Comment déployer efficacement un système MES

par Luca Lopergolo CSV/Data Integrity Expert & Associate Partner; Leonardo Quattrociocchi Senior Validation Specialist; Andrea Tersigni Senior Consultant @PQE Group

Qu'est-ce qu'un MES?

Un MES (Manufacturing Execution Systems = système d’exécution de la fabrication) est un logiciel modulaire qui permet de gérer le fonctionnement et l’exécution du processus de production en fonction du processus business et des instructions intégrées dans un Master Batch Record (MBR). Le MES permet de superviser l’ensemble du processus de production tout au long de son cycle de vie :

•    Conception d’un MBR 
•    Gestion et exécution des ordres de travail, y compris l’intégration avec des systèmes externes (par exemple : ERP (Enterprise Resource Planning = planification des ressources d’entreprise), LIMS (laboratory information management system = système de gestion de l'information du laboratoire), SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition = système de contrôle et d’acquisition de données))
•    Manutention et gestion des équipements
•    Gestion des exceptions et revue des dossiers de lots

Toutes ces actions assurent une traçabilité complète des opérations exécutées et imposent l’exécution des activités dans le respect des réglementations et des procédures définies.

How to Deploy a MES_site PQE

Définitions clés et acronymes du MES :

  • MES Domain : systèmes et processus exécutés pour les opérations de fabrication
  • MBR : le MBR comprend toutes les informations et instructions pour les processus de fabrication et les paramètres qui permettent de produire un matériau spécifique. Il contient toutes les données pertinentes pour l’exécution du processus : 
    o  liste des matériaux d’entrée
    o  instructions de travail pour l’exécution d’activités spécifiques et référence/lien vers les POS (procédures opérationnelles standard) régissant le processus à exécuter
    o  définition des étapes et des données du processus, y compris la délimitation des paramètres critiques du processus (CPP = Critical Process Parameters) et des attributs critiques de la qualité (CQA = Critical Quality Attributes)
  • EBR (Electronic Batch Record) : l’EBR montre la séquence nécessaire de tâches et d’instructions aux opérateurs lors de l’exécution d’un ordre de travail pour un lot spécifique.

Pour quoi implémenter un MES ?

Au cours des dernières années, un nombre croissant de sociétés pharmaceutiques ont décidé de mettre en place un système MES pour atteindre les objectifs suivants:

  • Numérisation des processus commerciaux de production soutenue par le programme Next Generation de l'UE 
  • Harmonisation du processus de production et intégration avec des systèmes externes et du matériel de terrain 
  • Réduction de l’utilisation du papier et diminution du besoin d’archives physiques
  • Soutenir la commercialisation et le développement de produits divers grâce à la création contrôlée de MBR électroniques
  • Assurer un suivi en temps réel de l’exécution de l’ordre de travail
  • Gérer et examiner les exceptions en temps réel (avant de fermer le lot fabriqué)
  • Implémenter l’examen par exception, l’examen par lots et la publication par voie électronique
  • Gérer et exécuter les ordres de proces et le processus de manipulation des matériaux connexes
  • Impression et vérification des étiquettes
  • Gérer l’équipement et le registre de l’équipement
  • Amélioration de la qualité et de la conformité réglementaire : réduction du risque de perte de données de production, de rappels ou de litiges avec les autorités réglementaires sur la qualité des produits et meilleure visibilité sur les défauts/écarts de production
  • Améliorer la gestion des opérations de qualité: améliorer la gestion et le contrôle de la qualité tout au long du processus de production, des matières premières aux produits finis, grâce au fait que le MES augmente la visibilité des données fournissant des informations sur les phases de production en temps réel
  • Réduction des coûts : réduire le temps nécessaire à la production et améliorer l’utilisation des ressources
Pour atteindre ces objectifs, il est très important de planifier le déploiement du MES, en passant par les étapes de haut niveau identifiées dans les sections suivantes.

Définition des critères et sélection du logiciel

La première étape d’un processus de déploiement efficace est la conception des nouveaux flux de processus commercial qui seront pris en charge par le MES. La définition du processus commercial permettra d’identifier correctement les besoins des utilisateurs concernés. Il est extrêmement important de définir correctement les besoins des utilisateurs, car ces besoins constitueront le point de départ de toutes les activités suivantes.  Des exigences incorrectes ou trop génériques entraîneront la mise en œuvre d’un MES qui ne correspondra pas aux besoins de l’entreprise et de la qualité. C'est pourquoi il est crucial, au cours de cette phase, d'identifier les ressources adéquates pour soutenir cette activité (par exemple : le responsable des processus opérationnels, les analystes d’entreprise et les experts en la matière). Un atelier avec toutes les parties prenantes est recommandé pour parvenir plus rapidement à un accord sur l'ensemble des exigences.

