Modélisation du processus de pilotage d'un atelier - Les thèses en ...

Partie III : Simulation en ligne couplée à l’exécution
la fabrication flexible et agile est de plus en plus répandue, la capacité de décrire l’exécution à
court terme d'un système de fabrication est un point critique. TSCS fournit un cadre pour la
conduite basée sur la simulation. La réalisation d’un prototype a démontré la faisabilité de ce
principe pour améliorer l'exploitation et la commande des systèmes de fabrication.
La simulation à événements discrets a été largement répandue comme un outil
d'évaluation et de validation des systèmes manufacturiers complexes. Le concept de
simulation en ligne a été exposé dans [Davis, 1998]. L’auteur a confirmé que la modélisation
et l’analyse des simulations à événements discrets est la seule alternative pour évaluer les
systèmes complexes. Dans une simulation en ligne à événements discrets, les données
courantes qui sont recueillies sur le système physique, sont utilisées pour initialiser le modèle
de simulation. Des simulations sont effectuées pendant que le système réel continue son
évolution. Une nouvelle décision est prise selon les résultats des simulations et est
directement transmise au système d'exécution du système réel.
[Kouiss et Pierreval, 1999] proposent une application basée sur une simulation en ligne.
Ils ont travaillé sur le concept de mise en relation des données de terrain avec la simulation.
L’objectif est de permettre à l’utilisateur d’étudier différents ordonnancements lors d’un
dysfonctionnement et d’aider l’opérateur à prendre des décisions afin d’éviter une perte de
productivité. Les dysfonctionnements considérés sont par exemple des pannes, des arrêts pour
maintenance machine, des ruptures de stocks, etc. Ce travail de recherche a aussi pour objectif
d’aider à surveiller le système par analyse et comparaison entre les données réelles et
simulées. Ils ont développé une application sur un système expérimental pour valider leur
approche. La durée de production est par exemple l’une des informations du terrain nécessaire
pour la mise à jour des paramètres de la simulation. Le simulateur, en lien avec le système
expérimental et le modèle de simulation, se déclenche sur un état similaire au système réel.
Les auteurs ne précisent pas quelles sont les difficultés possibles pour initialiser le modèle à
partir du système réel.
Pour faire face à une augmentation de la production, une entreprise de l’industrie
aéronautique tente de mettre en œuvre une démarche de pilotage lui permettant d’intégrer les
différentes phases du pilotage d’un atelier, depuis la planification jusqu’à la commande des
machines. Dans ce but, il a été décidé de développer un simulateur décrivant de manière très
précise le comportement de cet atelier sur un horizon court. Les auteurs [Castagna et al.,
2001] répondent à ce besoin en montrant la place de la simulation dans les outils d’aide à la
décision pour le pilotage de cette unité de production. Leur démarche suppose de pouvoir
prendre en compte la situation courante de l’atelier en temps réel. Cela pose le problème de
l’initialisation du modèle de simulation et des conditions pour résoudre ce problème. En effet,
l’état initial du modèle est toujours en changement et dépend de l’évolution de la production
dans l’atelier.
[Ramakrishnan et al., 2002] discutent des objectifs liés à la mise en application d’une
architecture de commande basée sur la simulation pour des interactions actives de chaîne
logistique. Ils utilisent un modèle type Look-Ahead RT ( pour Real Time) lancé en temps réel
et connecté au système de production. Ce modèle a pour but de comparer les fins de tâche
programmées des opérations d’une supply chain avec celles définies dans la base de données.
Dans le cas de dérive, une simulation Look-Ahead est lancée pour déterminer si la tendance va
augmenter et s’il faut déclencher des actions correctives dans le système. Les modèles sont
développés sur Arena 4.0 avec une base de données SQL. Il y a très peu d’informations sur
l’implémentation pratique de leur solution.
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