L’industrie du futur et la numérisation des entreprises industrielles mettent sur le devant de la scène des systèmes qui n’étaient pas très connus il y a 10 ans, les systèmes de PLM. Que sont-ils, qu’apportent-ils, comment se coordonnent-ils avec les ERPs, quels en sont les principaux acteurs ?

Qu’est ce qu’un système de PLM

Pour développer, produire et entretenir un produit, différentes fonctions et organisations collaborent : la R&D, le bureau d’étude, la qualité, le bureau des méthodes, les achats, la production, le marketing, la maintenance, etc… ; Il y a encore quelques années, ces départements intervenaient successivement et séparément, et faisaient l’objet d’échanges d’informations qui devaient toutes être synchronisées afin d’assurer que chaque département travaillait sur la bonne version du produit, au sein de leur cycle de la chaine de valeur (R&D ; Production et ventes ; Maintenance et support). Par exemple, il fallait s’assurer que lorsque les achats changeaient de fournisseur de composant, le bureau d’études n’avait pas déjà introduit une variante du produit consommateur du composant en question, qui rendrait caduque voire incompatible le résultat du travail des achats avec la nouvelle version lancée en production.

Aujourd’hui, les données et les processus générés au cours de ces différentes étapes (modèle CAO, plans, documentation, planning du processus de fabrication, nomenclature produit, documents de service, catalogues, etc.) peuvent être centralisés dans un espace virtuel auquel tous les partenaires associés peuvent accéder : Le département R&D, les responsables de la conception du produit, les industriels et les partenaires qui vont le fabriquer, les services qui vont l’installer ou le maintenir, et le marketing qui va le promouvoir et le vendre. Ainsi se définit le concept de Product Lifecycle Management, ou gestion du cycle de vie du produit : Connecter tous les intervenants à une description unique et centrale de l’objet en question, pour chaque version de l’objet. Un système PLM fédère l’ensemble des données et processus liés au produit, en y intégrant la dimension du temps.

Un système de PLM gère ainsi les données des produits d’une entreprise, ce qui le distingue de l’ERP qui, lui, gère les ressources nécessaires à fabriquer et vendre les produits de l’entreprise.

PLM, CAD-BOM, E-BOM, M-BOM

Quelques définitions pour commencer.

  • CAD : Computer Aided Design ; L’acronyme français est CAO, Conception Assistée par Ordinateur.
  • BOM : Bill Of Materials, ou nomenclature

La CAD-BOM, ou nomenclature de ce qui a été dessiné. « As designed »
La CAD-BOM est la première des nomenclatures issues du bureau d’étude. Le bureau d’étude conçoit les produits et leurs composants, et en dessine les plans (aujourd’hui en 3D sur des outils de CAO (CAD en anglais), dans le passé en 2D avec les fameux plans que les spécialistes de dessin industriel produisaient). La CAD-BOM est la liste des composants d’un produit qui ont un plan.

E-BOM – Engineering BOM 
La liste des composants d’un produit qui ont un plan ne suffit pas nécessairement à les assembler en un produit : la CAD-BOM ne contient pas par exemple les graisses ou colles nécessaires à l’assemblage. La E-BOM contient, en plus des composants qui disposent d’un plan, ceux qui sont nécessaires à l’assemblage. La E-BOM fournit l’intégralité des composants nécessaires à la fabrication du produit.

E-BOM et la CAD-BOM sont fournies par le Bureau d’études.

M-BOM: Manufacturing BOM; Nomenclature de fabrication.
La M-BOM organise les composants de manière à refléter le processus de fabrication. Les sites de fabrication, les modes d’approvisionnement, les processus de fabrication sont les clients de la M-BOM.

Les M-BOM sont produites par le bureau des méthodes, qui utilise le référentiel E-BOM comme point de départ et la réorganisent en M-BOM.

PLM et ERPs

L’ERP gère les données et les processus liés à la gestion des ressources de l’entreprise : Offre et devis, commandes clients, achats, gestion des inventaires, lancements en production, transport, comptabilité et finance

le PLM gère les données et les processus liés au processus de développement et de modification des produits de l’entreprise : Données des composants (Dimensions et plans, matières et caractéristiques physiques, résistance, poids…), documentation technique, processus de fabrication (usinage, assemblage), et processus de développement et de modification.

