Hervé PINGAUDSEE / Forum Batch Francophone - ISASlide 1 Modélisation des flux physiques et des flux d informations dans les procédés batchs Conférence

Hervé PINGAUD SEE / Forum Batch Francophone - ISA Slide 1

Modélisation des flux physiques Modélisation des flux physiques et des flux d ’informationset des flux d ’informationsdans les procédés batchsdans les procédés batchs

Modélisation des flux physiques Modélisation des flux physiques et des flux d ’informationset des flux d ’informationsdans les procédés batchsdans les procédés batchs

Conférence SEE/FBF-ISA Lyon, le 16 Novembre 2000

Hervé PINGAUD


Plan

� Progrès récents de la gestion industrielle

� Flux physiques des les procédés batchs

� Modélisation des systèmes

� Modélisation des procédés

� Conclusions


Contrôle

SystèmeProgrammes

Résultats

observerdécider diagnostiquer

Progrès récents de la gestion industrielle

Le système d’information=

un système “utilisateur - machine” qui remplit des fonctions de gestion, d’exécution et d’aide à la décision

de l’entreprise


Partie opérative Partie contrôleproduit information

procédé processusopération unitaire fonction logicielle

système de transport réseaustock base de données

capteurs indicateurs de performancerégulateurs méthodes de gestion

organes de commande décisions

bilans de matière et énergiecontraintes d'utilsation de

ressources

Partie contrôle

Partie Opérative

………...



Traitement commercial de la commande

Elaboration du plan commercial

Elaboration du plan de production

Fabrication site A

Fabrication site D

Alimentation Matière

Atelier XY

Lancementd’ordre de

fabrication XY

Stock desortie

Atelier XY

Livraison dela commande

Facturation et recouvrement

de créances

Définition des pièces

Localisationdans le stock

Transportvers atelier

Actualistionde la basede données

Entreprise

Site

Atelier

Ressource

temps

Une information distribuée dans l’espace et le temps




Aujourd’hui, un patchwork de solutions logicielles ….

…. quel degré d ’observation ? ….Comment diagnostiquer ?…quel niveau de cohérence décisionnelle ?


Plan





� Conclusions


Flux physiques dans les procédés batchs - Le cadre de la norme ISA

•Les recettes décrivent :•les relations de précédence entre les opérations de transformation, qui font passer le lot d’un état de matière première à celui de produit fini ;•les appareils utilisables pour réaliser une opération particulière ;•la formule qui doit être respectée dans certaines proportions pour chaque ingrédient afin d’obtenir une qualité acceptable du produit final (bilans de matière,...).

•Les appareils sont caractérisés par :•leur comportement continu ou discontinu ;•leur capacité ;•leur niveau de disponibilité (nettoyage, maintenance, etc.) ;•leurs connexions entre appareils

•Les consignes du plan sont :•les dates de livraison des produits finis;•les quantités.


RMTRMT

R1

C2R1C1

R1 R2

P1

E1Cuve matièrepremière

Pompe

Réacteur 1

Réacteur 2

Echangeur 1

Cuve 1

Cuve 2

Conditionnement

Alim Vid

Vid

Vid Vid

Vid

Alim Réac

Alim

Vid

Alim Vid

Vid

Vid Vid

Vid

Alim Réac

Alim

Vid

Transport

Réac Réac

Alim Alim

Flux physiques dans les procédés batchs

Exemple


Plan


� Flux physiques des les procédés batchs� Modélisation des systèmes� Modélisation des procédés� Conclusions


5.0)( 2 txEvts

1)( 01 tx

etx )( 1

1)( 21 tx

Etat initial

x

1

e

t0 t1 t2

0.5

0tt

Modélisation des systèmes

Le caractère hybride de l ’information


Modélisation des systèmes

SI Fact.client = p.émetteur

Fact.soldée := (Fact.montant p.montant)p.montant := (sup (0, Fact.montant - p.montant))

SI p.montant = 0 SI p.montant > 0

<Fact1>

<Fact2>

<p1>

<p>

<Fact><Fact>

<Fact> <p>

Préconditions

Actions

Règles d ’émission

p1 p2

p3

L’art d’utiliser l’information au bon moment au bon endroit

Les bénéfices del’approche objet ….

…. pour maîtriser la complexité


Plan





� Conclusions


classe JETON_LOT

attrib

uts id: ENTIER

-- Identificateurmasse: REELmasse volumique: REEL

classe TRANSITION_ RECETTE

métho

des

Mise_a_jour_lotMise_a_jour_appareils

choix_date: DATEchoix_appareils: LIST [UNIT]choix_masse_lot: REEL

classe PLACE_ REACTION

attrib

uts durée: DATE -- Durée de la réaction

métho

des

Date_fin_réaction(lot: JETON_LOT): DATE -- Calcule la date de fin de réaction

RDébutt R

React RFintR

ConditRDébutp R

ementChp argRRéacp R

FinpRCondip

B1 B2

ementconditionn : (iii)

réaction : (ii)

premières matières des

chargement : (i) arg

RCondi

RReac

RementCh

p

p

p

Modèle d’une recette

Modélisation des procédés


Modélisation de l ’appareil

ULibrep

UNettoyagep

Uap lim

UVidangep

URéacp

Unettoyaget

UnettoyageFint _

UAt lim

URéact U

Vidanget

UvidangeFint _ outF

dtdV

0dtdV

inFdt

dV

classe JETON_CUVE

attributs

id: ENTIERvolume_max: REELV: REAL

-- Volume actuel

R1R2

R3



opération

sync

hron

isat

ion

sync

hron

isat

ion

décomposition

RdPappareil

RdPrecette

Etat del ’appareil

…. principe de fusion dynamique de transitions

Place Transition Jeton Recette Opération Evénement Lot Appareil Etat Evénement Appareil



Cuve matièrepremière

Réacteur 1

Réacteur 2

Conditionnement

td_al tf_al

Alim Vid

Vid

Vid Vid

Alim AL Réac

Utilisation du modèle en simulation

pour une politique de Juste à Temps

temps

Contrainte nonsatisfaite :

Alarme levéeflux

Réac

R1

RMTRMT

R2

Condi

R1



module de décision locale (heuristiques)

Gestion manuelledes infaisabilités

Détection d ’alarmes ?

non

Solution du problème

Simulation

pompe

pompe

Description du process

oui

Simulationsur tout l ’horizon de

temps

module de décision globale (graphe)infaisabilités ?

oui

non

Solution «satisfaisante»



Plan





� Conclusions


• Travail d’analyse • Modèle unique et complet du système• Développement d ’un outil de simulation• Cadre formel d’aide à la décision extensible• Ouverture vers la modélisation d’entreprise

pour– faciliter le (re)paramétrage des solutions logicielles– Traiter le problème de la validation

Conclusions

Documents

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