MESURES 796 - JUIN 2007 - www.mesures.com44

F orumF orumHELMUT GIERSE – PRÉSIDENT DE SIEMENS A&D

« Automatisme et PLM, même combat ! »Il y a quelques mois, Siemens a racheté la société UGS, un leader mondial dans les lo-giciels PLM (Product Life Management). Ce rachat ouvre la porte à la conception géné-ralisée entre le produit, la conception mécanique de l’installation de production et la conception des automatismes. Nous avons demandé à Helmut Gierse, le Président de Siemens A&D, de nous présenter les perspectives de ce mariage que chacun pressent comme inévitable mais à une échéance que personne n’ose fixer…

Mesures. Le monde industriel connaît une mutation profonde, qui se traduit notam-ment par une tendance à l’externalisation des services de production, voire à leur délocalisation. Est-ce que cela a une inci-dence sur l’évolution des technologies que vous proposez, ou sur votre manière d’aborder le marché ?Helmut Gierse. On ne peut pas ignorer le phénomène ! Parfois, ce sont les avancées techniques qui influent sur le marché et créent de nouveaux besoins, parfois ce sont au contraire les évolutions du marché qui imposent de nouvelles approches et de nou-velles technologies. La globalisation, qui n’a cessé de s’accélérer au cours de ces dernières années et a conduit à une explosion des échanges de marchandises à travers le monde, exige aujourd’hui des unités de fa-brication de plus en plus décentralisées et un réseau mondial dépassant les frontières de l’entreprise. Disposer rapidement des infor-mations nécessaires est devenu un gage de réussite pour les acteurs qui participent à la chaîne de création de valeur, comme les con-cepteurs de produits, les constructeurs de machines, les entreprises d’ingénierie ou encore les fournisseurs, les prestataires de services et les distributeurs. La mise en place d’un système universel de gestion et de trai-tement des données peut permettre à toutes les entreprises concernées d’accroître leur productivité. Pour pouvoir offrir aux entre-prises de production l’ensemble des systè-mes et solutions nécessaires et les libérer de tout problème d’interfaçage, les construc-teurs d’automatismes sont amenés à conce-voir une nouvelle approche.

Mesures. Cela n’est pas particulièrement visible dans l’évolution de votre catalogue de produits…Helmut Gierse. …et c’est la raison pour laquelle Siemens Automation and Drives (A&D), leader mondial des automatismes et des entraînements, a pris le contrôle de l’en-treprise américaine UGS. Celle-ci est le numéro un mondial du marché des logi-ciels de PLM (Product Lifecycle Management), avec un chiffre d’affaires annuel supérieur à un milliard de dollars, plus de 46 000 clients et 7 300 personnes employées à travers le monde. Son porte-feuille de logiciels englobe la gamme complète d’outils de gestion numérique des données produits, de conception as-sistée par ordinateur et de simulation de processus de fabrication. L’entreprise dé-tient en outre près du tiers du marché mondial de l’“usine numérique”. Grâce à ce rachat, Siemens se dote de tous les atouts nécessaires pour devenir le leader de la conception intégrée, cette association d’outils destinée à concevoir les produits, les processus de fabrication et les systèmes de contrôle/commande. Nous créons ainsi une entreprise unique et intégrée qui fé-dère sous un même toit l’ensemble des technologies concourant à la création de valeur, depuis le développement et la pro-duction jusqu’à la commercialisation et au service après-vente. Avec l’acquisition d’UGS, Siemens a désormais tous les ingré-dients entre les mains. Il lui reste à trouver les bonnes recettes ! Début 2007, UGS est devenue une activité de Siemens A&D sous le nom d’UGS PLM Software.

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F orumHELMUT GIERSE – PRÉSIDENT DE SIEMENS A&D

