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LE GEMMA. Le GEMMA n Guide d'Étude des Modes de Marches et d'Arrêts n Inventé en France (1981) par AFCET n Pourquoi: u Besoin d'un vocabulaire commun.

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1 LE GEMMA

2 Le GEMMA n Guide d'Étude des Modes de Marches et d'Arrêts n Inventé en France (1981) par AFCET n Pourquoi: u Besoin d'un vocabulaire commun et précis u Besoin d'une approche guidée

3 Utilité du GEMMA n Permet le recensement et la description des différents états du système, de la mise en route à la production normale. n Précise les procédures à mettre en oeuvre après analyse d'une anomalie ou d'un défaut de fonctionnement.

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5 Concept #1 du GEMMA « Les procédures de marches et darrêts ainsi que les procédures en défaillances sont vus par une Partie Commande en ordre de marche. » u Ils concernent le système entier (P.O. + P.C.) autonome.

6 Concept #1 du GEMMA n Hypothèses: u La Partie Commande est en ordre de marche avec tous ses organes alimentés. u La Partie Opérative peut être dans un état quelconque (en marche, hors-énergie,...).

7 Concept #1 du GEMMA n Cela entraîne une première division de la feuille du GEMMA: PC en Énergie PC hors Énergie

8 Concept #1 du GEMMA n Cela entraîne une première division de la feuille du GEMMA: Général Automate API en mode « RUN »

9 Concept #2 du GEMMA n Le critère PRODUCTION u « Le but dun système automatisé est de produire une valeur ajoutée : Produit entrant PRODUCTION Produit sortant avec valeur ajouté n La production, c'est: u Modification des produits, u Manutention, u Stockage,...

10 Concept #2 du GEMMA n Cela entraîne une seconde division de la feuille du GEMMA. En PRODUCTION Hors PRODUCTION

11 Concept #3 du GEMMA n Il y a 3 grandes familles de modes de marches et d'arrêts u La famille F: Zone Procédures de fonctionnement u La famille A: Zone Procédures d'arrêts u La famille D: Zone Procédures de défaillances

12 Concept #3 du GEMMA n Cela entraîne une troisième division de la feuille du GEMMA Défaillance Arrêt Fonctionnement

13 Concept #3 du GEMMA n Cela entraîne une troisième division de la feuille du GEMMA.

14 Les rectangles-états n Chaque mode de marche et d'arrêt est désigné par un rectangle-état. Chaque rectangle-état traduit un état du système à un moment donné de son évolution. Condition (Respect de lunicité de mode) : Il faut obligatoirement que le système soit dans un état à la fois.

15 Les rectangles-états n Un rectangle-état appartient : à l'une des 4 familles ( A, D, F et PZ ), à une sous-famille de A ou de F, u à la zone de production ou non.

16 Les rectangles états n Il y a 16 rectangles au total : u 6 dans la famille F u 7 dans la famille A u 3 dans la famille D n Les principales possibilités de liaisons entre les rectangles-états sont suggérées par un trait discontinu assorti dune flèche indiquant le sens de lévolution la plus courante.

17 Procédures d'arrêt (Famille A)

18 Famille A: Procédures d'arrêt n On retrouve ici tous les modes ou états qui conduisent à un arrêt du système pour des raisons EXTÉRIEURES u Fin de la journée de travail u Manque de matière n ARRÊT NORMAL

19 Rectangles états zone A n A1 - Arrêt dans l'état initial u Il sagit de létat repos du système : F PC : initialisée F PO : ses composants sont dans leur position de départ. (P.O. en référence) u Obligatoire dans tout GEMMA u Étape initiale du GRAFCET de niveau 2 Rectangle A1 du GEMMA

20 Rectangles états zone A n A1 - Arrêt dans l'état initial u Initialisation de PC : LAPI en mode RUN, avec ou sans le contrôle de lopérateur INIT. F Vérification des étapes initiales des GRAFCET, F Vérification des compteurs, … u Initialisation de PO : F La PO est mise en énergie (de commande et de puissance) si ce nest pas déjà fait. F La mise en référence est obtenue : Automatiquement : en fin de cycle du système, Manuellement : dans F4 puis A6.

21 Rectangles états zone A n A1 - Arrêt dans l'état initial u Remarque : Mise en énergie de la PO F Energie pour commander les entrées des pré-actionneurs (distributeurs, contacteurs, …) = faible puissance. (± 5V, ou 3 At). F Energie de puissance : lénergie nécessaire pour mettre en mouvement les actionneurs. Il sagit de lénergie électrique, pneumatique ou hydraulique. (380V ou 800 At). 10m h = 100m

22 Rectangles états zone A n A2 - Arrêt demandé en fin de cycle u État transitoire vers l'état A1 u Mémorisation de la demande d'arrêt u Le cycle en cours doit se terminer pour retour aux conditions initiales. u Pour aller de F1 ou D3 à A2 : F Avoir demandé la fin du cycle : FCY

23 Rectangles états zone A n A3 - Arrêt demandé dans un état déterminé u Létat darrêt est en général différent de celui attendu en fin de cycle. u Sobtient par le figeage de la situation : F Figeage immédiat : F/G4 : (*) F Figeage dans une situation donnée : F/G4 : (X20) u A3 est un état transitoire vers l'état A4. u Pour aller de F1 ou D3 à A2 : F Avoir demandé le figeage : FIG

24 Rectangles états zone A n A4 - Arrêt obtenu u L'automatisme est arrêté dans un état autre que la position de référence. u Larrêt peut être programmé : F En fin de cycle; F En fin de séquence; F En fin détape (figeage). u Pour sortir de A4 et aller vres F1: F Avoir enlevé le figeage : DFIG

25 Rectangles états zone A n A5 - Préparation de remise en route après défaillance n Toute opération nécessaire pour la remise en route du système. u Comprend généralement: F dégagement, nettoyage,... u Opérations souvent manuelles: F Intervention de l'opérateur u Pour arriver dans A5 : F D1 ou D2 u LAPI reste actif, mais la PO est bloquée. u La PO peut être ou non en énergie pour faciliter les réglages.

