Composants Logiciels pour Îlots de Palettisation robotisés

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

2 CLIPS : Piloter les Infrastructures industrielles (Contexte)
Infrastructures de plus en plus hétérogènes Coexistence d’équipements 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 l’information 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 l’infrastructure Interfaces de contrôle diversifiées pouvant être déportées 18 avril AIP PRIMECA

3 Partenariat LIMOS / IFMA FRE CNRS 2239 : équipe de recherche de l’IFMA (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 l’étude 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 18 avril AIP PRIMECA

4 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 d’une plate-forme de composants distribués pour le contrôle-commande d’un 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 18 avril AIP PRIMECA

5 Résumé des objectifs de CLIPS
SP3 Architecture Générique de Pilotage & Supervision SP1 CpGMission&Trajectoire Composant Générique CpG2 CpG1 CpG Schéma Palétisation Architecture Support Adaptative et Reconfigurable CpG Diagnostique SP2 Container Générique SP4 18 avril AIP PRIMECA

6 Planning prévisionnel
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7 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. Supervision Aide au choix des schémas Aide au diagnostic Génération de trajectoires Base de schémas Automatisme 1 Robot1 Robot2 Robot8 Automatisme 2 Composants d'automatisme . 18 avril AIP PRIMECA

8 Retombées du projet CLIPS
Développement d’un nouveau concept de palettisation à partir d’une 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 d’une méthodologie de conception de systèmes automatisés complexes Retour d'expérience alimentant les actions normatives sur UML et MDA Ingénierie Dirigées par les modèles 18 avril AIP PRIMECA

9 Enjeux 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 d’applications de pilotage industriel par assemblage de briques logicielles et matérielles Fourniture d’un 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 18 avril AIP PRIMECA

10 Réalisation et résultats
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11 Composants potentiels
Composants Métiers Identification des composants Composants potentiels BDD Gestion Schémas Programmes Campagne Implantation Produits 18 avril AIP PRIMECA

12 Composants Métiers Identification des composants
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13 Composants Métiers Calcul Relatif Résumé Services Fournis
Effectue l’interprétation 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 18 avril AIP PRIMECA

14 Schémas de palettisation Programme de palettisation
Composants Métiers Description Produit } Schémas de palettisation Programme de palettisation 18 avril AIP PRIMECA

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

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

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

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

19 Démonstrations 18 avril AIP PRIMECA

20 Définition d’une méthodologie de conception des systèmes automatisés
L’approche MDA (Model Driven Architecture) et le langage UML (Unified Modelling Language) Spécification de composants multi-facettes Conception et modèles d’assemblages Déploiement vers les plates-formes d’exécution 18 avril AIP PRIMECA

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

22 Le langage UML Modélisation orientée objet
Représentation graphique et description des modèles basée sur XML. Jusqu’à 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. 18 avril AIP PRIMECA

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

24 Exemple: Spécifications Automatisme
Profil XML Blocs automates IEC 61499 Modèle logique Composant de contrôle Modèle Spécifique Automatisme PLC Unity Pro Mapping spécifique pour Automate Premium Unity Pro Transformation 18 avril AIP PRIMECA

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

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

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