Concepts Du GEMMA

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Page 1: Concepts Du GEMMA
Page 2: Concepts Du GEMMA

GENERALITESGENERALITES

Les systèmes automatisés sont de plus en plus complexes et l'installation des

modes de marches et d'arrêts est devenue difficile .

C'est pour cela qu'un groupe de travail réuni sous l'égide de l'ADEPA (Agence nationale pour le DEveloppement de la

Production Automatisée ) a mis au point un guide graphique.

Ce guide se nomme GEMMA Guide Etude Modes Marches Arrêtsd’ des de et d’

Page 3: Concepts Du GEMMA

CONCEPT N°1CONCEPT N°1

Les modes de marches et d'arrêts sont vus par une Partie Commande (PC)

hors énergie ou sous énergie.

Page 4: Concepts Du GEMMA

PC SOUS ENERGIE

PC SOUS ENERGIEPC HORS ENERGIE

PC HORS ENERGIE

Mise en

énergie de la PC

Mise hors

énergie de la PC

Page 5: Concepts Du GEMMA

CONCEPT N°2CONCEPT N°2

Critère de production.

Tout système est :

EN PRODUCTION La valeur ajoutée est produite

HORS PRODUCTION La valeur ajoutée n’est pas produite

ou

Page 6: Concepts Du GEMMA

PC SOUS ENERGIE

PC SOUS ENERGIEPC HORS ENERGIE

PC HORS ENERGIE

Mise en

énergie de la PC

Mise hors

énergie de la PC

ENPRODUCTION

HORS PRODUCTION

Page 7: Concepts Du GEMMA

CONCEPT N°3CONCEPT N°3

Familles de procédures.

Famille F (PROCEDURES DE FONCTIONNEMENT) :On regroupe tous les états du système automatisé qui sont indispensables à l'obtention de la valeur ajoutée.

Famille A (PROCEDURES d'arrêt) :On regroupe tous les états du système automatisé qui traduisent un arrêt pour des raisons extérieures au

système. Cela correspond à des arrêts normaux.

Famille D (PROCEDURES de défaillance) :On regroupe tous les états du système automatisé qui traduisent un arrêt du système pour des raisons

intérieures au système. Cela correspond à des arrêts anormaux.

Page 8: Concepts Du GEMMA

PC SOUS ENERGIE

PC SOUS ENERGIEPC HORS ENERGIE

PC HORS ENERGIE

Mise en

énergie de la PC

Mise hors

énergie de la PC

A PROCEDURES D’ARRÊT

D PROCEDURES DE DEFAILLANCE

F PROCEDURES DE FONCTIONNEMENT

PRODUCTION

Page 9: Concepts Du GEMMA

LES RECTANGLES ETATLES RECTANGLES ETAT

Chaque famille est constituée de plusieurs rectangles états.

<Marches de ppppppppréparation>

<Marches de préparation> est la dénomination générale de l'état proposé. La dénomination est donnée en langage

littéral (compréhensible de tous).

Les principales possibilités de liaisons d'état à état sont suggérées.

F2

F2 est le repère du rectangle état (F : famille de procédures de

fonctionnement).

Page 10: Concepts Du GEMMA

<Marches de ppppppppréparation>F2

Les liaisons retenues sont indiquées en traits forts.

L'état est retenu pour la machine. Il est précisé dans le langage machine

(langage spécifique à certaines machines). Préchauffage du four

Les conditions d'évolution entre états sont indiqués sur les liaisons.

Par analogie, ces conditions correspondent à des transitions du

grafcet.Température atteinte

LES RECTANGLES ETATLES RECTANGLES ETAT

Chaque famille est constituée de plusieurs rectangles états.

Page 11: Concepts Du GEMMA

LES RECTANGLES ETAT PAR FAMILLESLES RECTANGLES ETAT PAR FAMILLES

Les différents rectangles états sont énumérés, par famille de procédure.

