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LE GEMMA. Notions avancés en Grafcet: Coordination n GRAFCET de conduite n GRAFCET esclaves.

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1 LE GEMMA

2 Notions avancés en Grafcet: Coordination n GRAFCET de conduite n GRAFCET esclaves

3 Notions avancés en Grafcet: Le figeage n Lorsquun Grafcet est figé aucune transition ne peut être franchise. Il reste donc à létape active lorsque lordre de figeage a été donné. n Lordre de figeage doit obligatoirement venir dun Grafcet de niveau supérieur. u Un Grafcet ne peut se figer lui même. u Si le Grafcet est une sous routine, il ne peut figer le Grafcet qui la appelé.

4 Notions avancés en Grafcet: Le figeage n EXEMPLE: Si lorsque G2 est à létape X21 et que létape X5 de G1 est activé alors G2 est figé à X21 tant et aussi longtemps que X5 est active.

5 Notions avancés en Grafcet: Le figeage n Limplantation en diagramme échelle se fait avec les transitions. G2 (transition) X20x X21y X22z X y21 y22 y23

6 Notions avancés en Grafcet: Le figeage n Remarque importante n Remarque importante: le fait de bloquer toutes les transitions nimplique pas larrêt des actions. Si lon veut bloquer les actions il faut aussi ajouter les contacts suivants: G2 (actions) X21 X X A+ B+

7 Notions avancés en Grafcet: Le forçage n Lorsquun Grafcet est forcé aucune transition ne peut être franchise. De plus, il est forcé de rester à une étape déterminée. n Lordre de forçage doit obligatoirement venir dun Grafcet de niveau supérieur. u Un Grafcet ne peut se forcer lui même. u Si le Grafcet est une sous routine, il ne peut forcer le Grafcet qui la appelé.

8 Notions avancés en Grafcet: Le forçage n EXEMPLE: Lorsque létape X5 de G1 est activé le Grafcet G2 est forcé à X21 (peu importe létape active) tant et aussi longtemps que X5 est active.

9 Notions avancés en Grafcet: Le forçage n Limplantation en diagramme échelle se fait avec les étapes. G2 (étapes) X20y X20y21 X21y21 X21y22 X X5

10 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

11 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

12 Feuille de GEMMA

13 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

14 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,...)

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

16 n Cela entraîne une première division de la feuille du GEMMA Général Automate Concept #1 du GEMMA

17 Concept #2 du GEMMA n Le critère PRODUCTION u « Le but dun système automatisé, cest 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,...

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

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

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

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

22 Les rectangles états n Chaque mode de marche et d'arrêt est désigné par un rectangle état

23 Les rectangles états n Un rectangle état appartient à l'une ou l'autre des 3 familles et est situé dans ou hors de la zone de production

24 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

25 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

26 Rectangles états: zone A.

27 Rectangles états zone A n A1 - Arrêt dans l'état initial u Obligatoire dans tout GEMMA u Étape initiale du GRAFCET de niveau 2 Rectangle A1 du GEMMA

28 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

29 Rectangles états zone A n A3 - Arrêt demandé dans un état déterminé u Transitoire vers l'état A4

30 Rectangles états zone A n A4 - Arrêt obtenu u L'automatisme est arrêté dans un état autre que l'état initial u Larrêt peut se faire: F En fin de cycle; F En fin de séquence; F En fin détape (figeage).

31 Rectangles états zone A n A5 - Préparation de remise en route après défaillance u Comprend généralement: F dégagement, nettoyage,... u Opérations souvent manuelles: F Intervention de l'opérateur

32 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 Linitialisation peut être: F Manuelle, par action sur chaque actionneur; F Automatique, par une séquence pré-établie (bouton dinitialisation).

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

34 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:

35 Rectangles états zone F

36 n F1 - Production normale u Obligatoire dans tout GEMMA u GRAFCET de base Rectangle F1 du GEMMA

37 Rectangles états zone F n F2 - Marche de préparation u Préchauffage u Remplissage u Ou toute opération de préparation essentielle à la production.

38 Rectangles états zone F n F3 - Marche de clôture u Vidage u Nettoyage u Ou toute opération assurant une remise en condition initiale de lautomatisme.

