Academic literature on the topic 'Ateliers flexibles'

Cette thèse concerne les problèmes d'ordonnancement pour une classe de systèmes manufacturiers flexibles (FMS) en environnement incertain. Les systèmes considérés répondent aux exigences de l’industrie 4.0 qui requièrent des organisations plus agiles permettant de proposer des produits personnalisés. Plus précisément, les systèmes proposés dans ce travail sont appelés FMS hybrides et traitent les opérations avec des contraintes de précédence partielles entre les opérations. La première contribution est une approche systématique de modélisation des FMS hybrides avec les réseaux de Petri temporisés sur les transitions (T-TPN) et un formalisme multi-niveaux basé sur la structuration hiérarchique des opérations. La deuxième contribution concerne la recherche d’ordonnancements pour les FMS hybrides. Nous utilisons la recherche en faisceau et proposons une fonction coût basée sur la modélisation multiniveaux. Nous proposons également une nouvelle variante de la recherche en faisceau, appelée Generation Filtered Beam Search (GFBS). Cette nouvelle variante améliore la qualité des candidats sélectionnés par rapport à d’autres variantes par un meilleur équilibre entre la largeur et la profondeur de la recherche. La troisième contribution concerne l’étude des aléas pouvant affecter le système. Un risque d’interruption, dû à l’occurrence d'événements incontrôlables, est intégré, et une nouvelle fonction coût qui intègre ce risque est définie. Enfin, un algorithme de recherche en faisceau modifié, appelé Generation Double Filtered Beam Search (GDFBS), qui accélère la convergence de la méthode, est proposé. Ce nouvel algorithme est basé sur un mécanisme de filtrage qui utilise la fonction coût pour explorer de manière sélective l'espace d'état du T-TPN afin de trouver une séquence de contrôle qui réalise un compromis entre performance et risque<br>This thesis concerns the scheduling problems for a class of flexible manufacturing systems (FMS) in uncertain environment. The considered systems meet the requirements of Industry 4.0, which require more flexibility and modularity to offer personalized products. More precisely, the proposed systems in this work are called hybrid FMS and deal with operations with partial precedence constraints. The first contribution is a systematic approach used for the modeling of hybrid FMS with timed Petri nets (T-TPN) and a multi-level formalism based on the hierarchical organization of operations. The second contribution concerns the scheduling of hybrid FMS. We use the beam search and propose a cost function based on the multi-level modeling. We also offer a new variant of beam search called Generation Filtered Beam Search (GFBS). This new variant improves the quality of the selected candidates compared to other variants of beam search by a better balance between the width and the depth of the search. The third contribution concerns the study of interruptions that can affect the system. A risk of interruption, due to the occurrence of uncontrollable events, is integrated, and a new cost function that incorporates this risk is defined. Finally, a modified beam search algorithm, called Generation Double Filtered Beam Search (GDFBS), which accelerates the convergence of the method, is proposed. The new algorithm is based on a filtering mechanism that uses the cost function to selectively explore the state space of the TPN in order to find a control sequence that achieves a tradeoff between performance and risk

Le travail présenté dans ce mémoire a pour objet la surveillance en ligne des systèmes flexibles de l'industrie manufacturière. Le rôle d'une telle fonction est d'assurer la sécurité et la disponibilité des biens et équipements, afin de permettre le maintien d'une production adaptable et évolutive (flexibilité). Pour répondre à ces objectifs, il est nécessaire de pouvoir identifier et confiner les défaillances en temps réel. L'approche proposée concerne la conception d'un système de diagnostic temps réel. Pour faire face à cette contrainte et à la nécessité de complétude, le modèle de connaissance est construit à partir du modèle fonctionnel du procédé. Sur ce modèle baptisé GF (Graphe Fonctionnel), deux formes de raisonnement sont mises en œuvre: le raisonnement temporel et le raisonnement hypothétique. Ces raisonnements permettent d'implémenter les mécanismes de base du diagnostic et du confinement de défaillance, à savoir: la localisation, l'identification et le pronostic. En amont, du diagnostic, nous avons proposé une méthode de conception de la fonction détection basée sur l'utilisation conjointe des techniques de perception-filtrage et de classification des symptômes. En aval, dans le cadre du recouvrement, nous proposons une structuration en couches de la commande, permettant d'intégrer la gestion des modes de marches à la fonction pilotage

