Une approche hybride par simulation et optimisation pour un problème de production

International audienceDans ce papier, nous proposons un modèle conjoint de simulation et d'optimisation d'un système de production de meubles. L'atelier de production est composé de deux unités. Dans la première unité, les produits entrant dans la composition des meubles sont découpés à partir de panneaux standard en MDF (Medium Density Fiberboard), puis dans la deuxième unité, les produits découpés subissent une succession d'opérations de peinture, de ponçage et de laquage. Nous nous intéressons ici au problème complexe combinant le problème de découpe qui consiste à minimiser les chutes lors de la préparation des pièces composant les meubles, et le problème de détermination de la taille des lots de production dans l'atelier de peinture et de laquage des pièces. Nous proposons un modèle conjoint de simulation et d'optimisation des flux de production. A l'aide d'un logiciel commercial de simulation, nous proposons plusieurs préconisations pour une gestion efficace de l'atelier de production

Optimizing Modular Machining Line Design Problem with Mixed Activation Mode of Machining Units

A modular transfer line designing problem is investigated. The problem is to find the best subset of modules (machining units) from a given set and to assign them to different stations so that technological constraints and cycle upper limit are respected and the line cost is minimal. The investigated lines have a mixed activation mode for the machining units of each station, i.e. the units of each station are arranged into a series of stages such that each stage is composed of several units activated in parallel. A mixed integer program approach is proposed to model and solve the corresponding design problem. Improvements are suggested in order to reduce the model size and speed up the computations

Lignes d'usinage avec équipements standard : modélisation, configuration et optimisation

The study investigated in this thesis proposes methods to design and optimize the configuration of machining lines from standard multi-spindle units. The problem of designing such lines is defined as the selection of a subset of spindle units from the set of all available units and their assignment to workstations such that allconstraints are satisfied and the total cost is minimized. The production rate is insured by imposing a maximal cycle time to not exceed. Moreover, several constraints related to operations as precedence and inclusion constraints are taken into account. The main part of the thesis was devoted to the designof machining line with parallel activation mode of spindle units at stations. In this case, all spindle-units of the line are activated simultaneously. Two approach were suggested : constraint programming and integer linear programming. Moreover, two generalization were studied and an experimentation were reported to shown performances of the models.Cette thèse s'inscrit dans le cadre du développement d'outils d'aide à la décision pour la configuration des lignes d'usinage modulaires à partir d'équipements standard. Le problème de configuration se pose en termes de sélection d'un sous-ensemble d'unités d'usinage et de leur affectation aux postes de travail définissant ainsi la structure de la ligne. Le problème revient à trouver la meilleure solution en termes de coût de mise en oeuvre en prenant en compte différents types de contraintes : productivité minimum à assurer, précédence, incompatibilité et capacité de stations et ligne. Le cœur de la thèse est dédié à l'étude des lignes avec un mode d'activation parallèle des unités d'usinage dans les stations. Dans ce cas, le début d'un cycle est marqué par l'enclenchement simultané de toutes les unités d'usinage de la ligne. Pour ce problème, nous avons proposé un modèle générique pour une approche par programmation par contraintes et deux modèles linéaires en nombres entiers

Lignes d'usinage avec équipements standard (modélisation, configuration et optimisation)

Cette thèse s'inscrit dans le cadre du développement d'outils d'aide à la décision pour la configuration des lignes d'usinage modulaires à partir d'équipements standard. Le problème de configuration se pose en termes de sélection d'un sous-ensemble d'unités d'usinage et de leur affectation aux postes de travail définissant ainsi la structure de la ligne. Le problème revient à trouver la meilleure solution en termes de coût de mise en oeuvre en prenant en compte différents types de contraintes : productivité minimum à assurer, précédence, incompatibilité et capacité de stations et ligne. Le cœur de la thèse est dédié à l étude des lignes avec un mode d'activation parallèle des unités d'usinage dans les stations. Dans ce cas, le début d'un cycle est marqué par l'enclenchement simultané de toutes les unités d'usinage de la ligne. Pour ce problème, nous avons proposé un modèle générique pour une approche par programmation par contraintes et deux modèles linéaires en nombres entiers.The study investigated in this thesis proposes methods to design and optimize the configuration of machining lines from standard multi-spindle units. The problem of designing such lines is defined as the selection of a subset of spindle units from the set of all available units and their assignment to workstations such that all constraints are satisfied and the total cost is minimized. The production rate is insured by imposing a maximal cycle time to not exceed. Moreover, several constraints related to operations as precedence and inclusion constraints are taken into account. The main part of the thesis was devoted to the design of machining line with parallel activation mode of spindle units at stations. In this case, all spindle-units of the line are activated simultaneously. Two approach were suggested : constraint programming and integer linear programming. Moreover, two generalization were studied and an experimentation were reported to shown performances of the models.ST ETIENNE-ENS des Mines (422182304) / SudocSudocFranceF

Urban freight transport using passenger rail network: Scientific issues and quantitative analysis

International audienc

Urban Freight by Rail: A MILP Modeling for Optimizing the Transport of Goods

International audienceThe present paper discusses an alternative way of transporting freight by using urban rail infrastructure. Instead of deploying trucks for the transport of goods, we study the possibility of using existing suburban rail. As a first contribution, several decision-making problems are identified dealing with urban freight. In this paper, the addressed problem deals with a commuter line on which each station can be used as a loading/unloading platform for goods such as demand (goods boxes) is known in advance. As a second contribution, a Mixed Integer Linear Program (MILP) model is proposed to minimize the total waiting time of daily deliveries such that each box is transported from its departure station to its arrival station. Numerical results show that the model is able to solve moderate size instances in very short amount of time

An integer Programming Model for Logical Layout Design of Modular Machining Lines

http://www.emse.fr/spip/IMG/pdf/RR_2005-500-018.pdfThe problem of designing a modular manufacturing lines is addressed. The modules are multi-spindle units and each unit executes simultaneously a subset of operations. This paper presents an approach to select the right spindle units and to arrange them into linear workstations. Our objective is to design such lines respecting technological constraints by minimizing the investment cost, which takes into account the ¯xed costs of workstations and spindle units. The set of all available spindle units and their costs is known. An approach based on integer programming (IP) is suggested and two models are developed. Experiments were carried out which highlight the IP models capacities and limits

Integer programming models for logical layout design of modular machining lines

International audienceThe preliminary design or reconfiguration of modular manufacturing lines is addressed. The modules are multi-spindle units. Each unit executes a subset of operations. The set of all available spindle units and their costs are known. The problem is to select the right spindle units and to arrange them into linear workstations. The objective is to design such a line respecting technological constraints and minimizing the investment cost. In this paper, some efficient formulations of linear integer programming (IP) models and specific techniques to reduce the calculation time are proposed. Experiments were carried out which highlight the performance of the models