Localisation et sécurisation dynamique des flux de personnes, d’objets et d’information sur les sites industriels : LOCADYN

 

L’amélioration de la performance et le renforcement des conditions de sécurité sur des sites industriels représentent des enjeux majeurs et nécessitent notamment de pouvoir localiser de manière dynamique les personnes et les biens sur le site. Sur de grands sites industriels ou de construction, les interventions de sous-traitants, l’emploi de personnel intérimaires, ou encore les problématiques de localisation des équipements, outillages et pièces détachées peuvent entrainer des dysfonctionnements ou une mauvaise productivité. La sécurisation et la réglementation des accès à des zones avec des caractéristiques différentes telles que les types de tâches, le niveau de risque ou encore le niveau de confidentialité sont souvent réalisés avec des portes à badges ou des systèmes de barrières. Ces moyens présentent plusieurs failles face aux déplacements inopportuns de personnes, mais également d’objets ou d’outils. La difficulté de suivre l’ensemble des biens et des personnes de manière dynamique est une contrainte qui entraine souvent des restrictions d’accès et des contrôles contraignants. Les systèmes technologiques arrivent à leurs limites quand les flux spatiaux et temporels des personnes, de leurs outils et des objets interfèrent

De plus, on constate une utilisation croissante de dispositifs technologiques nécessitant une localisation précise dans l’environnement industriel tels que des AGVs, robots mobiles ou drones pour de l’inspection de la surveillance ou encore des dispositifs de réalité augmentée pour des opérations de maintenance. Il devient donc indispensable d’avoir des outils permettant de gérer de manière dynamique ces flux de personnes ou de biens associés à des technologies de localisation précis.  L’utilisation des nouvelles technologies d’informations et de communications permet de mettre en place un suivi dynamique des déplacements des personnes et de vérifier en temps réel leurs autorisations et habilitations à accomplir les tâches qu’ils sont en train de réaliser. L’étendue des sites industriels étant très importante, le déploiement d’infrastructure de localisation couvrant tout le site est souvent une solution à écarter. L’évolution des technologies embarquées permet à moyen terme d’envisager des systèmes de localisation autonome. Plusieurs solutions technologiques seront donc étudiées dans ce projet pour identifier rapidement et efficacement des personnes pouvant se retrouver dans des zones non-autorisées ou faire des tâches pour lesquelles ils ne sont pas formés. En plus du suivi dynamique des personnes, ces solutions peuvent résoudre des problèmes de déplacement d’objets et d’outils dans les ateliers de production. Ce suivi d’objet peut être basé sur de la reconnaissance de forme ou de tag, mais pour les équipements de valeurs importantes il est envisagé d’effectuer des suivis participatifs en instaurant une communication unilatérale ou bilatérale entre la supervision et les objets ou outils.

Afin d’augmenter l’efficacité de ce type de solutions technologiques, la mise en place d’un outil de planification et d’ordonnancement des activités et tâches de production ou de maintenance permettra d’éviter les transferts informels d’informations ou de personnes (discussion ouverte dans des salles de réunion en présence de technicien de maintenance, passage de personnes d’une zone à une autre sans badger, présence d’un outil/objet dans une zone impropre, stock incohérent, etc.).

 

Réalisations :

Dans le cadre du projet LOCADYN, les activités du LINEACT CESI concernent deux thématiques étroitement liées : (1) la prédiction des risques de perturbations en utilisant les données de localisation de ressources mobiles dans l’atelier de production et (2) le ré-ordonnancement dynamique des tâches de production en fonction des données de localisation et dans le but de mitiger le(s) risque(s) détecté(s) et optimiser un critère donné de performance de production. L’outil de prédiction de perturbations que nous avons développé est exécuté dans un environnement de calcul distribué. Un modèle de prévision est généré à partir du planning actuel de tâches et de la localisation réelle des ressources pendant tout le processus de production. Le risque de perturbation du système peut être évalué lors de la comparaison entre la localisation réelle et celles prédites par notre modèle en fonction de la planification des tâches. L’approche de ré-ordonnancement, que nous avons proposée, est basée sur deux étapes : i) ordonnancement initial avec une heuristique constructive et ii) ré-ordonnancement des tâches, lorsqu’une perturbation du système est détectée en temps réel, en utilisant un algorithme de recherche tabou. C’est une méta-heuristique qui explore l’espace de la solution à l’aide de méthodes de recherche locales. Afin de tester les approches proposées, un cas d’étude a été développé sur la plateforme « Industrie du futur » de CESI à Rouen. Ces travaux ont fait l’objet de 3 publications dans des conférences internationales et une revue en cours de soumission.

Partenaires : chef de file CESI, partenaire : ESIGELEC

Appel à projet : RIN recherche régionale Normandie

 

Budget global du projet : budget global 385 k€

Budget CESI du projet : budget CESI 191 k€

Financement global : 308,4 k€

 

Lancement du projet : 1er Octobre 2017

Durée du projet : 24 mois