MES pour l'industrie du snack : qui détient les données de friture, le surdosage et l'OEE ?

La ligne 2 tourne en chips salées jusqu'à dix heures, puis crème et oignon, puis un paprika sans lait pour une marque de distributeur. La friteuse ne s'arrête jamais. Les trois peseuses et ensacheuses s'arrêtent toute la journée. À la réunion de l'après-midi, l'ERP montre la ligne en retard sur le plan, l'écran des peseuses montre des sachets trop lourds, et le cahier de poste indique « ensacheuse ». Trois systèmes, trois versions.

Cette page s'adresse aux directeurs d'usine et aux responsables amélioration continue des usines de chips, de snacks extrudés et de snacks cuits au four qui choisissent un MES. Pour les règles de mesure sur la ligne, lisez l'OEE sur les lignes de snacks. Nous vendons Fabrico : vérifiez ce que nous disons comme les affirmations de n'importe quel éditeur.

Ce qu'une usine de snacks attend d'un MES

Une ligne de snacks réunit deux types de production.

• Le procédé : trancheuse et laveuse ou extrudeuse, friteuse ou four, déshuilage, trieur optique et tambour d'aromatisation. Il tourne en kg par heure, et son monde, c'est la température d'huile, la couleur, le taux d'aromatisation et les lots de pommes de terre, d'huile et d'assaisonnement.
• Le conditionnement : convoyeur de distribution, peseuses multitêtes, ensacheuses verticales, trieuse pondérale, détecteur de métaux, encaisseuse et palettiseur. Il tourne en sachets par minute, et son monde, ce sont les arrêts, le film, les formats de sachet et les poids.

C'est à la jonction des deux que les données se perdent. Un arrêt d'ensacheuse n'arrête pas la friteuse : son produit est dévié, et le MES doit savoir où il est allé. Une usine de snacks tient donc quatre types d'enregistrements :

• Procédé : réglages de la friteuse et de l'aromatisation, température d'huile, couleur.
• Qualité : contrôles acrylamide, nettoyages allergènes, rejets du trieur et de la trieuse pondérale.
• Poids : poids des sachets et surdosage, peseuse par peseuse.
• Performance : arrêts, motifs, changements de saveur et OEE à chaque ensacheuse et pour la ligne.

L'acrylamide montre pourquoi les deux premiers ont besoin de leurs propres systèmes. Le règlement (UE) 2017/2158 de la Commission, dans sa version maintenue en droit britannique, fixe un niveau de référence de 750 µg/kg (EN) pour les chips de pommes de terre. Son annexe sur l'échantillonnage (EN) demande un échantillonnage et une analyse au moins une fois par an pour les produits dont le niveau est connu et bien maîtrisé, et permet de remplacer l'analyse par des attributs du produit comme la couleur, ou par des paramètres de procédé, lorsqu'un lien statistique est démontré. Ces enregistrements relèvent du contrôle-commande de la friteuse, du système qualité et du laboratoire. Si vous vendez dans l'UE, vérifiez le texte européen en vigueur.

Fonctions MES pour le snack, et où chacune se trouve en général

Le modèle MESA recense onze fonctions MES. Sur un site de snacks, elles deviennent les tâches ci-dessous. Lisez d'abord la colonne de droite : chaque ligne du tableau doit avoir dès aujourd'hui un emplacement qui fonctionne.

Si chaque ligne du tableau a un emplacement qui fonctionne, un MES léger remplit la dernière sans déplacer les autres. Notre guide du MES léger montre la répartition complète.

Pour le choix entre caméra et capteur à chaque station, voir caméra ou capteur pour l'OEE, machine par machine.

Changements de saveur : là où se croisent planification, allergènes et OEE

Un changement de saveur, c'est un nettoyage du tambour et de l'applicateur, un nouvel assaisonnement, du produit mélangé à retraiter et, d'une saveur au lait vers une saveur sans lait, un nettoyage allergène validé. Le volet OEE est traité dans l'OEE sur les lignes de snacks.

