matières premières et composants). Différentes terminologies sont employées par les praticiens : Planning de fabrication, ordonnancement des ordres de fabrication, programme directeur de production, plan industriel, planification de la production, planning production …

La maîtrise des Coûts et prix de production

De nombreuses industries soumises à la pression concurrentielle vivent dans des secteurs à rentabilité fortement contrainte.

L’automobile, par exemple, a la réputation d’exercer une forte pression sur les fournisseurs pour contenir les coûts de production. Il est alors vital de bien maîtriser ses coûts de production, avec une décomposition des prix de revient industriels favorisant la prise de décision et la réactivité. Le processus de production peut comporter des étapes fortement consommatrices de matières, d’outillage ou d’énergie, sur lesquels des tableaux de bord en temps réels doivent alerter le management pour éviter des dérapages des coûts de production : ne pas laisser tourner une machine une fois la quantité à produire atteinte, programmer les activités énergivores sur des plages horaires à coût réduit, planifier les productions en adéquation avec la disponibilité du personnel et éviter le recours à l’intérim, limiter les opérations de maintenance dans les périodes de production tendues, optimiser les temps de changement de production (vide de chaîne et changement d’outillage).

Le processus de production prévoit différentes étapes, avec consommation de matières premières, de composants et de main d’œuvre.
Le logiciel de gestion de production permet de calculer les coûts standards des produits, les coûts de production associés à un volume d’activité et les coûts réels (constatés par la consommation de matières et de composants et les temps réels constatés sur la chaine de production).

Le logiciel de GPAO doit permettre de construire différents axes d’analyse pour satisfaire les diverses problématiques : évaluation des stocks, exigences légales de comptabilité générale, vision analytique multi axes pour le contrôle de gestion (par produit, par centre de charge, par typologie de production, par client, …). Plusieurs méthodes doivent pouvoir être prises en charge : coût moyen pondéré, cost drivers, coût variable, coût direct.

Les choix industriels et financiers concernant la valorisation du stock peuvent induire des traitements plus ou moins complexes selon les options retenues : des calculs lourds peuvent fortement dégrader la réactivité du système d’information nécessitant de différer les traitements lors de batchs nocturnes. Certaines méthodes, comme le coût moyen pondéré, sont fortement liées aux mouvements de stock, impliquant une forte volatilité des coûts de production, ce qui peut perturber les analyses de coût de revient industriel et des stocks valorisés.
Le coût standard, à l’inverse, permet de stabiliser la valeur des produits en stocks. Le logiciel de GPAO doit permettre de respecter les choix de l’entreprise et les contraintes réglementaires qui pourraient la concerner.

L’industrie manufacturière est supportée par des processus industriels aux horizons différents. La supply chain s’intéresse aux activités d’approvisionnement en amont et à la livraison des produits en aval. Les contraintes d’approvisionnement, de rareté de ressources ou une logistique complexe nécessitent de visualiser l’ensemble du flux sur un horizon de plusieurs mois, voire plusieurs années.

La production s’inscrit dans un tempo plus serré, avec une planification adaptée au cycle de production. Celui-ci peut nécessiter une planification sur quelques jours, quelques semaines, plus rarement, quelques mois. Dans tous les cas, les aléas de production (pannes machines, coupures de courant, épisodes météorologiques …) nécessitent une réorganisation rapide pour remettre l’outil de production en activité.

Les choix des éditeurs de GPAO conditionnent la manière dont les différents modules peuvent coopérer au sein d’un seul et même logiciel de gestion de production ou en liaison avec une plateforme d’échange de flux de données.
La gestion de production couvre généralement les activités internes à l’usine, en cohérence avec la gestion commerciale, la gestion des commandes, la gestion de la qualité, la gestion comptable et la gestion financière.

MES (Manufacturing Execution System)

Le MES fournit à la fois une vue sur l’état des productions en cours et un dispositif de capture des données de production en temps réel. Son ergonomie est pensée pour faciliter la prise de décision managériale et faciliter les opérations du personnel sur la chaîne de production.