« Automatisme et PLM, même combat ! »Mesures. Siemens A&D a souvent affirmé qu’une de ses priorités était de se renforcer dans le domaine des capteurs de process ? Quand on regarde vos dernières opéra-tions, on voit que vous vous êtes surtout renforcé dans les entraînements, et main-tenant dans le PLM. Pourquoi avoir changé de priorité ?Helmut Gierse. Les acquisitions peuvent s’avérer utiles pour compléter une gamme de produits ou améliorer l’accès à certains marchés. Elles ne doivent pas toutefois nous faire oublier notre objectif prioritaire, qui est d’assurer une croissance rentable. C’est la raison pour laquelle A&D continuera à l’ave-nir à se poser toutes les questions pertinentes concernant l’opportunité et l’étendue d’un rachat. Depuis le rachat de l’instrumentation de Danfoss, nous n’avons pas eu d’opportuni-tés intéressantes dans le domaine des cap-teurs. Nous en avons eu par contre dans le domaine des entraînements. Avec les acqui-sitions relativement récentes de Robicon et Flender, nous avons accompli un grand pas en avant.Parallèlement à nos activités dans le domaine de l’automatisation des processus, nous nous consacrons aussi à l’étude intensive de nou-velles technologies susceptibles de complé-ter nos activités futures et nous nous pen-chons très sérieusement sur l’avenir de l’automatisation. Cette réflexion prospective est menée dans le cadre d’un processus com-plexe, dénommé “Picture of the Future”, dans lequel nous évaluons à très long terme les technologies futures et leurs potentiels commerciaux pour notre entreprise. L’accord de reprise conclu en janvier dernier avec UGS Corporation est un élément qui contribuera à assurer le succès de notre développement dans les années futures. En élargissant notre portefeuille de logiciels industriels avec les logiciels de PLM, nous prenons également en compte les développements actuels du marché. Nous sommes convaincus que, dans un futur proche, la maîtrise de processus

stables et homogènes sera l’un des princi-paux leviers qui permettront d’accroître no-tablement la productivité de nos clients.

Mesures. Revenons au concept de l’usine numérique. Pour fonctionner, elle sup-pose que l’on facilite les échanges de don-nées “à tous les étages”. Que comptez-vous faire pour faciliter les choses ?Helmut Gierse. Siemens offrira à ses clients des solutions cohérentes de gestion de cycle de vie des produits et de la production ba-sées sur des modèles de données intégrés. Cela dit, à l’avenir, il y aura toujours des sys-tèmes hétérogènes dans les domaines de l’automatisation et du PLM. Les produits d’automatisation et de PLM de Siemens seront néanmoins capables de s’insérer dans ces systèmes, pour le plus grand intérêt de nom-breux clients. Dans un souci d’ouverture, Siemens apporte son soutien aux standards neutres et participe même activement à leur promotion. C’est ainsi que nous prenons part, aux côtés d’autres fournisseurs d’auto-matismes et de clients majeurs comme Daimler, aux activités du groupe AutomationML.org qui visent à définir et standardiser l’Automation Markup Language, un langage qui doit garantir un format d’échange de données uniforme au sein de l’usine numérique. La norme ISA 95 s’im-pose progressivement comme le standard mondial du MES (Manufacturing Execution System) sur lequel les clients peuvent comp-ter pour assurer la pérennité de leurs inves-tissements. Notre offre MES Simatic IT cou-vre non seulement toutes les fonctions de l’ISA 95, mais utilise aussi l’ISA 95 comme modèle pour la conception de produits. En tant que membre du comité ISA 95, Siemens contribue activement au développement de ce standard.

Mesures. Vous évoquez le mariage du PLM et de l’automatisation. Est-ce que les men-talités sont prêtes ?

Helmut Gierse. Siemens a su identifier la convergence entre PLM et automatisation. Nous devrons accomplir un travail de pion-nier dans ce domaine jusqu’à ce que d’autres entreprises nous suivent dans cette voie. La mise en œuvre des nouveaux systèmes exi-gera une collaboration entre les différents services des entreprises basée sur un “back-bone” intégré. L’introduction d’un nouveau système de conception et d’ingénierie méca-tronique entraînera des modifications profon-des dans le fonctionnement de l’entreprise et une transparence nettement accrue, ce qui ne sera pas nécessairement du goût de tout le monde. Les erreurs et les données manquan-tes pourront très vite être localisées.

Mesures. Dans la construction aéronauti-que, ferroviaire et automobile, on sait si-muler le comportement de la partie opé-rative (l’avion, le train et la voiture, respectivement) pour concevoir le con-trôleur. Pourquoi est-on aussi en retard pour faire la même chose dans le domaine des automatismes ? Est-ce un problème technique ou un problème économi-que ?Helmut Gierse. Les produits de série sont beaucoup plus optimisés car ils doivent être adaptés à une production de masse efficace. Les frais investis dans les simulations et ana-lyses détaillées sont par conséquent vite ren-tabilisés par les quantités produites. Il n’en va pas de même pour les produits fabriqués en exemplaires uniques. D’où la difficulté à réaliser jusqu’ici des processus universels. Dans les années à venir, cela sera possible et Siemens sera à la pointe.

Mesures. On parle de simulation opérative depuis 20 ans au moins, chacun sait qu’elle est une aide précieuse pour valider un programme d’automate avant d’aller l’ins-taller sur l’unité de production. Mais son impact est limité. Quelle est la position de Siemens ?