Page 12: Concepts Du GEMMA

LES RECTANGLES ETAT PAR FAMILLESLES RECTANGLES ETAT PAR FAMILLES

Famille F (procédures de Fonctionnement) :

F1 : <PRODUCTION NORMALE>

La machine produit normalement, c'est l'état pour lequel elle a été conçue. C'est à ce titre que le rectangle état a un cadre renforcé. On peut souvent faire correspondre à cet état un grafcet de production normale.

F2 : <marche de préparation>

Cet état est utilisé pour les machines nécessitant une préparation préalable à la production normale : préchauffage de l'outillage, remplissage de la machine, mises en routes diverses…

F3 : <marche de clôture>

C'est l'état nécessaire pour certaines machines devant être vidées ou nettoyées en fin de journée ou en fin de série.

F4 : <marche de vérification dans le désordre>

Cet état permet de vérifier certaines fonctions ou certains mouvements sur la machine, sans respecter l'ordre du cycle. (exemple : marche manuelle sur le système CALOR).

F5 : <marche de vérification dans l'ordre>

Dans cet état, le cycle de fonctionnement peut être exploré au rythme voulue par la personne effectuant la vérification, la machine pouvant produire ou ne pas produire (exemple : marche manuelle sur le système formeuse de cartons).

F6 : <marche de test>

Les machines de contrôle, de tri, comportent des capteurs qui doivent être réglés ou étalonner périodiquement : cet état permet de régler ou d'étalonner. (exemple : marche de test sur le système empileuse de cartons).

Page 13: Concepts Du GEMMA

LES RECTANGLES ETAT PAR FAMILLESLES RECTANGLES ETAT PAR FAMILLES

Famille A (procédures d’Arrêts) :

A1 : <arrêt dans état initial>

C'est l'état repos de la machine. Il correspond en général à la situation initiale du Grafcet : c'est pourquoi, comme une étape initiale, ce rectangle état est entouré d'un double cadre. Pour une étude plus facile de l'automatisme, il est recommandé de représenter la machine dans cet état initial.

A2 : <arrêt demandé en fin de cycle>

Lorsque l'arrêt est demandé, la machine continue de produire jusqu'à la fin du cycle : A2 est un état transitoire vers A1.

A3 : <arrêt demandé dans état déterminé>

La machine continue de produire jusqu'à un arrêt en une position autre que la fin du cycle : c'est un état transitoire vers A4.

A4 : <arrêt obtenu>

La machine est alors arrêtée en une autre position que la fin de cycle.

A5 : <préparation pour remise en route après défaillance>

C'est dans cet état que l'on procède à toutes les opérations (dégagement, nettoyages…) nécessaires à une remise en route après défaillance.

A6 : <mise PO dans état initial>

La machine étant en A6, on remet manuellement ou automatiquement la PO en position pour un redémarrage dans un état initial.

A7 : <mise PO dans état déterminé>

La machine étant en A7, on remet la PO en position pour un redémarrage dans une position autre que l'état initial.

Page 14: Concepts Du GEMMA

LES RECTANGLES ETAT PAR FAMILLESLES RECTANGLES ETAT PAR FAMILLES

Famille D (procédures de Défaillance) :

D1 : <arrêt d'urgence>

C'est l'état pris lors d'un arrêt d'urgence : on y prévoit non seulement les arrêts, mais aussi les cycles de dégagements, les procédures et précautions nécessaires pour éviter ou limiter les conséquences dues à la défaillance .

D2 : <diagnostic et/ou traitement de défaillance>

C'est dans cet état que la machine peut être examinée après défaillance et qu'il peut être apporté un traitement permettant le redémarrage.

D3 : <production tout de même>

Il est parfois nécessaire de continuer la production même après défaillance de la machine : on aura alors une production dégradée, ou une production forcée, ou une production aidée par des opérateurs non prévues en <Production normale>.

Page 15: Concepts Du GEMMA

LE GEMMA COMPLETLE GEMMA COMPLET

Ces rectangles états sont alors positionnés dans le GEMMA.

