Contrôler les machines intelligentes pour satisfaire les besoins de production
On estime à plus d'un million le nombre de machines en place dans l'UE. Actuellement, les variables d'usinage imprévisibles entraînent fréquemment des situations d'instabilité, des surcharges et souvent des dommages graves pour les machines-outils. Cela peut entraîner par la suite une perte prolongée de productivité, de capitaux et d'énergie. Pour éviter de telles conséquences, on emploie des opérations et des procédés très conservateurs qui tiennent compte des pires scénarios conduisant à l'impossibilité d'utiliser les capacités de production d'une machine. Des scientifiques ont lancé le projet AIMACS («Advanced intelligent machine adaptive control system»), financé par l'UE, pour que les machines puissent fonctionner de manière fiable, en temps réel et en s'optimisant elles-mêmes. Le système s'appuie sur la surveillance continue des paramètres d'usinage les plus importants pour réduire la charge, les vibrations et la consommation d'énergie. Il tient aussi compte des frais associés à des facteurs comme le temps d'usinage, la durée de la maintenance et l'énergie consommée. Ces facteurs sont intégrés dans un module d'optimisation multiple en ligne qui inclue l'adaptation intelligente pour optimiser la productivité, la qualité et le coût dans le contexte d'une planification complète de l'usine. L'adaptation, l'apprentissage et l'amélioration de l'optimisation ont lieu à chaque étape du processus d'usinage. Après avoir défini le système d'optimisation à plusieurs couches et critères, l'équipe a mené des recherches poussées qui ont conduit à la production d'algorithmes d'optimisation. Les modules matériels et logiciels ont été créés et leur intercommunication a été établie. Au final, le système modulaire de prototype prêt à la production a été installé dans des machines de démonstration qui ont été évaluées sur site. Les partenaires du consortium prévoient également des modules et des produits commercialisables d'optimisation à tous les niveaux de la machine jusqu'à l'usine tout entière. La technique pourra aussi bien s'appliquer aux nouvelles machines qu'à la rénovation des machines déjà en place dépassant le total d'un million. Particulièrement ambitieux, le projet AIMACS a permis de développer une méthode de contrôle adaptatif très attendue ayant pour but de modifier les processus d'usinage en temps réel. Le système s'adaptera de manière intelligente aux conditions variables d'usinage, aux perturbations ou aux modifications de la production, et aux variations des performances de l'usine. Il a le potentiel d'augmenter considérablement la productivité tout en réduisant les coûts dans un secteur immense de l'économie de l'UE.
Mots‑clés
Machine intelligente, contrôle adaptatif, fonctionnement de la machine