39 Rectangles états zone F n F4 - Marche de vérification dans le désordre u Mouvements séparés u Fonctions séparées u Mode dit Manuel

40 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 Mode « semi-automatique »

41 Rectangles états zone F n F6 - Marche de test u Étalonnage et réglage de l'automatisme

42 Famille D: Procédures de défaillance n If anything can go wrong, it will !!! (Murphys law) n On retrouve ici tous les états conduisant à (ou traduisant) un arrêt du système pour des raisons INTÉRIEURES u Arrêts d'urgence u Défaillance de la partie opérative

43 Rectangles états zone D

44 n D1 - Arrêt d'urgence u Arrêt immédiat u Dégagements u Procédures limitant les dégâts

45 Rectangles états zone D n D2 - Diagnostic et/ou traitement de la défaillance u Examen et réparation u Intervention humaine

46 Rectangles états zone D n D3 - Production tout de même u Production dégradée u Production forcée u Utilisation d'opérateurs non-prévus

47 Mise en oeuvre du GEMMA n Utilisation du GEMMA pour l'étude d'une machine de production automatisée u Pratique courante: F Sélection des modes de marches et d'arrêts de façon non méthodique

48 Approche souhaitable

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52 Sélection des modes de marche et d'arrêts n Envisager tous les rectangles états proposés par le GEMMA: u Si il est retenu, y inscrire un texte clair expliquant ce qui est attendu u Sinon, le marquer d'un X

53 Sélection des modes de marche et d'arrêts n Rechercher les évolutions d'un état à l'autre u Si l'évolution est retenue, la mettre en gras

54 Sélection des modes de marche et d'arrêts n Les états A1 et F1 sont obligatoires u On les prends comme points de départ n Trouver les évolutions possibles: u Lors du passage de A1 à F1, faut-il passer par F2 ? u Lors d'un arrêt, faut-il retourner vers A1 (via A2) ou vers A4 (via A3) u Quels cas de défaillance envisager ?

55 Sélection des modes de marche et d'arrêts

56 Conditions d'évolution entre les états n Évaluer les conditions pour chaque évolution retenue u Permet de concevoir le pupitre de commande u Entraîne l'ajout de capteurs sur la machine u Permet de compléter le GRAFCET

57 Conditions d'évolution entre les états n Type de passage d'un état à l'autre u Avec condition d'évolution F Inscrire clairement cette condition sur le GEMMA

58 Conditions d'évolution entre les états n Type de passage d'un état à l'autre u Sans condition explicite F Lorsque la condition est évidente (ex.: fin de cycle) F Lorsqu'elle dépend de l'intervenant Intervention humaine

59 Conséquences de l'utilisation du GEMMA n Pupitre de commande, capteurs supplémentaires et GRAFCET complet sont mieux conçus n La machine est mieux conçue, donc sa réalisation et sa mise en route seront moins pénible

60 Conséquences de l'utilisation du GEMMA n Le GEMMA suivra la machine (comme le GRAFCET) servant aux dépannages ou aux modifications

61 Exemple de GEMMA types n GEMMA minimal dune machine semi-automatique

62 Exemple de GEMMA types n GEMMA minimal dune machine automatique

63 Exemple de GEMMA types n GEMMA dune machine automatique ou semi- automatique exigeant une marche de préparation

64 Exemple de GEMMA types n GEMMA dune machine exigeant une marche de préparation et une marche de clôture

65 Exemple de GEMMA types n GEMMA avec marches de préparation et de clôture et un arrêt dans un état autre quinitial

66 Exemple de GEMMA types n GEMMA dune machine avec arrêt durgence

67 Exemple de GEMMA types n GEMMA avec arrêt durgence et remise en route à létat ou la machine était lors de larrêt durgence

68 Exemple de traduction d'un Grafcet "enrichi" en diagramme échelle

69 EXEMPLE : Les Grafcet suivants représentent le fonctionnement d une machine ayant un mode darrêt d urgence et un mode de test.

70 Grafcet de fonctionnement normal

71 Grafcet darrêt durgence

72 Grafcet de test

73 Actions du Grafcet


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