Ce nettoyage compte. La FDA (EN) classe le lait parmi les neuf allergènes alimentaires majeurs du droit américain, et indique que le lait est la cause la plus fréquente des rappels aux États-Unis liés à des allergènes non déclarés. Les assaisonnements fromage et crème aigre en contiennent.

Trois systèmes interviennent sur un même changement :

• Le plan fixe l'ordre. Passer les saveurs au lait en dernier, avant le nettoyage de fin de journée, si votre équipe qualité est d'accord, peut économiser un nettoyage en milieu de journée. C'est le rôle de l'ERP ou de la planification ; notre matrice des changements allergènes chiffre les ordres de passage.
• Le système qualité détient le nettoyage, les contrôles et la libération.
• Le MES léger chronomètre le changement, du dernier sachet bon d'une saveur au premier sachet bon de la suivante, l'opérateur code son type, et le rapport montre les minutes au-delà du standard. Voir les standards de changement de format pour les lignes PGC.

Ne raccourcissez jamais un nettoyage validé, et gardez ses minutes à part des pannes.

Surdosage : ce que voit la peseuse et que l'OEE ne voit pas

Beaucoup de snacks sont conditionnés selon le système de la moyenne. Selon les règles britanniques sur les préemballages (EN), la moyenne ne doit pas être inférieure au poids indiqué sur l'étiquette, seul un petit nombre de sachets peut présenter un manque supérieur à l'erreur négative tolérée, et aucun un manque supérieur au double de celle-ci. Pour les sachets de 100 à 200 g, cette erreur est de 4,5 %, arrondie au 0,1 g supérieur.

Sur un sachet de 150 g, cela fait 6,8 g. Les sachets doivent donc peser en moyenne au moins 150 g, quelques-uns seulement peuvent peser moins de 143,2 g, et aucun moins de 136,4 g. Une peseuse à forte dispersion doit viser une moyenne plus haute pour rester dans ces limites. L'écart au-dessus de 150 g, c'est le surdosage.

Les sachets trop remplis sont comptés comme bons, donc l'OEE ne montre jamais le surdosage. Les poids se trouvent dans la peseuse multitête et la trieuse pondérale, dont le logiciel conserve en général la moyenne et la dispersion par peseuse et par produit. Notre page sur le surdosage et le sur-remplissage explique pourquoi c'est en réduisant la dispersion, et non la consigne, que l'on réduit la perte, et rejets de trieuse pondérale et qualité OEE montre où atterrissent les rejets.

Un piège à vérifier : si le MES compte la production conditionnée en kg pesés, le surdosage devient de la production bonne. Comptez la production bonne en nombre de sachets multiplié par le poids déclaré. L'écart avec les kg de la friteuse contient alors le surdosage, les rejets du trieur et les rebuts de débordement, que les données des peseuses et de la trieuse pondérale permettent de ventiler.

L'infographie, en anglais, reprend ces quatre types d'enregistrements et les limites du sachet de 150 g : moyenne d'au moins 150 g, peu de sachets sous 143,2 g, aucun sous 136,4 g.

Données ensacheuses et peseuses : ce que le MES doit lire

La plupart des arrêts d'ensacheuse sont courts : produit dans la soudure, raccord de film, voûtage dans un godet de peseuse. Personne ne les note, donc le MES doit les lire à partir des signaux de l'ensacheuse et de la peseuse, et imputer le produit dévié pendant un arrêt à la station qui s'est arrêtée, pas à la friteuse. Où mesurer l'OEE sur la ligne, et à quelles cadences, est expliqué dans l'OEE sur les lignes de snacks. Les modes d'arrêt sont décrits dans arrêts des ensacheuses VFFS, et micro-arrêts montre comment les rendre visibles.

Dans le logiciel des peseuses et de la trieuse pondérale, les champs utiles sont le produit, la station, le nombre de sachets, ainsi que la moyenne et la dispersion par poste. Associez une fois pour toutes chaque peseuse à son ensacheuse, et désignez qui tient cette correspondance à jour.

