Le Guide d ’Etude des Modes de Marche et Arrêts. Le G.E.M.M.A. Le Guide d ’Etude des Modes de Marche et Arrêts. I. Les différents rectangles ETAT II. Modes de marche et arrêt les plus usité III. Exemple:Machine de formage

Fonctionnement Défauts Le GEMMA regroupe trois grandes familles: Arrêts Fonctionnement Défauts

Ces trois grandes familles peuvent se répartir comme suit: Remise en route Arrêts Fonctionnement Réglage PRODUCTION Défaillance

il est constitué de 16 rectangles état Le GEMMA: il est constitué de 16 rectangles état

Les Rectangles Etat FONCTIONNEMENT I. Les différents rectangles ETAT Les Rectangles Etat FONCTIONNEMENT

Fl - Production normale: Dans cet état, 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 particulièrement renforcé. On peut souvent faire correspondre à cet état un GRAFCET que l’on appelle GRAFCET de base.

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 route diverses, etc.

F3 - Marche de clôture: C’est l’état nécessaire pour certaines machines devant être vidées, nettoyées, etc ..., en fin de journée ou en fin de série.

F4 - Marche de vérification dans le désordre: C’est état permet de vérifier certaines fonctions ou certains mouvements sur la machine, sans respecter l’ordre du cycle.

F5 - Marche de vérification dans l’ordre: Dans cet état, le cycle de production peut être exploré au rythme voulu par la personne effectuant la vérification, la machine pouvant produire ou ne pas produire.

F6 - Marche de test: Les machines de contrôle, de mesure, de tri, ..., comportent des capteurs qui doivent être réglés ou étalonnés périodiquement : la marche de test permet ces opérations de réglage ou d’étalonnage.

Les Rectangles Etat ARRETS Les différents rectangles Etat Les Rectangles Etat ARRETS

A1 - Arrêt dans l’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 donc un état transitoire vers l’état Ai, le cycle qui se déroule normalement dans Fl se termine sans modification dans A2..

A3 - Arrêt demandé dans état déterminé: La machine continue de produire jusqu a un arrêt en une position autre que la fin de 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 (dégagements, nettoyages, ...) nécessaires à une remise en route après défaillance.

A6 - Mise P.O. dans état initial: La machine étant en A6, on remet manuellement ou automatiquement la Partie Opérative en position pour un redémarrage dans l’état initial.

A7 - Mise P.O. dans un état déterminé: La machine étant en A7, on remet la P.O. en position pour un redémarrage dans une position autre que l’état initial.

Les Rectangles Etat DEFAUTS

Dl - 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 dégagement, 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 prévus en production normale.

II. Modes de marche et arrêt les plus usité

Les marches de production Marche de production à cycles répétés: Après l’information de départ donnée par l’opérateur, les cycles se succèdent sans nouvelle intervention de celui ci. L’arrêt doit être demandé par l’opérateur. Marche de production cycle par cycle : L’information départ doit être réalisée à la fin de chaque cycle A1 F1 Production Ordre de départ Fin de cycle A1 F1 Production A2 Ordre de départ Arrêt demandé Fin de cycle

Les marches de vérification Marche de vérification dans l’ordre de cycle: Cette marche étape par étape à pour but de vérifier la conformité du déroulement du cycle en prenant en compte toutes les conditions réelles d’une marche de production, le déroulement s’effectuant sous le contrôle permanent de l’opérateur. Marche de vérification dans le désordre : Cette marche permet de vérifier le réglage et le bon fonctionnement de chacun des actionneurs. Celle-ci peut être au choix : asservie à un minimum de sécurité fonctionnelles ; sauvage sans qu’aucune condition n’entrave la commande directe de l’actionneur. A1 F5 A6 Marche manuelle CI Conditions initiales Production A1 F5 F1 Marche pas à pas Conditions initiales

Les arrêts normaux Arrêt normal en cours de cycle : L’étape en cours termine son action et la machine s’arrête avant l’enclenchement de l’étape suivante. Arrêt normal en fin de cycle : Quel que soit le moment d’émission de la demande d’arrêt, la machine s’arrête en fin de cycle. A1 F1 Production A2 Finir le cycle Ordre de départ Arrêt demandé Ordre de reprise A4 (2 solutions) A1 F1 Production A2 Finir le cycle Ordre de départ Arrêt demandé Fin de cycle

Les arrêts d ’urgence Cet arrêt doit être efficace dans tous les modes de fonctionnement et à chaque étape du cycle, il est nécessaire de préciser les effets sur la partie opérative et les effets sur la partie commande. A5 D1 Au /Au

Les redémarrages En fonction de la cinématique de la machine et des conséquences physiques des choix faits précédemment, le redémarrage peut être au choix: Redémarrage à l’étape d’arrêt : Redémarrage à l’étape initiale : A7 A4 A5 Reprise A7 A4 A5 Init CI

III. Exemple: Machine de formage

Cahier des charges de l ’automatisme La machine dessinée est destinée à former des armatures de valises. Les 5 vérins pneumatiques A, B, C, D et E permettent de former successivement les angles 1, 2, 3 et 4 de l’armature. Pour cela, la séquence qui suit est décrite 4 fois: Sortie de la butée C/ Avance de la table B/ Fermeture de la pince fixe E/ fermeture de la pince mobile D et Rentrée de la butée C/ Formage A/ Ouvertures des pinces D et E/ Recul de la table et Retour du vérin de formage. Cahier des charges de l ’automatisme La production démarre avec présence pièce: p et m bouton marche. Not(p) implique que la pièce a relâché le capteur, donc qu ’on forme le dernier angle. Des réglages pourront être réalisés avant production par appui sur le bouton Réglage. On sort du réglage par appui sur Auto et Init.

reprise de 4 fois le grafcet Etat initial PO et PC F1 : Pliage 4 angles = reprise de 4 fois le grafcet A2 Le cycle en cours se termine /p m.p Conditions d’évolution GEMMA ELEMENTAIRE

REGLAGE ET VERIFICATION ARRET D ’URGENCE ET REDEMARRAGE REGLAGE ET VERIFICATION A1 F1 D1 A5 A6 m.p AU /AU Init A1 A6 Auto.Init F4

Le cycle en cours se termine Dégager profilé en cours de formage GEMMA TOTAL: SOMME DE TOUS LES GEMMA F1 Pliage des 4 angles = Reprise 4 fois d’un grafcet de production A2 Le cycle en cours se termine D1 Sectionner pression sur PO RAZ du séquenceur A5 Dégager profilé en cours de formage A1 A6 Initialiser le séquenceur Remise PO en pression Mettre vérin en position initiale F4 RAZ des séquenceurs Alimentation des entrées PX et commande manuelle sur distributeurs Au /Au Initialisation Réglage /p