La démarche adoptée au sein de la station d’enrobage

Nous décrivons dans ce qui suit la démarche pratique comprenant les modalités de recueil, d'analyse et de structuration des connaissances relatives au système étudié en vue de l'élaboration d'un outil d'aide à la détection et diagnostic des défaillances. Les différentes étapes de l'analyse peuvent être structurées en trois phases principales: Modélisation du système, Analyse du fonctionnement et Analyse du dysfonctionnement.

III.3.4.1. Modélisation de système de production : a) Introduction

La taille et la complexité du fonctionnement des équipements de la station d’enrobage ne permettent pas facilement une connaissance analytique et exhaustive. En conséquence, la modélisation de l'installation pour le diagnostic ultérieur des défaillances demande un très lourd effort d'investissement de la part des cogniticiens.

Après l’étude de notre système on a trouvé que ce système est constitué de deux partie une partie opérative et une partie de commande (cabine de commande)

Comme ce système est automatisé, on a choisi une des méthodes de modélisation qui est utilisé pour les systèmes automatisés qui est bien le GRAFCET.

b) GRAFCET :

Le langage GRAFCET (GRAphe Fonctionnel de Commandes Étapes Transitions) a été introduit en 1977 par l'AFCET (Association Française pour la Cybernétique Economique et Technique).La dernière norme date de 2002 (Norme internationale CEI 60848 seconde édition).

Il s'agit d'un langage graphique permettant de définir le comportement séquentiel d'un système automatisé à partir de la connaissance des actions à entreprendre, associées à des variables de SORTIES, et des évènements qui peuvent permettre le passage d'une situation à une autre, associés à des variables d'ENTREE (figure.III.8).

Chapitre III Acquisition des connaissances au sein de la station d’enrobage

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c) Le GRAFCET de la station d’enrobage :

L’industrie a développé et utilise depuis de nombreuses années des techniques pour identifier, analyser, gérer et réduire tout type de défaillances, d’arrêt et de catastrophes. Incluant leur connaissance, leur évaluation, leur prévision et leur maîtrise ; tout en s’appuyant sur la modélisation des systèmes. L'objectif de cette approche est de schématiser n'importe quel ensemble complexe, d'aboutir à un modèle qui permet d'agir sur lui, après avoir acquis une bonne connaissance de sa structure fonctionnelle.

Donc pour cela La première démarche que nous avons adoptée pour l’acquisition des connaissances est basée sur l'outil de modélisation de notre système à étudié c’est la méthode GRAFCET, qu’on à vu l’outil le plus efficace pour notre étude.

Donc dans un premier lieu on réalise le GRAFCET général de notre système par des Macro étape dans le but de réduire la taille de grafcet (figure III.9),

Nous décrivons notre système à partir du contexte processus qui le caractérise du quatre macro étapes :

• Préparation pour démarrage • Démarrage de poste d’enrobage • Lancement de la production

• Extinction de la station d’enrobage

Et par la suite on à détaillé les quatre Macro étape par des grafcet plus détaillé. Le GRAFCET des quatre Macro étape est présentée en Annexe B

III.3.4.2. Analyse fonctionnelle

L’analyse fonctionnelle est définie comme une démarche qui consiste à rechercher, ordonner, caractériser, hiérarchiser et/ou valoriser les fonctions spécifiques au système (NF X 60-150); L'importance de la modélisation fonctionnelle réside dans le fait que l'on raisonne en terme de fonction et qu'il est nécessaire de préciser les données d'entrée, de sortie et les données de pilotage. La deuxième démarche que nous avons adoptée pour l’acquisition des connaissances est basée sur l'outil d’analyse fonctionnelle SADT.

L’application de cette méthode sur le poste d’enrobage nous a permis de constater deux niveaux de représentation que nous jugeons suffisantes pour une bonne compréhension du système en question: A-0 premier niveau de la description fonctionnelle descendante

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représentation plus détaillée pour visualiser les mécanismes du système étudié

(figure.III.11). 100 200 300 400 Préparation pour démarrage démarrer le poste d'enrobage lancer la production Extinction de poste Température de bitume ≥ 150c° Température de filtre ≥45c°

Production max de poste

TITRE :

NOEUD : GRAFCET général de poste d'enrobage N° : 01

Chapitre III Acquisition des connaissances au sein de la station d’enrobage

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Bitume _Enrobé

Poste d’enrobage

Poussière, gaz Les quatre fractions des

agrégats

NODE: A-0 TITLE: Prduction d'enrobé NO.:

T° de bitume 150c° T° des agrégats 165c° Volume de production Formule de dosage et prédosage Production d'enrobé Le type d’enrobé T° d’enrobé Chargeur

