Modélisation du processus de pilotage d'un atelier - Les thèses en ...
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Partie III : Simulation <strong>en</strong> ligne couplée à l’exécution<br />
l’ordonnancem<strong>en</strong>t ». La simulation <strong>en</strong> ligne à événem<strong>en</strong>ts discrets est donc l'un <strong>de</strong>s outils<br />
pouvant être utilisé pour ai<strong>de</strong>r à la prise <strong>de</strong> décision <strong>en</strong> temps réel dans un <strong>atelier</strong><br />
manufacturier.<br />
Dans une simulation <strong>en</strong> ligne à événem<strong>en</strong>ts discrets, les données courantes <strong>du</strong> système<br />
physique réel sont utilisées pour initialiser le modèle <strong>de</strong> simulation. Des simulations <strong>en</strong> ligne<br />
à événem<strong>en</strong>ts discrets peuv<strong>en</strong>t être effectuées p<strong>en</strong>dant que l’<strong>atelier</strong> est <strong>en</strong> fonctionnem<strong>en</strong>t.<br />
Une nouvelle décision peut être prise d'après les résultats <strong>de</strong>s simulations avant d’être<br />
directem<strong>en</strong>t transmise au système d'exécution réel [Davis, 1998].<br />
Dans un autre domaine, celui <strong>de</strong>s bâtim<strong>en</strong>ts publics, la simulation <strong>en</strong> ligne est un outil<br />
qui peut être particulièrem<strong>en</strong>t utile pour améliorer les aspects <strong>de</strong> la sécurité et <strong>de</strong> la<br />
planification à court terme dans les phases d'organisation et <strong>de</strong> fonctionnem<strong>en</strong>t [Hanisch et<br />
al., 2003].<br />
Le terme <strong>de</strong> simulation <strong>en</strong> mo<strong>de</strong> Look-ahead est proposé par [Peters et Smith, 1998] et<br />
[Ramakrishnan et al., 2002]. Une simulation Look-Ahead est lancée <strong>en</strong> temps réel et<br />
connectée au système <strong>de</strong> pro<strong>du</strong>ction pour connaître le fonctionnem<strong>en</strong>t <strong>du</strong> système à chaque<br />
instant. La simulation Look-Ahead est un outil prometteur pour prévoir les délais d'exécution<br />
et les délais <strong>de</strong> livraison.<br />
Dans le domaine <strong>de</strong> l’électronique, on trouve le concept <strong>de</strong> simulation <strong>de</strong> type<br />
Hardware In the Loop ou HILS proposé par [Hanselmann, 1993] pour développer et simuler<br />
<strong>de</strong>s systèmes <strong>de</strong> contrôle <strong>de</strong>stinés à être connectés à <strong>de</strong>s équipem<strong>en</strong>ts physiques réels. Ce<br />
mo<strong>de</strong> <strong>de</strong> simulation est uniquem<strong>en</strong>t utilisé <strong>en</strong> temps réel. Ce qui particularise ce concept est<br />
l’utilisation <strong>de</strong> vrais composants dans la boucle <strong>de</strong> <strong>pilotage</strong>, associés à <strong>de</strong>s composants<br />
simulés. <strong>Les</strong> raisons qui motiv<strong>en</strong>t l’utilisation d’un simulateur HILS lors d’essais sur les<br />
systèmes <strong>de</strong> comman<strong>de</strong> sont : soit le <strong>processus</strong> asservi n’est pas disponible, soit les coûts<br />
<strong>en</strong>g<strong>en</strong>drés par sa construction sont très élevés, soit les essais comport<strong>en</strong>t <strong>de</strong>s risques<br />
importants pour la sûreté globale <strong>de</strong> l’opération, soit la nature <strong>du</strong> <strong>processus</strong> ne permet pas <strong>de</strong>s<br />
tests déterministes dans son <strong>en</strong>vironnem<strong>en</strong>t naturel. <strong>Les</strong> simulateurs HILS intègr<strong>en</strong>t un<br />
calculateur au sein d’un <strong>en</strong>vironnem<strong>en</strong>t simulé. Cet <strong>en</strong>vironnem<strong>en</strong>t inclut une partie <strong>de</strong>s<br />
composants <strong>du</strong> système physique comme par exemple les générateurs <strong>de</strong> valeurs <strong>de</strong> consigne,<br />
les capteurs, les actionneurs, ainsi que les composants servant à effectuer les diagnostics.<br />
Certains composants physiques (hardware) peuv<strong>en</strong>t être utilisés et intégrés à la boucle (in the<br />
loop), d’où le nom donné à cette simulation.<br />
Figure III.1: principe d'utilisation <strong>de</strong> la simulation <strong>de</strong> type Hardware In the Loop d'après [Munteanu et al.,<br />
2006]<br />
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