Mise en réseau de la ligne P6, la première ligne connectée du site
Période 2022 → 2022
Expérience un site de production pharmaceutique (avril 2022 → décembre 2026)
Projet P6
Contexte
La ligne P6 est la première ligne de production du site à être entièrement connectée au réseau. Elle arrive en 2022, portée par un investissement de 35 millions d’euros, et elle doit ajouter environ 18 millions d’unités par an à la capacité du site. (fait)
Le LES n’est jamais entré en service, et c’est le seul point du projet qui n’a pas abouti. Le lot électrique est resté en travers, avec un fournisseur qui n’a pas voulu appliquer le correctif attendu et qui n’a pas donné la disponibilité nécessaire. Le blocage ne venait pas de l’équipe. (fait)
Elle est scindée en deux parties, l’assemblage et le packaging, chacune avec son propre Line Controller. La mise en réseau se fait donc en deux temps, l’assemblage d’abord et le packaging ensuite. (fait)
Objectif
Rendre la ligne supervisable et administrable depuis le réseau, sur un VLAN de production strictement séparé du reste. C’est cette séparation qui permet la supervision des machines et une partie de la maintenance à distance, tout en gardant le réseau industriel à l’écart. (fait)
La ligne et son parc
La ligne compte dix-neuf machines, dont deux servent à vérifier la conformité du produit, la station de mesure optique et la station IPC du fournisseur d’assemblage. Elle rassemble neuf fournisseurs, dont deux fournisseurs d'assemblage côté assemblage, trois fournisseurs de conditionnement côté packaging, et un fournisseur de contrôle pour le contrôle hors ligne. (fait)
Les machines virtuelles de la ligne ont fait l’objet d’un inventaire, tenu dans un fichier de suivi. Il recense les machines des deux côtés, assemblage et packaging, et il distingue pour chacune les environnements de développement, de préproduction et de production. Les adresses, les masques et les passerelles ont été retirés du fichier, le site étant un site de production pharmaceutique. (fait)
Rôle
J’ai participé à la configuration, à la mise en réseau et à la mise en service de la ligne, et à la validation qualité côté réseau et communication du Line Controller. Le revamping du local technique, lui, a été fait par deux collègues. (fait)
Configuration des switches
La configuration des switches Siemens a été le premier gros morceau. La ligne en compte quatorze, et la méthode a été rejouée à l’identique sur les lignes suivantes, de P7 à P9. J’ai utilisé un ordinateur hors domaine, celui d’un automaticien, parce qu’il fallait les droits pour modifier les adresses IP de la carte réseau. Le switch était branché en direct, retrouvé par un scan depuis l’application Primary Setup Tools, puis je lui ai attribué l’adresse IP prévue dans le fichier de suivi. (fait)
L’interface web a permis trois réglages. La redondance en anneau, activée par défaut et utile sur un réseau en boucle, a été désactivée parce que le réseau est en étoile et que la garder aurait créé des boucles. Le serveur NTP a été renseigné, et il fait aussi office de DNS dans le VLAN. Et le DCP a été passé en lecture seule, parce qu’un switch remettait son adresse IP à chaque branchement à cause du CPU auquel il était relié. (fait)
Chaque switch a ensuite reçu sa cartouche de sauvegarde, avec la configuration écrite dessus. Elle permet de remplacer un switch défaillant sans repasser par la configuration, il suffit de déplacer la cartouche. Les switches ont été répartis dans les armoires des automates, puis brassés sur les switches Cisco après ouverture des ports. (fait)
L’ouverture de ports passe par un ticket chez les équipes globales, qui gèrent les switches du local technique depuis l’Inde et l’Angleterre. Le ticket renseigne le port concerné, le VLAN de production et le motif. Il part vers un centre d’appel à Barcelone, qui le redirige vers le bon service. (fait)
Machine un fournisseur de pesée
La machine un fournisseur de pesée a demandé une configuration réseau particulière, faite avec les fournisseurs allemands. Adresses NTP, adresse IP, et activation du LDAP pour que les utilisateurs se connectent avec leurs comptes. (fait)
La machine doit être déconnectée du réseau du site quand un fournisseur y intervient, une règle de sécurité interne. La connexion n’a abouti qu’après la création des groupes dans l’annuaire par l’équipe centrale en Inde, sur ticket. (fait)
Problème de communication
Un blocage a demandé plus d’ingéniosité. La machine virtuelle qui porte TIA Portal ne parvenait pas à communiquer avec les machines un fournisseur d'assemblage, parce qu’elle vit dans un VLAN différent de celui des machines de production. (fait)
L’ouverture de ports entre les deux VLANs a été demandée. En parallèle, une solution de contournement a été montée : un switch Scalance rackable installé hors des machines virtuelles, avec la machine présente sur deux VLANs, une carte réseau supplémentaire allant directement sur ce switch. La raison est technique, le scan des machines de la ligne passe par du broadcast, et un VLAN ne laisse pas passer le broadcast. (fait)
Restait le port de communication. Le port 16389 a été refusé par le groupe pour raisons de sécurité. Le port 389, lui, était déjà ouvert, et il a été adopté sur la machine virtuelle, sur le pupitre et sur l’automate. Les tests ont été concluants, la communication avec les machines un fournisseur d'assemblage était rétablie. (fait)
