Conception et pilotage de cellules flexibles à fonctionnement répétitif modélisées par réseaux de Petri

par Stéphane Julia

Thèse de doctorat en Informatique industrielle

Sous la direction de Robert Valette.

Soutenue en 1997

à Toulouse 3 .


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  • Résumé

    Ce travail a pour objet la presentation d'une approche pour l'aide au dimensionnement, l'aide a l'elaboration de politiques de conduite et le pilotage en temps reel de cellules flexibles de fabrication. L'approche que nous proposons est articulee autour de la modelisation et de l'analyse d'une cellule flexible sous un ensemble de contraintes cycliques. Le modele choisi est un reseau de petri p-temporel t-temporise plus general qu'un graphe d'evenements. Il permet d'une part de decoupler les contraintes de gammes des contraintes de ressources, et d'autre part de modeliser aussi bien les durees d'operation associees aux transitions qui sont les parametres de notre probleme, que les durees d'attente des pieces dans les stocks intermediaires representes par les places qui sont elles les inconnues du probleme. Apres avoir defini un regime stationnaire periodique force, des bornes minimales et maximales qui correspondent a des conditions necessaires de realisation d'une production plus ou moins flexible sont calculees a l'aide des techniques de la programmation mathematique. Ces bornes sont utilisees au niveau d'un algorithme de joueur de reseau de petri p-temporel t-temporise possedant un mecanisme de retour arriere (backtrack) afin de calculer une strategie particuliere de realisation de la production, l'objectif essentiel etant de realiser un bon compromis entre efficacite et flexibilite. Finalement, en nous basant sur le resultat de l'ordonnancement previsionnel calcule, le modele de reseau de petri est utilise pour un pilotage temps reel et reactif de la cellule au travers de l'utilisation d'un joueur temps reel ne possedant plus de mecanisme de retour arriere et permettant de decrire en temps reel l'enchainement des traitements a effectuer sur les pieces, de communiquer avec l'environnement exterieur et d'etre soumis a des contraintes temporelles explicites. Un exemple d'application illustre l'approche exposee.

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