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18 avril 2007 - AIP PRIMECA Composants Logiciels pour Îlots de Palettisation robotisés.

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1 18 avril AIP PRIMECA Composants Logiciels pour Îlots de Palettisation robotisés

2 2 18 avril AIP PRIMECA CLIPS : Piloter les Infrastructures industrielles (Contexte) Infrastructures de plus en plus hétérogènes Coexistence déquipements de plusieurs générations, souvent de plusieurs fournisseurs Information dispersée dans les équipements, les instruments de mesure et les systèmes de contrôle Architectures de plus en plus complexes Équipements connectés de plus en plus en réseau pour véhiculer les informations et les commandes Contrôle de plus en plus sophistiqué Acquisition de linformation en temps réel et près de là où elle se trouve Formatages de cette information pour une présentation concise et homogène Réaction optimisée pour assurer le bon fonctionnement de linfrastructure Interfaces de contrôle diversifiées pouvant être déportées

3 3 18 avril AIP PRIMECAPartenariat LIMOS / IFMA FRE CNRS 2239 : équipe de recherche de lIFMA (Institut Français de Mécanique Avancée) pilotage, supervision et contrôle/commande systèmes de production en approche multi-agents NEWTEC PALETTISATION (chef de file) : leader européen pour létude et la réalisation de palettiseurs pour tout type de systèmes de production SINOVIA : PME innovante spécialisée dans le contrôle / commande et la supervision de systèmes complexes par composants logiciels et matériels avec sa technologie Plug & Net®. CEA-LIST / SLA : modélisation et conception orientée objets de systèmes temps réel CEA-LIST / SRSI : méthode de supervision de systèmes robotisés par utilisation de la réalité virtuelle

4 4 18 avril AIP PRIMECA CLIPS : Composants Logiciels pour Îlots de Palettisation robotisés Objectifs Conception d une plate-forme ouverte et générique basée sur des composants logiciels pour le contrôle/commande, la supervision et le diagnostic des systèmes de production automatisés et hétérogènes Les équipements bénéficient d une forte connectivité allant du réseau industriel au réseau local. La validation est effectuée sur une application dédiée à la palettisation composée de plusieurs robots et automates et caractérisée par une forte diversité sur le plan matériel et logiciel. Innovation & Points forts Développement dune plate-forme de composants distribués pour le contrôle- commande dun système de production automatisé et hétérogène. Une démarche de modélisation et de synthèse assistée de l'architecture d'accueil. Une démarche collaborative ouverte et reconfigurable dynamiquement entre plusieurs types d équipements de production (Robots et Automates) Une approche distribuée pour la communication entre les composants

5 5 18 avril AIP PRIMECA Résumé des objectifs de CLIPS CpG 2 CpG 1 Container Générique SP1 SP2 Architecture Support Adaptative et Reconfigurable Architecture Générique de Pilotage & Supervision SP3 CpG Diagnostique CpG Mission&Trajectoire CpG Schéma Palétisation SP4 Composant Générique

6 6 18 avril AIP PRIMECA Planning prévisionnel

7 7 18 avril AIP PRIMECA Principe de base Réalisation d'une plate-forme logicielle à base de composants associée à une partie opérative. La plate-forme est basée sur le Framework Plug & Net ® Open Components ® La modélisation (spécification) UML et la synthèse de l'architecture fournit des éléments réutilisables L'ensemble doit s'adapter à des systèmes de production très variés. les composants permettent : une virtualisation des objets physiques robots, mécanismes, lignes de produits, unités de vente, palettes, etc. une encapsulation des fonctions de mise en œuvre supervision, diagnostic, choix de schémas de palettisation, génération de trajectoires, etc.. SupervisionAide au choix des schémas Aide au diagnosticGénération de trajectoires Base de schémas Automatisme 1 Robot1Robot2 Robot8Automatisme 2 Composants d'automatisme

8 8 18 avril AIP PRIMECA Retombées du projet CLIPS Développement dun nouveau concept de palettisation à partir dune approche générique Reconfiguration dynamique, généricité et personnalisation du logiciel contrôle / commande et fonctions support. Enrichissement de la plate-forme technologique Plug & Net ® Open Components par de nouveaux composants Application à un processus industriel exigeant un pilotage décentralisé dans des composants autonomes (temps réel, réactivité, robustesse) Définition dune méthodologie de conception de systèmes automatisés complexes Retour d'expérience alimentant les actions normatives sur UML et MDA Ingénierie Dirigées par les modèles

