Détermination systématique des graphes de précédence et équilibrage des lignes d'assemblage. - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2001

Systematic generation of precedence graphs and assembly line balancing.

Détermination systématique des graphes de précédence et équilibrage des lignes d'assemblage.

Résumé

This thesis is a contribution to a global approach of rational design of assembly systems. More precisely, it is dedicated to the generation of precedence graphs to be used in assembly line balancing. The first chapter of this work contains a survey of the assembly line design. The second chapter presents a state of the art in the precedence graphs generation methods. The properties of precedence graphs are listed in relation to those of other assembly process models. The purpose of the third chapter is to develop a systematic method of precedence graphs generation starting from a set of assembly sequences. Two algorithms are proposed, which are based on the existence of a structural property – called property ? - necessary and sufficient to ensure the equivalence between a set of assembly sequences and a single precedence graph. In the fourth chapter it is presented a state of the art in assembly line balancing methods of design. The assembly line balancing problem consists in the research of that task-to-workstation assignment which ensures the minimisation of the total cycle time. This problem is approached from a systemic point of view, by proposing a resolution based on discrete dynamic programming. The last chapter is dedicated to the analysis of selfbalancing assembly systems, whose design avoids solving an ALB classical problem. It is sufficient that such systems satisfy a simple technological constraint of placing the (human) operators on the line – from slowest to fastest – for spontaneously obtaining an optimal behaviour from the point of view of balancing. A simulation analysis of such kind of systems is proposed. They can be regarded as hybrid dynamical systems with autonomous switching and autonomous jumps. The sufficient condition for self-balancing – the "well-ordering" – is proved using stability criteria of discrete dynamical systems.
Cette thèse est une contribution à une démarche globale de conception rationnelle des systèmes d'assemblage. Elle concerne plus précisément le problème de génération des graphes de précédence, en vue de leur utilisation par les méthodes d'équilibrage des systèmes d'assemblage. Le premier chapitre de ce travail est consacré à la description de la problématique des systèmes d'assemblage. Le deuxième chapitre présente un état de l'art des approches de génération des graphes de précédence pour l'assemblage. Les propriétés de ceux-ci sont listées et comparées à celles des autres modèles des processus d'assemblage. L'objectif du troisième chapitre est l'élaboration d'une méthode systématique d'obtention des graphes de précédence à partir d'un ensemble de gammes d'assemblage. Dans ce but, deux algorithmes sont proposés. Ils sont basés sur la vérification d'une propriété structurelle – la propriété ? – qui est nécessaire et suffisante pour assurer l'équivalence d'un ensemble de gammes à un seul graphe de précédence. Un état de l'art des méthodes de conception des systèmes d'assemblage issues de l'équilibrage des lignes d'assemblage est présenté dans le quatrième chapitre. Le problème d'équilibrage consiste à trouver l'affectation des tâches aux postes, telle qu'elle assure la minimisation du temps de cycle total. Une approche systémique est proposée par la formulation de ce problème comme problème d'optimisation discrète, en vue de la résolution par la programmation dynamique. Le dernier chapitre est dédié à l'analyse des systèmes d'assemblage avec auto-équilibrage, dont la conception évite la résolution d'un problème d'équilibrage classique. Il est suffisant qu'un tel système satisfasse une contrainte technologique simple de placement des opérateurs (humains) sur la ligne – du plus lent au plus rapide – pour qu'il atteigne spontanément un comportement optimal du point de vue de l'équilibrage. Une analyse par simulation de tels systèmes est présentée. Ils peuvent être traités comme systèmes dynamiques hybrides à commutations et sauts autonomes. La condition suffisante de l'autoéquilibrage – le "bon ordre" – est démontrée en utilisant les critères de stabilité des systèmes dynamiques discrets.
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Dates et versions

tel-00258992 , version 1 (26-02-2008)

Identifiants

  • HAL Id : tel-00258992 , version 1

Citer

Antoneta Iuliana Bratcu. Détermination systématique des graphes de précédence et équilibrage des lignes d'assemblage.. Automatique / Robotique. Université de Franche-Comté, 2001. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00258992⟩
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