Bibliographie & annexes
Présentation
RÉSUMÉ
Après l'automatisation des systèmes apportant rapidité d'exécution mais aussi rigidité, après la prise en compte de la sûreté de fonctionnement intégrant les incertitudes liées aux prévisions de fonctionnement, l'émergence des systèmes reconfigurables se veut une suite logique dans l'évolution des systèmes. Les RMS (Reconfigurable Manufacturing Systems) se posent ainsi comme un outil extrêmement intéressant fournissant des clés pour répondre à des objectifs de production, souvent contradictoires, dans un contexte fortement contraint et incertain. Après avoir passé en revue les facettes de la conduite des systèmes manufacturiers, différentes notions liées aux systèmes reconfigurables seront citées, avec un focus tout particulier sur le domaine manufacturier. De plus, les contraintes et avantages liés à la prise en compte et à l'exploitation de ce type de systèmes seront également décrits.
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After the automation of systems which has brought about not only performance speed but also rigidity and the taking into account of operating safety integrating the uncertainties linked to operating forecast, the emergence of reconfigurable systems appears as a logical development in the evolution of systems. The RMSs (Reconfigurable Manufacturing Systems) thus appears as an extremely interesting tool, providing keys in order to meet production objectives, which are often contradictory, within a highly constrained and uncertain context. After reviewing the various aspects of the implementation of manufacturing systems, this article mentions several notions linked with the reconfigurable systems and notably focuses on the manufacturing domain. It furthermore describes the constraints and advantages related to the taking into account and operation of such systems.
Auteur(s)
-
Marwa KANSO : Doctorante à l'université de Bretagne Sud - Ingénieur communication et informatique
-
Pascal BERRUET : Professeur à l'université de Bretagne Sud (IUT de Lorient)
INTRODUCTION
Les exigences liées à la conjoncture actuelle ont amené les systèmes à s'adapter aux multiples variations de leurs conditions d'exploitation. Conduire un système nécessite ainsi de maîtriser ce dernier. Cette tâche passe, en particulier, par la connaissance précise des degrés de flexibilité, des potentialités résiduelles en regard des missions à réaliser. Or, il s'avère que, bien souvent, ces caractéristiques sont peu connues des acteurs de conduite.
L'objectif de ce dossier consiste à faire émerger et à identifier les concepts majeurs définis dans le domaine des systèmes manufacturiers, en précisant les étapes d'évolution amenant ces systèmes vers les « systèmes manufacturiers reconfigurables ». Le lecteur pourra ainsi prendre conscience de la problématique de la conduite en contexte incertain et découvrir les apports des systèmes reconfigurables, leur capacité à réagir et leurs limites.
Cet article est constitué de quatre parties :
-
la première aborde la problématique de la conduite, en tenant compte l'incertitude de l'environnement dans lequel évolue le système, ainsi que des contraintes de qualité de services liées aux compromis coût/performance ;
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la deuxième détaille les capacités des systèmes reconfigurables dans différents secteurs. Le lecteur peut ainsi se familiariser avec leurs caractéristiques principales : architectures, configurations, processus de reconfiguration, ainsi que qualité de service ;
-
la troisième se focalise sur le domaine manufacturier. Elle détaille les étapes de l'évolution des systèmes manufacturiers afin de définir et de positionner RMS et FMS. La notion de réaction face aux aléas est également abordée ;
-
la quatrième et dernière partie discute les apports, ainsi que les contraintes relatives aux systèmes reconfigurables.
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Conclusion4. Apports et contraintes des systèmes reconfigurables
4.1 Apports
Comme le passage de la solution câblée à la solution programmée pour les dispositifs de commande, les systèmes reconfigurables apportent un éventail de possibilités permettant de se libérer du carcan imposé par un système classique figé.
Le fait de prendre en compte, dès la conception, le caractère reconfigurable permet d'accroître le positivisme dans le processus de conduite.
Un tel système permet, en effet, d'avoir une démarche où le gestionnaire de terrain est amené à rechercher une solution rationnelle en cas d'imprévu. Fort de la connaissance des potentialités et des leviers du système, il est à même de proposer des solutions cohérentes, perturbant le moins possible son organisation globale.
D'autre part, la connaissance du caractère reconfigurable et l'évaluation des possibilités de reconfiguration lui permettent de circonscrire sa recherche de solution, lui évitant de passer trop de temps à rechercher une solution improbable. De plus, du fait de la nature même du système, une réorganisation (donc une reconfiguration) sera beaucoup moins coûteuse en temps que pour un système classique.
Prenons pour exemple le cas d'une entreprise agroalimentaire qui réalise sur une ligne de production, deux types de produits que nous appellerons SA (pour les produits salés) et SU (pour les produits sucrés). La figure 4 donne un schéma de principe simplifié de la ligne de production.
Pour fabriquer SA, les produits doivent passer sur M1, puis sur M3.
La fabrication d'un lot de SU nécessite de passer sur M2, puis sur M3.
Le responsable avait l'habitude d'organiser la production en deux phases :
-
le matin, fabrication des lots SA puis nettoyage de la ligne, déplacement des machines M1 et M2 ;
-
l'après-midi, fabrication des lots SU.
Lorsqu'une panne survenait, l'habitude consistait à arrêter la ligne, à réparer, puis à continuer le plan de production. L'échéancier se retrouvait donc décalé du temps de réparation (figure 4 a ).
Ce système est pourtant intrinsèquement reconfigurable, mais le caractère reconfigurable n'était pas perçu par le responsable. Ainsi, le fait d'anticiper sur la production de l'après-midi pendant la réparation de la panne (figure 4...
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Apports et contraintes des systèmes reconfigurables
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - BAILLET (P.) - Contribution à l'amélioration de la réactivité dans les systèmes de production notamment par la mise en œuvre des concepts de décentralisation des fonctions de décision. - Thèse de doctorat en sciences, Université d'Aix-Marseille III (1994).
-
(2) - DESCHAMPS (E.) - Diagnostic de services pour la reconfiguration dynamique de systèmes à événements discrets complexes. - Thèse de doctorat en Automatique-Productique, Institut National Polytechnique de Grenoble (2007).
-
(3) - SCHMITZ (M.T.) et al - System-level design techniques for energy-efficient embedded systems. - Kluwer Academic Publishers, ISBN 978-1-4020-7750-0 (2004).
-
(4) - KOREN (Y.) et al - A framework for evaluating production policies to improve customer responsiveness. - Technical Report, number 5-6, mars 2005.
-
(5) - WILLS (L.) et al - An open platform for reconfigurable control. - IEEE Control Systems Magazine, 21, p. 49-64 (2001).
-
...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
https://www.statistiques.developpement-durable.gouv.fr/
http://www.developpement-durable.gouv.fr/energie/statisti/pdf/depliant.pdf
Xilinx (2006). Page d'accueil de la société Xilinx http://www.xilinx.com
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