Stage Recherche de 6 Mois - Paris, France - CESI LINEACT

Description

**Offre de stage de rcherche : Ordonnancement des tâches de production centré sur l'humain dans un atelier de production flexible et robotisé**

**Domaines scientifiques**: Génie Industriel ; Recherche Opérationnelle ; Informatique ; Maths appliquée, Robotique.

**Mots clés **:Planification et Ordonnancement ; Atelier flexible ; interaction humain système.

**Encadrants**:

- M'hammed Sahnoun, Directeur de Recherche, CESI LINEACT
- Belgacem Bettayeb, Enseignant-Chercheur, CESI LINEACT
- Mohamed Amin Benatia, Enseignant-Chercheur, CESI LINEACT

**Organisation du stage**
- Financement : Laboratoire LINEACT
- Lieu de travail : Campus CESI Rouen
- Date de démarrage : idéalement au 1 février 2024
- Durée : 6 mois

**Sujet de stage**

Les systèmes de production de type job-shop flexible sont largement utilisés pour répondre aux objectifs et enjeux de l'I4.0/I5.0 tels que l'usinage de précision. En tirant profit de la flexibilité et la polyvalence des machines, ainsi qu'un personnel qualifié, ce genre de système s'adapte rapidement, et d'une manière efficace aux changements fréquents de la demande (variété et volume de production). Dans ce contexte, ce type de système de production nécessite également de considérer une interaction entre les opérateurs humains et les machines robotisé qui peut atteindre des niveaux de complexité très importants. L'ordonnancement de la production sur des horizons moyens doit inclure l'absence des opérateurs sur des périodes de temps qui peuvent être assez longues, toute en assurant une exploitation maximale des machines d'usinage robotisées. Cette interaction fait que l'opérateur humain joue un rôle central dans le processus de production et ses actions définissent l'efficacité des plannings. Dans l'autre sens, les tâches allouées aux opérateurs et les moments de leurs allocations ont un effet direct sur la charge mentale, le bien-être et l'implication des opérateurs humains.

Sur cette thématique, le laboratoire CESI LINEACT, avec des compétences en en modélisation et optimisation des systèmes industriels du futur, et l'entreprise Atelier Maugars, spécialisée dans l'usinage de précision, travaillent ensemble dans le cadre du projet OPTIMAN pour développer des plans de productions centré sur l'humain et capable d'augmenter la productivité et la flexibilité de l'entreprise.

Le but de ce stage est de développer une politique de prise de décision hybride pour l'ordonnancement de la production à moyen et court terme d'une machine d'usinage robotisée au sein de l'entreprise Maugars. Cette machine, déjà en activité, assure une grande partie de la production de l'entreprise et peut effectuer plusieurs opérations en même temps et possède deux chargeurs d'outils. Un système robotisé permet de placer les pièces à usiner et replacer les outils d'usinage. Actuellement l'ordonnancement est basé sur l'expérience des opérateurs qui sélectionnent les produits à usiner dans la journée et les commandes à passer dans la semaine afin d'exploiter au maximum la machine pendant le weekend où aucun des opérateurs n'est présent dans l'atelier de production.

**Programme de travail**

Le programme de travail s'articule autour des tâches suivantes:
1. Compréhension du système et collecte de données directement dans l'entreprise.

2. Détection des besoins de l'entreprise et des opérateurs

3. Etat de l'art sur l'optimisation de la production centrée sur l'humain

4. Modélisation du problème d'optimisation de l'ordonnancement de la production de la machine robotisé

5. Résolution avec une méthode exacte puis une méthode approchée (meta-heuristique).

6. Intégration dans le système réel

**Production scientifique/technique attendue**

Pendant ce stage, les livrables suivant sont attendus:
1. Modèle mathématique du problème d'ordonnancement.

2. Un package d'ordonnancement optimal interfaçable avec le système de production de l'entreprise.

3. Un article scientifique.

4. Un mémoire de Master 2 Recherche.

**Présentation du laboratoire**

CESI LINEACT (EA 7527), Laboratoire d'Innovation Numérique pour les Entreprises et les Apprentissages au service de la Compétitivité des Territoires, anticipe et accompagne les mutations technologiques des secteurs et des services liés à l'industrie et au BTP. La proximité historique de CESI avec les entreprises est un élément déterminant pour nos activités de recherche, et a conduit à concentrer les efforts sur une recherche appliquée proche de l'entreprise et en partenariat avec elles. Une approche centrée sur l'humain et couplée à l'utilisation des technologies, ainsi que le maillage territorial et les liens avec la formation, ont permis de construire une recherche transversale ; elle met l'humain, ses besoins et ses usages, au centre de ses problématiques et aborde l'a