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Pour vivre et prospérer, l'entreprise doit continuellement s'adapter à son environnement. La rapidité et la qualité de ces évolutions passent par une rationalisation du travail des personnes qui ont pour charge de les réaliser, et notamment par l'utilisation d'outils de conception et de réalisation adaptes et efficaces. Les travaux traitent de l'étude des méthodes et des techniques de conception et de réalisation des systèmes intégrés de production (s. I. P.), évolution actuelle de l'outil de production des industries manufacturières. Il existe déjà un ensemble d'outils et de méthodes qui, utilisés séparément, permettent de traiter complètement le problème. Par contre, les outils supportant une approche globale (principalement cim-osa) ne sont pas prêts, et leur mise en œuvre ne sera ni rapide, ni facile. L'alternative suggérée est d'utiliser les outils existants, mais de manière intégrée. Pour ce faire, des éléments théoriques sur l'intégration entre méthodes d'analyse sont développés. En partant de la notion de méta-modélisation des outils d'analyse existants, un inventaire des situations de correspondance entre concepts représentés dans les méta-modèles est dressé. Les problèmes potentiels de cohérence entre modèles sont identifies, puis analyses. L'application consiste à sélectionner un ensemble complet de méthodes d'analyse actuellement praticables et d'établir leur méta-modèle, en plus de celui de cim-osa dont les concepts servent de pivot. Les résultats sur l'analyse des correspondances entre méta-modèles est exploitée pour apt, idef0, entité/association et cim-osa. Ensuite, des scenarios permettant d'exploiter ces correspondances dans un projet sont étudiés. Ils permettent de définir les familles de règles qui peuvent, à des degrés différents, fournir une aide à l'analyste lors des échanges entre modèles. Les applications industrielles de cette approche sont présentées en annexe
Aujourd'hui, les industriels cherchent de nouvelles approches qui permettent aux concepteurs d'adapter efficacement les systèmes de fabrication face à un environnement incertain et perturbant. Le concept de la reconfiguration des systèmes de fabrication est proposé afin de trouver des solutions face à l'occurrence d'aléas au sein d'un système manufacturier complexe. Dans la littérature, l'intégration de la reconfiguration dès la phase de conception dans le cadre de l'ingénierie système en suivant une approche basée sur des normes et paradigmes commence à faire appel à plusieurs nouveaux travaux de recherche. Nous proposons une nouvelle approche basée sur l'ingénierie système pour concevoir les systèmes de production manufacturiers pour qu'ils soient reconfigurables du point de vue partie opérative et commande, en assurant la cohérence entre les modèles et en respectant les exigences de l'industrie nouvelle. Cette approche vise à guider le concepteur pour modéliser les systèmes manufacturiers en intégrant le concept de la reconfiguration dans le cadre de l'ingénierie système.Ensuite, les modèles développés des différents points de vue sont transformés suivant des règles prédéfinies vers des modèles d'architectures holoniques qui permettent de combler l'écart entre le processus de modélisation conceptuelle et le processus de simulation. Ces modèles holoniques sont exécutables par la technologie des systèmes multi-agents afin de faciliter leurs implémentations. Après, le concepteur sera capable de vérifier et valider par simulation les critères et les caractéristiques clés de la reconfiguration dans le but d'atteindre les indicateurs demandés. Les résultats obtenus montrent une réactivité efficace aux aléas internes et externes avec la configuration la plus adéquate. Nous avons choisi un système manufacturier reconfigurable qui est le système de conversion d'acier afin d'illustrer l'utilité et la fiabilité de l'approche proposée dans différents scénarios.
