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Lanalyse fonctionnelle dun système existant aboutit à représenter le passage du pourquoi? (fonctions de service) au comment? (fonctions techniques) puis.

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1 Lanalyse fonctionnelle dun système existant aboutit à représenter le passage du pourquoi? (fonctions de service) au comment? (fonctions techniques) puis au quoi? (solutions constructives) cest-à-dire comment chacune des fonctions de service : * se décline de plus en plus finement en fonctions techniques; * est réalisée par lassociation de solutions, puis matérialisée sous forme de composants et de constituants. Cette manière de procéder, part donc dune fonction de service pour aboutir aux solutions constructives en passant par les fonctions techniques. Plusieurs outils peuvent être utilisés dans lanalyse fonctionnelle dont les plus connus sont le FAST et le SADT. Organisation interne du produit

2 Loutil FAST (de langlais Function Analysis System Technic) se présente sous forme dun arbre de fonctions partant de la fonction globale ou dune fonction de service. Sa lecture est basée sur une technique interrogative: pourquoi cette fonction doit-elle être assurée? Comment ? et quand ? Le FAST FONCTION Comment ?Pourquoi ? Quand ?

3 Que peut-on faire avec un FAST ? Le FAST est un outil qui permet de: * Ordonner les fonctions suivant une logique fonctionnelle. * Se servir de cette logique fonctionnelle pour: + rechercher, réécrire, compléter les fonctions; + remonter (vers la gauche) aux services attendus, au besoin de lutilisateur; + descendre (vers la droite) aux fonctions techniques; + définir les limites du produit soumis à lanalyse; + rechercher des alternatives aux solutions ou principes de solutions déjà appliqués ou envisagés; + constituer une démarche pédagogique.

4 Une représentation FAST peut se limiter à décrire la décomposition fonctionnelle des fonctions ou déboucher sur les solutions détaillées. Exemple: exploitation du fast dans lanalyse fonctionnelle dun produit existant : laspirateur ménager Aspirer la poussière Créer un flux dair dépoussiérer Éliminer la poussière

5 Le FAST descriptif dun aspirateur ménager (produit existant) Pourquoi ? comment ? Quand?Quand? Quand?Quand? Enlever la poussière du local. Aspirer la poussière Séparer la poussière Evacuer la poussière Créer un flux dair Source de courant Nettoyer un local Filtrer la poussière Stocker la poussière Sec ou réservoir Créer un flux dair filtre Fonction de serviceFonctions techniquesSolutions constructives

6 Chaînes de fonctions La chaîne fonctionnelle est lensemble des constituants nécessaires pour réaliser une fonction de service. Elle se caractérise par un agencement en forme de chaîne allant du capteur à leffecteur. Elle est formée par: Une chaîne dinformation qui regroupe les unités réalisant les fonctions génériques : acquérir, traiter et communiquer. Sa mission consiste à prélever linformation source et à élaborer son image informationnelle compatible avec les énergies utilisées par lunité de traitement (pneumatique, électrique, électronique…) et de communiquer le résultat. Une chaîne dénergie qui regroupe les unités réalisant les fonctions génériques : alimenter, distribuer, convertir et transmettre. Elle assure, à partir des ordres élaborés au sein des constituants de lunité de traitement, les animations nécessaires aux actions sur la matière dœuvre.

7 Ordres AcquérirTraiterCommuniquer AlimenterDistribuerConvertirTransmettre Agir CHAÎNE DINFORMATION CHAÎNE DENERGIE Représentation des chaînes dénergie et dinformation: Grandeurs physiques, consignes messages informations énergie

8 AlimenterDistribuerConvertirTransmettre la chaîne dénergie : Fonctions génériques, flux dénergie et composants - Réseau ONE - Groupe électrogène -Pile, batterie, - carburant - contacteur - Relais et relais statique - Variateur - distributeur - Machines à courant continu - Machines asynchrones - vérins -Accouplement: embrayage, frein, poulie- courroie, système vis- écrou, engrenage Énergie disponible pour agir sur leffecteur Énergie mécanique, énergie thermique,... Ordres, messages Énergie électrique, hydraulique, pneumatique. Source dénergi e Énergie adaptée