Exemple chiffré : trois peseuses, un poste

Chiffres d'exemple, aucune usine réelle. Une ligne de chips conditionne des sachets de 150 g sur trois stations peseuse et ensacheuse pendant un poste.

Le surdosage correspond aux grammes au-delà de 150, multipliés par le nombre de sachets. Station 3 : 3,6 g x 17 000 = 61 200 g, soit 61,2 kg.

Ici, l'OEE voit une chose et en manque une autre. Il voit que la station 3 a conditionné 1 000 sachets de moins, dans cet exemple parce qu'elle s'est arrêtée plus souvent. Il compte les 53 000 sachets comme bons, il ne peut donc pas voir les 115,2 kg de surdosage.

Chiffrez-le avec un coût d'exemple de 1,90 € le kg de chips finies, une hypothèse pour cet exemple et non un prix du marché : 115,2 kg représentent 218,88 € par poste. Si les ingénieurs ramenaient la dispersion de la station 3 à celle de la station 1, pour qu'elle puisse tourner à la moyenne de 151,2 g de la station 1, son surdosage serait de 1,2 g par sachet au lieu de 3,6 g. Cela économise 2,4 g x 17 000 = 40,8 kg, soit 77,52 € par poste et, dans cet exemple, 38 760 € sur 500 postes par an, sans toucher à ses arrêts.

La station 3 est la pire sur les deux plans. Le MES léger montre ses arrêts, et le logiciel de la peseuse montre sa dispersion. Lus ensemble, par station et par poste, ils orientent les ingénieurs vers une seule machine.

MES léger ou MES complet pour une usine de snacks

Un MES léger couvre les données de ligne et l'OEE, et laisse les recettes, les poids et les lots là où ils sont. Choisissez en fonction du problème que vous vivez chaque jour.

Beaucoup d'usines utilisent les deux. Notre guide MES léger ou MES complet propose quatre critères pour décider.

Venez à une démo avec les arrêts et les cadences d'une friteuse et une semaine de rapports de peseuses, et nous vous montrerons quels chiffres Fabrico peut fournir et lesquels il ne peut pas fournir.

Sept questions à poser à tout éditeur de MES pour le snack

Demandez à chaque éditeur, nous compris, de répondre par écrit, et testez les réponses lors d'un pilote sur une ligne.

Vous comparez encore les plateformes en général ? Notre guide des logiciels OEE présente les points à comparer.

Caméras, équipes et CSE

Sur une ligne de snacks, c'est en général l'automate de l'ensacheuse qui donne le comptage. L'option caméra se justifie là où il n'y a pas de signal exploitable, comme l'emballage manuel de multipacks et de coffrets assortis, et là où ouvrir la vidéo d'un arrêt aide l'opérateur à choisir le motif. Elle ne contrôle ni les soudures, ni les codes, ni les poids : c'est le rôle de l'inspection.

Cadrez les caméras sur le produit, faites les rapports par ligne et par poste, pas par personne, et consultez d'abord le CSE (comité social et économique) le cas échéant. Pour une vue plus large des caméras, voir la vision industrielle dans l'agroalimentaire.

La place de Fabrico

Fabrico est une plateforme cloud d'OEE et de MES léger. Sur une ligne de snacks, voici ce qu'il fait aujourd'hui :

• Données de ligne : arrêts et comptages depuis les automates des peseuses et des ensacheuses, et états de marche et d'arrêt de la friteuse, ou d'un boîtier IoT équipé de capteurs sur les machines plus anciennes. Les motifs d'arrêt sont saisis par l'opérateur à la station, sur tablette ou téléphone.
• OEE et pertes : OEE, temps d'arrêt et pertes par ligne et par poste, exprimés en argent, avec détection des micro-arrêts à partir du signal. La production en direct montre combien chaque ligne a produit depuis le début du poste. Sur le web, iOS et Android.
• Caméras : des caméras IA, une option sur demande, comptent la production là où il n'y a pas de signal exploitable, comme l'emballage manuel, et vous pouvez ouvrir la vidéo de n'importe quel moment sur la chronologie du poste. Dans la configuration standard, la vidéo est diffusée en streaming quand quelqu'un l'ouvre et n'est pas stockée dans Fabrico.
• Votre ERP et vos données : une connexion à SAP ou à un autre ERP, définie pour chaque client, plus une API REST, des webhooks et un export Excel ou CSV, pour mettre côte à côte les rapports de peseuses et les données de ligne dans vos propres rapports.

