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Festival Instants Fertiles#9 avec Athénor (Centre national de création musicale)

Dans le cadre du festival Instants Fertiles, qui se déroulera du 19 novembre au 5 décembre 2021,
les enseignants-chercheurs des équipes Gallinette, PSI et STR : Assia MAHBOUBIGuilhem JABERClaude MARTINEZ, Loig JEZEQUEL sont heureux de vous convier aux représentations de leur projet « Pièces à Pédale » au Life, Base sous-marine, Boulevard de la Légion d’honneur à St-Nazaire
  • vendredi 3 décembre à 20h30
  • samedi 4 décembre à 15h
  • et dimanche 5 décembre dans l’après-midi de clôture du festival

Pour donner envie : « C’est une constellation de pièces qui ont en commun de s’intéresser au dédoublement de la voix et d’utiliser un dispositif électro-acoustique simple et réduit à l’essentiel : la pédaleAlessandro Bosetti est un compositeur qui aime explorer les paradoxes du rapport entre langues naturelles et musique ; et réserve une attention toute particulière à la voix « quotidienne ». La plupart de ses œuvres pour ensembles vocaux et instrumentaux, ainsi que de nombreuses pièces expérimentales pour la radio, s’inspirent de conversations, de bavardages, d’entretiens, de jeux de traduction et de malentendus.

Après avoir écrit trois solos pour instrumentiste/sujet parlant, il rencontre, à l’invitation d’Athénor, des chercheurs de l’université de Nantes. De leurs recherches et expérimentations, émergent un duo pour musicien et chercheuse ainsi qu’un opéra de chambre pour trois musiciens et quatre chercheurs en conversation modulée. »

Soutenance de thèse d’Erica CAPAWA-FITSOH (équipe PSI)

Erica Capawa Fitsoh, doctorante au sein de l’équipe PSI, soutiendra sa thèse intitulée « Contribution à la reconfiguration des lignes de production : définition et démarche de choix de configurations alternatives » / « Contributing to the reconfiguration of production lines: definition and selection process of alternative configurations »
vendredi 1er octobre 2021 à ? h, à salle / campus. + lien streaming si distanciel.

Jury :
– Directeur de thèse : Pierre CASTAGNA Professeur émérite, Université de Nantes
– Co-directeur de thèse : Pascal BERRUET Professeur, Université Bretagne Sud
– Encadrant : Nasser MEBARKI Professeur, Université de Nantes
– Rapporteurs : Marija JANKOVIC Professeure, Centrale Supélec ; Yves SALLEZ Professeur, Université Polytechnique Haut de France
– Examinateurs : Joanna DAABOUL Maître de conférences, Université de Technologie de Compiègne ; Éric ZAMAI Professeur, INSA de Lyon
– Invité : Francisco GAMBOA Ingénieur de recherche PhD, IRT Jules Verne (Référent IRT JV)

Résumé : Dans cette thèse nous proposons un formalisme de définition des configurations des RMS basé sur la modularité du système, incluant à la fois les aspects physique et logique (jusqu’ici considérés séparément dans la littérature), et les aspects performance (KPI) et modèle (simulation de flux) répondant aux exigences de l’industrie 4.0 (l’architecture RAMI 4.0). La vision modulaire permet une description et une analyse précise et conduit à une meilleure connaissance du système pour conduire une reconfiguration. Un modèle de données de référence émerge de cette vision modulaire et est utilisé pour générer la base de données de configurations, socle de la démarche de choix de nouvelles configurations proposées. Cette démarche vise la capitalisation des données de configurations passées, présentes et potentiellement futures du système, afin de répondre aux besoins de proactivité réutilisation de données et plus généralement de gestion des connaissances dans un processus de reconfiguration. Une métrique permettant d’évaluer l’incidence de la reconfiguration est proposée afin d’assurer un choix de configuration judicieux. Un exemple illustratif et deux cas d’étude industriels ont été conduits. Ils permettent de valider la pertinence de l’approche proposée et aussi de montrer que l’approche est valable tant pour des systèmes matures que pour des systèmes encore en conception. L’approche ouvre de nouvelles perspectives pour des RMS holoniquement contrôlés. Cependant, la notion d’agrégation (données, logiques de contrôle, modèles) ainsi que le manque d’automatisation de la démarche de choix constituent des limites à la proposition mais représentent aussi des axes de réflexions pour de futurs travaux.

