La structure informationnelle

Le système est commandé par quatre automates programmables industriels disposés sur un réseau de terrain type Ethernet. Toutes les entrées et sorties classiques (capteurs, butées, systèmes de dérivation, etc.) sont reliés directement aux automates concernés. Des pupitres sont également disposés devant chaque poste de travail pour la communication directe entre un opérateur et les automates. Ceux-ci sont reliés aux automates par une liaison type série. Enfin, 18 modules de lecture/écriture d’étiquettes électroniques sont disposés sur un réseau FipIO dont font partie les automates.

Le Manufacturing Execution System est également disposé sur le réseau Ethernet. Nous avons construit un MES simple, puisqu’il ne nous semblait pas opportun de charger outre mesure l’architecture de commande avec des éléments non-indispensables à notre propos. De ce fait, le MES n’est constitué que d’une base de données Microsoft SQL Server (fonctionnant par requêtes SQL) et d’une application de supervision élaborée sur Wonderware Intouch. Depuis plus de 15 ans, InTouch est le logiciel de supervision de référence grâce, notamment, à sa légendaire simplicité et rapidité de mise en œuvre. À ce jour, plus de 325 000 installations à travers le monde sont exploitées avec InTouch, dont plus de 30 000 en France.

La base de données a pour fonction de stocker les informations (opérations réalisables par les postes, ordres de fabrication, etc.) et les résultats de production (temps de production de chaque produit, temps de production total de chaque ordre, etc.).

Zone d’échange: Entrée du poste Zone d’échange: Sortie du poste Zone de travail du poste Zone de stock en priorité FIFO

P

2

Zone de stockage amont: Règle de priorité programmable

Zone d’échange: Entrée de la zone FIFO Zone d’échange: Sortie de la zone FIFO

Figure 38 La commande bas-niveau du système

L’utilitaire de supervision a principalement une fonction d’Interface Homme-Machine destinée au gestionnaire de production (aussi appelé pilote de production). Il permet de configurer le système et les ordres de fabrication, de traiter les résultats de production, etc.

IV.1.3 Le fonctionnement

Nous avons largement utilisé, pour le fonctionnement de la ligne, le concept de pilotage par le produit (Chapitre I). Chaque palette est munie d’une étiquette électronique pouvant stocker 2 kilo-octets de données. Ces étiquettes permettent une décentralisation de l’information. En effet, elles sont utilisées pour embarquer les données nécessaires à la production du produit transporté. Les décisions concernant le devenir d’un produit sont prises après lecture des informations le concernant par les automates. De ce fait, les modules sont placés à tous les endroits impliquant une prise de décision : sortie du magasin pour le lancement des productions, points de dérivation de l’entrée des postes, zones de travail des postes. Les informations stockées dans les étiquettes sont de deux types. Les premières correspondent à l’ensemble des données nécessaires au fonctionnement du système, comme par exemple la gamme de fabrication ou l’ordre de fabrication. Les deuxièmes permettent d’assurer la traçabilité de la production réalisée. Ces dernières informations pourront, pour chaque production réalisée, permettre le calcul d’indicateurs de performances caractérisant cette production.

Réseau Ethernet FipIO FipIO FipIO FipIO x2 x6 x4 x6 modules de lecture/écriture x1 x1 x1 x2 x2 x6 x1 x1 x2 x2 pupitres x2 jeux de verrines x5 aiguillages Capteurs et butées Vers le www

Lors du début d’une production, le module en sortie du magasin inscrit sur l’étiquette de chaque palette nécessaire à l’accomplissement de l’ordre de fabrication (OF) quelle est la gamme à réaliser et le nombre de produits à réaliser. Remarquons que les palettes transportent bien un seul produit à la fois mais elles peuvent parcourir plusieurs fois successivement le chemin correspondant à la gamme de fabrication et donc réaliser plusieurs produits, les uns après les autres. Les palettes sont ensuite libérées pour débuter la production. En sortie de magasin, les palettes circulent sur la boucle centrale de transfert. Le principe de fonctionnement est très simple. A l’entrée de chaque poste, un lecteur permet de lire un pointeur d’opération pour connaitre l’état d’avancement du produit se trouvant sur la palette. Puis, la gamme de production se trouvant aussi sur la palette, le lecteur permet de connaitre la prochaine opération à exécuter. Si l’opération à faire fait partie des opérations réalisables sur le poste, et si la règle de gestion du stock permet d’accepter cette nouvelle palette, alors la palette est dérivée vers la zone de stockage du poste. La palette passe ensuite sur la zone de travail du poste. Là, une autre unité de lecture/écriture va permettre, si l’opération s’est bien déroulée, d’incrémenter le pointeur d’opération. Ensuite, la palette retourne sur la boucle centrale de transfert pour rechercher le poste qui exécutera la prochaine opération. Remarquons que l’utilisation de ce pointeur autorise des gammes non linéaires avec par exemple des retours en arrière. Si une opération comporte une phase de contrôle, le contrôle peut conduire à ré-exécuter une opération pour par exemple retoucher un produit. La palette partant vide du magasin, la première opération consistera généralement à déposer sur la palette le premier composant du produit et la dernière opération consistera à démonter de la palette le produit terminé. Si la palette a terminé les produits qui lui ont été demandés, elle revient en fin de production au magasin.