La maintenance est intégrée : un technicien ouvre un bon de travail depuis l'arrêt, sur la même fiche machine. Équipements connectés en un mois environ ; déploiement complet en 3 à 4 mois.

Sur la feuille de route, pas encore disponible : la planification de la production est sur notre feuille de route, sans date de sortie. Aujourd'hui, Fabrico ne construit ni n'ordonnance votre plan : il montre ce dont les lignes sont capables. Également sur la feuille de route pour l'option caméra : des suggestions de motif d'arrêt issues de la caméra, confirmées par l'opérateur.

Ce que Fabrico ne fait pas : les recettes et le pilotage de l'aromatisation, les enregistrements procédé de la friteuse et l'acrylamide, les statistiques de surdosage, les lots et la généalogie, et l'inspection. Les rejets de la trieuse pondérale et de l'inspection peuvent alimenter son indicateur qualité via le signal ou le compteur de rejets de la ligne.

Voir le périmètre complet sur notre page logiciel MES et OEE et l'option caméra sur la vision industrielle Fabrico pour l'OEE. À lire aussi : la vision industrielle dans les PGC et le guide parent, le MES dans l'agroalimentaire.

Les questions qui suivent

Que fait un MES dans une usine de snacks ?

Il pilote et enregistre la production entre l'ERP et les lignes : recettes, réglages de la friteuse et enregistrements procédé côté procédé, et comptages, arrêts, changements de saveur et OEE au conditionnement. La plupart des usines répartissent ces fonctions entre le contrôle-commande, un système qualité, le logiciel des peseuses et un MES léger.

Une usine de snacks a-t-elle besoin d'un MES complet ?

Seulement si des clients ou des auditeurs attendent des enregistrements électroniques de fabrication et de lots que votre ERP et vos systèmes qualité ne peuvent pas tenir. Si la production perdue et le surdosage sont les principaux coûts, commencez par les données de ligne et l'OEE, à côté des données de peseuses que vous avez déjà.

Un MES suit-il le surdosage ?

Certaines suites complètes lisent les données des peseuses. Fabrico ne calcule pas le surdosage : les poids restent dans le logiciel des peseuses et de la trieuse pondérale, et les rejets peuvent alimenter l'indicateur qualité de Fabrico. Regardez les deux par station et par poste.

Quel système gère un changement de saveur sur une ligne de snacks ?

Trois systèmes se le partagent. Le plan fixe l'ordre des saveurs, le système qualité détient le nettoyage, les contrôles et la libération, et le MES léger chronomètre le changement et montre les minutes au-delà du standard. Ne raccourcissez jamais un nettoyage allergène validé.

Un MES doit-il compter la production de snacks en kg pesés ou en kg déclarés ?

En kg déclarés : nombre de sachets multiplié par le poids déclaré. Comptée en kg pesés, la production intègre le surdosage comme production bonne. L'écart avec les kg de la friteuse contient alors le surdosage, les rejets du trieur, les sachets rejetés et les rebuts de débordement.

Une caméra peut-elle compter les sachets ou les cartons sur une ligne de snacks ?

Oui, avec l'option caméra IA de Fabrico, là où aucun signal exploitable ne les compte. Vous pouvez ouvrir la vidéo de n'importe quel moment sur la chronologie du poste ; dans la configuration standard, elle est diffusée en streaming quand quelqu'un l'ouvre et n'est pas stockée dans Fabrico. Elle ne contrôle ni les soudures ni les poids.

Vous voulez le voir sur une ligne comme la vôtre ? Réservez une démo et apportez les arrêts d'une friteuse et une semaine de rapports de peseuses.