L' « Ingénierie Système Basée sur les Modèles » (ISBM), est une approche d'Ingénierie Système dans laquelle la modélisation est le support de toutes les activités d'ingénierie. Elle est plébiscitée par les industriels comme étant une manière de satisfaire le besoin de prise en compte de la complexité croissante des systèmes, pour lesquels les pratiques d'Ingénierie Systèmes centrées sur les documents arrivent à leurs limites. Cependant, de nombreux retours d'expérience sur la transition vers l'ISBM soulignent la forte courbe d'apprentissage nécessaire à sa mise en œuvre, ainsi que la difficulté pour les ingénieurs de se l'approprier. Dans ce contexte, la contribution de ce manuscrit vise à faciliter l'adoption de l'ISBM par la valorisation des actifs d'ingénierie. Elle cherche à systématiser la capitalisation et la réutilisation de savoir-faire en utilisant le concept de « patron », dont le rôle et le périmètre sont définis dans le cadre de l'ISBM. De manière à accompagner la montée en maturité des processus de capitalisation et de réutilisation au sein d'une entreprise, elle introduit une échelle de maturité permettant d'évaluer une situation d'ingénierie de manière à cibler les efforts à fournir. La contribution porte également sur la formalisation de niveaux d'abstraction des patrons capitalisés et de mécanismes de transition entre ces niveaux d'abstraction. Sur cette base, elle formalise les processus de l'approche « Minage-Maturation-Implémentation de Patrons » (MMIP), dont l'objectif est d'être un guide pour les ingénieurs dans la capitalisation et la réutilisation d'actifs d'ingénierie. La contribution a été éprouvée sur un cas d'étude, dans le cadre d'un nouveau projet industriel au sein de Safran Electrical & Power. L'objectif était de démontrer l'existence de patrons techniques, de les formaliser et de les réutiliser dans un contexte d'ISBM.
L'avènement de l'ingénierie concourante et de la conception intégrée a montré que les décisions de conception avaient une incidence forte sur la fabrication, et donc sur les couts, les délais et la qualité du produit. Les travaux présentés dans ce mémoire de thèse montrent qu'il est possible de prendre en compte la fabrication dès les premières décisions de conception. La notion de fabricabilité est le concept majeur développé par ce memoire de thèse. Nous proposons deux moyens pour prendre en compte la fabricabilité, dans un contexte de coopération entre concepteurs et fabricants : les outils d'intégration de la fabrication, et une méthodologie pour la conception intégrée. Un outil d'integration de la fabrication permet d'instrumenter une action de conception intégrée. Il met en jeu des raisonnements de fabricant, et doit tenir compte notamment de deux spécifications : accessibilité des données, et interpretabilité des résultats. Plusieurs outils d'intégration ont été développés dans le cadre de cette thèse et sont présentés dans ce mémoire : évaluation du cout d'usinage pour la conception, simulation de la formation de bavures d'usinage pour la conception, outils pour la prise en compte d'aspects particulier de l'usinage. Le rôle d'une méthodologie de conception est d'appréhender le processus de conception dans sa globalité. La méthodologie que nous proposons s'appuie sur des hypothèses fortes de rationalité limitée. Le processus de conception est vu comme un enchevêtrement de décisions et de critères qui émergent dans des conditions d'incertitudes et d'incomplétude des informations. Elle se base sur deux notions clés : - la prise en compte du contexte du projet industriel, qui permet d'ajuster une stratégie de conception aux spécificités du projet, - une modélisation des problèmes locaux de conception, basée sur les concepts de critères, d'objectifs de fabricabilité, et sur l'articulation entre niveau général et niveau opérationnel.
Dans cette thèse nous analysons dans quelle mesure le concept de mobilité peut être pris en compte dans la démarche d'analyse et de conception de systèmes de production. Notre apport vise à formaliser la démarche d'analyse et de conception de ce dernier, explicitant les décisions à prendre, les informations nécessaires et les critères de décision à mettre en place. Dans cet objectif, deux niveaux d'analyse ont été distingués : un niveau local concernant un site de production et un niveau global comprenant un ensemble de sites.Le premier niveau local considère un seul site de production. A ce niveau nous avons proposé une approche prenant en compte les caractéristiques du site de production. Dans notre contexte, le choix de la localisation géographique de production est imposé par le client. De ce fait, la conception du système de production doit s'adapter à cette contrainte. D'un point de vue conception, quatre questions sont abordées : (1) dans quelle mesure le concept de mobilité peut être intégré dans une démarche de conception de système de production mobile ? (2) quelles caractéristiques de l'environnement de production doivent être prises en compte ? (3) comment déterminer ce qu'il faut produire sur site ou ce qu'il serait opportun d'externaliser ? et (4) compte tenu des informations obtenues quelle est la meilleure configuration du SPM à envisager et selon quels critères de choix ? La réponse à ces questions conduit à la proposition d'une configuration du SPM adaptée pour un seul site de production.Le deuxième niveau