Automatisation des activites cognitives de surveillance d'usinage

The automation of cognitive activities in machining monitoring

• Auteur / Autrice : MOHAMAD BEN LAZRAK
• Direction : Daniel Noyes
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences appliquées
• Date : Soutenance en 1998
• Etablissement(s) : Toulouse 3

Résumé

L'automatisation des activites cognitives de surveillance d'usinage doit repondre a un enjeu important d'exploitation fiable des moyens de production. Dans ce memoire, le processus d'usinage est analyse a l'aide d'un formalisme relatif a l'ensemble matiere-operation-machine-outil rassemblant les grandeurs necessaires a la surveillance. Celui-ci se substitue au couple outil-matiere utile uniquement au dimensionnement des moyens d'usinage. Cette analyse conduit a la definition d'une architecture de surveillance, permettant le traitement de grandeurs numeriques issues du processus et symboliques relatives au metier. Elle fournit le cadre a l'integration des modules cognitifs, de metrologie, de detection et de decision. La modelisation du processus d'usinage decrite permet la simulation des comportements selon les differents modes nominaux et autres modes de defaillances. Nous avons etabli un test statistique de detection sur les indicateurs de moyenne et de variance, effectue sur fenetre glissante et propose une methode de reglage de ce test pour assurer de bonnes performances a la methode de surveillance. Une plate-forme d'experimentations dediee a la surveillance d'usinage a ete concue et comprend les differents modules de l'architecture proposee. L'optimisation des parametres de coupe par la surveillance permet de caracteriser les defauts inherents observables sur les efforts de coupe et conduit a l'identification d'une zone de points de fonctionnements optimaux utile pour le reglage de la consigne de commande et son ajustement selon les defauts detectes. Puis la strategie de surveillance a activites reparties confie selon la nature des defauts, le reglage au niveau metrologie-commande et l'ajustement au niveau detection-consigne. L'interet de ce travail tant au niveau du simulateur que de la plate-forme d'experimentations est d'offrir une demarche d'analyse des processus d'usinage en presence de defauts et les outils de validation des strategies de surveillance proposees.