Une heuristique en deux phases pour un problème d'équilibrage et de planification minimisant le coût énergétique d'un système reconfigurable

International audienceLes questions environnementales sont au cœur des préoccupations de notre société. L’agence américaine d’information sur l’énergie prévoit une importante augmentation de la consommation énergétique d’ici 2050 et précise que l’industrie en est le plus gros consommateur [1]. La consommation énergétique par les systèmes manufacturiers est donc un enjeu majeur. Trois mesures sont utilisées pour la consommation énergétique des systèmes de production : la consommation totale d’énergie, le pic de puissance et le coût de l’énergie. Dans ce travail, nous considérons cette dernière mesure, pour laquelle le prix de l’énergie varie au cours du temps par périodes (Time-Of-Use pricing).Par ailleurs, la demande client subit de fortes variations, imposant aux systèmes de production de s’adapter rapidement, tout en restant compétitifs. Les systèmes manufacturiers reconfigurables (RMS de l’anglais Reconfigurable Manufacturing Systems) ont été introduits dans [2] afin de répondre à cette problématique. Les RMS sont généralement composés de stations sur lesquelles plusieurs ressources peuvent travailler en parallèle. Les pièces produites se déplacent de manière cadencée entre ces stations par un convoyeur ou un portique. Selon [3], la caractéristique la plus importante pour l’efficacité des RMS pourrait être la scalabilité, qui consiste à pouvoir ajouter ou enlever des ressources pour adapter la production. Au delà de l’adaptation aux évolutions de la demande, la scalabilité des RMS peut aussi permettre de mieux gérer les variations du prix de l’énergie. En effet, une configuration peu consommatrice d’énergie mais peu productive peut être utilisée dans des périodes où l’énergie est coûteuse, et une configuration plus productive et plus consommatrice peut être employée sur des périodes où l’énergie est moins coûteuse. Notre étude propose d’utiliser la scalabilité comme un outils pour minimiser le coût de l’énergie