Contribution à l'étude et à la mise en oeuvre de la décentralisation de la décision pour la commande de systèmes flexibles de fabrication

par Alain Ferrarini

Thèse de doctorat en Automatique et informatique

Sous la direction de Daniel Brun-Picard.

Soutenue en 1994

à Aix-Marseille 3 , en partenariat avec Université Paul Cézanne. Faculté des sciences et techniques de Saint-Jérôme (Aix-Marseille) (autre partenaire) .

mots clés

• Automatisation
• Commande automatique
• Fabrication, Systèmes flexibles de
• Systèmes adaptatifs
• Systèmes d'aide à la décision
• Productique

Résumé

Nous développons les principes d'une commande totalement décentralisée de Système Automatisé de Production. Le système décentralisé est constitué par un ensemble d'entités de commande autonomes. Chaque machine-outil (ou robot) composant le SAP se voit attribuer une entité de commande. Chacune est dotée de toutes les capacités de Perception, Communication, Décision et Action lui permettant de s'intégrer dans l'ensemble du système pour l'exécution des tâches de fabrication. Chaque entité a donc une capacité d'autonomie totale au sein du système. L'autonomie de décision de chaque entité de commande permet la réalisation de la coordination décentralisée. Cette coordination est basée sur la notion d'objectifs à réaliser, et introduit la notion d'événements pour cadencer la coopération entre entités. Notre domaine d'application étant les systèmes d'assemblage, le produit est un élément déterminant. La coordination résulte donc de l'interaction entre l'ensemble des machines et les produits. L'autonomie d'action indispensable aux entités est rendue possible par l'attachement au produit lui-même de la connaissance nécessaire à son élaboration. Les entités utilisent alors cette connaissance pour accomplir leurs fonctions de fabrication. La commande est ainsi guidée par le produit qui devient le vecteur de coordination. Nous avons adapté au contexte des SAP les notions de Décision Réflexe et de Décision Réfléchie habituelles en robotique, ce qui nous a permis de définir la répartition structurelle des fonctions de décision. Pour intégrer le SAP dans le système général de l'entreprise nous avons défini une entité spécialisée chargée des fonctions de dialogue avec l'Homme, et d'interface avec les fonctions de Gestion de Production qui se situent au niveau de l'atelier ou de l'usine. Une maquette de démonstration basée sur un exemple industriel réellement rencontré vient valider nos concepts. Elle est conçue comme le noyau d'un outil d'aide à l'analyse et au développement de systèmes de commande de SAP.

Titre traduit

Contribution to the study and implementation of the decentralization of the decision, for Flexible Manufacturing system control

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