des systèmes de production
Ce paragraphe présente deux approches développées par des organismes qui travaillent
dans le cadre de la conception et du développement de la commande des systèmes
auto-matisés de production.
1. Laboratoire Universitaire de Recherche en Production Automatisée
2. Laboratoire d'Automatique Industrielle
3. Laboratoire d'Automatique et d'Informatique de Lille
4. Laboratoire d'Analyse et d'Architecture des Systèmes
32 2.2. Guide des modes de marches et d'arrêts GEMMA et Guide pratique despécication de la conduite des systèmes de production
La première approche, le GEMMA, est dénie comme un "outil-méthode" qui présente
l'ensemble des modes opératoires qui peuvent être pris en compte au cours d'un cycle de
production. Elle est constituée d'un guide graphique qui doit être complété
progressive-ment lors de la conception du système (Figure 2.1). Le GEMMA répertorie ainsi 16 modes
diérents observables au cours d'un cycle de production. Un mode supplémentaire a été
prévu an d'identier le système de production dans un état "hors-énergie". Ces modes
sont regroupés en trois grandes familles : les procédures de fonctionnement, les procédures
d'arrêt et de remise en route et enn, les procédures en défaillance de la partie opérative.
Chaque mode est représenté par un "rectangle-état" identié par un code et par le nom du
mode. Les relations entre les modes proposés sont matérialisées sous la forme de èches.
A6 < Mise P.O. dans état initial>
A1 <Arrêt dans état initial>
A4 <Arrêt Obtenu> A7 <Mise P.O. dans
état déterminé>
A5 <Préparation pour remise en route après défaillance>
A2 <Arrêt demandé en fin de cycle>
A3 <Arrêt demande dans état déterminé> P.C. HORS ENERGIE F2 <Marches de préparation> F3 <Marches de clôture> F4 <Marches de vérification dans le désordre> F5 <Marche de vérifica-tion dans l ’ ordre> F6 <Marches de test> F1 <Production normale> D2 <Diagnostic et/ou traitement de défaillance> D3 <Production tout de même> D1 <Arrêt d ’ urgence> ✂✁ ✄☎ ✆✝☎✟✞✠ ✡✁ ☎ ✆☛ ☎ ✆☛ ☞✍✌ ☎ ✆ ☛ ☎ ✆ ☞✍✎ ✏ ✑✒ ✆☛ ✆ ✡ ☎✓✞✔✕✏✏✖ ✡☛
*(00$ F PROCEDURES DE FONCTIONNEMENT
D PROCEDURES en DEFAILLANCE de la Partie Opérative (PO)
A PROCEDURES D ’ARRET P.O.
Fig. 2.1: Le GEMMA: Guide d'Études de Modes de Marches et d'Arrêts
La procédure utilisée dans cette approche est, en premier lieu, une sélection des modes
qui correspondent aux phases de production autorisées par le concepteur de la commande.
Une fois cette sélection eectuée, il lui revient la charge de spécier les liaisons entre
les modes choisis et les conditions d'évolution entre modes. La conception des Grafcets
de commande (Blanchard [1979]; GREPA [1985]) correspondant à chaque mode est la
dernière étape proposée par l'approche. Pour davantage d'informations, le lecteur pourra
se reporter à (ADEPA [1981]) et (Moreno et Peulot [1997]).
Bien que novatrice et capitale dans la structure de la conception de la commande
d'automatisme, cette approche présente néanmoins deux inconvénients majeurs.
Premiè-rement, elle ore à l'utilisateur un cadre assez restreint et intuitif à la conception des
grafcets de commande. Deuxièmement, elle ne fournit aucun outil formel pour la
valida-tion et la véricavalida-tion des lois de commande obtenues.
Chapitre 2. État de l'art 33
EXERA5 en coordination avec Gimélec6 a proposé la méthode DEMIOPS7. Cette
mé-thode est basée sur une analyse fonctionnelle du système de production. Cette analyse
conduit à décrire complètement les fonctions du système de production et leurs relations,
qui sont systématiquement caractérisées, classées et évaluées. La taille et la complexité
du système sont traitées par une application structurée de l'analyse fonctionnelle. La
mé-thode consiste à décomposer le système de production en plusieurs entités fonctionnelles
organisées dans une hiérarchie. Cette organisation rend possible la division du problème
en plusieurs sous-problèmes, séparables et plus faciles à décrire. De cette façon, la
descrip-tion des installadescrip-tions est abordée progressivement au cours du développement du projet.
Examinons maintenant plus en détail cette méthode.
Tout d'abord, le système de production est décrit systématiquement selon des points
de vue diérents. Ainsi, les objectifs du projet sont exprimés selon les points de vue
"installation", "système", "sous-système" et nalement "machine". Dans chaque cas, il est
nécessaire d'établir un niveau d'étude pour chaque phase du processus de production. Ce
niveau correspond à la conception des étapes nécessaires pour accomplir les objectifs dans
chaque phase de production. Une décomposition plus détaillée est ensuite proposée an de
dénir les entités matérielles nécessaires pour assurer la fonction principale. Chacune de
ces entités est appelée bloc fonction. Le bloc fonction permet de nommer l'objet à étudier
en précisant son périmètre. Il représente et délimite les matériels permettant d'assurer
une fonction principale sur un ux de produit(s) ou un lien physique. Un bloc fonction
est déni à un niveau de description donné, il peut se décomposer en un ensemble de
blocs fonctions qui seront donc situés à un niveau de description inférieur. Par exemple,
le bloc fonction correspondant à un plus haut niveau correspond à l'usine alors que celui
correspondant au plus bas niveau est une machine du système de production (Figure 2.2).
Un bloc fonction a un fonctionnement qui lui confère le maximum d'autonomie par rapport
à la fonction principale. Il est caractérisé par des états du procédé (marche normale, arrêt,
en sécurité, etc.).
COMPLEXE
Usine A
Système 1
Sous-système 1.1 Sous-système 1.2
Usine C
Usine B
Unité 1.1.1
Unité 1.1.2
Unité 1.1.3
Système 2
Fig. 2.2: Décomposition d'une installation en blocs fonctions
Une fois que les blocs fonctions ont été dénis, il est nécessaire d'établir leurs
rela-tions ou congurarela-tions. Une conguration peut correspondre à une ou plusieurs phases de
production permettant d'assurer des missions diérentes ou de traiter un nouveau type
de produit. Finalement, pour chaque bloc fonction, un graphe d'état (basé sur la norme
IEC 1512 : Model and terminology for batch control ou sur le GEMMA) est élaboré. Il
5. Association des Exploitants d'Équipements de mesure, de Régulation et d'Automatisme
6. Groupement des Industries de l'Équipement Électronique, du Contrôle-Commande et des Services
Associés
Dans le document
Synthèse de lois de surveillance pour les procédés industriels complexes
(Page 32-35)