Les travaux de l'équipe Production Flexible Manufacturière du Laboratoire
d'Auto-matique et d'Inford'Auto-matique industrielle de Lille concernent la sûreté et l'exploitation des
systèmes de production. Nous commencerons par la présentation d'une approche
déve-loppée en 1991 pour la vérication des ordres émanant du système de commande vers le
procédé (Cruette [1991]). Dans cette approche, le modèle du procédé est utilisé en ltre
de commande, positionné entre la partie commande et la partie opérative (procédé) au
sein d'un module de surveillance (Figure 2.10).
Le rôle du ltre de commande est de s'assurer de la validité des consignes à envoyer
vers le procédé selon son état courant. Ceci est rendu possible grâce à une remise à jour
permanente du modèle. Le bloc de contrôle commande a un rôle coordonné à celui du
ltre de commande. Il agit sur les comptes rendus émanant du procédé et non sur les
consignes. Un contrôle de ces informations (ltres de valeurs de capteurs) permet alors de
vérier la réalisation des services demandés au procédé.
40 2.5. Reconguration et gestion des modes des systèmes automatisés de production(LAIL-Lille)
Partie
Commande
On/off
Surveillance
Stratégies
err_act
CR_act
On/off
action
État du procédé
action
CR_act
Capteurs
Traitement
d’anomalies
Filtres de
Commandes
Contrôle de
Commandes
Recouvrement
D’erreurs
Niveau
Hiérarchique
Procédé
Fig. 2.10: Représentation du modèle en ltre de commande
de recouvrement des erreurs est activé an de replacer la partie opérative dans un "état
initialement souhaité par le système de commande" (Khattabi [1993]). Enn, un bloc de
traitement d'anomalies est chargé des défaillances matérielles inattendues. Son rôle est
double : détecter ce type d'anomalies, puis gérer la mise hors service du composant à
l'origine de la défaillance.
Cette approche a été étendue (Toguyeni et al. [1996]), par l'adjonction d'un système
de supervision de la surveillance, du pilotage et de la gestion des modes de marches
(Figure 2.11). La surveillance est toujours basée sur le principe du ltre pour détecter
d'éventuelles évolutions anormales du procédé (détection). Ensuite, selon la gravité de
la défaillance (étape de classication (Toguyeni [1992])), un recouvrement d'erreur est
envisagé (conséquences graves de la défaillance) ou un diagnostic est lancé. Le pilotage
est dédié quant à lui à la résolution des indéterminismes de la partie commande.
Une classication des ressources de production a conduit à considérer trois types de
décisions de reconguration eective (Berruet et al. [1999]) :
reconguration mineure : elle concerne uniquement les ressources engagées en
pro-duction (ressources qui au début de l'horizon de propro-duction ont été mises en marche
automatique),
reconguration signicative : elle concerne les ressources engagées et les ressources
en attente (les ressources en attente sont des ressources initialisées qui peuvent être
mises rapidement en marche automatique en cas de besoin),
reconguration majeure : elle considère toutes les ressources du système de
produc-tion.
La reconguration est mise en ÷uvre via la gestion des modes (Dangoumau et al.
[2000]) et une phase de recouvrement (Figure 2.12). Ainsi, lors de l'occurrence d'une
dé-faillance, la fonction de recouvrement a en charge de déterminer un état à partir duquel il
est possible d'assurer la poursuite de la production. Lorsqu'une reconguration eective
Chapitre 2. État de l'art 41
Supervision
Surveillance
recouvrement
diagnostic
détection/filtrage
pilotage
gestion des
modes de marche
Partie
Commande
Procédé
Fig. 2.11: Représentation du modèle fonctionnel de la supervision
du système est nécessaire, les décisions à prendre concernent les pièces en cours de
pro-duction et les pièces brutes en entrée du système. Les décisions à prendre consistent alors
à déterminer les ressources de production et les paramètres nécessaires pour réaliser une
nouvelle gamme opératoire (partielle ou complète).
Comme nous avons pu le constater, l'approche développée au LAIL a fait l'objet
de nombreux travaux de recherche couvrant tous les aspects de la commande, de la
sur-veillance et de la supervision en mettant toujours l'accent sur la réactivité aux défaillances
de la partie opérative et sur celles de la commande. D'un point de vue très général,
l'ap-proche globale peut être qualiée de séparée. Elle bénécie donc d'un avantage certain en
terme de choix d'outils dédiés aux fonctions de commande, de surveillance et de
super-vision. Du point de vue des conits décisionnels occasionnés par ce type d'approche en
présence de défaillances, une solution semble avoir été apportée via l'outil de supervision
basé sur le mécanisme de gestion des modes. Cependant, nous émettons quelques réserves
quant à la position du bloc de détection/ltrage (ltre de valeurs de capteurs/ltre de
commande). En eet, bien que l'approche propose tout un système de reconguration
du procédé suite à l'occurrence de défaillances, il n'en demeure pas moins que le ltre
de commande s'opposera à l'émission de requêtes de reconguration vers le procédé. En
eet, celui-ci recevra des ordres incohérents par rapport à ceux attendus. Une démarche
simple permettrait de résoudre ces problèmes en s'appuyant à la fois sur le mécanisme de
commutation de modes et sur la spécication de plusieurs ltres (un par mode) autorisant
ainsi des ordres compatibles avec le mode en cours. Cependant, si une telle démarche était
mise en ÷uvre, le classique problème de couverture de toutes les situations possibles serait
alors mis en exergue.
En sus de ces observations, nous pouvons également noter que cette approche
n'ex-ploite pas assez le concept des modes de marche. En eet, l'application d'une marche
for-cée (consistant à continuer à utiliser une machine/outil même en présence de défaillances)
n'est pas prévue. Pourtant, en situation réelle, de nombreuses machines peuvent continuer
à produire en marche dégradée. C'est le cas des tours à commande numérique qui,
lors-qu'une qualité de fabrication stricte n'est pas requise, peuvent ignorer l'usure de l'outil
de coupe (détection de vibrations anormales).
Dans le document
Synthèse de lois de surveillance pour les procédés industriels complexes
(Page 40-43)