Page 16: Concepts Du GEMMA

PC SOUS ENERGIE

PC SOUS ENERGIEPC HORS ENERGIE

PC HORS ENERGIE

Mise en

énergie de la PC

Mise hors

énergie de la PC

Famille F – Procédures de fonctionnement

F4 - <Marche de vérification dans le désordre>

F1 - <Production normale>

F2 - <Marche de préparation>

F3 - <Marche de clôture>

F5 - <Marche de vérification dans l'ordre>

F6 - <Marche de test>

Famille D – Procédures de défaillance

D2 - <Diagnostic et/ou traitement de la défaillance>

D3 - <Production tout de même>

D1 - < Marche ou arrêt en vue d'assurer la sécurité - Arrêt d'urgence>

Famille A – Procédures d’arrêt

A6 - <Mise PO en position initiale>

A5 - <Préparation pour remise en route après défaillance>

A7 - <Mise PO dans état déterminé>

A2 - <Arrêt demandé en fin de cycle>

A3 - <Arrêt demandé dans état déterminé>

A1 - <Arrêt dans l’état initial>

A4 - <Arrêt obtenu>

PRODUCTION

PC SOUS ENERGIE

Page 17: Concepts Du GEMMA

LE GEMMA COMPLETLE GEMMA COMPLET

Ces rectangles états sont alors positionnés dans le GEMMA.

Les différentes liaisons sont alors tracées entre les états.

Page 18: Concepts Du GEMMA

PC SOUS ENERGIE

PC SOUS ENERGIEPC HORS ENERGIE

PC HORS ENERGIE

Mise en

énergie de la PC

Mise hors

énergie de la PC

Famille F – Procédures de fonctionnement

F4 - <Marche de vérification dans le désordre>

F1 - <Production normale>

F2 - <Marche de préparation>

F3 - <Marche de clôture>

F5 - <Marche de vérification dans l'ordre>

F6 - <Marche de test>

Famille D – Procédures de défaillance

D2 - <Diagnostic et/ou traitement de la défaillance>

D3 - <Production tout de même>

D1 - < Marche ou arrêt en vue d'assurer la sécurité - Arrêt d'urgence>

Famille A – Procédures d’arrêt

A6 - <Mise PO en position initiale>

A5 - <Préparation pour remise en route après défaillance>

A7 - <Mise PO dans état déterminé>

A2 - <Arrêt demandé en fin de cycle>

A3 - <Arrêt demandé dans état déterminé>

A1 - <Arrêt dans l’état initial>

A4 - <Arrêt obtenu>

PRODUCTION

PC SOUS ENERGIE

ATTENTION !Les liaisons entre les états sont suggérées. Ce sont les liaisons les plus fréquemment utilisées.

De nouvelles peuvent être créées.

Page 19: Concepts Du GEMMA

PC SOUS ENERGIE

PC SOUS ENERGIEPC HORS ENERGIE

PC HORS ENERGIE

Mise en

énergie de la PC

Mise hors

énergie de la PC

Famille F – Procédures de fonctionnement

F4 - <Marche de vérification dans le désordre>

F1 - <Production normale>

F2 - <Marche de préparation>

F3 - <Marche de clôture>

F5 - <Marche de vérification dans l'ordre>

F6 - <Marche de test>

Famille D – Procédures de défaillance

D2 - <Diagnostic et/ou traitement de la défaillance>

D3 - <Production tout de même>

D1 - < Marche ou arrêt en vue d'assurer la sécurité - Arrêt d'urgence>

Famille A – Procédures d’arrêt

A6 - <Mise PO en position initiale>

A5 - <Préparation pour remise en route après défaillance>

A7 - <Mise PO dans état déterminé>

A2 - <Arrêt demandé en fin de cycle>

A3 - <Arrêt demandé dans état déterminé>

A1 - <Arrêt dans l’état initial>

A4 - <Arrêt obtenu>

PRODUCTION

PC SOUS ENERGIE

Il est possible de rajouter cette liaison entre les états A5 et A1.

