Systèmes de pilotage auto-organisés et gammes distribuées : méthode de conception et application à une machine-outil

On demande aujourd'hui aux systèmes de fabrication d' être de plus en plus flexibles. Cette exigence provoque l'évolution des systèmes de pilotages. L' une de ces évolutions est le paradigme d'auto-organisation qui s'est répandu dans les milieux scientifiques et techniques sous différentes écoles, comme les systèmes multi-agents, holoniques, hétérarchiques et bioniques. Mais les méthodologies de conception de tels systèmes sont encore jeunes et ne permettent pas de spécifier complètement le système de pilotage. Aussi la première partie de ce travail propose une méthode de conception. La méthodologie est basée sur un modèle de gamme distribuée et sur l'analyse du système physique à piloter. La formalisation proposée permet d 'évaluer l' influence du système de pilotage sur la robustesse et la fiabilité du système de fabrication. Ces critères sont autant de paramètres qui peuvent aider le concepteur dans ses décisions. Enfin pour passer de la spécification à la réalisation nous proposons une modélisation du comportement des agents. La deuxième partie de ce travail étudie l'apport de la conception en temps réel d' une partie de la gamme par le système de pilotage auto-organisé proposé précédemment. Nous montrons ainsi que cette technique augmente la robustesse du système. Les méthodes développées et les expérimentations ont été implantées pour la machine-outil à structure parallèle Shiva.Nowadays manufacturing systems are expected to be more and more flexible. These demands lead to new control paradigms. One of them is self-organization. Self-organisation has emerged under differents names : multi-agent systems, holonics manufacturing systems, heterarchical systems and bionic manufacturing systems. But the se research areas are still young and there is a need for design methodology, as well as modeling and analysis of these control systems in order to lInderstand their behavior and performance limitations. We propose a design methodology based on distributed process plans and on analysis of the manufacturing system to control. The formalism enables to estimate the influence of the self-organised control system on the robustness and the reliablity of the whole. These estimations may help engineers in the specification of such control systems. The second part of our work concerns the study of the mix of automatic process planning with self-organised control system. We experimented the former control system with non-linear process plans on a special parallel machine-tool named Shiva, and showed that it leads to higher robustness of the system