Ordonnancement dynamique et contrôle intelligent d’un robot industriel

Neumann, A,, Rekik, M., Morin, M., Hajji, A. et Pellerin, R. (2023) Ordonnancement dynamique et contrôle intelligent d’un robot industriel. Dans CIGI Qualita MOSIM 2023, Trois-Rivières, Québec, Canada DOI 10.60662/N5J3-HB22.

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Résumé

Nous présentons, dans ce papier, un modèle mathématique pour l’ordonnancement dynamique d’un robot industriel de soudure. Le robot étudié réalise différents procédés en parallèle et dispose de plusieurs stations de chargement, de soudure, ainsi que d’un bras mécanique pour déplacer les pièces. Le robot est sujet à des temps de configuration et de déplacement du bras et des pièces. Nous proposons également une méthode d’optimisation basée sur une heuristique de construction puis d’amélioration locale à multiple voisinage. Cette méthode exploite les différentes capacités du robot : exécution en parallèle, déchargement de pièces moins urgentes, etc. Une série d’expérimentations démontre que notre méthode permet de résoudre des problèmes de taille réaliste de 190 opérations en temps réel (moins d’une seconde) insolvables à l’optimalité. Notre approche obtient aussi une solution optimale pour des instances de petite taille.

In this paper, we present a mathematical formulation for the dynamic scheduling of an industrial welding robot. The studied robot executes various processes concurrently, using several loading and welding platforms as well as a mechanical arm to move the pieces. The robot is subject to capacity and setup constraints (time needed to move the arm). We also propose a solution method based on a greedy heuristic followed by a multiple-neighborhood local search. Our approach exploits capabilities of the robot such as parallel execution, unloading the less urgent pieces, etc. We tested our heuristic method to demonstrate its capacity to solve realistic instances with 190 operations in real time (less than a second). The same instances were unsolvable with an exact approach. When applied to small problems, our method was also able to find an optimal solution.

Type de document:	Document issu d'une conférence ou d'un atelier (NON SPÉCIFIÉ)
Mots-clés libres:	Ordonnancement dynamique Robot industriel Recherche locale Exécution parallèle Temps de configuration Dynamic scheduling Industrial robot Local search Concurrent execution Setup times
Date de dépôt:	17 août 2023 14:47
Dernière modification:	01 sept. 2023 13:26
URI:	https://collection-numerique.uqtr.ca/id/eprint/2068

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