Mots-clés : configuration, modularité, modèle de données, capitalisation de données, RMS

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Abstract: In this thesis we propose a formalism for defining RMS configurations, based on the modularity of the system, including both physical and logical aspects (so far considered separately in the literature), and performance (KPI) and model (flow simulation) aspects to align the proposal with the requirements of Industry 4.0 (the RAMI 4.0 architecture). The modular vision allows a precise description and analysis and leads to a better knowledge of the system to drive a reconfiguration. A reference data model emerges from this modular vision, and is used to generate the configuration database, which is the foundation of the proposed selection process for new configurations. This approach aims at capitalizing on past, present and potentially future configuration data of the system, in order to meet the needs of proactivity, data reuse and more generally of knowledge management in a reconfiguration process. A metric to evaluate the impact of a reconfiguration is proposed, in order to ensure a relevant configuration choice. An illustrative example and two industrial case studies have been conducted. They allow to validate the relevance of the proposed approach, and have also allowed to show that the approach is valid for mature systems as well as for systems still under design. The approach offers new perspectives for RMS controlled with holons. Nevertheless, the notion of aggregation (data, control logics, models) as well as the lack of automation of the selection process are some drawbacks of the proposal, but also represent promising topics for future works.

Keywords: configuration, modularity, reference data model, data capitalization, RMS

Soutenance de thèse de Cyrine SELMA (équipes PSI et NAOMOD)

Cyrine Selma, doctorante au sein des équipes PSI et NAOMOD, soutiendra sa thèse intitulée « Résolution d’un problème industriel de type pick & place d’un centre de tri postal » / « Solving an industrial pick & place problem of a postal sorting center »

mardi 13 juillet 2021.

Jury :
– Directeur de thèse : Olivier CARDIN Maître de Conférences-HDR, IUT de Nantes, Université de Nantes
– Rapporteurs : Samir LAMOURI Professeur, Arts & Métiers ParisTech, Paris, Cyril BRIAND Professeur, Université de Toulouse 3 Paul Sabatier, Toulouse- – Autres membres : Hind BRIL Professeur, ENSTIB, Epinal ; Nasser MEBARKI Maître de Conférences-HDR, IUT de Nantes, Université de Nantes ; Dalila TAMZALIT Maître de Conférences-HDR, IUT de Nantes, Université de Nantes
– Invités : Didier THIERIOT Ingénieur, Groupe La Poste ; Loïc BRUGGEMAN Ingénieur, Groupe La Poste

Résumé : Les problèmes de type Pick&Place (PAP)sont très étudiés dans la littérature, mais, à notre connaissance, très peu de travaux étudient les systèmes de PAP dans un contexte industriel. L’objectif de cette thèse est la résolution d’un problème industriel de type PAP au sein d’un centre de tri postal, où des bacs remplis de courrier arrivent dynamiquement et dans un ordre inconnu, et où des opérateurs placent ces bacs dans des chariots en fonction de leur destination. Compte tenu de la diversité importante des destinations journalières, un équilibre doit être trouvé en temps réel entre les flux traités par les humains et par le robot. Ce problème a été résolu en quatre phases. En premier lieu, des modèles à base de connaissance ont été proposés à partir de l’expérience de l’opérateur logistique. Le résultat de l’application de ces modèles sur une simulation du système réel est considéré comme une borne inférieure de la performance du système. En second lieu, un modèle mathématique du système a été établi, le relâchement de plusieurs contraintes permettant de traiter le problème comme un problème d’ordonnancement classique. Les résultats de cet ordonnancement, inapplicables sur le terrain, nous ont permis d’établir une borne supérieure de la performance du système. Une troisième étape a été de proposer un modèle heuristique, à base de règles dynamiques, évalué en simulation. Enfin, un modèle multi-agents, intégrant ces règles de décisions, a été développé afin de valider l’applicabilité d’un tel système de pilotage sur le système réel.

Mots-clés : Pick&Place, Modèle multi-agent, Robotique,Heuristique, Simulation, Recherche opérationnelle
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Abstract: Pick&Place (PAP) problems are widely studied in the literature, but,to the best of our knowledge, very few works study PAP systems in an industrial context. The objective of this thesis is to solve an industrial PAP problem in a postal sorting center, where containers filled with mail arrive dynamically and in an unknown order, and where operators place these containers in carts according to their destination. Given the large diversity of daily destinations, a balance must be found in real time between the flows processed by humans and by the robot. This problem was solved in four phases. First, knowledge-based models were proposed based on the experience of the logistics operator. The result of applying these models on a simulation of the real system is considered as a lower bound of the system performance. Second, a mathematical model of the system has been established, with the release of several constraints allowing to treat the problem as a classical scheduling problem. The results of this scheduling, which cannot be applied in the real system, allowed us to establish an upper bound on the performance of the system. A third step was to propose a heuristic model, based on dynamic rules, evaluated in simulation. Finally, a multi-agent model, integrating these decision rules, was developed in order to validate the applicability of such a control system on the real system.