Page 20: Concepts Du GEMMA

PC SOUS ENERGIE

PC SOUS ENERGIEPC HORS ENERGIE

PC HORS ENERGIE

Mise en

énergie de la PC

Mise hors

énergie de la PC

Famille F – Procédures de fonctionnement

F4 - <Marche de vérification dans le désordre>

F1 - <Production normale>

F2 - <Marche de préparation>

F3 - <Marche de clôture>

F5 - <Marche de vérification dans l'ordre>

F6 - <Marche de test>

Famille D – Procédures de défaillance

D2 - <Diagnostic et/ou traitement de la défaillance>

D3 - <Production tout de même>

D1 - < Marche ou arrêt en vue d'assurer la sécurité - Arrêt d'urgence>

Famille A – Procédures d’arrêt

A6 - <Mise PO en position initiale>

A5 - <Préparation pour remise en route après défaillance>

A7 - <Mise PO dans état déterminé>

A2 - <Arrêt demandé en fin de cycle>

A3 - <Arrêt demandé dans état déterminé>

A1 - <Arrêt dans l’état initial>

A4 - <Arrêt obtenu>

PRODUCTION

PC SOUS ENERGIE

La mise en énergie de la PC doit se faire dans un état (à déterminer

: A5, A6, A7 ou même A1). ATTENTION : aucun mouvement

ne doit être effectué à la mise sous tension du système.

Page 21: Concepts Du GEMMA

PC SOUS ENERGIE

PC SOUS ENERGIEPC HORS ENERGIE

PC HORS ENERGIE

Mise en

énergie de la PC

Mise hors

énergie de la PC

Famille F – Procédures de fonctionnement

F4 - <Marche de vérification dans le désordre>

F1 - <Production normale>

F2 - <Marche de préparation>

F3 - <Marche de clôture>

F5 - <Marche de vérification dans l'ordre>

F6 - <Marche de test>

Famille D – Procédures de défaillance

D2 - <Diagnostic et/ou traitement de la défaillance>

D3 - <Production tout de même>

D1 - < Marche ou arrêt en vue d'assurer la sécurité - Arrêt d'urgence>

Famille A – Procédures d’arrêt

A6 - <Mise PO en position initiale>

A5 - <Préparation pour remise en route après défaillance>

A7 - <Mise PO dans état déterminé>

A2 - <Arrêt demandé en fin de cycle>

A3 - <Arrêt demandé dans état déterminé>

A1 - <Arrêt dans l’état initial>

A4 - <Arrêt obtenu>

PRODUCTION

PC SOUS ENERGIE

Ici la mise en énergie de la Partie Commande sera réalisée dans

l’état A6. Le système repositionnera la Partie opérative

en position initiale et évoluera vers l’état A1.

Page 22: Concepts Du GEMMA

METHODE D’UTILISATION DU METHODE D’UTILISATION DU GEMMAGEMMA

Envisager tous les rectangles d’états. Noter tout ceux qui ont été retenus

avec l’appellation choisie.

Page 23: Concepts Du GEMMA

PC SOUS ENERGIE

PC SOUS ENERGIEPC HORS ENERGIE

PC HORS ENERGIE

Mise hors

énergie de la PC

Famille F – Procédures de fonctionnement

F4 - <Marche de vérification dans le désordre>

F1 - <Production normale>

F2 - <Marche de préparation>

F3 - <Marche de clôture>

F5 - <Marche de vérification dans l'ordre>

F6 - <Marche de test>

Famille D – Procédures de défaillance

D2 - <Diagnostic et/ou traitement de la défaillance>

D3 - <Production tout de même>

D1 - < Marche ou arrêt en vue d'assurer la sécurité - Arrêt d'urgence>

Famille A – Procédures d’arrêt

A6 - <Mise PO en position initiale>

A5 - <Préparation pour remise en route après défaillance>

A7 - <Mise PO dans état déterminé>

A2 - <Arrêt demandé en fin de cycle>

A3 - <Arrêt demandé dans état déterminé>

A1 - <Arrêt dans l’état initial>

A4 - <Arrêt obtenu>

PRODUCTION

PC SOUS ENERGIE

Mise en

énergie de la PC

Préchauffage du four

Ici, l’état F2 est retenu. On inscrit l’appellation retenue dans le

rectangle état .

