Conception et Développement d'un Chatbot Orienté Tâche pour le Rééquilibrage Dynamique des Lignes de Production

Description

Une modélisation du problème de rééquilibrage dynamique des lignes de production sous forme de PLNE ainsi que des méthodes de résolution exacte et métaheuristiques sont déjà proposées par l'équipe encadrante. Ce rééquilibrage consiste principalement en la réaffectation des tâches non réalisées (et donc aussi des opérateurs) aux postes de travail tout en minimisant l'impact du temps d’arrêt et en maintenant la performance de la ligne de production. Bien que les méthodes proposées permettent d’optimiser la réaffectation des tâches après une perturbation, la mise en œuvre effective de ces solutions sur le terrain dépend encore de la capabilité d’implémentation de ces techniques et de leur intégration dans les systèmes d’information déjà existants ainsi que de la capacité des opérateurs à comprendre rapidement et à agir sur les informations générées par ces techniques.

Objectif

L’objectif de ce sujet de Master est de développer un chatbot orienté tâche pour assister les opérateurs dans l’application des solutions nécessaires au rééquilibrage dynamique des lignes de production après une perturbation. Ce chatbot servirait d’interface homme-machine (HMI) dans un contexte d’Industrie 5.0, où l’opérateur est placé au centre du système, assisté par un chatbot destiné à améliorer son efficacité et à réduire sa charge cognitive.

Cas d'application

Le cas d’application prévu pour ce projet consiste à utiliser un benchmark d’une trentaine d’instances de référence connues dans la littérature sur l’équilibrage des lignes d’assemblage (voir https://assembly-line-balancing.de/). La taille et la complexité de ces instances garantissent la couverture de presque toutes les situations qu’un industriel pourrait rencontrer. De plus, pour couvrir la plupart des situations de perturbations de ligne de production, un plan d’expériences est déjà défini. Pour générer un équilibrage initial pour chaque instance du dataset, l’algorithme SALOME sera utilisé. Cela permettra de récupérer diverses informations telles que le temps d’inactivité total de l’équilibrage initial, le nombre de tâches et leurs affectations aux postes de travail, le nombre de postes de travail de la ligne et le temps de cycle initial. L’approche décrite précédemment sera ensuite appliquée pour le rééquilibrage dynamique par suite de perturbations qui seront simulées sur les lignes de production afin d’évaluer la valeur ajoutée du chatbot à développer.

Compétences requises

Traitement du langage naturel (NLP), ML, programmation, Optimisation des systèmes de production

Encadrement
2 enseignant(e)s chercheurs en  IA, RO, GI

Période
6 mois de février à juillet 2025

Localisation
Laboratoire DISP - Université Lyon 2

Candidature avant le 22/11/2024 :

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