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RÉSUMÉ
Les systèmes industriels sont constitués d’une succession de traitements qui aboutissent à l’exécution d’actions en temps réel sur des machines. Cet article débute par une présentation de la conduite de ces systèmes, au travers d’une analyse du contexte actuel. Un paragraphe est ensuite consacré à l’étude de l’automatisation de ce pilotage précis, permettant une réactivité plus élaborée. L’automatisation intégrée est également analysée, avec sa proposition d'une coordination multi-objectifs. Une étude des capacités de réactivité et des outils de conduite terminent l'article.
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Éric NIEL : Professeur d’Automatique à l’INSA de Lyon
INTRODUCTION
La nouvelle rubrique liée à la Conduite des systèmes industriels est accessible à tous les ingénieurs de conception et d’exploitation des systèmes de production, sans qu’ils soient pour cela des spécialistes en automatisation ou en systèmes d’information. S’il demeure vrai que les exigences formulées pour une automatisation accrue des systèmes de production restent fortement associées aux apports de l’informatique industrielle, ce n’est plus l’élément majeur. Les réponses attendues se situent davantage dans la mise en œuvre de moyens de réactivité et de pilotage, que cela soit du fait de l’évolution concurrentielle des entreprises ou d’une complexité galopante des systèmes pas totalement toujours maîtrisée.
Il s’agit alors d’initier et de valider un esprit d’intégration des méthodologies, des moyens et des outils de conception de systèmes automatisés réactifs. Cette démarche bouleverse l’objet de l’automatisation ici encore dénommée automation (science de l’automatisation). La rubrique « Conduite des systèmes industriels » a pour vocation de structurer une connaissance actuelle de l’évolution de l’automation en décrivant le contexte scientifique et technique de la thématique et en renvoyant systématiquement aux références essentielles.
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De l’automatisation vers une automatisation intégréeArticle inclus dans l'offre
"Conception et Production"
(138 articles)
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques.
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Opérationnels et didactiques, pour garantir l'acquisition des compétences transverses.
Un ensemble de services exclusifs en complément des ressources.
1. Contexte
La définition de la Conduite des systèmes industriels renvoie à plusieurs facettes souvent mal dissociées. Ces facettes sont appréhendées selon une succession de traitements en termes de canaux d’entrée/sortie (compte-rendu/action) où chaque niveau de décision s’associe à un horizon temporel distinct, aboutissant à l’exécution d’actions temps réel sur des machines.
Le pilotage temps réel intègre hiérarchiquement les niveaux réactifs de conduite et de commande. Il convient de distinguer explicitement la conduite de la commande, en attribuant à cette dernière, qui fonctionnellement reste la plus proche du procédé (des machines et des produits), le pouvoir ultime de faire appliquer les requêtes (ordres) sur les équipements et d’en recueillir les informations qui témoignent de leur exécution (comptes-rendus). La commande présente de ce fait, une réactivité de type réflexe (formant la boucle de réaction dite de bas niveau, correspondant au niveau 1 selon la classification CIM - Computer Integrated Manufacturing).
La conduite intègre au-delà de la commande, des modules complémentaires nécessaires pour une réactivité plus élaborée. Il s’agit de répondre à de nouvelles exigences en termes de performances, de qualité, de coûts..., induisant des notions de sûreté, de traçabilité, d’efficience, ne relevant traditionnellement pas de la commande. La conduite doit alors prendre en compte une image plus globale de la situation courante et de ses enjeux. Elle implique des actions de type tactique (par la gestion des modes de fonctionnement), voire stratégique (en reformulant les objectifs), en liaison avec les niveaux de décision supérieurs (exemple ERP : Entreprise Ressource Planning).
À ce stade, les moyens de supervision, de surveillance et de maintenance matérialiseront la réactivité du système à son environnement. Ainsi, le support du pilotage opérationnel est la conduite. Elle fait directement face aux événements qui affectent le processus physique pouvant remettre en cause les objectifs de production.
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