Bibliographie & annexes
Présentation
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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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Lire l’articleAuteur(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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Processus de reconfiguration
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3. Réactivité face à des pannes
Il est illusoire de prétendre que les systèmes dont nous avons présenté les architectures de pilotage sont exempts des variations de leur environnement . Afin de maintenir une qualité de service acceptable, la sûreté de fonctionnement ne doit plus être considérée comme superflue, mais être intégrée aux systèmes de production afin d’être un atout supplémentaire dans l’environnement concurrentiel des entreprises. Cette intégration prometteuse se traduit en phase d’exploitation, par le développement et l’interaction de modules de surveillance supervision commande permettant au système de se reconfigurer afin de poursuivre tout ou une partie de ses missions. Cette notion de reconfiguration sera traitée en détail dans le paragraphe 4.
Un aléa, qu’il soit une variation de la demande ou l’effet d’une panne, ayant pour conséquence une réduction du potentiel productif du système, était souvent traité par l’arrêt complet du système. Dans un cas comme dans l’autre, la remise en cause brutale de l’ordonnancement dès qu’une marge décisionnelle est perturbée a pour conséquence une diminution de la qualité de service. Le système est en effet moins disponible pour délivrer les lots à temps. L’intégration en conception et la prise en compte en ligne des flexibilités tendent à permettre d’absorber ces perturbations. Des dispositifs sont alors utilisés afin de mettre en œuvre la réactivité.
En approfondissant la notion de réactivité face à des pannes, il apparaît qu’une réaction unique ne suffit pas mais que des boucles de réaction adaptées...
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BIBLIOGRAPHIE
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(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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