SURVEILLANCE ET SUPERVISION La conduite réactive

SURVEILLANCE ET SUPERVISION Les dix fonctions nécessaires à la conduite réactive

SURVEILLANCE ET SUPERVISION L'envoi de consignes vers le procédé dans le but de provoquer son évolution. L'acquisition de mesures ou de comptes rendus permettant de vérifier que les consignes envoyées vers le procédé produisent exactement les effets escomptés. L'envoi vers le procédé d'ordres prioritaires permettant de déclencher des procédures (surtout attaché à la sécurité tel que arrêts d'urgence centralisé par exemple) L'acquisition de mesures ou d'informations permettant de reconstituer l'état réel du procédé et/ou du produit. La recherche des causes de l'apparition d'un fonctionnement ne correspondant plus à ce qui est attendu (analyse de premier niveau de situation).

SURVEILLANCE ET SUPERVISION 6 - La recherche des conséquences de l'apparition d'un fonctionnement non prévu ou non contrôlé (déduction, expertise, anticipation…) 7 - L'élaboration de solutions permettant de pallier le fonctionnement non prévu, (premier niveau :aide opérateur, exploitation différée…) 8 - Le choix d'une solution curative en optimisant un sous ensemble de critères le plus souvent locaux, (réaction par évaluation empirique ou par modélisation) 9 - La modification des modèles utilisés pendant le fonctionnement prévu pour revenir justement à ce fonctionnement : changement de la commande, réinitialisations, relaxation de contraintes, etc., 10 - La collaboration avec les opérateurs humains pour les prises de décision critiques, pour le recueil d'informations non accessibles directement et pour l'explication de la solution curative envisagée ou appliquée.

SURVEILLANCE ET SUPERVISION Parmi ces fonctionnalités, certaines entraînent une action directe sur le procédé, d'autres ne concernent que la transformation d'informations et enfin d'autres sont caractérisées par la mise en oeuvre d'un processus décisionnel et une modification des objectifs au cours du fonctionnement.

SURVEILLANCE ET SUPERVISION LA COMMANDE Son rôle est de faire exécuter un ensemble d'opérations au procédé en fixant des consignes de fonctionnement en réponse à des ordres d'exécution. Il peut s'agir de réaliser : une séquence d'opérations constituant une gamme de fabrication dans le but de fabriquer un produit en réponse à une demande d'un client, une séquence d'actions corrective destinée à rendre au système de production toute ou partie des fonctionnalités requises pour assurer sa mission. La perte d'une partie des fonctionnalités initialement disponibles faisant suite à l'occurrence d'une défaillance, des actions prioritaires et souvent prédéfinies sur le procédé dans le but d'assurer la sécurité de l'installation et du personnel. des opérations de test, de réglage, de nettoyage permettant de garantir que le système de production pourra continuer d'assurer sa mission.

SURVEILLANCE ET SUPERVISION LA COMMANDE Dans cette définition, la commande regroupe toutes les fonctions qui agissent directement sur les actionneurs du procédé. On y retrouve naturellement ce que l'on a coutume d'appeler : Le fonctionnement en l'absence de défaillance , La reprise ou gestion des modes , Les traitements d'urgence , Une partie de la maintenance corrective.

SURVEILLANCE ET SUPERVISION LA SURVEILLANCE Recueillir en permanence tous les signaux en provenance du procédé et de la commande, reconstituer l'état réel du système commandé, faire toutes les inférences nécessaires pour produire les données utilisées :   pour dresser des historiques de fonctionnement, le cas échéant, pour mettre en oeuvre un processus de traitement de défaillance. Dans cette définition, la surveillance est limitée aux fonctions qui collectent des informations, les archivent, font des inférences, etc. sans agir réellement ni sur le procédé ni sur la commande. La surveillance a donc un rôle passif vis-à-vis du système de commande et du procédé.  

SURVEILLANCE ET SUPERVISION LA SUPERVISION Contrôler et surveiller l'exécution d'une opération ou d'un travail effectué par d'autres sans rentrer dans les détails de cette exécution. La supervision recouvre l'aspect fonctionnement normal et anormal :   en fonctionnement normal, son rôle est surtout de prendre en temps réel les dernières décisions correspondant aux degrés de liberté exigés par la flexibilité décisionnelle. Pour cela elle est amenée à faire de l'ordonnancement temps réel, de l'optimisation, à modifier en ligne la commande et à gérer le passage d'un algorithme de surveillance à l'autre. en présence de défaillance, la supervision va prendre toutes les décisions nécessaires pour le retour vers un fonctionnement normal. Après avoir déterminé un nouveau fonctionnement, Il peut s'agir de choisir un solution curative, d'effectuer des réordonnancements "locaux", de prendre en compte la stratégie de surveillance de l'entreprise, de déclencher des procédures d'urgence, etc.

SURVEILLANCE ET SUPERVISION Termes généraux Faute action, volontaire ou non, dont le résultat est la non prise en compte correcte d'une directive, d'une contrainte exprimée par le cahier des charges Défaut écart existant entre la valeur réelle d'une caractéristique du système et sa valeur nominale. Symptôme événement ou ensemble de données au travers duquel le système de détection identifie le passage du procédé dans un fonctionnement anormal. c'est le seul élément dont a connaissance le système de surveillance au moment de la détection d'une anomalie.  

SURVEILLANCE ET SUPERVISION Termes généraux Erreur latente l'erreur est latente tant que la partie erronée du système n'est pas sollicitée. Elle devient effective au moment de la sollicitation de la partie erronée Dysfonctionnement exécution d'une fonction du système au cours de laquelle le service rendu n'est pas délivré ou est délivré de manière incomplète. Panne état d'un système incapable d'assurer le service spécifié à la suite d'une défaillance. Erreur écart existant entre la valeur réelle d'une caractéristique du système et sa valeur nominale.

