L’informatique pour rendre la production d’acier plus agile

Projet de recherche européen I2MSteel

L’informatique pour rendre la production d’acier plus agile

Projet de recherche européen I2MSteel

La production d’acier est un processus complexe et rigide. Quel est le meilleur moyen de procéder pour le rendre plus réactif aux aléas et aux changements de demandes des clients ? Le projet I2MSTEEL répond à cette question par l’emploi de l’informatique pour que chaque étape de la production d’acier puisse s’adapter automatiquement en cas de changements en aval ou en amont.

Introduction

Les étapes de la production d’acier sont très variées, des processus métallurgiques difficiles à automatiser des haut fourneaux jusqu’aux laminages à froid. Les processus sont eux-mêmes très divers (production en continu ou par lot, processus de type manufacturier) et tous doivent être combinés pour former une chaine de production fortement inter-dépendante. Des méthodes d’optimisation existent au niveau de chaque étape mais elles tendent à échouer quand elles sont appliquées sur l’ensemble du processus, souvent réparti sur plusieurs usines. Plusieurs facteurs viennent aggraver ce constat. L’échange d’information le long de la chaine de production de l’acier et entre les usines est difficile, que ce soit d’une usine à une autre ou dans la communication entre applications informatiques. La flexibilité de l’automatisme et des solutions IT vis à vis de la production à la demande et de la réaction aux impondérables est faible. Les solutions informatiques déployées sont centralisées et donc moins faciles à faire évoluer que des approches collaboratives décentralisées ou chaque composante peut être remplacée au fur et à mesure.

Objectifs

Dans le cadre du programme de recherche européen Research Fund for Coal and Steel (RFCS), le projet I2MSTEEL - Intelligent and Integrated Manufacturing in Steel - vise à résoudre ces problèmes par un paradigme radicalement nouveau. L’approche proposée est l’utilisation de la technologie informatique d’agents pour construire un nouveau type de système d’information et d’automatisation. Un agent est un programme autonome et flexible capable de réagir aux sollicitations de son environnement pour accomplir ses objectifs. Les agents sont interconnectés au sein d’un réseau et communiquent, échangent des informations, négocient, pour atteindre leur but. Les agents peuvent éventuellement être regroupés pour former des "holons" (parties d’un système plus complexe).
Le projet I2MSteel a pour objectif de réaliser la gestion des étapes du processus de production de l’acier à l’aide d’agents/holons. Sur base des informations (stocks, carnet de commande, plannings, grade de qualité de l’acier produit,...) et des critères (deadlines, grade de qualité attendu,...) en leur possession, les agents peuvent alors négocier entre eux les quantités et types de production et donc influencer le déroulement de la chaine de production pour tendre vers un optimum. Le schéma ci-dessous décrit une combinaison possible d’agents/holons entre les étapes de coulée continue (CC, continuous casting) et de laminage à chaud (HSM, hot strip mill).

Plus-value entreprises

Les holons doivent accéder aux informations contenues dans les systèmes informatiques existants et les sources peuvent être très diverses. Les agents vont également être amenés à communiquer de manière sécurisée avec d’autres agents situés dans des usines distantes. Le CETIC apporte au projet son expertise en Architectures Orientées Services ou SOA (Services Oriented Architectures) pour répondre à ces problématiques. Le CETIC a en charge l’élaboration et la réalisation des WebServices et mécanismes attenant de communication entre agents et d’abstraction des données contenues dans les systèmes IT existants.

Conclusion

Le projet a achevé l’architecture logicielle de la future plateforme d’agents mais a subi du retard car le processus de choix des technologies a pris plus de temps que prévue. De plus, le use case prévu initialement n’était plus disponible, ce qui a retardé le démarrage du développement logiciels. Les premiers résultats logiciels sont prévus pour 2014.

Informations complémentaires

N’hésitez pas à contacter Stéphane Mouton pour plus de détails à propos du projet.