Version du 9 octobre 2018 à 22:41

Sommaire

1 Cahier des charges
- 1.1 Description
- 1.2 Objectifs
2 Préparation du projet
3 Réalisation du Projet
4 Documents Rendus

Cahier des charges

Description

Le sujet étant la réalisation d'un système de supervision pour un équipement de production en version industrie 4.0. Il s'agit d'appliquer les principes prônés par l'industrie 4.0 sur l'interconnexion et la flexibilité des systèmes de production pour la réalisation d'un système de supervision d'un système de production.

Ainsi, appliqué à un des systèmes réels de Polytech (le système de traitement de surface de l'AIP), il s'agit de réaliser la chaîne complète permettant à un opérateur/client distance de faire une commande (= demander la production d'un produit) et d'être informé sur l'avancement de sa production (= en préparation, en production ou production achevée)

Concernant les gammes de production du traitement de surface, elle seront de la sorte :

- Gamme 1 : Pour cette première gamme, elle devra s'arrêter aux postes numéro 2 et 7. On dira que c'est la gamme de traitement rapide. Dans cette gamme il y aura une durée de 5s au poste 2 et 8s au poste 7.

- Gamme 2 : Concernant la deuxième gamme ce sera une gamme standard, on s'arrêtera alors aux postes 3, 5 et 7. La durée de plongée dans les bains pour cette gamme sera de 10s pour chaque poste desservie.

- Gamme 3 : Pour cette dernière gamme, elle sera plus longue. Celle-ci sera la plus complète car elle s'arrêtera à tous les postes de traitement. Cette fois-ci ce sera 12s pour les postes 2,4,6 et 13s pour les postes 3,5 et 7.

De plus, c'est le chariot A qui devra emmener le panier à tous les postes de traitement et une fois arrivé au poste 7 c'est alors au tour du chariot B d'aller chercher le panier pour l'emmener au dernier poste.

Objectifs

Réalisation d'un système de supervision pour un équipement de production (traitement de surface de l'AIP) selon les concepts industrie 4.0
Cibles : Ce projet serait utile pour les usines de production en général, les clients et les fournisseurs pourraient prendre place dans le processus de production.

Préparation du projet

Choix techniques : matériel et logiciel

Il y a différents systèmes disponibles à Polytech :

Traitement de surface
Pick and place
Remplissage de bouteilles
Cuves contenant liquide
Bras robotisés effectuant une tâche précise

Mon choix se porterait sur le traitement de surface, pour pouvoir travailler sur un système réel.

Liste des tâches à effectuer

Voici les tâches qu'il faut réaliser pour la réalisation de ce projet :

Programmation de l'API
Effectuer la supervision du traitement de surface
Réaliser une interface client
Communication Modbus vers API
Communication client
Interface client

Calendrier prévisionnel

Il va falloir que je me fixe des objectifs par semaine pour pouvoir respecter le délai final. Ces objectifs doivent être validées pour chaque lundi 11h45.

S1 :

Avoir un cahier des charges détaillé
Prise en main du système
Tester la communication avec l'API

S2 :

Débuter la programmation de l'API
Prise en main et effectuer quelques tutoriels pour la supervision
Terminer la partie présentation dans le rapport

S3 :

Commencer la Supervision
Finir la Supervision
Continuer le rapport

S4 :

Récupération des données du PC Client
Tests
Finaliser le rapport
Faire la présentation

Réalisation du Projet

Feuille d'heures

Tâche	Prélude	Heures S1	Heures S2	Heures S3	Heures S4	Heures S5	Heures S6	Heures S7	Heures S8	Heures S9	Heures S10	Total
Analyse du projet	0

Journal de bord

20/09/2018

Première rencontre avec M. Conrard:

Explications plus approfondies sur l'objectif du projet
Mise en place d'un prochain rendez-vous pour une explication des différents points compris et incompris

21/09/2018

Recherches sur l'industrie 4.0 et ses concepts clés
Je suis allé dans les différentes salles de Polytech ayant des automates pour les énumérer