SURVEILLANCE ET SUPERVISION Fonctions Acquisition collecte les données en provenance du procédé Perception extrait des données collectées par l'acquisition des indicateurs qui seront utilisés pour déterminer si les évolutions constatées correspondent à un fonctionnement normal ou non. Filtrage interdit l'envoi d'ordre vers le procédé si celui-ci n'est pas dans un état compatible avec l'exécution de cet ordre.  

SURVEILLANCE ET SUPERVISION Fonctions Situations pour lesquelles le comportement du système devient anormal par rapport à ses caractéristiques intrinsèques, ou par rapport à la loi de commande appliquée. Détection Recouvre aussi les anomalies de fabrication mises en évidence par des contrôles (métrologie) de qualité du produit en fabrication

SURVEILLANCE ET SUPERVISION Fonctions fonction maintenant en permanence un historique des traitements effectués par le système de commande/supervision et une trace des événements que perçoit le système. Suivi Classification permet d'évaluer le degré de sévérité de la défaillance. Cette étape permet de décider quelle sera la suite du traitement à appliquer (traitement d'urgence, diagnostic,...) en fonction de la classe de la défaillance. On peut distinguer plusieurs classes telles que : Défaillance critique : nécessite une intervention d'urgence, Défaillance significative : nécessite un processus de traitement, Défaillance absorbable : pouvant être ignorée, dans un premier temps au moins

SURVEILLANCE ET SUPERVISION Fonctions établit un lien de cause à effet entre un symptôme observé et la défaillance qui est survenue, ses causes et ses conséquences. On distingue classiquement trois étapes : Diagnostic Localisation : détermine le sous système fonctionnel à l'origine de l'anomalie et progressivement affine cette détermination pour désigner l'organe ou dispositif élémentaire défectueux. Identification : détermine les causes qui ont engendré la défaillance constatée. Explication : justifie les conclusions du diagnostic

SURVEILLANCE ET SUPERVISION Fonctions détermine les conséquences de la défaillance sur le fonctionnement futur de l'installation. Il s'agit de conséquences immédiates, comme la disparition de toutes les fonctions fournies par l'élément défaillant, mais aussi de conséquences induites comme la présence dans le système de pièces porteuses de la même erreur de fabrication que celle qui a conduit au processus de diagnostic en cours Pronostic

SURVEILLANCE ET SUPERVISION Fonctions Mécanismes d'urgence et de sécurité assurent des traitements à caractère prioritaire sur la commande permettant de prévenir les évolutions jugées dangereuses pour le matériel et les opérateurs.

SURVEILLANCE ET SUPERVISION Fonctions Compensation fonction permettant d'assurer la continuité du service en présence d'une défaillance. Ce terme semble très général puisqu'il ne distingue pas l'aspect provisoire et/ou partiel des actions de dépannage du caractère complet et définitif de la récupération.

SURVEILLANCE ET SUPERVISION Fonctions Il faut distinguer l'action sur le procédé consistant à adapter la configuration matérielle à la situation (par exemple en modifiant l'équipement d'un centre d'usinage pour exécuter une opération pour laquelle il n'était pas prévu dans le plan de fabrication), et l'action sur la commande consistant à changer les programmes de commande, le routage des pièces, etc. Trois classes peuvent être distinguées : Reconfiguration mineure, dans laquelle seule la commande est reparamétrée pour utiliser les degrés de liberté existant, significative, dans laquelle des ressources sont réaffectées pour exécuter les opérations bloquées par la panne, majeure , quand la préparation des ressources est nécessaire en préliminaire à leur utilisation pour l'exécution des opérations bloquées par la panne.

SURVEILLANCE ET SUPERVISION Fonctions Gestion des modes - Reprise assure l'exécution d'une solution curative permettant de revenir au fonctionnement nominal. Cette fonction peut être amenée à gérer des phases transitoires complexes compte tenu de l'état réel des ressources de l'atelier.

SURVEILLANCE ET SUPERVISION Changements d'état restitution à un système en panne des fonctionnalités nécessaires à l'exécution du service spécifié. Ce terme reflète l'aspect provisoire ou partiel des solutions correctrices apportées. Dépannage Rétablissement - Récupération phase du traitement de défaillance au cours duquel le système physique en panne retrouve toutes ses fonctionnalités de manière définitive. perte partielle ou totale des fonctionnalités du système qui le rend incapable de délivrer le service pour lequel il a été conçu. Défaillance

SURVEILLANCE ET SUPERVISION Modèles traitement prédéfini, figé, exécuté à chaque apparition d'un symptôme particulier destiné à corriger les effets d'une défaillance. Ce type de traitement est particulièrement efficace pour le traitement des défaillances bien identifiées et ne nécessitant pas la mise en oeuvre de moyens correctifs lourds. Exception séquences opératoires prédéfinies exécutées immédiatement après la détection d'un symptôme critique. Une procédure d'urgence permet de replacer le système dans une position de repli ou d'attente à partir de laquelle les évolutions dangereuses sont évitées. Procédures d'urgence

SURVEILLANCE ET SUPERVISION Modèles état possible du système, accessible depuis un état de panne et choisi comme point d'entrée dans le nouveau fonctionnement normal. Point de reprise suite ordonnée d'actions ayant pour but de mener le procédé et sa commande d'un état de panne jusqu'au point de reprise.     Séquence de reprise