Outils d'aide à la décision pour la conception en avant-projet des systèmes d'usinage à boîtiers multibroches

par Olga Guschinskaya

Thèse de doctorat en Génie industriel

Sous la direction de Alexandre Dolgui.

Soutenue en 2007

à Saint-Etienne, EMSE .


  • Résumé

    Les travaux de recherche effectués dans le cadre de cette thèse concernent essentiellement la conception en avant-projet de systèmes d'usinage dédiés à la production en grande série. Lors de cette phase de conception, l’objectif principal est de trouver, pour une pièce donnée, une configuration du système d’usinage qui satisfaisait, à coût minimal, les contraintes technologiques, techniques et économiques existantes. Plusieurs problèmes combinatoires posés par cet objectif sont étudiés dans la thèse. Plus concrètement, nous nous sommes intéressés aux problèmes d'optimisation de la configuration des trois types de systèmes d'usinage suivants : machines de transfert, machines à table mobile et machines à table circulaire pivotante. Pour chacun de ces systèmes, nous avons proposé, dans un premier temps, différents modèles mathématiques. Dans un deuxième temps, nous avons développé de nombreux outils d'optimisation dédiés à leur résolution, tels que des algorithmes de calcul des bornes inférieures, des procédures de pré-traitement, des algorithmes de résolution exacte et approchée, et des approches mixtes utilisant plusieurs de ces algorithmes. Ces travaux ont permis de concevoir un prototype de logiciel destiné à supporter les différentes étapes de conception en avant projet d'un système d'usinage. Ce logiciel a été testé avec succès sur plusieurs cas industriels.

  • Titre traduit

    Decision aid tools for the preliminary design of machining systems equipped with multi-spindle heads


  • Résumé

    This work concerns the preliminary design stage for machining systems equipped with multi-spindle heads, which are widely used in machining industry for high volume production. At this design stage the challenge is to find for a given part an optimal system configuration by minimizing its cost and satisfying all technological, technical and economical constraints. A number of combinatorial problems appearing at this design stage are discussed in this thesis, and in particular, the problem of configuration optimization is studied for the three following machining systems: transfer machines, machines with a mobile table and machines with a rotary table. At first, different mathematical models are suggested for each of these systems. At second, a number of optimization methods are developed for their resolution, such as algorithms for lower bounds calculation, pre-processing procedures, exact and heuristic methods and mixed approaches using several of these algorithms. On the basis of the obtained theoretical results, a prototype of decision support system for the preliminary design stage for machining systems is developed. This prototype has been successfully tested on several industrial cases.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (XVII-187 p.)
  • Annexes : Bibliogr.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Ecole nationale supérieure des mines. Centre de documentation et d'information.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 658.5 GUS
  • Bibliothèque : Ecole Polytechnique de l’Université François Rabelais . Départements Electronique et Energie, Informatique, Mécanique et Systèmes. Centre de documentation.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : DI-TH-744
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