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Forum

Helmut Gierse. Il existe chez nous depuis plusieurs années un produit permettant de tester virtuellement une unité de production avec l’ensemble de sa partie commande réelle. Il s’agit du Process Simulate Commissioning, autrefois appelé eM-PLC, qui a été mis au point en collaboration avec UGS Tecnomatix. La nouvelle entité UGS PLM Software met actuellement sur le marché de nouveaux produits destinés à la simulation de ligne. Le contrôle virtuel et la mise en service sont donc des composants élémen-taires qui font déjà partie intégrante de notre portefeuille de produits. Nous allons égale-ment rendre possible le test de modifications ou d’optimisations par simulation sur site, c’est-à-dire directement sur l’installation.

Mesures. Dans les process continus, on est un peu plus avancé. Il existe des simula-teurs de process (colonnes à distiller en pétrochimie, échangeurs thermiques dans toutes les industries). Pourquoi est-on plus avancé dans ce domaine que dans les process manufacturiers ?Helmut Gierse. Dans l’industrie de process, les installations peuvent être simulées de manière très claire et à moindre coût à l’aide de modèles numériques. Mais pour pouvoir tester le fonctionnement virtuel d’une ma-chine, on a besoin non seulement du schéma de déroulement séquentiel des opérations, mais aussi d’éléments comme la géométrie et la cinématique. Il faudrait pour cela dis-poser d’un système de conception et d’in-génierie mécatronique efficace, un outil qui n’existe pas encore sous cette forme. Avec l’acquisition d’UGS, Siemens a désormais tou-tes les cartes en main pour être la première entreprise à réaliser ce système.J’ajouterai que le portefeuille d’UGS PLM Software intègre également des simulateurs

performants pour les processus manufactu-riers, notamment le Plant Simulation destiné à la simulation temporelle des processus, et permettant notamment d’optimiser le flux des matières et l’utilisation des ressources dans une unité de production.

Mesures. Dans les process continus (type chimie), un type de commande utilise le potentiel de la modélisation des process : c’est la PFC (Predictive Fonctional Control). Avec son PCS7, Siemens a fait un retour remarqué dans le domaine du pro-cess control. Pourquoi n’êtes-vous pas plus actif sur les techniques de contrôle avancé (la PFC ou autres) qui permettent une conception généralisée, c’est-à-dire un développement du programme de con-trôle qui s’appuie sur le modèle logiciel du process ?Helmut Gierse. Notre travail d’intégration des méthodes de régulation et de simulation basées sur un modèle du processus progresse à grands pas sur notre système de conduite de processus Simatic PCS7, de même que l’APC (Advanced Process Control). Nous avons ainsi prévu d’intégrer la fonction “Model Predictive Control”, un régulateur chargé d’assurer une régulation et une opti-misation prédictives sur la base d’un modèle du processus. Ces outils s’adressent à un per-sonnel spécialisé ou à des intégrateurs sys-tème. Nous nous attachons actuellement à développer nos connaissances dans ce do-maine spécialisé.Nous avons en outre commencé à relier ces systèmes aux outils d’ingénierie situés en amont et à travailler sur la génération auto-matique du logiciel d’automatisation. Notre tâche serait plus facile si les systèmes en amont de la modélisation de processus étaient plus standardisés. Nous pourrions

alors générer encore plus facilement des par-ties entières de la solution d’automatisation à l’aide du PCS7 et des bibliothèques corres-pondantes.

Mesures. Revenons aux process manufac-turiers (discrete manufacturing) et au concept de l’usine numérique. Il y a quel-ques années, vous aviez annoncé un accord de partenariat avec Tecnomatix (racheté par la suite par UGS) dont le but était de concevoir des programmes automates, sans écrire une ligne de code, directement à partir du modèle du process. Est-ce que cet accord a donné des résultats concrets sur le terrain ?Helmut Gierse. Notre produit Simatic Automation Designer assure exactement ces tâches. Il permet de générer un logiciel d’auto-matisation sur la base de modèles testés et op-timisés. En association avec le logiciel Process Simulate Commissioning que j’ai déjà évoqué, le logiciel de l’automate ainsi généré peut même être testé virtuellement à l’aide d’un modèle d’installation en 3D.

