Introduction

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1 Introduction Patrick MONASSIER Automatismes Industriels

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Automatismes Industriels. Introduction. Patrick MONASSIER. Le concept de la pyramide du CIM (Computer Integrated Manufacturing). - PowerPoint PPT Presentation

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Page 1: Introduction

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Introduction

Patrick MONASSIER

Automatismes Industriels

Page 2: Introduction

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Le concept de la pyramide du CIM(Computer Integrated Manufacturing)

Page 3: Introduction

Le Computer Integrated Manufacturing (Pyramide du CIM) est un concept décrivant l'automatisation complète des processus de fabrication. C’est-à-dire que tous les équipements de l'usine fonctionnent sous le contrôle permanent des ordinateurs, automates programmables et autres systèmes numériques.

niveau 3 : la gestion des produits et des stocks, la gestion des approvisionnements, la gestion des clients, des commandes et de la facturation (gérés par les ERP)

niveau 2 : la localisation des produits en stocks, les mouvements physiques et la gestion des lots (géré par le système de gestion d'entrepôt)

niveau 1 : les automatismes

niveau 0 : les capteurs et actionneurs.

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Réseau Ethernet

& TCP/IP

Importance des réseaux dans l’informatique industrielleLe concept de la pyramide du CIM

(Computer Integrated Manufacturing)

Réseaux de terrain

CAN, FIP, DeviceNet,

Interbus,Profibus…

Internet TCP/IP

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Le concept de la pyramide du CIM élargi aux machines mobiles

GPS GPRS – abonnement M2M (Machine To Machine)

WIFI

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Microprocesseur

Module GPSuBlox LEA 5S

Module GPRSSagem HiLo

Module WifiWISMC01BI 802.11b/g

Liaison série

Liaison sérieTrames NMEA

http://www.u-blox.comhttp://www.sagem-communications.com (modules GSM)

http://www.lairdtech.com

Organisation de la carte électronique embarquée

Liaison sérieCommandes AT

GPS – GPRS - Wifi

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TRS : Taux de Rendement Synthétique = Tu /TrTRG : Taux de Rendement Global = Tu / ToTRE : Taux de Rendement Economique = Tu / Tt

Performances des lignes de productionLa TPM (Total Productivity Management) a pour objectif d'amener les équipements à leur rendement global maximum, sur toute la durée de leur vie en faisant participer toutes les divisions de l'entreprise et en associant tous les niveaux hiérarchiques.

Page 8: Introduction

Diagramme de Pareto

Exemple :

Page 9: Introduction

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La pyramide du CIM (Computer Integrated Manufacturing) est une méthode largement généralisée (en particulier dans l'informatique). Il s'agit d'une représentation comportant 4 niveaux auxquels

correspondent des niveaux de décision. Plus on s'élève dans la Pyramide du CIM, plus le niveau de décision est important, plus la visibilité est globale et plus les cycles standards s'allongent. Un niveau

supérieur décide ce qu'un niveau inférieur exécute

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Système de production

Matière première Produit fini

Système de production

Page 12: Introduction

Matière première Produit fini

Système de production : organisation réseau

Page 13: Introduction

Réseau Ethernet : communication avec les autres machines et avec les PC

Connexion Internet : vue extérieure et télémaintenance

IHM

Armoire

PCIndustriel

Système de production : exemple d’un robot

Bus de Terrain : Capteurs et Actionneurs

Page 14: Introduction
Page 15: Introduction

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La pyramide du CIM, définit le modèle d'usine industrielle au sens de l'automatisation et de la communication. Actuellement, elle décrit les différents niveaux de communication sous une forme quantitative des données à véhiculer.

Le choix du réseau est différent selon les niveaux dans la pyramide. On prendra couramment Ethernet TCP/IP pour les niveaux 1 à 4. Pour le niveau 0, on est dans le domaine des Bus de Terrain Industriels qui offrent rapidité, déterminisme et une très bonne tenue aux contraintes d’environnement.

• Au niveaux supérieurs, on a de gros paquets de données (fichiers) sans impératif de performance absolue.

• Au niveau 0, transfert performant - peu d’informations mais très rapidement

La pyramide du CIM : les réseaux

Temps différé

Temps réel

Trames longues (Ethernet)

Trames courtes Trames courtes Trames courtes

Sécurité de l’information : l’erreur peut être dangereuse...Déterminisme : faculté de transférer des données dans un temps donné.

Il y a 2 exigences impératives vis à vis des réseaux industriels:

Page 16: Introduction

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Implémentation des protocoles TCP/IP4

Ethernet TCP/IP s'est développé sur les architectures d'automatisme et est devenuun réseau fédérateur à partir du niveau 2 du CIM.

Aujourd'hui, nous pouvons envisager la descente d'Ethernet TCP/IP sur le bas des architectures d'automatisme (au niveau 1 dans un premier temps) afin de répondre aux nouveaux besoins fonctionnels des composants d'automatisme

Internet

TCP / IP

A la recherche d'une norme d'accès : TCP / IP

L'accès par internet se fait à tous les niveaux en horizontal, TCP/IP devient la norme fédératrice.

Page 17: Introduction

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Une nouvelle architecture machine

Le constructeur de machine pourra simplement se créer des modules programmes génériques reflétant son savoir-faire. L'intégrateur aura pour tâche le développement de modules génériques fédérateurs des savoir-faire constructeurs.

Enfin, chacun d'entre eux pourra développer le e-service ( Télédi@gnostic, télém@intenance).

Web Server

Services logicielsconstructeurs

EthernetTCP / IP

Intégrateur :- Modules génériques fédérateurs

Accès direct :- Simple navigateur Internet

Internet

e-servicesTélédi @ gnostic télém @ intenance

Intranet / extranet entreprise

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Armoire électrique

Un exemple d’intégration en WebServer

HUB

Ethernet TCP/IPMODEM

Exploitation des Résultats avec Excel Windows,calculs des TRS

InterfaceOpérateur

Fonction Maintenance

Robot principalFonctions

WebServer etMaintenance

CELLULE

BUREAUXATELIER

EXPLOITATION

MAINTENANCEA DISTANCE

MAINTENANCE

On met un site internet dans le robot

PRODUCTION

EXPLOITATIONEXPLOITATION

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Système réactif

MAINTENANCE

EXPLOITATION

PRODUCTION

Electronique

Limite de la cellule

Autres intervenants dans la pyramide du CIM

Capteurs/actionneurs

Bus de Terrain

Flux de matière

MAINTENANCEA DISTANCE

Ethernet TCP/IP

Un exemple d’intégration

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Introduction

FIN

Automatismes Industriels


O.- Introduction .

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