Keywords: Pick&Place, Modèle multi-agent, Robotique,Heuristique, Simulation, Recherche opérationnelle

Soutenance de thèse de Berna BOU FARRAA (équipe PSI)

Berna Bou Farraa, doctorante au sein de l’équipe PSI, soutiendra sa thèse intitulée « Modélisation et commande des systèmes à retards contraints sous incertitudes » / « Modeling and control of constrained delayed systems with uncertainties »

vendredi 30 octobre 2020 à 10:00, dans l’amphi S sur le site Centrale Nantes.

Jury :
– Directeur thèse : Jean Jacques Loiseau
– Co-encadrante : Rosa Abbou
– Rapporteurs : Islam Boussaada (IPSA Ivry sur Seine), Przemyslaw Ignaciuk (U Polytechnique Lodz Pologne)
– Autres membres : Maria Di Mascolo (INP Grenoble/G-SCOP), Alexandre Dolgui

Résumé : Ce travail de thèse porte sur l’étude analytique de la dynamique des réseaux logistiques et des systèmes logistiques élémentaires, soumis aux retards d’acquisition des produits, aux pertes de stockage vu la nature périssable des produits, et aux contraintes de positivité et de saturation des ressources du système. La finalité est de maîtriser la production afin de satisfaire la demande des clients incertaine mais bornée, sans risque ni de rupture ni de débordement de stockage, et en tenant compte des diverses spécifications notamment les capacités de production et de stockage. En se basant sur les formalismes des systèmes Entrée-Sortie et les propriétés d’invariance, un premier objectif consiste à proposer des méthodes de calcul de bornes, afin d’identifier les ensembles de sortie atteignables, du réseau logistique. Un objectif secondaire, repose sur l’étude de nouvelles méthodes de synthèse et de conception de commandes du type feedback-prédicteur, linéaires ou saturées, pour déterminer des conditions d’existence de lois de commande satisfaisantes pour le système élémentaire. Un troisième aspect guidant ce sujet est de prendre en compte les incertitudes sur certains paramètres intrinsèques du système ou des perturbations supplémentaires, d’où l’introduction de nouvelles techniques de commandes robustes et réactives.

Mots-clés : Réseaux et systèmes logistiques, systèmes à retards, contraintes d’intervalles et polyédrales, propriétés d’invariance, commande par feedback-prédicteur, analyse de robustesse

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Abstract: This thesis work focuses on the analytic study of the dynamics of logistic networks and elementary logistic systems, subject to production delays, storage losses due to perishable products, and output sets of the logistics network. A second objective is based on the study of new methods for the synthesis and the design of linear or saturated controls with feedback-predictor type, in order to determine satisfying conditions of control laws existence for the elementary logistic system. A third aspect guiding this topic, is to take into account uncertainties on the intrinsic system parameters or additional disturbances, hence the introduction of new robust and reactive control techniques.

Keywords: Logistic networks and systems, delayed systems, interval and polyhedral constraints, invariance properties, feedback-predictor control, robustness analysis

2nde édition de l’école d’hiver IMS² du GDR MACS

La seconde édition de l’école d’hiver IMS² du GDR MACS se déroule les 2, 3, 4 décembre 2019 à l’IUT de Nantes et au Bâtiment S de Centrale Nantes.

L’objectif est de proposer une introduction sur les problématiques liées au développement et à l’intégration des CPPS (Cyber-Physical Production Systems) dans le cadre d’Industrie 4.0 aux doctorants inscrits au Groupe de Travail IMS² du GDR MACS.

Des interventions d’Hind BRIL (CRAN, Nancy-Epinal) et Jose JIMENEZ (Universidad Javeriana, Bogota, Colombie) sont notamment prévues.

Journée du groupe de travail « Outils pour l’Analyse et la Synthèse de Systèmes de Dimension Infinie »

Parmi les Groupes de Travail (GT) du GDR-MACS & CNRS, il y a le GT OSYDI (Outils pour l’Analyse et la Synthèse de Systèmes de Dimension Infinie), dont les animateurs sont Islam BOUSSADA et Jocelyn SABATIER.

La prochaine réunion du GT OSYDI aura lieu jeudi 16 mai 2019 à Nantes dans les locaux du LS2N.

L’idée, comme dans tous les GT, est de favoriser des échanges autour des travaux scientifiques en lien avec les thématiques abordées dans GT OSYDI.