Page 24: Concepts Du GEMMA

METHODE D’UTILISATION DU METHODE D’UTILISATION DU GEMMAGEMMA

Envisager tous les rectangles d’états. Noter tout ceux qui ont été retenus

avec l’appellation choisie.

Barrer ceux qui n’ont pas été retenus.

Page 25: Concepts Du GEMMA

PC SOUS ENERGIE

PC SOUS ENERGIEPC HORS ENERGIE

PC HORS ENERGIE

Mise hors

énergie de la PC

Famille F – Procédures de fonctionnement

F4 - <Marche de vérification dans le désordre>

F1 - <Production normale>

F2 - <Marche de préparation>

F3 - <Marche de clôture>

F5 - <Marche de vérification dans l'ordre>

F6 - <Marche de test>

Famille D – Procédures de défaillance

D2 - <Diagnostic et/ou traitement de la défaillance>

D3 - <Production tout de même>

D1 - < Marche ou arrêt en vue d'assurer la sécurité - Arrêt d'urgence>

Famille A – Procédures d’arrêt

A6 - <Mise PO en position initiale>

A5 - <Préparation pour remise en route après défaillance>

A7 - <Mise PO dans état déterminé>

A2 - <Arrêt demandé en fin de cycle>

A3 - <Arrêt demandé dans état déterminé>

A1 - <Arrêt dans l’état initial>

A4 - <Arrêt obtenu>

PRODUCTION

PC SOUS ENERGIE

Mise en

énergie de la PC

Lorsqu’un état n’est pas retenu, une croix est tracée dans le

rectangle état.

Page 26: Concepts Du GEMMA

METHODE D’UTILISATION DU METHODE D’UTILISATION DU GEMMAGEMMA

Envisager tous les rectangles d’états. Noter tout ceux qui ont été retenus

avec l’appellation choisie.

Barrer ceux qui n’ont pas été retenus.

Prendre comme point de départ les deux états fondamentaux qui sont F1 et

A1.

Page 27: Concepts Du GEMMA

MISE EN PLACE DES CONDITIONS D’EVOLUTION MISE EN PLACE DES CONDITIONS D’EVOLUTION ENTRE ETATSENTRE ETATS

Cette phase de l’analyse permet de concevoir le pupitre de commande et d’ajouter éventuellement des capteurs

supplémentaires.

Page 28: Concepts Du GEMMA

PC SOUS ENERGIE

PC SOUS ENERGIEPC HORS ENERGIE

PC HORS ENERGIE

Mise hors

énergie de la PC

Famille F – Procédures de fonctionnement

F4 - <Marche de vérification dans le désordre>

F1 - <Production normale>

F2 - <Marche de préparation>

F3 - <Marche de clôture>

F5 - <Marche de vérification dans l'ordre>

F6 - <Marche de test>

Famille D – Procédures de défaillance

D2 - <Diagnostic et/ou traitement de la défaillance>

D3 - <Production tout de même>

D1 - < Marche ou arrêt en vue d'assurer la sécurité - Arrêt d'urgence>

Famille A – Procédures d’arrêt

A6 - <Mise PO en position initiale>

A5 - <Préparation pour remise en route après défaillance>

A7 - <Mise PO dans état déterminé>

A2 - <Arrêt demandé en fin de cycle>

A3 - <Arrêt demandé dans état déterminé>

A1 - <Arrêt dans l’état initial>

A4 - <Arrêt obtenu>

PRODUCTION

PC SOUS ENERGIE

Mise en

énergie de la PC

Condition impliquant un bouton

Préchauffage du four

T°=300°C

Lancement préchauffage

Condition impliquant un capteur

Page 29: Concepts Du GEMMA

UTILITE ET UTILISATION DU GEMMAUTILITE ET UTILISATION DU GEMMA

A partir du GEMMA complété, on en tire :

Un Grafcet de conduite qui gérera les états de la machine.

Un Grafcet de sécurité qui gérera les cas de sécurité.