22/09/2018

Première description du travail à réaliser
Premières recherches sur les différents outils nécessaires à la réalisation du projet

24/09/2018

Rencontre avec M.Conrard où des objectifs pour le lendemain ont été fixé
Première version du cahier des charges

25/09/2018

Comprendre et décrire le processus avec ses fonctions principales
Première description de l'architecture
Effectuer une définition du système choisi (le traitement de surface)

26/09/2018

Lors de cette réunion nous nous sommes attardés sur les points suivants, et mes objectifs étaient donc les suivants :

Avoir un badge d'accès pour la salle
Réaliser un format de document quotidien
Fiche sur la réalisation/faisabilité de la supervision (Quelques contraintes évoquées telles que la communication entre l'API et le Client)

27/09/2018

Pendant cette réunion nous nous sommes attardés sur les différentes méthode de travail et il a fallu réaliser les tâches suivantes pour le lendemain :

Analyse fonctionnelle
Description détaillée de l'architecture fonctionnelle
Daily meeting
Premier planning avec objectifs à réaliser

28/09/2018

Après cette réunion avec M. Conrard, les objectifs étaient :

Vérifier si la chaine de production était fonctionnelle
Vérifier si la communication avec l'API était possible

29/09/2018

Je suis venu travailler ce samedi j'ai pu voir quelques problèmes :

Pression d'air qui ne fonctionnait ==> Tuyau craqué
Conséquence ==> Impossible de travailler sur l'automate ce jour
Étude de documentation technique

01/10/2018

Rendez-vous avec M. Conrard les points suivants on été évoqué :

Problèmes liés au tuyau pour la pression d'air
Version 2 du cahier des charges présentée
J'ai énoncé le travail réalisé sur l'automate avant de voir le lendemain le problème pour la pression d'air

02/10/2018

Lors de cette rencontre, étant donné le problème du tuyau il a fallu trouver des alternatives :

Bien spécifier les différentes gammes
Services de l'automates à mieux décrire
Trouver des tâches en parallèle à pouvoir réaliser

03/10/2018

Lors de cette réunion, des alternatives ont été trouvé :

Étudier la communication Modbus
Travailler sur un coupleur Ethernet Wago

04/10/2018

Cette fois-ci, après m'être concerté avec M. Conrard les décisions suivantes ont été prise:

Utiliser un autre automate en attendant la réparation de la pression d'air
Recherche et tests pour communiquer avec l'API

05/10/2018

Lors de cette rencontre, j'ai dû annoncer un nouveau problème qui était cette fois logicielle :

Trouver comment régler ce problème
Une fois trouvé celui-ci a persisté
Recherches et lecture de datasheet sur le coupleur Ethernet

06/10/2018

Cette fois, le tuyau pour la pression d'air a été remplacé.

Réalisation d'une application pour gérer un voyant
Recherche sur la communication Modbus

Prologue

Qu'est-ce que le daily meeting ?

Nous avions décidé au début de mon projet de faire des réunions quotidiennes pour évoquer l'avancée de mon projet. L'objectif du daily meeting est de s'assurer que l'on va atteindre notre objectif. Il faut se poser 3 questions au quotidien :

Qu'est-ce que j'ai terminé hier ?
A quoi je m'engage et pour quand ?
Qu'est-ce que j'ai comme problèmes ?

Description des concepts clés de l'industrie 4.0

L'industrie 4.0 qui est considéré comme la 4ème révolution industrielle se caractérise par l'intégration des technologies numériques dans les processus de fabrication. L'industrie 4.0 a pour objectifs d'optimiser les consommations par l'efficacité énergétique et à rendre plus les usines plus compétitives. Les concepts clés de l'industrie 4.0 sont les suivants :

Numérisation de l'usine : En numérisant l'usine on cherche à avoir une communication continue et instantanée entre les différents outils et postes de travail intégrés dans les chaînes de production. En utilisant des capteurs communicants cela apporte à l'outil de production la capacité d'autodiagnostic

et permet un contrôle à distance.

