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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2. Application : cellule flexible d’un atelier de production manufacturière
D’une façon générale, de tels systèmes sont appréhendés comme des systèmes à événements discrets (SED) dont l’évolution est asynchrone et se trouve conditionnée par l’occurrence de phénomènes (événements).
Leur conduite nécessite ainsi la coordination d’événements ; le modèle de commande retenu dans cet exemple repose sur l’utilisation d’une classe de réseaux de Petri (RdP) interprétés : les réseaux de Petri objets contrôlés (RdPO).
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Description de la cellule
Il s’agit d’une cellule flexible de l’Atelier Interétablissements de Productique Rhône-Alpes Ouest (AIP-RAO), de type job-shop (l’ordre de passage des produits sur les machines n’est pas forcément reproductible) composée d’un transfert libre distribuant, par friction de palettes, des produits sur six postes individuels.
En début de cycle, les pièces brutes sont chargées sur les palettes vides présentes au poste de chargement/déchargement (figure 1 a). Les palettes sont ensuite dirigées vers les postes de travail en fonction de leur gamme. Nous ne considérerons pour l’application retenue qu’un poste élémentaire, celui-ci étant constitué d’un ensemble de capteurs et d’actionneurs, de deux plots de lecture/écriture et d’une structure composée de quatre butées escamotables Ani, d’un aiguillage et d’un indexeur permettant de contrôler le flux de palettes (figure 1 b).
Le poste étudié est subdivisé en 5 zones : l’entrée (ligne L0) où est définie la destination de la palette, la zone d’alimentation et de production (ligne L1), l’évacuation (ligne L2), le convoyeur de déviation (ligne L3) et la convergence où les palettes rejoignent le convoyeur central (ligne L4).
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Description de la commande nominale
À chaque ligne Lj est associée une place Pji du modèle de commande, le passage d’une ligne à l’autre est modélisé par une transition txi (figure 2 a). Le modèle RdPO comprend :
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une place pour la gestion de ressource (partie commande Pci) ;
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une place...
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