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

Quand ? FONCTION Pourquoi ? Comment ? Quand ? Le FAST L’outil FAST (de l’anglais Function Analysis System Technic) se présente sous forme d’un ‘’arbre’’ de fonctions partant de la fonction globale ou d’une fonction de service. Sa lecture est basée sur une technique interrogative:  pourquoi cette fonction doit-elle être assurée?  Comment ?  et quand ? Quand ? FONCTION Pourquoi ? Comment ? Quand ?

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 l’utilisateur; + ‘’descendre’’ (vers la droite) aux fonctions techniques; + définir les limites du produit soumis à l’analyse; + rechercher des alternatives aux solutions ou principes de solutions déjà appliqués ou envisagés; + constituer une démarche pédagogique.

 Une représentation FAST peut se limiter à décrire la décomposition fonctionnelle des fonctions ou déboucher sur les solutions détaillées. Exemple: exploitation du fast dans l’analyse fonctionnelle d’un produit existant : l’aspirateur ménager Aspirer la poussière dépoussiérer Créer un flux d’air Éliminer la poussière

Le FAST descriptif d’un aspirateur ménager (produit existant) Quand ? Pourquoi ? comment ? Quand ? Aspirer la poussière Créer un flux d’air Créer un flux d’air Source de courant Enlever la poussière du local. Nettoyer un local filtre Séparer la poussière Filtrer la poussière Evacuer la poussière Stocker la poussière Sec ou réservoir Fonction de service Fonctions techniques Solutions constructives Le FAST descriptif d’un aspirateur ménager (produit existant)

Chaînes de fonctions La chaîne fonctionnelle est l’ensemble des constituants nécessaires pour réaliser une fonction de service. Elle se caractérise par un agencement en forme de chaîne allant du capteur à l’effecteur. Elle est formée par: Une chaîne d’information qui regroupe les unités réalisant les fonctions génériques : acquérir, traiter et communiquer. Sa mission consiste à prélever l’information source et à élaborer son image informationnelle compatible avec les énergies utilisées par l’unité de traitement (pneumatique, électrique, électronique…) et de communiquer le résultat. Une chaîne d’énergie 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 l’unité de traitement, les animations nécessaires aux actions sur la matière d’œuvre.

Représentation des chaînes d’énergie et d’information: messages Grandeurs physiques, consignes CHAÎNE D’INFORMATION informations Acquérir Traiter Communiquer Ordres Alimenter Distribuer Convertir Transmettre Agir énergie CHAÎNE D’ENERGIE

la chaîne d’énergie : Fonctions génériques, flux d’énergie et composants Énergie disponible pour agir sur l’effecteur Ordres, messages Énergie mécanique, énergie thermique,... Énergie électrique, hydraulique, pneumatique. Source d’énergie Énergie adaptée Alimenter Distribuer Convertir Transmettre - 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

la chaîne d’information : Fonctions génériques et flux d’information et composants Images informationnelles Ordres, Messages. Informations traitées Grandeurs physiques et consignes Acquérir Traiter Communiquer - Capteurs analogiques Capteurs numériques - Interface homme/machine - Système num. d’acq. de données Matériel: - Circuits de commande câblés - Modules logiques - microcontrôleurs ordinateurs - Automates programmables Logiciels: - Système d’exploitation - Logiciels spécifiques - Modeleurs volumiques - Commandes Tor - Interface homme/machine - Système num. d’acq. de données - Liaisons de transmission

La fonction générique: Acquérir Traiter Communiquer Acquérir Acquérir est en général l’action de capter, détecter ou saisir une grandeur physique. Dans un processus, l’unité d’acquisition est l’ensemble des éléments qui prélèvent les informations sur la partie opérative (constituants de la chaîne d’énergie en approche structurelle) ou du milieu extérieur (environnement du processus) et les transmettent à l’unité de traitement. Les éléments technologiques utilisés sont les capteurs, le détecteurs, les claviers… Clavier, scanner Capteurs, détecteurs

La fonction générique: Acquérir Traiter Communiquer La fonction générique: Traiter Traiter c’est faire subir aux données un traitement suivant une logique préétablie dans le but d’atteindre un résultat donné. L’unité traitement dans un processus a pour fonction de conditionner les informations reçues de l’unité ou élément d’acquisition selon la nature du récepteur auquel ils seront communiquées. Cette unité est à base d’électronique et d’informatique.

La fonction générique: Acquérir Traiter Communiquer La fonction générique: Communiquer Communiquer c’est transmettre des données résultat d’un traitement d’une unité de traitement à une autre unité réceptrice. Dans un processus l’unité de communication est formée par les constituants d’interfaçage et de liaison entre les constituants du processus et entre le processus et les éléments du milieu extérieur.

La fonction générique: Alimenter Distribuer Convertir Transmettre Alimenter Alimenter c’est fournir au système l’énergie (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 l’énergie électrique peut être transportée sur de très grandes étendues géographiques, le besoin en énergie pneumatique ne peut être satisfait qu’à l’aide de sources locales.

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

La fonction générique: Alimenter Distribuer Convertir Transmettre Convertir Convertir l’énergie est l’action de transformer sa forme en fonction de la nature de l’effet souhaité au niveau de l’effecteur. Dans la plupart des cas de processus la conversion porte sur l’énergie électrique pour la transformer en énergie mécanique ou thermique. L’élément principal de l’unité de conversion est appelé actionneur.

La fonction générique: Alimenter Distribuer Convertir Transmettre Transmettre Transmettre l’énergie est l’action de faire écouler l’énergie mécanique entre l’actionneur et l’effecteur. La transmission de l’énergie électrique (signal information) entre constituants de systèmes ou entre systèmes est assurée par des interfaces: série, parallèle, usb, IR,… et des liaisons conductrices: câbles, pistes de circuits imprimés... La transmission de l’énergie mécanique entre constituants de systèmes ou entre systèmes est assurée par des accouplements, des systèmes de transformation de mouvement (bielle-manivelle, vis-écrou, pignon-crémaillère, poulie-courroie, engrenages, etc.)…