TOUT D’ABORD : Est-ce que c’est ARENA?
ARENA est le logiciel de simulation des flux à évènements discrets, leader sur le marché.
Edité par Rockwell Automation, il compte plus de 370 000 utilisateurs formés dans le monde. Distribué en France depuis 1987, ARENA a accompagné de grands projets industriels pour Peugeot, Alstom, Nestlé, Aéroport de Paris, Saint-Gobain …etc.
ARENA représente à ce jour la version la plus avancée dans la simulation des systèmes de production. Du premier clic de souris jusqu’à la présentation des résultats.
Il est le premier outil de simulation permettant d’analyser les volumes importants, la logique de commande complexe et l’équipement spécialisé des systèmes de production.
La construction d’une simulation se fait au travers de deux structures de données :
-
Le modèle, description des composantes statiques et dynamiques du système
-
L’instance, spécification des conditions expérimentales et paramètres propres à une expérimentation
Il comporte plusieurs bibliothèques et des modules (des blocs) qui rendent facile la tâche de modéliser une ressource, une file d’attente, un convoyeur ainsi que tous les éléments d’un système de production.
Dans cette page, je ne reviens pas sur les avantages et les inconvénients de ARENA comme outil de simulation mais je vous explique uniquement comment télécharger, installer et utiliser cet outil à travers des exemples simples.
1. Télécharger et installer ARENA Gratruitement
Le logiciel de simulation ARENA est disponible en deux versions « Gratuite et Payante ».
Dans la vidéo ci-dessous je vous explique tout dans détail
Avant de commencer ARENA: Comprendre les files d’attentes
2. Gestion des Files d’attentes : Exemple avec solution
Niveau de difficulté : 
Un poste de travail permettant de fabriquer deux produits notés A et B.
– Les produits A arrivent toutes les 10 mn. Leur durée opératoire est de 4 mn.
– Les produits B arrivent toutes les 6 mn à partir de t = 3 mn. Leur durée opératoire est de 3 mn.
– Lorsqu’un produit arrive, si le poste est disponible, il est traité par ce dernier.
– Si le poste est occupé, les produits attendent dans une file d’attente gérée en FIFO.
Essayer de trouver les réponses aux questions suivantes:
Dans la vidéo ci-dessous je vous explique tout le détail.
—-Apprendre les bases de ARENA: trois exemples simples—
Exemple 1: Créer et simuler un exemple simple avec un seul processus « Contrôle des pièces »
Niveau de difficulté :
a. Comment utiliser les blocks : Create-Process-Dispose
b. Comment paramétrer mon projet et la longueur de la simulation
c. Comment générer et lire un rapport
Dans la vidéo ci-dessous je vous explique tout le détail.
Exemple 2 : Créer et simuler un exemple avec deux processus « Production et Contrôle » et une décision
Niveau de difficulté :
a. Comment limiter le nombre des arrivées à 100 pièces qui sont créées par le systèmes
b. Comment intégrer une décision pour trier les pièces bonnes (80%) et mauvaises (20%)
c. Comment changer le format des entités (mettre une balle ou un camion à la place d’un rapport)
Dans la vidéo ci-dessous je vous explique tout le détail.
Exemple 3: Créer et simuler un exemple avec deux processus et différencier les couleurs des pièces
Niveau de difficulté :
a. Comment limiter le nombre des arrivées à 100 pièces qui sont créées par le systèmes
b. Comment intégrer une décision pour trier les pièces bonnes (80%) et mauvaises (20%)
c. Comment changer le format des entités (mettre une balle ou un camion à la place d’un rapport)
Dans la vidéo ci-dessous je vous explique tout le détail.
—-Apprendre les bases de ARENA: avec des études de cas—
Etude de cas N°1: Station de lavage (Niveau 1)
Niveau de difficulté :
Une station service est fréquentée par deux catégories d’automobilistes. Les premiers font d’abord laver leur voiture puis s’approvisionnent en carburant à l’une des deux pompes, les seconds font uniquement le plein.
Différentes observations, dans d’autres stations services, donnent les mesures suivantes :
Nous voulons observer le fonctionnement de la station service pendant deux heures.
Il faut caractériser les niveaux des files d’attente et les taux de fréquentations des pompes et de la station de lavage, et mesurer la durée de séjour des clients dans la station.
Pour résoudre cette étude de cas, nous allons procéder en deux étapes:
Etape 1: Modéliser le fonctionnement sous un modèle logique
Etape 2: Réaliser le modèle sous ARENA sans les indicateurs
Etape 3: Réaliser le modèle sous ARENA avec les indicateurs
Etape 1: Modéliser le fonctionnement sous un modèle logique
Avant de réaliser le modèle sur Arena, il est préférable de réaliser d’abord un modèle logique qui explique et résume toutes les données. Ci-dessous le modèle logique de cette station:
Etape 2: Réaliser le modèle sous ARENA
Dans la vidéo ci-dessous je vous explique étape par étape la réalisation de ce modèle sous ARENA.
Vous pouvez également télécharger le corrigé (Modèle ARENA) en cliquant ci-dessous:
https://youtu.be/hrtDp3M-eRg?list=PLLk00LzBzwBcgzOTKMQVwLIyjhMpEbttz
Etape 3: Réaliser le modèle sous ARENA avec les indicateurs
Dans la vidéo ci-dessous je vous explique étape par étape la réalisation de ce modèle sous ARENA avec les indicateurs de performances demandés.