L’ERP gère donc les ressources nécessaires à fabriquer et vendre des produits dont les caractéristiques sont gérées par le PLM. Les deux systèmes s’échangent à minima la M-BOM, qui est en général envoyée du PLM à l’ERP.

Les systèmes de PLM ne répondent pas nécessairement aux besoins de tous les business models : Pour une activité d’achat-revente par exemple, seul un ERP est nécessaire car l’activité de l’entreprise ne nécessite ni BOM/nomenclature, ni conception technique. De même, des activités aux nomenclatures simples et à un niveau d’assemblage (par exemple du packaging de produits achetés) peuvent être très bien gérées dans un ERP.

En revanche, dès qu’un effort de conception technique doit être réalisé, la question de l’usage d’un système PLM peut se poser. Nous avons par exemple travaillé sur le cas d’un fournisseur de services qui assemble ses propres serveurs afin d’opérer son propre service de cloud et qui gère ses nomenclatures, à un niveau, sous excel et SAP. Cependant, plus le produit conçu et vendu est complexe, et plus il devient incontournable d’utiliser un système de PLM. Les constructeurs automobile par exemple, qui doivent gérer la conception et l’assemblage de 10,000 pièces dans des véhicules aux variantes multiples ne peuvent se passer d’un système de PLM.

Impact des systèmes PLM

La mise en œuvre de systèmes de PLM a des impacts organisationnels, opérationnels, et stratégiques profonds sur l’entreprise qui les déploie:

  • Organisationnels, car en centralisant les informations produit en un endroit unique afin que les départements accèdent à une « single source of truth », on modifie profondément les processus et les systèmes de l’entreprise,
  • Opérationnels, car ces systèmes permettent de mettre en oeuvre le concept de continuité digitale (Digital Thread), c’est à dire la connexion de tous les départements à des données uniques et valides de chaque variante du produit. Non seulement les services de maintenance et support peuvent tout connaître du produit en question, mais la R&D peut également accéder aux informations de production, de qualité, et même d’usage lorsque le produit est connecté. Un des moteurs de la révolution de l’IoT vient de là.
  • Stratégiques, car ces systèmes procurent l’avantage d’accélérer le processus de développement et d’introduction sur le marché de nouveaux produits (Processus NPI, New Product Introduction), tout en en réduisant le coût global. La fluidité des échanges d’informations toujours à jour entre toutes les parties prenantes est l’élément clé de cet avantage, qui devient d’autant plus concurrentiel et stratégique que les produits sont complexes, aux variantes multiples, et à fréquence de mise à jour élevée. Les smartphones, par exemple, évoluent en moins d’un an (le S20 de Samsung est introduit en Février 2020, le S21 en Janvier 2021), et sont vendus dans plusieurs variantes qui dépendent des pays dans lesquels ils sont vendus.

Dans un marché de produits de plus en plus complexes vendus à des clients qui exigent de plus en plus de nouveautés et de variantes à une fréquence élevée, un système PLM s’avère incontournable.

Le choix d’un outil de PLM n’est donc pas neutre sur l’organisation, car pour livrer toutes ses promesses, il portera des conséquences organisationnelles et opératoires sensibles. Ceci nécessite toujours de clarifier stratégie et étude des besoins préalablement à l’investissement, afin de s’assurer de l’adéquation des systèmes actuels et futures aux besoins.

PLM: Principaux acteurs

De nombreux acteurs œuvrent sur le marché du PLM, mais le marché reste concentré chez quelques leaders ainsi qu’en témoigne le graphe suivant :

De nombreux autres éditeurs existent, spécialisés par industrie, ou par technologie. Citons Aras PLM, l’un des premiers à introduire le PLM en mode SaaS, Oracle PLM, SAP PLM, Odoo PLM, Centric Software, Lascom, BeCPG, Slerant, Specpage, Infor PLM, CGS, Audros PLM, Lectra, Arena.

Chaque acteur a ainsi ses forces et ses faiblesses, ses coûts de licence et de maintenance, son mode de contractualisation, sa vision du futur, sa capacité à livrer les promesses faites, son réseau d’intégrateurs capables de déployer ses solutions, sa probabilité de pérennité, et son actionnariat. Autant d’éléments primordiaux dans le choix d’une solution, dont il convient de s’assurer de l’importance individuelle au regard des besoins et des enjeux.

Une introduction au PLM – Product Lifecycle Management