Lignes d'usinage avec équipements standard : modélisation, configuration et optimisation

Machining lines with standard equipment : modelization, configuration and optimization

• Auteur / Autrice : Sana Berraf-Belmokhtar
• Direction : Alexandre Dolgui
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie industriel
• Date : Soutenance en 2006
• Etablissement(s) : Saint-Etienne, EMSE

Mots clés

Mots clés contrôlés

Programmation par contraintes

Programmation linéaire

Systèmes d'aide à la décision

Usinage

Résumé

Cette thèse s'inscrit dans le cadre du développement d'outils d'aide à la décision pour la configuration des lignes d'usinage modulaires à partir d'équipements standard. Le problème de configuration se pose en termes de sélection d'un sous-ensemble d'unités d'usinage et de leur affectation aux postes de travail définissant ainsi la structure de la ligne. Le problème revient à trouver la meilleure solution en termes de coût de mise en oeuvre en prenant en compte différents types de contraintes : productivité minimum à assurer, précédence, incompatibilité et capacité de stations et ligne. Le cœur de la thèse est dédié à l’étude des lignes avec un mode d'activation parallèle des unités d'usinage dans les stations. Dans ce cas, le début d'un cycle est marqué par l'enclenchement simultané de toutes les unités d'usinage de la ligne. Pour ce problème, nous avons proposé un modèle générique pour une approche par programmation par contraintes et deux modèles linéaires en nombres entiers.

The study investigated in this thesis proposes methods to design and optimize the configuration of machining lines from standard multi-spindle units. The problem of designing such lines is defined as the selection of a subset of spindle units from the set of all available units and their assignment to workstations such that all constraints are satisfied and the total cost is minimized. The production rate is insured by imposing a maximal cycle time to not exceed. Moreover, several constraints related to operations as precedence and inclusion constraints are taken into account. The main part of the thesis was devoted to the design of machining line with parallel activation mode of spindle units at stations. In this case, all spindle-units of the line are activated simultaneously. Two approach were suggested : constraint programming and integer linear programming. Moreover, two generalization were studied and an experimentation were reported to shown performances of the models.