Si vous êtes intéressé(e)s, et en particulier, vous souhaiteriez y contribuer par une présentation d’une vingtaine de minutes, vous pouvez contacter les animateurs du GT : islam.boussaada@l2s.centralesupelec.fr ou jocelyn.sabatier@u-bordeaux.fr

Remise des palmes académiques de l’Université de Nantes à deux de nos enseignants-chercheurs

Lors de la cérémonie du mardi 20 février 2018, Claude Jard a remis, au nom du Ministre de l’Education Nationale les insignes de :

  • chevalier dans l’ordre des palmes académiques à Jérémie Bourdon, professeur des universités à la faculté des sciences et techniques, arrivé en 2003, et membre de l’équipe COMBI ;
  • et d’officier dans l’ordre des palmes académiques à Anne L’Anton, maître de conférences à l’IUT, arrivée en 2004 et membre de l’équipe PSI.

Félicitations à eux !

Soutenance de thèse de Khaled LAMECHE (équipes PSI et SLP)

Khaled Lameche soutiendra sa thèse de doctorat intitulée « Proposition d’une méthodologie pour la conception des systèmes de production reconfigurables et d’un outil associé d’aide à la décision par simulation de flux »
lundi 12 février 2018 à 10h, à l’IUT de Carquefou, en salle A1/32.

Jury : M. LAMOUR Samir (Professeur des Universités, ENSAM de Paris, Rapporteur), M. TCHERNEV Nikolay (Professeur des Universités, Université d’Auvergne Aubières, Rapporteur), M. CASTAGNA Pierre (Professeur des Universités, Université de Nantes, Directeur de thèse), M. NAJID Najib (Maître de Conférences HDR, Université de Nantes, Co-directeur de thèse), Mme LOMBARD Muriel (Maître de Conférences HDR, IUT Nancy-Brabois, Examinatrice), M. KOUISS Khalid (Maître de Conférences, SIGMA Clermont, Examinateur), M. BERRUET Pascal (Professeur des Universités, Université Bretagne Sud Lorient, Examinateur), M. DOLGUI Alexandre (Professeur des Universités, IMT Atlantique Nantes, Examinateur), M. GIRIN Alexis (chercheur industriel HDR, IRT Jules Verne Nantes, Examinateur).

Résumé :
Actuellement, le marché est caractérisé par un haut niveau de compétitivité et des variations très fréquentes et soudaines. L’examen critique des systèmes manufacturiers conventionnels révèle que ces systèmes ne sont pas capables de répondre aux exigences imposées par le marché actuel ; ces exigences sont principalement le coût et la qualité des produits et la réactivité du système. Par conséquent, la mise en place d’un nouveau paradigme des systèmes manufacturiers capables de répondre à ces exigences est nécessaire. Les systèmes de manufacturiers reconfigurables ou les RMSs est ce nouveau paradigme ; il est censé être assez réactif pour faire face aux changements soudains du marché tout en gardant la qualité des produits à un coût bas. Le principal défi des RMSs est leur conception. La plupart des méthodes proposées dans la littérature n’abordent pas le problème de conception d’un RMS dans son ensemble ; elles traitent juste une partie du problème. Par conséquent, dans cette thèse, on propose une méthodologie générique de conception d’un RMS basée sur les principes de l’ingénierie des systèmes. Cette méthodologie support la conception RMS tout au long du processus de développement. Elle est dérivée principalement de la norme ISO/IEC/IEEE- 15288, la plus récente dans la discipline SE.

Mots-clés : Systèmes Manufacturiers Reconfigurables, Ingénierie des Systèmes, ISO/IEC/IEEE-15288, Méthodologie, Conception, Modularité, Simulation.

Soutenance de thèse de Meriam KOUKI

Meriam Kouki (équipe PSI) soutiendra sa thèse intitulée « Maîtrise énergétique des systèmes de production : Proposition d’un outil d’aide à la conception de modèles de Simulation à Evènements Discrets intégrant l’énergie »

vendredi 17 novembre à 10h dans l’amphi A1.10 de l’IUT de Carquefou.

