Modélisation dynamique et de performance des systèmes de fabrication multi-étapes à l'aide d'équations différentielles stochastiques non linéaires

Les entreprises de fabrication modernes ont investi dans une variété de capteurs et d'infrastructures informatiques pour augmenter la visibilité des informations à l'atelier. Cela offre une opportunité sans précédent de suivre les performances des systèmes de fabrication d'un point de vue dynamique, par opposition à statique. Les modèles statiques conventionnels sont inadéquats pour modéliser les variations de performance des systèmes de fabrication en temps réel à partir de ces grandes sources de données non stationnaires. Cet article présente une approche basée sur la physique pour modéliser les résultats de performance (par exemple, les débits, les temps de fonctionnement et les taux de rendement) d'un système de fabrication multi-étapes. Contrairement aux méthodes précédentes, la dynamique de dégradation et de réparation qui influence les distributions de temps d'arrêt dans de tels systèmes de fabrication est explicitement prise en compte. La théorie des fonctions sigmoidales est utilisée pour éliminer les discontinuités dans les modèles. Le modèle résultant est validé à l'aide de jeux de données du monde réel acquis à partir des chaînes de montage de General Motors, et il s'avère capturer les dynamiques de temps d'arrêt mieux que les modèles de simulation basés sur des distributions exponentielles traditionnelles.