9 AcquérirTraiterCommuniquer la chaîne dinformation : Fonctions génériques et flux dinformation et composants - Capteurs analogiques - Capteurs numériques - Interface homme/machine - Système num. dacq. de données Matériel: - Circuits de commande câblés - Modules logiques - microcontrôleurs - ordinateurs - Automates programmables Logiciels: - Système dexploitation - Logiciels spécifiques - Modeleurs volumiques - Commandes Tor - Interface homme/machine - Système num. dacq. de données - Liaisons de transmission Ordres, Messages. Informations traitées Images informationnelles Grandeurs physiques et consignes

10 La fonction générique: AcquérirTraite r Communiquer Acquérir Acquérir est en général laction de capter, détecter ou saisir une grandeur physique. Dans un processus, lunité dacquisition est lensemble des éléments qui prélèvent les informations sur la partie opérative (constituants de la chaîne dénergie en approche structurelle) ou du milieu extérieur (environnement du processus) et les transmettent à lunité de traitement. Les éléments technologiques utilisés sont les capteurs, le détecteurs, les claviers… Capteurs, détecteurs Clavier, scanner

11 La fonction générique: AcquérirTraite r Communiquer Traiter Traiter cest faire subir aux données un traitement suivant une logique préétablie dans le but datteindre un résultat donné. Lunité traitement dans un processus a pour fonction de conditionner les informations reçues de lunité ou élément dacquisition selon la nature du récepteur auquel ils seront communiquées. Cette unité est à base délectronique et dinformatique.

12 La fonction générique: AcquérirTraite r Communiquer Communiquer cest transmettre des données résultat dun traitement dune unité de traitement à une autre unité réceptrice. Dans un processus lunité de communication est formée par les constituants dinterfaçage et de liaison entre les constituants du processus et entre le processus et les éléments du milieu extérieur.

13 La fonction générique: Alimenter Distribuer Convertir Transmettre Alimenter Alimenter cest fournir au système lénergie (électrique, pneumatique, hydraulique) dont il a besoin pour fonctionner. Pour réaliser ce but, cette fonction générique est toujours associée aux fonctions génériques distribuer et convertir. Si lénergie électrique peut être transportée sur de très grandes étendues géographiques, le besoin en énergie pneumatique ne peut être satisfait quà laide de sources locales.

14 La fonction générique: Alimenter Distribuer Convertir Transmettre Distribuer Distribuer lénergie est laction qui consiste à délivrer lénergie nécessaire en fonction des actions attendues au niveau des effecteurs (ou les actionneurs). La distribution se fait en fonction de la nature de lénergie à distribuer par des éléments tels que contacteur, relais, distributeurs pneumatique ou hydraulique. Ces éléments sont appelés pré-actionneurs.

15 La fonction générique: Alimenter Distribuer Convertir Transmettre Convertir Convertir l é nergie est l action de transformer sa forme en fonction de la nature de l effet souhait é au niveau de l effecteur. Dans la plupart des cas de processus la conversion porte sur l é nergie é lectrique pour la transformer en é nergie m é canique ou thermique. L é l é ment principal de l unit é de conversion est appel é actionneur.

16 La fonction générique: Alimenter Distribuer Convertir Transmettre Transmettre l é nergie est l action de faire é couler l é nergie m é canique entre l actionneur et l effecteur. La transmission de l é nergie é lectrique (signal information) entre constituants de syst è mes ou entre syst è mes est assur é e par des interfaces: s é rie, parall è le, usb, IR, … et des liaisons conductrices: câbles, pistes de circuits imprim é s... La transmission de l é nergie m é canique entre constituants de syst è mes ou entre syst è mes est assur é e par des accouplements, des syst è mes de transformation de mouvement (bielle-manivelle, vis- é crou, pignon- cr é maill è re, poulie-courroie, engrenages, etc.) …


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