Une fois la définition des besoins achevée, la sélection du fournisseur commence par la préparation d’une demande de devis qui devrait au moins inclure :

  • le champ d’application et exigences du système
  • les réglementations applicables
  • un liste détaillée de la documentation requise du fournisseur

Pour une évaluation correcte de toute la documentation et une démonstration, une matrice d’évaluation doit être créée pour fournir des critères impartiaux. 

Dans le cadre de la sélection des fournisseurs, un audit des fournisseurs est fortement recommandé pour vérifier leurs système de gestion de la qualité et la façon dont le logiciel MES a été développé et testé.

Analyse des écarts

Une fois la solution logicielle MES sélectionnée, l’étape suivante consiste à identifier les écarts entre les fonctionnalités standard de la solution logicielle MES sélectionnée et les exigences de l’entreprise/du processus. Chaque écart doit être soigneusement évalué pour trouver le meilleur compromis entre une solution entièrement personnalisée qui répond aux exigences et une solution de contournement des exigences basée sur la solution logicielle standard. L’implémentation du MES offre à l’entreprise la possibilité de réviser et de simplifier les processus grâce à l’intégration avec des systèmes externes et aux contrôles automatiques exécutés à partir de la solution MES. 

À l’issue de cette analyse, le fournisseur sera en mesure de définir l’ensemble des fonctionnalités standard et des personnalisations du MES. Une révision des impératifs du processus peut également être nécessaire pour mettre en œuvre la solution de contournement convenue au cours de cette phase.

Développement du Software

Dans cette phase, le fournisseur développera le code du logiciel pour les personnalisations et créera le package logiciel et de configuration qui sera installé dans l’environnement client. Comme dernière étape, le fournisseur effectuera des tests dans son environnement pour vérifier que la conception est correcte. S’ils sont correctement documentés, ces tests peuvent également être utilisés comme tests de validation.

Test 

La phase de test garantit que le système a été développé et fonctionne conformément à son utilisation prévue. Un champ d'application de test sera défini à l’aide d’une approche fondée sur les risques et ne se limitera pas à la vérification des attentes réglementaires, mais inclura toutes les fonctionnalités à haut risque.

Afin d’améliorer la fiabilité de l’ensemble du domaine MES, une vérification intégrée de bout en bout peut être effectuée afin de garantir non seulement la mise en œuvre correcte du MES, mais aussi son intégration et la fiabilité de l’ensemble du processus de fabrication.

Comme l’exige la réglementation, le flux de travail conçu dans le MBR doit également être correctement vérifié avant son utilisation en production.

Lancement du MES  

Afin de lancer et de « mettre en service » un MES produisant un lot commercial, il est nécessaire d’avoir un bon « plan de démarrage » pour avoir une visibilité sur le matériael à produire. Cela nécessite l’implication de plusieurs départements (informatique, planification et production). En outre, il est important que les données de base de tous les systèmes interfacés soient alignées et que l’équipement de terrain soit connecté au MES. Des procédures opérationnelles normalisées et des formations doivent être exécutées pour permettre à l’utilisateur clé d’utiliser le MES.

Conclusion 

En règle générale, avant le début d’un projet MES, il existe une résistance au changement par rapport aux processus établis. 

Néanmoins, sa mise en œuvre permet de contrôler et d’optimiser efficacement le processus de production avec les avantages suivants : 

  • réduction des déchets, des retouches et des rebuts
  • augmentation de l’efficacité des ressources
  • diminution du nombre d'erreurs 
  • suivi en temps réel des activités de production
  • mesures correctives plus rapides
  • accélération de la libération des lots

La mise en œuvre du MES nécessite des efforts et un engagement important de l’ensemble de l’entreprise pour faire du projet un succès tangible. Cet objectif peut également être atteint grâce à une stratégie de validation solide qui peut fournir des conseils et des vérifications pour éviter les problèmes critiques après la mise en œuvre du système, qui peuvent affecter les activités de production.

 

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