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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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Marwa KANSO : Doctorante à l'université de Bretagne Sud - Ingénieur communication et informatique
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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 :
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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 ;
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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 ;
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la quatrième et dernière partie discute les apports, ainsi que les contraintes relatives aux systèmes reconfigurables.
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1. Problématique de conduite en contexte incertain
Actuellement dans l'industrie manufacturière, le contexte de production est fortement incertain. Les marchés sont en évolution continue et la production tente d'atteindre des objectifs liés aux coûts, à la performance et à l'amélioration de la qualité pour accroître la productivité de l'entreprise. Les perturbations de tels systèmes se présentent sous forme d'événements inattendus. Nombreux et variés à l'échelle de la vie du système, apparaissant tout au long de son exploitation, ils peuvent se définir sous forme d'une information qui contredit une prévision faite, aussi bien sur le fonctionnement du système opérant, que sur l'évolution des objectifs élaborés à partir de la prévision de l'évolution de l'environnement .
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Les perturbations peuvent être d'origine humaine, dues aux équipements, à la matière, ou aux informations. Deux types d'aléas sont généralement identifiés :
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Les aléas internes surviennent au niveau de la partie matérielle, logicielle ou opérative du système (capteurs, actionneurs par opposition au système de pilotage).
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Les aléas externes sont dus à la modification de la demande client (considérée comme la mission du système),...
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BIBLIOGRAPHIE
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(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).
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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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