Vous pouvez également télécharger le corrigé (Modèle ARENA) en cliquant ci-dessous:
https://youtu.be/IocGYQxyY9c?list=PLLk00LzBzwBcgzOTKMQVwLIyjhMpEbttz
Etude de cas N°2: Simulation d’une station de montage avec pause
Niveau de difficulté :
Un poste de montage est alimenté toutes les 7 minutes; ces pièces sont de quatre types qui nécessitent respectivement 4, 6, 8 et 9 minutes de montage.
Les fréquences des quatre types sont identiques.
Le travail est réalisé par un seul monteur qui fait une pause de 15 minutes toutes les 4 heures, après avoir terminé la pièce en cours de montage.
Simuler le fonctionnement du poste pendant 80 heures et mesurer en particulier :
– Le nombre de pièces en attente de montage
– Le taux d’activité réelle du monteur
– La durée de séjour des pièces dans le poste de montage
Pour résoudre cette étude de cas, nous allons procéder en deux étapes:
Etape 1: Modéliser le fonctionnement sous un modèle logique
Etape 2: Réaliser le modèle sous ARENA
Etape 1: Modéliser le fonctionnement sous un modèle logique
Avant de réaliser le modèle sur Arena, il est préférable de réaliser d’abord un modèle logique qui explique et résume toutes les données. Ci-dessous le modèle logique de cette station:
Etape 2: Réaliser le modèle sous ARENA
Dans la vidéo ci-dessous je vous explique étape par étape la réalisation de ce modèle sous ARENA.
Vous pouvez également télécharger le corrigé (Modèle ARENA) en cliquant ci-dessous:
https://youtu.be/NFbgQR6LPIs
Etude de cas N°3:
Gestion des Files d’attentes sous ARENA et l’utilisation des BLOCKS (Suite Video N°2)
Niveau de difficulté :
Remarque : Cette partie est la suite de l’exercice réalisé dans la première partie de cette formation. C’est pourquoi, j’invite toute personne qui n’a pas encore compris le principe des files d’attente de revenir sur la vidéo N°2 .
Rappel de données de départ:
Un poste de travail permettant de fabriquer deux produits notés A et B.
– Les produits A arrivent toutes les 10 mn. Leur durée opératoire est de 4 mn.
– Les produits B arrivent toutes les 6 mn à partir de t = 3 mn. Leur durée opératoire est de 3 mn.
– Lorsqu’un produit arrive, si le poste est disponible, il est traité par ce dernier.
– Si le poste est occupé, les produits attendent dans une file d’attente gérée en FIFO.
Dans la vidéo ci-dessous je vous explique étape par étape la réalisation de ce modèle sous ARENA.
Vous pouvez également télécharger le corrigé (Modèle ARENA) en cliquant ci-dessous:
https://youtu.be/gbkiMbvCN68?list=PLLk00LzBzwBcgzOTKMQVwLIyjhMpEbttz
Plusieurs machines du même type (SET) avec et sans opérateur
Rappel :
ELEMENTS | SET : Définition d’un groupe indexé d’objet (Ressource , file d ’attente ,…)
Dans le cas où plusieurs ressources sont utilisables, il faudra choisir la ressource qui sera utilisée.
Règles de sélection :
CYC : Priorité cyclique
LNB : Choix de la ressource ayant la plus grande capacité utilisée.
LRC: Choix de la ressource ayant la plus grande capacité libre restante.
POR : Ordre préférentiel
RAN : Choix aléatoire
SNB : Choix de la ressource ayant la plus petite capacité utilisée.
SRC : Choix de la ressource ayant la plus petite capacité libre restante.
Etude de cas N°4:
Plusieurs machines identiques (SET) sans opérateur
Niveau de difficulté : 
Rappel de données de départ:
Une entreprise dispose d’un atelier de fabrication composé de trois machines identiques
Les pièces à usiner arrivent toutes les 6 minutes,
La durée opératoire pour chaque produit suit une loi exponentielle de moyenne 5mn
Le choix de la machine se fait une manière complètement aléatoire
Question : Simuler l’activité de cet atelier pour 10000 Unités et représenter visuellement les machines qui sont libres avec une balle verte occupées avec une balle rouge?
Dans la vidéo ci-dessous je vous explique étape par étape la réalisation de ce modèle sous ARENA.
Vous pouvez également télécharger le corrigé (Modèle ARENA) en cliquant ci-dessous:
https://youtu.be/TG6Ol2dUaC4?list=PLLk00LzBzwBcgzOTKMQVwLIyjhMpEbttz
Etude de cas N°5:
Plusieurs machines identiques (SET) avec un seul opérateur
Niveau de difficulté :
Rappel de données de départ:
Une entreprise dispose d’un atelier de fabrication composé de trois machines identiques et un opérateur.
L’opérateur intervient sur une machine pendant une durée aléatoire correspondant à une loi exponentielle avec une moyenne de 5 minutes.
Ensuite, la machine travaille seule pendant une durée exponentielle avec une moyenne de 10 minutes.
Question : Simuler l’activité de cet atelier pour 10000 Unités et représenter visuellement
– les machines qui sont libres avec une balle verte occupées avec une balle rouge
– l’opérateur avec deux visuels différents (occupé, libre)?
– le couple mahcine/oéprateur pour savoir l’opérateur est occupé avec quel machine.
Dans la vidéo ci-dessous je vous explique étape par étape la réalisation de ce modèle sous ARENA.
Vous pouvez également télécharger le corrigé (Modèle ARENA) en cliquant ci-dessous:
https://youtu.be/MS4S_Sn917Y?list=PLLk00LzBzwBcgzOTKMQVwLIyjhMpEbttz
La suite de cette formation est en cours de finalisation, elle sera disponible très prochainement
