Approche composant pour la commande multi-versions des systèmes transitiques reconfigurables

par Romain Bévan

Thèse de doctorat en STIC

Sous la direction de Jean-Luc Philippe et de Pascal Berruet.


  • Résumé

    Les systèmes de production sont soumis à des exigences croissantes en termes de Qualité de Service et de sûreté de fonctionnement. Ils doivent permettre d'accroître la productivité, d'améliorer la sécurité et les conditions de travail tout en baissant les coûts de production. La satisfaction de ces exigences passe par la mobilisation de tout le potentiel de flexibilité offert par les systèmes reconfigurables en termes de réactivité. Cette réactivité est requise pour faire face aux aléas internes et externes qui affectent le système (pannes, évolution de la demande ou des missions à remplir). L'élévation du niveau d'abstraction dans la conception des systèmes de contrôle / commande est largement considérée comme une solution pour combler le fossé entre l'augmentation de la complexité des systèmes adressés et la réduction du « time-to-market ». Dans ces travaux, nous proposons une démarche de conception de la commande reconfigurable de systèmes de production prenant en compte les aléas du système et pouvant interagir avec un système de gestion de production (MES). Un langage de description des systèmes transitiques reconfigurables (DSL) est proposé. Ce langage « métier » de modélisation permet de décrire un système de production, par assemblage de composants, en manipulant des concepts de haut niveau d'abstraction adaptés aux besoins spécifiques des concepteurs. L'expert peut ainsi se concentrer sur les aspects fonctionnels (qu'il maîtrise) plutôt que sur les aspects techniques (qu'il ne maîtrise pas forcément). A partir d'un modèle créé dans ce langage, une méthodologie complète permet la génération automatique du code de commande reconfigurable (Automate Programmable Industriel) et de la configuration du système de gestion de production (MES) pour piloter le système. Les produits lancés sur le système sont ensuite routés en empruntant les chemins les plus courts pour atteindre les fonctions de leurs gammes de fabrication (algorithme de Dijkstra). Enfin, des mécanismes de reconfiguration sont proposés. Ils permettent d'assurer la flexibilité, la réactivité et la robustesse nécessaires pour faire face aux aléas de fonctionnement internes et externes qui peuvent affecter le système. La démarche est outillée et notre démonstrateur ComGeM est présenté. Finalement, la pertinence et l'efficacité des travaux sont confrontées à un cas d'étude concret correspondant au domaine d'application visé.

  • Titre traduit

    Component approach for controlling multiple versions of reconfigurable systems transitic


  • Résumé

    Production systems are faced with growing demands in terms of Quality of Service and operating safety. They have to increase the productivity, improve safety, working conditions and at the same time lower the production costs. These requirements may be satisfied by the mobilization of the full potential of flexibility provided by the reconfigurable systems in terms of responsiveness. This responsiveness is needed to cope with internal and external hazards that affect the system (failure, change in demand). Raising the level of abstraction in control design is widely seen as a solution to bridge the gap between the increasing complexity of the systems addressed and the reduction of time-to-market (profitability). In this work, we propose a design approach for reconfigurable production systems that takes into account system hazards and that can interact with a Manufacturing Execution System (MES). A Domain Specific Language (DSL) is proposed. This modelling language is used to describe a production system with components, by manipulating higher level concepts adapted to the specific needs of the designer.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (167 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 151-159

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