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Michel BERTRAND : Docteur-Ingénieur - École Nationale Supérieure d’Arts et Métiers ENSAM - Centre d’Enseignement et de Recherche de Lille
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L’automate programmable industriel API (ou Programmable Logic Controller PLC) est aujourd’hui le constituant le plus répandu des automatismes. On le trouve non seulement dans tous les secteurs de l’industrie, mais aussi dans les services (gestion de parkings, d’accès à des bâtiments) et dans l’agriculture (composition et délivrance de rations alimentaires dans les élevages). Il répond aux besoins d’adaptation et de flexibilité de nombres d’activités économiques actuelles. Cette place majeure soulève bien sûr un certain nombre de questions. C’est à ces questions que nous allons essayer de répondre ici, en mettant en évidence :
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ses caractéristiques propres, matérielles et logicielles ;
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sa capacité à s’intégrer dans un ensemble plus large, et donc à répondre aux besoins d’un système automatisé de production SAP.
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- Version courante de déc. 2010 par Michel BERTRAND
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"Automatique et ingénierie système"
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5. Exemple : colis à La Redoute
Pour illustrer cet exposé, nous avons choisi un exemple où le rôle multiple de l’automate apparaît clairement : celui de la préparation des colis à La Redoute. Il s’agit donc, en fonction des commandes reçues, de prélever des objets dans les stocks (répartis sur plusieurs niveaux), de les déposer sur un système de convoyage, puis de les rassembler en un point donné et de les reconditionner pour constituer un colis. La majeure partie de ces opérations est automatisée et gérée par un ensemble de 117 automates et 85 microcalculateurs, reliés en réseau.
Comme toute application, celle-ci présente des caractères particuliers :
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le nombre élevé de capteurs et actionneurs ;
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les contraintes sévères quant à la fiabilité (délais et erreurs d’affectation) ;
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la grande flexibilité : articles divers dans des contenants divers (au départ), à ranger dans des colis non moins divers, avec un temps de réaction très court, plus des 2/3 des colis étant livrés suivant le système du « 24 heures chrono » ;
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le lien important avec l’ordonnancement : il faut regrouper les colis par zone géographique de clientèle, pour en faciliter l’expédition, mais aussi entre ateliers pour répartir la charge, donc les besoins en personnel, et tenir les délais.
La préparation des colis se traduit par des nombres impressionnants :
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au niveau matériel, 30 km de convoyeurs, 170 chariots élévateurs, 50 machines d’emballage, 3 000 moteurs électriques ;
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au niveau production, 150 000 colis expédiés quotidiennement par une flotte de 400 camions ;
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au niveau des API, 30 000 entrées/sorties.
5.1 Structure
Elle obéit au schéma de principe de la figure 10.
La Redoute, pour des raisons d’homogénéité et d’efficacité, a choisi une seule marque d’automates, en l’occurrence Schneider Electric, et un réseau propriétaire pour les relier.
Les automates sont de forte taille (TSX107, modulaires) sauf dans les réseaux locaux de commande des machines d’emballage (TSX17, monoblocs).
La majeure partie des opérations physiques sont gérées en Tout ou Rien. Les actionneurs...
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