Flexibilité de l'usine et personnalisation de la production : Il y a une grande flexibilité qui peut être due aux systèmes de productions possédant des objets intelligents, pouvant communiquer et étant lié à un réseau étant lui-même relié à un réseau extérieur. Ainsi, le client/operateur peut

prendre une place dans le processus. Il sera donc possible de personnaliser des produits à grande échelle.

Gestion de l'énergie et des matières premières : Grâce à l'industrie 4.0 et la communication des objets, il sera plus simple d'économiser de l'énergie et de mieux gérer les matières premières.

Outils logistiques et outils de simulations : Il sera plus simple de communiquer avec les entreprises de logistiques étant extérieurs aux usines de productions. De plus, nous pouvant avoir des réplique virtuelle permettant de corriger plus facilement les problèmes de production.

Description du processus avec les fonctions principales

En ce qui concerne le traitement de surface, celui-ci permet la simulation d'un traitement de surface dans des bains différents. Je rappelle que l'objectif est de faire un démonstrateur Proof Of Concept (POC) d'un système de production type industrie 4.0. Les fonctions de ce système seraient les suivantes :

Client/Opérateur passe une commande ( Choix du mode de production : possibilité de choisir entre plusieurs processus de traitement prédéfinis, possibilité de modifier les processus de production )

Après le choix du type de panier, l'opérateur le place

Lancement du processus choisi

Suivi de l'état du processus (Sur le logiciel de supervision et sur l'interface client)

Récupération du panier

Analyse et architecture fonctionnelle

Analyse fonctionnelle

Qu'est-ce qu'une analyse fonctionnelle : L'analyse fonctionnelle décrit le fonctionnement des équipements en listant l'ensemble des défauts, des modes de fonctionnement et des régulations nécessaires aux réalisations des fonctions souhaitées. Elle se présente sous la forme d'un texte clair permettant à un non automaticien de comprendre le fonctionnement de l'installation. Il faut dire quels sont les services attendus pour chaque éléments du système.

Traitement de surface :

Réaliser les 3 ou 4 gammes de production
Exécuter l'ordre reçu par le programme
Acquisition des états du système (différents capteurs)
Distribution de l'énergie (préactionneurs) ==> Opérationnel
Convertir l'énergie en action (actionneur) ==> Opérationnel

API :

Réaliser une production dite rapide
Réaliser une production dite standard
Réaliser une production dite lente/complète
Gestion des déplacements des chariots A et B (Monter, descendre, aller à droite et à gauche)

Poste de supervision :

Afficher l'avancée de la production
Communiquer avec le Client (IHM)
Piloter la production
Surveiller l'activité (capteurs de fin de course)
Gestion des commandes de pièces (Mémorise et transmet 1 à 1 à l'API)

@@ Ligne 15 : / Ligne 15 : @@
 <u>- Gamme 2 :</u> Concernant la deuxième gamme ce sera une gamme standard, on s'arrêtera alors aux postes 3, 5 et 7. La durée de plongée dans les bains pour cette gamme sera de 10s pour chaque poste desservie.
-<u>- Gamme 3 :</u> Pour cette dernière gamme, elle sera plus longue. Celle-ci sera la plus complète car elle
+<u>- Gamme 3 :</u> Pour cette dernière gamme, elle sera plus longue. Celle-ci sera la plus complète car elle s'arrêtera à tous les postes de traitement. Cette fois-ci ce sera 12s pour les postes 2,4,6 et 13s pour les postes 3,5 et 7.
-s'arrêtera à tous les postes de traitement. Cette fois-ci ce sera 12s pour les postes 2,4,6 et 13s pour
-les postes 3,5 et 7.
-De plus, c'est le chariot A qui devra emmener le panier à tous les postes de traitement et une fois arrivé au
+De plus, c'est le chariot A qui devra emmener le panier à tous les postes de traitement et une fois arrivé au poste 7 c'est alors au tour du chariot B d'aller chercher le panier pour l'emmener au dernier poste.
-poste 7 c'est alors au tour du chariot B d'aller chercher le panier pour l'emmener au dernier poste.
 ==Objectifs==

IMA4 2018/2019 P7 : Différence entre versions