Ces travaux presentent une approche pour l'integration de la surveillance des defaillances du procede dans les systemes de commande automatique temps reel de grande taille, en vue de l'application au contexte particulier des ateliers flexibles de production manufacturiere. Un module generique offrant les differentes fonctions de la surveillance (detection, diagnostic, decision et reprise) y est propose. Les fonctions de la surveillance (particulierement le diagnostic et la decision) sont separees du systeme de commande. Ainsi, des outils de modelisation differents peuvent etre utilises pour decrire le fonctionnement normal du module (fonction commande) et le traitement des defaillances. Les modeles utilises par le systeme de commande s'appuient sur les reseaux de petri temporels a objets, tandis que les fonctions de la surveillance sont baties autour de systemes a base de regles. Le systeme de commande utilise deux modeles cooperants: un reseau de petri de reference modelisant l'ensemble des comportements correspondant au fonctionnement normal du procede et un reseau de petri modelisant les contraintes imposees par la commande en cours d'execution. La fonction detection est basee sur la comparaison du comportement reel du procede et du comportement specifie par le modele de commande. Un ecart significatif (compte rendu anormal ou depassement d'une date limite) est interprete comme un symptome de defaillance. Suite a la detection d'une defaillance le processus de diagnostic est lance de facon autonome. Les reseaux de petri de reference sont vus comme une base de donnees et les regles de fonctionnement exprimees par sa structure de controle sont exploitees pour rechercher, si necessaire, les causes d'une anomalie dans les operations effectuees anterieurement

La conduite hiérarchisée intégrée des ateliers manufacturiers flexibles est une conduite qui prend en compte, au niveau d'un même modèle logico-mathématique, trois objectifs à la fois : optimisation dans la prise de décision, flexibilité décisionnelle et logicielle, intégration d'un maximum d'aspects, notamment les informations. Cette intégration n'est plus simplement informatique, c'est-à-dire qu'elle n'est plus prise en compte simplement au niveau d'entités informatiques de granularité élevée (modules, fichiers, systèmes,. . . ). Pour ce problème, un modèle a été défini et, conjointement, un processus de développement de systèmes basés sur ce modèle a été spécifié. Le modèle est une combinaison des objets et des réseaux de Petri, deux formalismes dont les pouvoirs descriptifs sont complémentaires. Une analyse hors-ligne de la structure du modèle permet de formuler les problèmes de décisions à résoudre en temps réel. Le processus de développement est constitué de quatre phases : modélisation distribuée, intégration, simulation et implantation. Pour la consistance du système de conduite, le processus est itératif et le modèle est le même à travers les différentes phases.

Notre étude porte sur les problèmes de surveillance dans les ateliers automatisés. Dans un premier temps, nous voyons à travers une introduction générale que le besoin de surveillance fait partie des préoccupations du monde industriel. Par la suite, nous étudions différents moyens disponibles pour concevoir un système de surveillance. Différentes méthodes d'analyse de la sûreté de fonctionnement sont présentées avant l’étude de quelques solutions pour mettre en place des systèmes de surveillance. Fort de ces différents résultats, nous présentons une approche permettant la conception d'un système de surveillance basé sur l'utilisation de relations entre opérations. Un exemple d'application nous permet d’étayer notre thèse selon laquelle l'observation du modèle de commande d'un système permet de surveiller sa partie opérative En conclusion, nous abordons certaines perspectives donnant lieu à des développements intéressants, notamment dans une approche intégrée du problème de l'automatisation d'un atelier.

Exposé des différentes techniques de binarisation des images et présentation d'une nouvelle méthode basée sur les seuils multiples permettant de reconstituer une image satisfaisante même dans des conditions d'éclairage dégradé. Introduction d'une nouvelle procédure d'extraction de régions par étiquetage dynamique du contour permettant de manipuler des formes quelconques, en niveau de gris ou non. Application des outils de segmentation proposés à l'analyse d'image dans un atelier flexible de confection

Les travaux developpes dans ce memoire de these ont aboutit a la realisation d'un outil de simulation base sur les reseaux de petri colores temporises interpretes introduisant des techniques de decomposition d'un systeme en modules communicants. La strategie que nous proposons pour resoudre les conflits consiste a reagir en temps reel aux differents problemes, en prenant en compte le type du conflit, l'etat reel instantane de l'atelier et les criteres de gestion a respecter. L'approche mise en uvre est basee sur l'interaction dynamique entre le joueur de reseaux de petri et le niveau decisionnel. Les resultats fournis par une simulation sont traditionnellement presentes sous forme de rapports statistiques qui synthetisent l'evolution du systeme durant l'execution de la simulation mais ne permettent pas de voir les interactions dynamiques qui se produisent entre les composantes du systeme au cours de la simulation. Il devient donc necessaire de disposer d'outils plus conviviaux qui permettent de visualiser le modele et d'apporter une aide pour les phases de description, d'analyse et de simulation. Pour cela, nous avons developpe une methode permettant la representation des differents modeles utilises dans sis-rdp. Cette methode est fondee sur la hierarchisation graphique puis le dessin automatique des graphes de petri. Un autre probleme etudie concerne la minimisation des croisements des arcs; a cet effet, nous avons propose une methode adequate