En tant que tableau de bord, il informe le management du bon déroulement des productions planifiées et alerte sur les incidents et retards de production. Il facilite la replanification de la production : changement de machine pour l’exécution d’un ordre de fabrication, décalage d’une production, estimation des délais pour l’exécution d’une commande.

Les opérateurs sont informés des consignes de production et des actions à effectuer : préparation et lancement des ordres de fabrication, contrôles à effectuer en cours de production. Les données collectées permettent la détection rapide d’anomalies ou de non conformité. Le MES échange de nombreuses données de la GPAO, comme la structure et l’organisation des ateliers, le planning de production et toutes les données et contraintes liées aux ordres de fabrication.

WMS (Warehouse Management System)

La gestion de stock (WMS) coopère avec la GPAO en fournissant toutes les données qui structurent les flux logistiques internes : mouvement de stock alimentant les machines en matières premières, circulation des unités de transports et de mouvement dans l’usine, disponibilité des stocks, traçabilité des lots. La modélisation partagée des flux par la GPAO et le WMS permet de faire collaborer des dispositifs automatisés (robots et transstockeurs) chargés de prendre en charge les mouvements:

• acheminement depuis les emplacements de stockage vers les lieux de consommation par les machines de production,
• puis le retour des produits finis et semi-finis vers le magasin.

L’automatisation permet de moins dépendre de tâches manuelles pour l’exécution des mouvements logistiques dans l’usine et la mise à jour en temps réel des données dans les systèmes.

GMAO (Gestion de la Maintenance Assistée par Ordinateur)

La Gmao partage le parc de machine et d’outillage avec la GPAO. C’est elle qui fournit les plans d’intervention en Maintenance préventive. La GPAO lui fournit des données précieuses pour le suivi d’activité, le respect des plans de garantie et des données statistiques sur les conditions de fonctionnement des équipements (pannes qualifiées).

Traçabilité

La traçabilité s’impose sous forme de contraintes réglementaires ou commerciales. La déclaration des différentes activités dans l’historique des productions implique la GPAO et son dispositif de déclaration et de monitoring de la production.

La meilleure GPAO est celle qui convient le mieux en termes de réponse aux fonctionnalités indispensables, de performance et de budget.
Ces critères sont assurément relatifs et spécifiques à une situation donnée.

Parmi les paramètres essentiels d’appréciation d’une solution, on peut retenir:

• son adéquation au métier de l’entreprise,
• sa facilité de prise en main par les opérateurs (intuitive),
• son adéquation à la taille et aux moyens de l’entreprise,
• son ouverture au reste du système d’information de l’entreprise,
• sa pérennité en termes d’investissement.

Une GPAO adaptée au métier de l’entreprise

Pour la mise en place d’une GPAO, une des difficultés consiste à bien identifier les étapes et contraintes du processus industriel à informatiser. L’adéquation du logiciel de production à l’activité industrielle réside dans sa capacité à formaliser les processus de production de manière réaliste et adaptée. La souplesse du logiciel doit permettre de créer des gammes de produits en production, avec une structure de gamme reflétant au plus juste le cycle de production. Ces aspects sont très spécifiques au secteur d’activité de l’entreprise.

De nombreux cas particuliers peuvent poser des difficultés :

• regroupement d’équipements industriels au sein d’un seul et même « îlot » de production sur lequel porteront les OF
• alimentation en continu de plusieurs machines par du consommable non fini : il faut pouvoir identifier la quantité de matière consommée sur chacune des productions.
• contraintes de planification des OF en synchronisation avec d’autres OF, production agréée sur certaines machines ou outillages uniquement, intégration des interventions de maintenance préventives dans le planning de production.

La souplesse du logiciel GPAO et son ouverture vers d’autres systèmes permettront d’apporter les meilleures réponses possibles à ces particularités.

Une GPAO intuitive pour les opérateurs

Deux populations sont à satisfaire: le management d’encadrement et les opérateurs sur chaîne. Le management a besoin de tableaux de bord alimentés en temps réel pour supporter la prise de décision. Les opérateurs ont besoin d’instructions claires et d’un système ergonomique, fluide et facile à utiliser dans l’action.