26 Rectangles états zone A n A6 - Mise en état initial de la partie opérative u Séquences permettant de remplir les conditions de l'état initial. u Il faut mettre la PO en énergie. u Linitialisation peut être: F Manuelle, par action sur chaque actionneur; (Attention : inter-verouillage des actions !) F Automatique, par une séquence pré-établie (bouton dinitialisation). u Pour arriver dans cet état : F Avoir mis le sélecteur de modes en REF. F Le lancement de la mise en référence par le bouton BPréf.

27 Rectangles états zone A) n A7 - Mise de la partie opérative dans un état déterminé u Séquences permettant de remplir les conditions d'un l'état autre que l'état initial u Généralement de façon manuelle

28 Famille F: Procédures de fonctionnement n On retrouve ici tous les modes ou états qui sont indispensables à l'obtention de la valeur ajoutée. n On ne produit pas dans tous les modes de cette famille: u Modes préparatoires, u Modes de réglages et de test.

29 Rectangles états zone F F1 - Production normale u Obligatoire dans tout GEMMA u GRAFCET de base Rectangle F1 du GEMMA

30 Rectangles états zone F n F1 - Production normale u En général : F Pour arriver dans F1, on a : Condition nécessaire : MODE choisi : mode AUTO et PO en énregie, conditions initiales,… AUTORISATION de lopérateur : DCY F Pour quitter F1, on a : DEMANDE de lopérateur : FCY ou ACY

31 Rectangles états zone F n F2 - Marche de préparation n La pocédure à déclencher manuellement ou automatiquement lors du démarrage de linstallation avant de passer dans F1. n F1 vers F2 : impossible sauf après passage par A1. n Ex. : u Préchauffage u Remplissage u Ou toute opération de préparation essentielle à la production.

32 Rectangles états zone F n F2 - Marche de préparation u En général : F Pour arriver dans F2, on a : MODE choisi : mode MP

33 Rectangles états zone F n F3 - Marche de clôture : La pocédure à déclencher manuellement ou automatiquement avant que la machine ne se trouve dans son état initial A1. u Vidage progressif u Nettoyage u Ou toute opération assurant une remise en condition initiale de lautomatisme.

34 Rectangles états zone F n F3 - Marche de clôture u En général : Pour arriver dans F3, on a : MODE choisi : MC et AUTORISATION de lopérateur : ACY

35 Rectangles états zone F n F4 - Marche de vérification dans le désordre n Cet état permet de vérifier certaines fonctions ou certains mouvements des actionneurs sans respecter lordre du cycle ou de la séquence. u Mouvements séparés u Fonctions séparées u Mode dit Manuel n Remarque : Il faut introduire des interverrouillages de mouvements, de sorte quaucune collision ne se produise.

36 Rectangles états zone F n F5 - Marche de vérification dans l'ordre u Test de cycle ou de partie de cycle de production à la cadence désirée. u Types de marche: F Étape par Étape; F Cycle par Cycle; F Séquence par Séquence; F Poste par Poste. u Lavance étape par étape est obtenue grâce au bouton P-à-P.

37 Rectangles états zone F n F6 - Marche de test u Ce mode permet disoler momentanément une partie de linstallation automatique nécessitant réglages et/ou des étalonnages périodiques des dispositifs de contrôle et de mesure. u Ex. Etalonnage des capteurs de température

38 Famille D: Procédures de défaillance n On retrouve ici tous les états conduisants à (ou traduisant) un arrêt du système pour des raisons INTÉRIEURES. u Arrêts d'urgence u Défaillance de la partie opérative

39 n D1 - Arrêt d'urgence u Déclenché : F Manuellement : action sur le bouton coup de poing F Automatiquement : suite à défaut de la PO (mise hors énergie accidentelle, par ex.) u Procédures prévues pour la PO : F Arrêt immédiat ou différé F Séquence de dégagement de la PO F … u Procédures prévues pour la PR : F Déclencher une alarme sonore, … F Afficher des messages appropriés, F … Rectangles états zone D

40 n D2 - Diagnostic et/ou traitement de la défaillance u Tous les actionneurs sont arrêtés. u Examen et réparation u Intervention humaine Rectangles états zone D

41 D2 : Evolutions possibles

42 n D3 - Production tout de même u Lorsque la défaillance naffecte quun seul poste dans un système. u Production dégradée ou forcée u Utilisation d'opérateurs non-prévus Rectangles états zone D

43 n Lapplication de GEMMA permet didentifier le pupitre de commande de lopérateur. Ex. : Pupitre de commande


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