Feedback

Faculté des Sciences appliquées
Faculté des Sciences appliquées
MASTER THESIS
VIEW 120 | DOWNLOAD 3

Travail de fin d'études et stage[BR]- Travail de fin d'études : Optimisation des performances d'une chaîne de tri de déchets métalliques - Stratégies de préhension d'une séquence de pick and place[BR]- Stage d'insertion professionnelle

Download
Onkelinx, Benjamin ULiège
Promotor(s) : Bruls, Olivier ULiège
Date of defense : 27-Jun-2022/28-Jun-2022 • Permalink : http://hdl.handle.net/2268.2/14228
Details
Title : Travail de fin d'études et stage[BR]- Travail de fin d'études : Optimisation des performances d'une chaîne de tri de déchets métalliques - Stratégies de préhension d'une séquence de pick and place[BR]- Stage d'insertion professionnelle
Translated title : [fr] Optimisation des performances d'une chaîne de tri de déchets métalliques - Stratégies de préhension d'une séquence de pick and place
Author : Onkelinx, Benjamin ULiège
Date of defense  : 27-Jun-2022/28-Jun-2022
Advisor(s) : Bruls, Olivier ULiège
Committee's member(s) : Béchet, Eric ULiège
Sacré, Pierre ULiège
Sonck, Bernard 
Dislaire, Godefroid ULiège
Language : French
Number of pages : 79
Keywords : [en] Robotic
[en] Pick And Place
[en] Heuristic
[en] Metaheuristic
[fr] Robotique
[fr] Heuristique
[fr] Métaheuristique
Discipline(s) : Engineering, computing & technology > Mechanical engineering
Target public : Researchers
Professionals of domain
Student
Institution(s) : Université de Liège, Liège, Belgique
Degree: Master : ingénieur civil mécanicien, à finalité spécialisée en mécatronique
Faculty: Master thesis of the Faculté des Sciences appliquées

Abstract

[fr] Dans le cadre de la réalisation d'une chaîne de tri de déchets métalliques, la société Citius Engineering a souhaité déterminer comment améliorer les performances de sa solution en cours de réalisation.

Cette solution est composée d'un convoyeur faisant défiler des déchets à haute vitesse et de 18 robots préhenseurs Stäubli TS2-100 (SCARA). Les robots en récupèrent une grande partie pour les placer dans cinq bacs de tri attribués aux familles de métaux principalement rencontrées.
La solution mécanique étant en cours de fabrication, les améliorations apportées doivent se soumettre à des contraintes strictes.

Trois façons de mesurer les performances ont été répertoriées: le nombre de pièces récupérées, la masse récupérée et la valeur marchande des métaux récupérés.
Parcourir les éléments imposés du système a permis d'identifier les variables qu'il restait à optimiser: la stratégie de sélection des pièces à prendre et la configuration utilisée pour chaque robot (position de la zone de recouvrement, sens du bras, ...).

L'étude de la littérature a mis en évidence trois stratégies de sélection des pièces à prendre. La première est l'utilisation d'heuristiques telles que les méthodes FIFO ou SPT. La deuxième propose une méta-heuristique pour déterminer l'intérêt de l'utilisation d'heuristiques différentes pour chaque robot. La troisième méthode utilise une fonction de coût pondérant la distance, la masse et la valeur des pièces pour déterminer leur intérêt.

Un simulateur réaliste de la chaîne de tri a été construit. Réaliste puisqu’il prend en compte la cinématique des robots pour estimer le temps nécessaire à la préhension de chaque pièce.
Les résultats ont mis en évidence une configuration des paramètres robots légèrement plus intéressante que les autres. Huit heuristiques différentes ont été évaluées. La plus performante selon le nombre de pièces récupérées est la SPT (Shortest Processing Time) avec 73.25% des pièces. La plus performante selon la masse récupérée est la méthode qui privilégie les pièces lourdes, peu importe leur position (avec 87.21% de masse récupérée). Finalement, trier les pièces selon leur valeur marchande permet de récupérer le plus de valeur avec 95.83%.
Au final, aucune combinaison d’heuristiques ne permet de récupérer d’avantage de pièces que la méthode SPT. La fonction de coût a en revanche permis de montrer que de bons compromis sont possibles pour avoir en même temps des performances presque optimales selon chaque indicateur.


File(s)

Document(s)

File
Access TFE_ONKELINX_Benjamin.pdf
Description: -
Size: 12.86 MB
Format: Adobe PDF
File
Access TFE_ONKELINX_Benjamin_Abstract.pdf
Description: -
Size: 2.72 MB
Format: Adobe PDF

Author

  • Onkelinx, Benjamin ULiège Université de Liège > Master ing. civ. méc., à fin.

Promotor(s)

Committee's member(s)

  • Béchet, Eric ULiège Université de Liège - ULiège > Département d'aérospatiale et mécanique > Conception géométrique assistée par ordinateur
    ORBi View his publications on ORBi
  • Sacré, Pierre ULiège Université de Liège - ULiège > Dép. d'électric., électron. et informat. (Inst.Montefiore) > Robotique intelligente
    ORBi View his publications on ORBi
  • Sonck, Bernard Cilyx
  • Dislaire, Godefroid ULiège Université de Liège - ULiège > Département ArGEnCo > Géoressources minérales & Imagerie géologique
    ORBi View his publications on ORBi
  • Total number of views 120
  • Total number of downloads 3










All documents available on MatheO are protected by copyright and subject to the usual rules for fair use.
The University of Liège does not guarantee the scientific quality of these students' works or the accuracy of all the information they contain.