9 9 18 avril AIP PRIMECA Ouverture et valorisation dans domaine des syst. de production automatisés Méthodologie de modélisation de composants embarqués Plate-forme de mise en œuvre à objets temps réel Création dapplications de pilotage industriel par assemblage de briques logicielles et matérielles Fourniture dun composant de génération de trajectoires Fonctions de collaboration multi - robots Architecture pour le support d un système de décision distribué : application aux problèmes d ordonnancement temps réel Enjeux

10 10 18 avril AIP PRIMECA Réalisation et résultats

11 11 18 avril AIP PRIMECA Composants Métiers Identification des composants BDD Gestion Schémas Gestion Programmes Gestion Campagne Gestion Implantation Gestion Produits

12 12 18 avril AIP PRIMECA Composants Métiers Identification des composants

13 13 18 avril AIP PRIMECA Composants Métiers Calcul Relatif Résumé Effectue linterprétation des données relatives en données référencées et vice-et- versa. Services Fournis Sauvegarde de schémas de palettisation Récupération de schémas de palettisation puis dimensionnement Réglage administrateur

14 14 18 avril AIP PRIMECA Composants Métiers }

15 15 18 avril AIP PRIMECA Composants Métiers Gestion Schéma Résumé Gère la définition des produits par lutilisateur, récupère les informations dun produit donné Services Fournis Lancement dune interface utilisateur de gestion Enregistrement des informations produit dans un format standard Récupération des cotes, du Facing, des paramètres de comportement dynamique dun produit

16 16 18 avril AIP PRIMECA Composants Métiers Gestion Programme Résumé Gère la définition des produits par lutilisateur, récupère les informations dun produit donné Services Fournis Lancement dune interface utilisateur de gestion Enregistrement des informations produit dans un format standard Récupération des cotes, du Facing, des paramètres de comportement dynamique dun produit

17 17 18 avril AIP PRIMECA Composants Métiers Composant de simulation Objectifs: Vérification de la faisabilité de la préparation Estimation de cadence Détection des collisions

18 18 18 avril AIP PRIMECA Composants Métiers Composant de simulation Données Implantation Données Produit Données Palettisation Composants de calcul Composant de Simulation

19 19 18 avril AIP PRIMECA Démonstrations

20 20 18 avril AIP PRIMECA Définition dune méthodologie de conception des systèmes automatisés Lapproche MDA (Model Driven Architecture) et le langage UML (Unified Modelling Language) Spécification de composants multi-facettes Conception et modèles dassemblages Déploiement vers les plates-formes dexécution

21 21 18 avril AIP PRIMECA Lapproche MDA PIM (Platform Independent Model ) PIM (Platform Independent Model ) Profil UML dune Plate-forme (Corba, EJB,.NET) Profil UML dune Plate-forme (Corba, EJB,.NET) Mapping Transformation Mapping Transformation PSM (Platform Specific Model ) PSM (Platform Specific Model ) templates, types de données Entités, relations Les modèles permettent de spécifier des processus de fonctionnement en retardant au maximum le choix dune implémentation spécifique

22 22 18 avril AIP PRIMECA Le langage UML Modélisation orientée objet Représentation graphique et description des modèles basée sur XML. Jusquà sa version 1.5, permettait une génération de squelettes de code dans différents langages. Les récentes évolutions de la norme 2.0 permettent une spécifications plus précise des architectures à base de composants.

23 23 18 avril AIP PRIMECA Spécification dun composant Composant (élément physique, collaboration) Spécifications mécaniques Spécifications automatisme Spécifications électriques Spécifications de contrôle (supervision) Spécifications de suivi (archivage, stats)

24 24 18 avril AIP PRIMECA Exemple: Spécifications Automatisme Profil XML Blocs automates IEC Modèle logique Composant de contrôle Modèle Spécifique Automatisme Modèle Spécifique PLC Unity Pro Mapping spécifique pour Automate Premium Unity Pro Transformation

25 25 18 avril AIP PRIMECA Spécification par les modèles Diagramme de structure composite ->Vue structurelle statique (boîte blanche/boîte noire) Comportement Interne (Diagramme détat) Comportement dynamique (Diagramme de séquence)

26 26 18 avril AIP PRIMECA Déploiement Automate Transformation dun diagramme détat vers un langage cible pour la définition interne dun bloc fonction mapping xml

27 27 18 avril AIP PRIMECA Déploiement Logiciel Génération de fichiers dinterface pour les composants de suivi/contrôle


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