La GPAO doit répondre à ce double objectif, en proposant des fonctionnalités riches et fines pour faciliter le pilotage des usines par le management, et privilégier une ergonomie fluide et intuitive pour le personnel de production. Les données collectées dans l’atelier peuvent en partie être automatisées. La collecte manuelle de données peut être facilitée par différents dispositifs (smartphones, tablettes, interface systèmes sur les outils de production).

Une GPAO adaptée à la taille de l’entreprise

Des solutions de GPAO sont disponibles pour une fourchette budgétaire large. Chaque entreprise devrait donc pouvoir trouver un compromis adapté entre la richesse de la solution, sa complexité de mise en œuvre et de gestion, et l’investissement financier et humain à y consacrer.

Un module GPAO appartenant à une solution ERP présentera l’avantage du « tout en un »: il suffit de dérouler la méthodologie de mise en œuvre prévue par l’éditeur pour disposer d’une gestion de production cohérente avec les autres modules (gestion des stocks, facturation, comptabilité, …). En revanche, le produit pourra se révéler rigide et difficile à adapter au processus industriel à supporter.

Une GPAO indépendante sera plus souple pour coller aux besoins spécifiques de l’entreprise, surtout si celle-ci est spécialisée pour un secteur d’activité et comporte nativement des fonctionnalités métiers avancées. En revanche, un effort de déploiement sera plus important pour l’intégrer au reste du système d’information de l’entreprise.

La taille de l’entreprise conditionnera les moyens financiers humains que l’entreprise pourra mobiliser. Une petite PME pourra se tourner vers une solution spécialisée sur son métier et « prête à l’emploi », avec un budget modéré.

Une ETI choisira d’investir plus de budget dans la spécialisation de sa GPAO, avec des suites logicielles plus riches, déployées dans un projet plus complexe, plus long et plus coûteux.

Un grand groupe pourra, éventuellement, réaliser ou sous-traiter des développements spécifiques lourds pour gérer de manière ad hoc des particularités industrielles ou logistiques fortes.

Pour les PME et ETI d’une certaine taille, l’option d’un ERP open source offre une alternative intéressante, en fournissant un socle solide du point de vue des processus production et supply chain, tout en offrant ouverture et souplesse pour aller chercher des gains d’organisation et de fonctionnement, avec des développements spécialisés parfaitement adaptés aux opérations.

Une GPAO ouverte pour coopérer avec d’autres systèmes

Comme toute l’industrie logicielle, les GPAO n’échappent pas à une évolution générale d’architecture, privilégiant les modes Saas ou l’hébergement en datacenter externe. Dans tous les cas, la GPAO aura besoin d’échanger des données avec d’autres dispositifs, avec des contraintes de sécurité, de disponibilité et de cohérence.

L’organisation de ces flux de données constitue une composante essentielle du projet de déploiement de la GPAO, en tenant compte des choix d’architecture de l’éditeur, de la stratégie IT de l’entreprise et du parc industriel de l’entreprise.

Une GPAO récente offrira différents modes d’échanges usuels en informatique aujourd’hui en temps réel ou asynchrone : transfert de fichiers, web services et API, appels directs en base de données.

Une GPAO pérenne

En tant qu’investissement, la GPAO représente un choix de moyen terme. Elle conditionne fortement le déroulement des opérations dans les ateliers pour plusieurs années. Un changement de GPAO représente un chantier conséquent, avec une implication forte du personnel et une phase de transition risquée et pénalisante pour l’activité.

Le choix de la solution doit en tenir compte, en prenant en compte des critères comme la stabilité et la viabilité de l’éditeur, la largeur de sa diffusion en termes de nombre de sites installés et d’intégrateurs susceptibles d’intervenir, et son adéquation aux standards techniques du moment.

Lien vers des sites référençant des éditeurs de logiciels GPAO :

Kombo de Synktory, une solution/ éditeur français, SaaS et socle Low code, proche de ses clients

Logiciels GPAO référencés par l’Usine Nouvelle

Logiciels GPAO référencés sur Logiciel.pro

Logiciels GPAO référencés sur DirectIndustry.fr