Architecture de surveillance-commande pour les systèmes à événements discrets complexes
Résumé
The work presented deals with the supervision of flexible manufacturing systems. It presents the integration of real-time monitoring of process failures. The originality of this approach is to consider the control and the monitoring on the same level and not the monitoring as a palliative for the control. A structure of a monitoring-control module is proposed. This module is made up of two cooperating models based on the activity concept. The first one, the reference model for monitoring and control, gives all the functionalities of the monitoring system. The second one, the strategy model for monitoring and control, models the constraints imposed by the objectives of the firm and the users. The execution of a monitoring treatment is not limited to the strict sequence ¿ detection, diagnosis, decision and recovery ¿. Other elaborated sequences are allowed and can be executed by the module. Taking the executed activity into account, a supervisor integrated in each module of the hierarchy manages the information by directing each one to the suitable monitoring or control functions: detection, follow, control, diagnosis, decision, recovery or emergency. An example based on a manufacturing process illustrates the main benefits of the approach: monitoring flexibility, reactivity to the process evolutions, respect of the monitoring constraints imposed by the factory.
Le travail présenté dans ce mémoire s'inscrit dans le contexte de la supervision des ateliers flexibles de production manufacturière. Il traite plus particulièrement de l'intégration de la surveillance temps réel des défaillances du procédé. L'approche se distingue en considérant la commande et la surveillance sur un même plan et non la surveillance comme un palliatif à la commande. Une structure d'un module de surveillance-commande est proposée. Le module est constitué de deux modèles coopérants basés sur le concept d'activités : l'un, appelé modèle de référence pour la surveillance-commande, modélise toutes les fonctionnalités mises en ¿uvre par le système de surveillance, l'autre, appelé modèle de la stratégie de surveillance-commande, modélise les contraintes imposées par les objectifs propres de l'entreprise et des utilisateurs. L'exécution d'un traitement de surveillance (séquence d'activités) n'est pas limitée au strict enchaînement des fonctions détection, diagnostic, décision puis reprise. D'autres séquences mettant en ¿uvre des activités de surveillance-commande plus élaborées (par exemple, activation de plusieurs fonctions de surveillance-commande du module simultanément) sont autorisées et réalisables par le module. En fonction des activités en cours d'exécution, un superviseur implanté dans chacun des modules gère l'ensemble des informations qui transitent par le module en les orientant vers la ou les fonctions de surveillance-commande aptes à les prendre en compte : détection, diagnostic, décision, reprise, urgence, suivi, commande. Un exemple d'application basé sur un processus manufacturier réel, la cellule flexible de l'Ecole Nationale d'Ingénieur de Tarbes (ENIT), illustre les apports de notre approche. Ils se traduisent en terme de flexibilité de surveillance, de réactivité aux diverses évolutions du procédé, de prise en compte et de respect des contraintes imposées par l'entreprise d'un point de vue surveillance.