Synthesis of monitoring laws for complexe industrial processes
Synthèse de lois de surveillance pour les procédés industriels complexes
Résumé
This work deals with the supervision of manufacturing systems. It is mainly directed towards the synthesis of monitoring laws adapted to the industrial requirements. The monitoring law is obtained from a Supervision, Monitoring and Control Reference Model that contains the set of supervision, control and monitoring treatments that can be applied in failure situations for any manufacturing system. The synthesis method proposed is based on a process close to the one used to synthesizing self-compensating devices in the automatic control for continuous systems. This method consists in a successive reffining of the reference model with a progressive integration of a set of four properties. Those properties, security, ecology, quality, and productivity must be evaluated by the user by using a set of grids establishing a relationship between the impact of four failure symptoms with the set of properties to be reached. This evaluation is related to the physical resource. An application example based on a real manufacturing process, the SAPHIR research platform on production systems of the Laboratory of Automatics and Control of Grenoble shows the contribution of this approach. The results show the advantages of this approach characterized by flexibility in the failure treatments proposed, by a systematization of the method proposed and by the respect of the expected properties.
Le travail présenté dans ce mémoire s'inscrit dans le domaine de la supervision des systèmes automatisés de production. Il traite plus particulièrement de la synthèse de lois de surveillance adaptées aux exigences des entreprises. La loi de surveillance est obtenue à partir d'un modèle de référence pour la supervision, la commande et la surveillance. Ce dernier fournit l'ensemble exhaustif de tous les traitements de supervision, de commande et de surveillance qui peuvent être appliqués en situation de défaillances au cours d'un cycle de production et ce, quel que soit le système de production considéré. La méthode de synthèse proposée s'appuie sur une démarche proche de la synthèse de correcteurs en automatique continue. Elle revient à raffiner successivement le modèle de référence par intégration progressive d'un ensemble de quatre propriétés qui doivent être recherchées. Ces propriétés, la sécurité, l'écologie, la qualité et la productivité sont à évaluer par le concepteur au moyen de grilles mettant en relation l'impact de quatre symptômes de défaillances sur l'ensemble des propriétés recherchées et ce, en fonction de la ressource physique considérée. Un exemple d'application basé sur un processus manufacturier réel, la plate-forme de recherche en productique SAPHIR du Laboratoire d'Automatique de Grenoble, illustre les apports de notre approche. Ces derniers se déclinent en terme de flexibilité des traitements proposés, de systématisation de la méthode proposée et de respect des propriétés recherchées.
Domaines
Automatique / Robotique
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