Présentation
Auteur(s)
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Éric NIEL : Maître de Conférences, habilité à diriger des Recherches, Laboratoire d’Automatique Industrielle (LAI), INSA de Lyon (Institut national des sciences appliquées)
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Nidhal REZG : Titulaire d’une thèse de doctorat préparée au LAI - Enseignant à l’université de Moncton, New Brunswick, Canada
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Lire l’articleINTRODUCTION
Cet article fait suite à l’article R 7 640 « Sécurité opérationnelle des systèmes de production », exposant le concept et les moyens sous-tendus par la sécurité opérationnelle des systèmes ; il présente les différentes phases de développement d’un système de commande reconfiguré pour les besoins de la réactivité aux défaillances critiques. La reconfiguration relève ainsi d’un module de supervision élaboré selon les techniques de tolérances aux fautes. Des zones particulières dans le modèle d’états répondent à l’analyse du processus de danger. Les procédures de reprise seront affectées sur ce modèle.
En préalable à l’exemple applicatif réduit à celui d’un atelier flexible de production manufacturière, on présentera succinctement la méthodologie de mise en œuvre.
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Méthodologie de mise en œuvre4. Conclusions
L’exemple cité dans cet article montre la faisabilité d’assurer une continuité de production en présence de défaillances. Le module de supervision élaboré permet cette continuité. Il permet dans un premier temps de détecter et de diagnostiquer la situation à risques et, dans un deuxième temps, de déclencher les actions de compensation autorisant ainsi les changements de modes de marche. Dans le cas des systèmes de production manufacturière, les états critiques et interdits sont assez simples à exprimer dans un graphe d’états lors de la phase préliminaire d’analyse du risque. Lors du fonctionnement du système supervisé, le module de commande-supervision se charge de reconnaître les états critiques et de lancer les actions de compensation permettant de faire basculer le système dans une situation hors danger.
La conception d’un système sûr de fonctionnement, répondant au concept de la sécurité opérationnelle, consiste ainsi à définir une politique de contrôle garantissant que le système n’accède jamais à un état interdit en présence de défaillances critiques, et ce tout en maintenant un niveau de service appelé « mode dégradé ». Dans cet esprit, l’obtention d’une tolérance aux fautes critiques nécessite la réalisation d’une commande qui assure l’exécution des actions de compensation (s’opérant dans des situations généralement conflictuelles) et qui définit ainsi les passerelles entre fonctionnement nominal et dégradé. L’exemple d’application proposé est basé sur l’utilisation des modèles réseau de Petri objet contrôlés (RdPOC).
Dans le contexte de la commande des systèmes à événements discrets, un chemin de sécurité sera obtenu en affectant une valeur de garde adéquate aux transitions critiques. Ce chemin de sécurité est déterminé dans le graphe d’états du système. En particulier, l’application du phénomène de danger permet d’établir une zone d’influence définie de façon à faire apparaître les états ou marquages suivants :
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marquage critique : pour lequel toutes les transitions aval sont contrôlables, et comprenant au moins une transition conduisant vers un ou plusieurs marquages interdits ou à risques ;
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marquage à risques : accessible...
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