Mesures. Lors de la conférence de presse en avant-première de la Foire de Hanovre, vous avez fixé une feuille de route pour la mise en œuvre de la conception générali-sée process/contrôleur. Pouvez-vous rap-peler ici les différentes étapes et qu’est-ce qui fera que ces étapes seront effective-ment franchies ?Helmut Gierse. Nous avons déjà présenté les premiers développements à moyen terme sur notre stand de la foire de Hanovre, sous le thème “Digital Engineering”. Nous y avons montré le “Tecnomatix Process Designer” et le “Simatic Automation Designer” basés sur la plate-forme Teamcenter. Notre stratégie d’innovation à long terme vise l’“usine intelligente”, le rêve de tous les concepteurs d’usine et automati-ciens.Le CIM (Computer Integrated Manufacturing), ce concept ébauché il y 20 ans, a considérablement progressé grâce à des technologies informatiques de plus en plus performantes. En 2020, tous les proces-sus du cycle de vie de la production seront gérés virtuellement, depuis la phase de pla-nification jusqu’à l’exploitation, en passant par la conception mécanique et électrique, la programmation et la mise en service. Toutes les données seront lues et stockées dans l’environnement d’ingénierie numéri-que, indépendamment de leur logiciel. La génération du produit sera entièrement réa-lisée de manière numérique par le processus

Les composantes du PLM

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Forum

d’ingénierie. Une fois la mise en service vir-tuelle achevée, les données produites seront directement utilisées par l’installation réelle et la solution d’automation automatiquement générée. Celle-ci comprendra la programma-tion de l’automate, la visualisation (y compris des données de diagnostic) et la documenta-tion de l’installation. L’“automatisation auto-matisée” deviendra ainsi réalité. Tous nos produits logiciels et matériels futurs seront compatibles avec les interfaces et standards établis et pourront ainsi fédérer réellement les domaines de l’ingénierie et de l’automatisa-tion. Grâce à notre portefeuille logiciel inté-gré, nous permettrons à nos clients d’accéder à un niveau d’efficacité jamais atteint, qu’ils soient fabricants, partenaires de services d’in-génierie, intégrateurs système ou construc-teurs de machines. Avec nos logiciels, nous ferons communiquer entre eux de manière plus efficace des hommes aux compétences les plus diverses tout au long de la chaîne de création de valeur de l’entreprise. Dans les réseaux mondiaux, l’innovation des processus de production sera favorisée par la collabora-tion entre tous les partenaires concernés qui disposeront des informations nécessaires.Avec l’intégration du logiciel de PLM, Siemens jette ainsi les bases de l’“usine intelligente”. Contrairement à l’usine numérique, qui se focalise sur la phase de fabrication, l’usine intelligente englobera l’ensemble du cycle de vie d’une installation de production, y compris la mise en réseau avec le dévelop-pement des produits, les achats, la commer-cialisation et le service après-vente.

Mesures. Terminons avec UGS. Traditionnellement, lorsque Siemens ra-chète des sociétés, l’intégration est assez rapide et vous ne conservez pas les mar-ques. UGS semble faire exception puisque

vous avez dit qu’elle fonctionnerait en tant que division d’A&D et que ses quartiers généraux resteraient aux Etats-Unis. Pourquoi ce traitement spécifique ? Combien de temps comptez-vous conser-ver ce mode de fonctionnement ?Helmut Gierse. Siemens a saisi l’opportunité d’acquérir une entreprise déjà prospère par ses propres moyens. En théorie, nos deux entreprises, A&D et UGS, pourraient conti-nuer à opérer parallèlement sur leurs mar-chés respectifs sans avoir à subir la lourde contrainte d’une intégration rapide. Mais tel n’est pas notre objectif. Nous souhaitons au contraire mener d’intenses efforts d’intégra-tion afin que nos clients puissent bénéficier dans les plus brefs délais d’une technologie fournie par une seule et même enseigne. Un premier pas a été franchi début mai 2007 lorsqu’UGS est devenue l’activité UGS PLM Software et a commencé à se présenter sous le nom de Siemens.UGS PLM Software dispose de noms de produits forts et très connus sur le marché comme Teamcenter ou NX et nous tenons à les con-server. Le siège d’UGS PLM Software reste aux Etats-Unis. Cette particularité régionale est un fait nouveau pour Siemens A&D, mais qui n’a pas à mes yeux d’importance majeure. Les quartiers généraux d’A&D sont certes centralisés à Nuremberg, mais nous sommes une entreprise internationale habituée à une gestion mondiale et décentralisée de nos activités. Les quartiers généraux d’A&D pilo-tent par exemple des activités dont le siège se trouve à Bocholt, Erlangen ou Karlsruhe, des segments d’activité implantés au Danemark, en Italie, au Canada ou encore aux Etats-Unis, comme l’entreprise Robicon déjà intégrée avec succès dans le passé ou la nouvelle activité UGS PLM Software.

Propos recueillis par Jean-François Peyrucat

Ingénierie : vers une convergence de la conception de la partie mécanique et de la partie

contrôle-commande