Méthodes d’optimisation pour la conception et le pilotage des systèmes de production sous contrainte énergétique

  • Posted on: 27 April 2021
  • By: damien.lamy@emse.fr
  • Updated on: 7 July 2021
Type recrutement: 
Sujet de thèse
Section: 
27 (Informatique)
61 (Génie informatique, automatique et traitement du signal)
Entité et lieu: 
Mines Saint-Etienne LIMOS
Détails: 

Voici une offre de thèse ayant lieu à Mines Saint-Etienne dans le cadre d'une chaire industrielle ANR avec la société ELM Leblanc (groupe Bosch).

Résumé :

Cette thèse propose de s’intéresser principalement à deux sujets : (i) La conception d’un système productif à consommation énergétique maitrisée, et (ii) son pilotage flexible et réactif, sous contrainte d’efficience énergétique.

La question de l’efficacité énergétique des systèmes de production présente des difficultés spécifiques en raison des contraintes cumulatives qu’elle implique. Dans la littérature scientifique, ce sujet a surtout été envisagé à un niveau opérationnel (ordonnancement), que ce soit en termes de réduction de la consommation énergétique, des pics de puissance ou du coût induit tenant compte de tarifications horaires, souvent au détriment des niveaux stratégique ou tactique. Ce n’est que récemment que des travaux en conception ont commencé à aborder la question de la consommation énergétique à ces niveaux globaux. Dans une première phase des travaux de thèse, des choix de procédés de fabrication à la fois performants et à faible consommation énergétique seront considérés. En fonction d’une demande client variable et concernant plusieurs familles produits certains procédés peuvent être à privilégier, impactant la succession d’opérations et donc la structure du système de production. Un des verrous concerne alors la conception et l’évolution du système de production, et intégrant l’évolution des demandes clients et contraintes énergétiques.

Au-delà des choix initiaux de conception du système, son mode de pilotage est également très impactant sur l’efficience énergétique globale. La présence de contraintes réglementaires ou contractuelles, ou la simple évolution de la disponibilité d’une source d’énergie peut amener l’entreprise à revoir ses objectifs ou modes de production. Compte tenu des besoins de flexibilité, le pilotage d’un tel système requiert le développement de méthodes d’optimisation dynamique adaptées à un système à évènements discrets. Les méthodes d’optimisation dynamique sont des méthodes auto-adaptatives qui s’appuient sur des processus de prévision et d’intelligence artificielle pour être capables de proposer des solutions proches de l’optimum dans un contexte de variations soudaines des données. Un pilotage énergétiquement efficient du système de production nécessite donc d’intégrer des méthodes de prévision sur des facteurs tels que la disponibilité de sources d’énergie renouvelable, ou d’autres aléas à déterminer. 

Profil recherché :

Ingénieur et/ou Master de recherche français ou européen avec une coloration Génie Industriel ou Recherche Opérationnelle. La personne recrutée devra disposer des compétences suivantes :
- Modélisation de problèmes ;
- Recherche opérationnelle ;
- Méthodes d’optimisation exactes ou approchées.
Des connaissances complémentaires dans l’un des domaines suivants seraient appréciées :
- Analyse de données ; 
- Data/pattern mining.
Le candidat devra être motivé par l’aspect applicatif et le développement informatique.

Pour postuler, merci d'envoyer : un CV ; Une lettre de motivation ; Relevés de notes des deux dernières années de formation ; Lettres de recommandation.

Contact : Damien Lamy (damien.lamy@emse.fr)

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