Bibliographie & annexes
Présentation
En anglais
RÉSUMÉ
Le pilotage de procédés industriels permet d’améliorer sans cesse la performance de l’outil de production, c’est pourquoi il est devenu le souci principal des industriels. Mais la complexité de l’automatisation du système de pilotage comporte également des inconvénients. Ainsi, le concept d’architecture de pilotage est proposé dans cet article au travers des architectures de contrôle et de commande. Ensuite, le système de pilotage de la production MES est abordé : définition, objectifs, fonctions, etc. Puis, la réactivité face aux pannes ou encore la mise en œuvre du processus de reconfiguration sont autant d’aspects de l’automatisation évoqués.
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The piloting of industrial processes allows enables the constant performance increase of the production tool and has thus become the main concern for industrialists. However, the complexity of the automation of the piloting system also presents drawbacks. The concept to piloting architectures is explained in this article via control/command architectures. The piloting system of the MES is then dealt with: definitions, objectives, functions, etc. To conclude, aspects of this type of automation such as reactivity to breakdowns and the implementation of the reconfiguration system are presented.
Auteur(s)
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Pascal BERRUET : Maître de Conférences à l’Université de Bretagne Sud
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Jean-François PETIN : Maître de Conférences au Centre de recherche en automatique de Nancy CRAN-UMR 7039 Nancy Université, CNRS
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Fabien RIGAUD : Ingénieur commercial – ARC Informatique
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Armand TOGUYENI : Professeur des Universités à l’École Centrale de Lille (EC Lille)
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Éric ZAMAÏ : Maître de Conférences HDR à l’Institut National Polytechnique de Grenoble
INTRODUCTION
Depuis ces trente dernières années, le souci principal des industriels s’est porté sur une automatisation à outrance des procédés industriels afin d’améliorer sans cesse la performance de l’outil de production. Tirant parti des progrès technologiques dans le domaine de la communication, des automatismes industriels (interfaces ou services Web embarqués dans les automates programmables industriels) ou encore dans les domaines de l’électronique et de l’informatique (RFID, réseaux de capteurs, composants logiciels embarqués...), ces systèmes automatisés intègrent aujourd’hui une part de plus en plus importante de technologies de l’information et de la communication distribuées au cœur même des processus de production et des produits. Mais cette automatisation a un prix, celui de la complexité du système de pilotage tant sur le plan des éléments matériels hétérogènes (calculateurs dédiés, réseaux de communication, chaînes d’actions et de captage...) qui le compose que sur celui des fonctions logicielles (ordonnancement, commande, suivi, diagnostic, reconfiguration, supervision...) qu’il abrite. Aussi, le besoin de méthodes, ou au moins de retours d’expertises, permettant de mettre en relation l’ensemble de ces éléments afin qu’ils contribuent encore à améliorer les performances des entreprises devient prépondérant.
Afin de répondre à un tel besoin d’intégration de ces composants industriels, le concept d’architecture de pilotage a été proposé.
Aussi, dans ce dossier, le lecteur découvre dans une première partie une analyse de la nature même des architectures de contrôle et de commande de procédés industriels. La deuxième partie décrit quant à elle les différentes fonctions qui interviennent au cœur de ces architectures afin de contribuer au processus global de pilotage temps réel. La troisième partie se focalise sur une des facettes de ce processus de pilotage à savoir sa capacité à réagir aux aléas de fonctionnement. Enfin, la quatrième partie donne un aperçu des approches à ce jour proposées pour donner au processus de pilotage des capacités à reconfigurer toute ou une partie de l’architecture physique et logicielle de pilotage.
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Conclusion
En anglais
4. Processus de reconfiguration
4.1 Définition
Dans les systèmes flexibles de production (SFP), le processus de reconfiguration est un processus de réorganisation matérielle et/ou logicielle du système. L’objectif de cette réorganisation est de pouvoir assurer la production dans des délais compatibles avec le cahier de charges en dépit d’un contexte indéterminé. L’indéterminisme résulte soit de la nécessité de produire des produits qui n’étaient pas prévus initialement, soit de la nécessité de faire face à des aléas de fonctionnement.
4.2 Contexte de la reconfiguration
Le processus de reconfiguration peut être déclenché par deux catégories d’événements liés soit aux produits, soit aux ressources de production : les changements de production ou les changements d’états des ressources.
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Un changement de production peut être relatif à la nature de la production, la qualité ou la quantité des produits. En effet, dans l’industrie manufacturière, les systèmes de production flexibles ont été conçus afin de répondre à la production de petites ou moyennes séries de produits. Cela entraîne qu’il peut être nécessaire sur un horizon de production donné, de lancer la fabrication de produits qui n’avaient pas été ordonnancés. Cela n’est possible que si les ressources engagées dans la production ne fonctionnent pas à charge maximale ou si l’on peut engager de nouvelles ressources en production. Un changement de production peut également être relatif à la qualité des produits. L’exigence d’une qualité supérieure à celle initialement prévue peut nécessiter l’engagement de ressources de transformations capables de l’obtenir. Il en est de même pour la quantité dont les exigences peuvent varier en cours de production. Dans tous les cas, ces changements peuvent induire l’ajout ou la suppression de certaines ressources matérielles (par exemple, des machines ou des robots dans un système manufacturier ou l’utilisation de pompes, cuves ou vannes différentes dans un système continu) par rapport à l’ensemble de celles engagées dans la production en cours.
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - BERRUET (P.) - Contribution au Recouvrement des Systèmes Flexibles de Production Manufacturière : Analyse de la Tolérance et Reconfiguration. - Thèse de doctorat, Université des sciences et techniques de Lille, déc. 1998.
-
(2) - BERRUET (P.), LALLICAN (J.L.), ROSSI (A.), PHILIPPE (J.-L.) - A component based approach for the design of FMS control and supervision. - IEEE SMC 2005, Hawaii. p. 3005-3011, oct. 2005.
-
(3) - BOUREY (J.P.) - Structuration de la partie procédurale du système commande des cellules flexibles dans l’industrie manufacturière. - Thèse de doctorat, Université des sciences et techniques de Lille, mars 1988.
-
(4) - CRUETTE (D.) - Méthodologie de conception des systèmes complexes à événements discrets : application à la conception et la validation de la commande des cellules flexibles de production dans l’industrie manufacturière. - Thèse de doctorat, Université des sciences et techniques de Lille, févr. 1991.
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(5) - DANGOUMAU (N.) - Contribution à la Gestion...
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