Le problème de l'ordonnancement dans une cellule robotisée avec prise en charge de l'inter blocage et du transport

Scheduling machines and robot moves in a robotic cell with blocking constrains

• Auteur / Autrice : Soulef Khalfallah
• Direction : Pierre Dejax, Mohamed Haouari
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie des systèmes industriels
• Date : Soutenance en 2003
• Etablissement(s) : Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire génie industriel (Gif-sur-Yvette, Essonne)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Fabrication, Systèmes flexibles de

Robotique

Ordonnancement (gestion)

Mots clés libres

Flow-shop

Job-shop

Résumé

Nous considérons le problème d'ordonnancement avec blocage où les jobs sont en plus transportés entre les machines par un robot centralisé. Une contrainte de blocage est présente dans des cas pratiques et elle permet de prendre en considération l'absence d'espace de stockage entre les machines. L'objectif étant de trouver un ordonnancement des machines et des mouvements du robot avec durée de traitement minimale. Nous proposons un modèle graphique qui est une extension du modèle disjonctif proposé par Roy et Sussman pour le job shop classique que nous appelons '' Job-Shop avec Blocage et Transport (JSBT) ''. Nous montrons en utilisant notre modèle que le problème du Flow-Shop avec blocage et transport n'est faisable que dans le cas d'un Flow-Shop de permutations. Nous présentons des algorithmes basés sur deux étapes pour le problème du Flow-Shop avec blocage et transport, une étape externe pour choisir une permutation et une étape interne pour choisir une sélection sur les mouvements du robot basée sur la permutation choisie. Nous montrons que certaines propriétés nécessaires pour la conception de procédures heuristiques ne s'appliquent pas dans ce cas. Finalement, des résultats numériques sont présentés et discutés.

We consider the scheduling problem with blocking where the jobs have to be transported between the machines by a single transportation robot. A blocking constraints is a feature that can be found in practical settings and it models the absence of storage capacity between machines. The objective is to determine a schedule with minimal makespan for the machines and for both empty and loaded robot moves. We formulate the problem as an extension of the traditional disjunctive graph model of Roy and Sussman that we call ''Job-Shop with Blocking and Transportation time (JSBT)''. We show using our graphical representation that the flow-shop with blocking and transportation is feasible only in the case of a permutation flow-shop. We present a two stage local search algorithms for the flow-shop problem with blocking and transportation. In the outer stage a permutation of jobs is choused and the inner stage robot moves are optimized according to the new permutation or machine selection. We show that several key properties, used to design heuristic procedures do not hold in this case. Finally, some numerical experimentation are presented and discussed.