global traite la problématique de mobilité successive multi sites. En effet, pour être rentabilisé le système de production doit être mobilisé sur plusieurs sites de production. A chaque changement de site de production, une reconfiguration du système de production s'impose en se basant sur la configuration existante (version i-1). LaThèse de Youssef BENAMAreconfigurabilité concerne d'une part l'architecture interne du système (choix des machines, recrutement de nouvelles équipes locales, etc) et d'autre part l'organisation de la chaîne d'approvisionnement du SPM (faire en interne ou externaliser, fournisseur local, etc.). A ce niveau global d'analyse, nous proposons deux modèles d'analyse : (1) un premier modèle pour l'analyse de la reconfigurabilité interne. Ce modèle d'analyse permet d'adapter le nombre de lignes de production et le nombre d'équipes en fonction d'un scénario de demande (localisations géographiques, capacité nécessaire par site). L'originalité de notre proposition consiste d'une part en l'évaluation des coûts de reconfiguration nécessaires et d'autre part l'appréciation du niveau d'adéquation de la configuration proposée avec le contexte du site de production via l'utilisation de l'indicateur de mobilité. (2) Le deuxième modèle d'analyse concerne la reconfigurabilité de la chaîne d'approvisionnement amont du SPM. Il consiste en une adaptation du modèle d'aide à la décision "faire ou faire faire" par l'intégration d'un côté de l'importance du site de production et d'un autre côté des spécificités de chaque site de production.La démarche d'analyse proposée est illustrée sur le cas industriel concernant la conception d'une usine mobile pour la fabrication et l'installation sur site de composants de centrales solaires thermodynamiques.
This volume contains the selected papers of the first I.D.M.M.E. conference on 'Integrated Design and Manufacturing in Mechanical Engineering', held in Nantes from 15-17 April 1996. Its objective was to discuss the questions related to the definition of the optimal design and manufacturing processes and to their integration through coherent methodologies in adapted environments. The initiative of the Conference and the organization thereof, is mainly due to the efforts of the french PRIMECA group (Pool of Computer Resources for Mechanics) started eight years ago. We were able to attract the internationru community with the support of the International Institution for Production Engineering Research (C.I.R.P.). The conference brought together two hundred and fifty specialists from around the world. About ninety papers and twenty posters were presented covering three main topics : optimization and evaluation of the product design process, optimization and evaluation of the manufacturing systems and methodological aspects.
Earthen architecture constitutes one of the most diverse forms of cultural heritage and one of the most challenging to preserve. It dates from all periods and is found on all continents but is particularly prevalent in Africa, where it has been a building tradition for centuries. Sites range from ancestral cities in Mali to the palaces of Abomey in Benin, from monuments and mosques in Iran and Buddhist temples on the Silk Road to Spanish missions in California. This volume's sixty-four papers address such themes as earthen architecture in Mali, the conservation of living sites, local knowledge systems and intangible aspects, seismic and other natural forces, the conservation and management of archaeological sites, research advances, and training.
Repackaged with a new afterword, this "valuable and entertaining" (New York Times Book Review) book explores how scientists are adapting nature's best ideas to solve tough 21st century problems. Biomimicry is rapidly transforming life on earth. Biomimics study nature's most successful ideas over the past 3.5 million years, and adapt them for human use. The results are revolutionizing how materials are invented and how we compute, heal ourselves, repair the environment, and feed the world. Janine Benyus takes readers into the lab and in the field with maverick thinkers as they: discover miracle drugs by watching what chimps eat when they're sick; learn how to create by watching spiders weave fibers; harness energy by examining how a leaf converts sunlight into fuel in trillionths of a second; and many more examples. Composed of stories of vision and invention, personalities and pipe dreams, Biomimicry is must reading for anyone interested in the shape of our future.
This book gives a comprehensive view of the most recent major international research in the field of tolerancing, and is an excellent resource for anyone interested in Computer Aided Tolerating. It is organized into 4 parts. Part 1 focuses on the more general problems of tolerance analysis and synthesis, for tolerancing in mechanical design and manufacturing processes. Part 2 specifically highlights the simulation of assembly with defects, and the influence of tolerances on the quality of the assembly. Part 3 deals with measurement aspects, and quality control throughout the life cycle. Different measurement technologies and methods for estimating uncertainty are considered. In Part 4, different aspects of tolerancing and their interactions are explored, from the definition of functional requirement to measurement processes in a PLM approach.