56 Alimentation Convoyage Séchage Filtrage Dosage et Malaxage Déchargement Stockage Convoyage Chauffage Bitume Chaudière Bitume T= 150c° Capacité de prédoseur Vitesse de rotation Formule de prédoseur T=165c° Sécheur Bruleur Chargeur Prédoseur Extracteur collecteur Elévateur à froid T=165c° Filtre Temps de

Malaxage 17s ^{Capteur de vérification de} paramètre de malaxeur

Malaxeur

Temps de déchargement 5s

Benne

Silo de stockage Camion La capacité

des silos _{La capacité} des camion Bitume Chauffer Agrégats Agrégats Agrégats Agrégats chauffer à 165c°

Les fines, poussières,

fines poussières, gaz Volume de production Formule de dosage Enrobé Enrobé Enrobé ^Enrobé T°d’enrobé T°d’enrobé Type d’enrobé

NODE: A0 TITLE: production d'enrobé NO.:

4 1 2 3 5 6 7 8 9 Trémies de dosage

Chapitre III Acquisition des connaissances au sein de la station d’enrobage

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III.3.4.3Analyse dysfonctionnelle

L’analyse dysfonctionnelle est la troisième étape que nous avons adoptée pour l’acquisition des connaissances, elle permet : D’identifier les défaillances qui peuvent affecter le système et leurs causes ; De déterminer la criticité de ces défaillances ; De guider l’analyste pour choisir une bonne stratégie de maintenance.

Cette étape a pour objectif l'identification des dysfonctionnements pouvant affecter la mission du système, elle s'effectue à travers la mise en œuvre de l'analyse des modes de défaillance, de leurs effets et leur criticité, L’AMDEC de la station d’enrobage est présentée en

Annexe C.

Cette analyse est grandement facilitée par la connaissance des modèles structurels et fonctionnels de l'installation. Ceux-ci permettent de recenser toutes les défaillances envisageables. En effet, le principe de décomposition fonctionnelle est indispensable pour éclaircir les notions de défaillance, de leurs causes et de leurs effets.

Ainsi, les modèles fonctionnels élaborés dans la phase de modélisation et d'analyse fonctionnelle servent de base pour l'élaboration des modèles dysfonctionnels. En particulier, au niveau des unités fonctionnelles, l'identification des états défaillants (ou dégradés) sources d'événements indésirables est obtenue à partir du modèle fonctionnel.

Les modes de défaillance pris en compte dans le modèle réalisé sont issus des états défaillants (ou dégradés) relatifs aux équipements et composants (capteurs, vannes, pompes,...) et les erreurs humaines. Leur propagation conduit successivement à l'occurrence des anomalies (température élevée, débit insuffisant,...) au niveau du processus analysé.

III.4 Conclusion

La démarche suivie dans ce chapitre nous a permis de comprendre la station d’enrobage dans ses deux aspects : fonctionnel et dysfonctionnel. L’importance de celle-ci, réside dans la possibilité de procéder à une détermination rigoureuse des différentes relations entre des effets observés sur le système étudié ou sur le système entier, et les causes pouvant être sources de ces effets. Les relations déterminées seront exploitées dans le chapitre suivant pour la création de la base de règles du système de diagnostic.

En outre, l’efficacité d’un système expert dans le domaine du diagnostic des défaillances est s’articule sur la performance de la base des règles.

58

C

CH_HA_AP_PI_IT_TR_RE_E I_IV_V

D

Dé_év_ve_el_lo_op_pp_pe_em_me_en_nt_t d_d’_’u_un_n o_ou_ut_ti_il_l d_d’_’a_ai_id_de_e à_à

l

la_a d_dé_ét_te_ec_ct_ti_io_on_n e_et_t d_di_ia_ag_gn_no_os_st_ti_ic_c d_de_es_s d_dé_éf_fa_ai_il_ll_la_an_nc_ce_es_s

p

paarr llee ggéénnéérraatteeuurr GG22

Résumé : Dans ce chapitre nous allons exploiter les résultats obtenus dans les trois phases de modélisation, d’analyse fonctionnelle et d’analyse dysfonctionnelle pour développer une base de connaissances, c'est-à-dire, développer les règles de production des différents dysfonctionnements du poste d’enrobage en se basant sur les relations effet –causes obtenues par les méthodes GRAFCET , SADT et AMDEC. Donc nous détaillons la démarche adoptée pour la conception d’un outil d’aide à la détection et diagnostic des défaillances au sein de la station d’enrobage par l’outil de développement, G2.