Résumé :
Les industries sont aujourd’hui contraintes d’innover et d’améliorer leur durabilité sous une pression économique, politique et sociale accrue dans un marché très concurrentiel, avec une société de plus en plus sensible aux enjeux environnementaux. Dans ce contexte, de nombreuses initiatives ont été menées aussi bien au niveau académique qu’industriel pour améliorer la gestion de l’énergie dans la phase de production. En parallèle des avancées technologiques, les économies d’énergie liées à l’organisation de la production ne sont pas toujours exploitées du fait d’un manque de données liées au comportement énergétique des systèmes. Pour répondre à cette problématique, la simulation à évènements discrets est une solution fiable, mais plusieurs verrous empêchent encore son utilisation industrielle : les approches de la littérature manquent de généricité et de procédures fiables pour intégrer les données réelles de consommation énergétique dans les cas les plus complexes.
L’objectif de notre travail est de proposer un outil de simulation permettant de prédire la consommation énergétique des systèmes de production et servir d’outil d’aide à la décision couplant des objectifs énergétiques et productivistes généralement peu conciliables. Cet outil est basé sur une approche générique et flexible permettant de modéliser et simuler les flux de production et les flux énergétiques dans une plateforme unique. De plus, une méthodologie d’intégration des données de consommation complexes, basée sur une approche stochastique, est proposée.
La validation de notre approche et de l’outil a été réalisée sur des unités industrielles du domaine de la transformation des polymères et élastomères.

Mots-clés : Simulation à évènements discrets, modélisation, prédiction, consommation énergétique, efficacité énergétique, durabilité, systèmes de production.

Soutenance d’HDR de Naly RAKOTO

M. Naly RAKOTO (équipe PSI) soutiendra son Habilitation à Diriger des Recherches intitulée “Commande de Systèmes Hybrides et de Systèmes à Evénements Discrets
mercredi 6 septembre 2017 à 15h
à l’IMT Atlantique, Amphi Georges Besse

Jury :
– Didier Henrion, Directeur de Recherche, LAAS-CNRS Toulouse (rapporteur)
– Eric Niel, Professeur, INSA Lyon – Ampère (rapporteur)
– Alexandre Dolgui, Professeur, IMT Atlantique – LS2N
– Claude Jard, Professeur, Université de Nantes, Directeur du LS2N
– Stephane Lafortune, Professeur, University of Michigan, Ann Arbor, USA
– Jean-Jacques Loiseau, Directeur de Recherche, CNRS – LS2N

(NB. Daniel Liberzon, Professeur, University of Illinois at Urbana Champaign, USA, est “rapporteur » mais « non membre du jury »)

Résumé:
Cette Thèse d’Habilitation à Diriger des Recherches (HDR) est effectuée dans le cadre de l’Automatique en général. Elle comporte trois parties distinctes. La première partie concerne la commande des systèmes hybrides et systèmes à commutations (switched systems). La deuxième partie est consacrée à la commande supervisée (supervisory control) des systèmes à événements discrets (discrete-event systems). Enfin les perspectives de recherche sont données dans la troisième et dernière partie.

La commande des systèmes hybrides et à commutations traite de la modélisation MLD (Mixed Logical Dynamical Systems) introduite par A. Bemporad et M. Morari (1999).
Les systèmes à commutations étant décrits naturellement par un modèle PWA (piecewise affine, affine par morceaux), l’approche MLD est une modélisation alternative. Nous proposons des algorithmes de conversion de PWA vers MLD et vice-versa qui donnent des meilleurs résultats, notamment en temps de simulation.
La stabilité d’un système non linéaire à commutations est étudiée en utilisant une approche polynomiale, qui permet de reformuler le système initial en un système continu polynomial, permettant ainsi de prouver sa stabilité Enfin la commande optimale est appliquée aux deux types de systèmes commutés : le cas linéaire et celui non linéaire sont traités par reformulation du système en système polynomial continu, permettant d’utiliser la théorie des moments, qui rend les problèmes de commande optimale plus faciles à résoudre.

La deuxième partie concerne les systèmes à événements discrets. Elle a débuté avec la commande supervisée de la cellule flexible de l’EMN, composée d’un convoyeur central et de plusieurs stations robotisées (ISIC 2003, LSS 2004). Ensuite influencé par le thème de recherche des systèmes hybrides et systèmes à commutations (switched systems) venant de l’Automatique continue, nos travaux se sont orientés vers une tentative de définition formelle des SED à commutations (switched DES, MTNS 2006). Toujours dans cette voie, nous avons proposé une définition de systèmes “switched non blocking » (MSR 2013), pour arriver à des systèmes avec plusieurs langages pouvant commuter (switchable languages), suivant le modèle de (Kumar, Takai, Fabian et Ushio, 2005).

La troisième et dernière partie est consacrée aux perspectives de recherche. La première perspective concerne la commande optimale de “smart grids”, en exploitant la topologie de commutations (switched topology) dans de tels systèmes. La deuxième perspective traite de la simulation et l’optimisation de systèmes logistiques (le système de tri de bagages Air France à l’Aéroport de Paris-CDG) à l’aide de réseaux de Petri.

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