Poste de mesure
Un poste a été monté pour piloter la station de mesure optique, la station de mesure de la ligne. Il a fallu lui ajouter une carte réseau, un port pour la machine et un port pour le réseau du site, puis l’adresser en fixe sur le VLAN ségrégé. (fait)
La licence a demandé plusieurs allers-retours avec le fournisseur, le menu attendu dans le logiciel n’apparaissait pas. Une réinstallation complète sous une version plus récente l’a fait revenir. Le LDAP de l’application a suivi, avec un chemin de gabarits de mesure à renseigner correctement pour que les opérateurs retrouvent leurs recettes. (fait)
Intégration dans l’annuaire
Les pupitres de la ligne ont ensuite été intégrés dans l’annuaire, avec les fournisseurs. Certains étaient sur site et montraient la marche à suivre, d’autres ont envoyé leur documentation. un fournisseur de contrôle a demandé le plus de temps, son intégration étant très spécifique. (fait)
La documentation un fournisseur de contrôle s’est révélée incomplète sur un point. Il fallait copier un profil utilisateur local de la machine vers le profil du compte d’annuaire, ce que la procédure ne disait pas. La copie a été faite à la main, pour que l’application démarre avec les bons droits depuis le profil intégré. (fait)
Les tests d’accès ont suivi, avec une personne de la qualité, profil par profil. Ils ont révélé une erreur de configuration : deux groupes portaient le même niveau d’accès, et la demande d’adhésion ne visait pas le groupe attendu par la matrice d’accès du pupitre. Le bon groupe a été renseigné, et la validation de l’annuaire et des niveaux d’accès a pu être close. (fait)
Qualification du Line Controller
Le Line Controller est une interface développée par le fournisseur, qui donne une vue sur le statut de toutes les machines et qui envoie un lot identique à chacune. (fait)
La recette a occupé une semaine complète pour la partie assemblage, puis une autre semaine deux mois plus tard pour le packaging. Elle est obligatoire avant le démarrage de la ligne, elle prouve que l’interface est conforme et qu’aucun défaut ne peut produire un lot non conforme. Je l’ai menée avec l’équipe terrain. (fait)
Résultats / Impact
La ligne est lancée, entièrement connectée et supervisable depuis le réseau. Les switches se remplacent en quelques minutes grâce aux cartouches de configuration, et le parc se scanne depuis la machine virtuelle. (fait)
C’est aussi la première ligne du site dans ce cas, et le socle qui a servi de point de départ aux suivantes. P7 sera la première dont le LES fonctionne réellement. (fait)
Le gain chiffré connu porte sur cette ligne seule : environ 18 millions d’unités par an, sur une année. Pour P7, P8 et P9, le site n’a pas communiqué de chiffre équivalent. (fait)
L’impact chiffré, temps de maintenance gagné ou incidents évités, reste (non mesuré, assumé). (fait)
Apprentissages
Un réseau industriel en étoile et un réseau en anneau ne se configurent pas avec les mêmes options par défaut. La redondance en anneau d’un switch Siemens est utile en automatisme, et nuisible ici. (déduit)
Quand deux réseaux doivent se parler sans se mélanger, le contournement est parfois plus simple que l’ouverture de ports. Le switch rackable et la seconde carte réseau ont résolu ce qu’une négociation de flux n’obtenait pas. (déduit)
Une documentation fournisseur est un point de départ, pas une vérité. Celle de un fournisseur de contrôle manquait une étape, et c’est le test qui l’a révélée. (déduit)
Preuves
Les schémas d’infrastructure, les fiches de configuration des switches et les relevés de recette relèvent de l’entreprise et restent (preuves confidentielles, non versées). (fait)
Sources
Propos tirés du rapport d’alternance licence ASR, sur la période 2022-2023 :
« J’ai participé à la configuration, la mise en réseau et la mise en service de la nouvelle ligne de production ainsi qu’à la validation de l’aspect qualité au niveau du réseau et de la communication du line controller. »
« En mettant en place les switches dans les armoires des automates, nous avons eu un problème avec un switch qui se mettait en défaut, son adresse IP était forcée à changer à cause de la CPU sur lequel il était connecté. […] j’ai donc configuré les switches pour qu’ils ne puissent pas être modifiés en réglages par le protocole de DCP. Je l’ai donc activé en Read-Only. »
« Nous avons trouvé une solution plan B pour permettre de tout laisser communiquer. Nous avons mis en place un switch Scalance rackable qui ne passe pas par les VMs. »
« Pour avoir un bon fonctionnement du TIA Portal, nous avons demandé l’ouverture du port 16389 pour une communication, mais le groupe n’a pas voulu pour des raisons de sécurité. Nous avons donc essayé de passer le moyen de communication sur le port 389 car celui-ci était déjà ouvert. »
Technologies
- Switch Siemens Scalance XC208G
- C-PLUG
- DCP
- NTP
- VLAN de production
- Cisco
- TIA Portal
- Switch Scalance rackable
- Active Directory
- LDAP
- Line Controller (un intégrateur)
- un fournisseur de pesée
- un fournisseur de contrôle
- une station de mesure optique