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WBF Flot Analysis WG Copyright © 2000 World Batch Forum

WBF/FBF WG4 « Analyse des flux »WBF/FBF WG4 « Analyse des flux »

Présenté by

Jacques Le Gallais

(Schneider Electric, ISA, French Batch Forum)

ORLANDO – 1-4 April 2001


AgendaAgenda

• Origine, Objectifs, Organisation

• Bases de E3

• Exemple

• Conclusion


Origine,Objectifs,OrganisationOrigine,Objectifs,Organisation


OrigineOrigine

– Part de ASTRID / DELTA NODES méthodologie développée par Rhône Poulenc et Jean-Michel Rayon

– Cette méthode était utilisée avant que S88 soit connue en France

– Seulement la modélisation physique du niveau bas est spécifique

– L ’analyse des flux formalisera la méthode de modularisation et ses conséquences

• Nom originel: « Flow Analysis Applied to S88 Equipment

Control »


ObjectifsObjectifs

• Objectifs: Mettre au point une méthode efficace pour modéliser et décrire les équipements et leur contrôle.

• Livrables: Un dossier incluant:– Les bases de la méthode utilisant la trame et la

terminologie S88– Des exemples de modularisation– Un guide pratique d’implémentation– Les besoins de base pour des outils de conception

et de traitement supportant la méthode– Des structures de données et/ou des attributs pour

la communication entre objets • Peut chevaucher / accompagner les travaux S88.03


OrganisationOrganisation

• WBF WG4 utilise un serveur Yahoo fournissant des services de:– Stockage de fichiers– Liste de diffusion– Forum– Calendrier– Enquêtes– Base de données– http://groups.yahoo.com/group/wbf-wg4

• Inscriptions à:http://www.frenchbatchforum.org/Francais/wg4_fr.htm


Environnement de travail bilingueEnvironnement de travail bilingue

• Une contribution internationale est indispensable– Ceux qui utilisent ASTRID ne connaissent

généralement pas S88

• Les Français sont les contributeurs majeurs:– De nombreux ingénieurs expérimentés– Pas à l’aise en Anglais cependant!

• Un sous groupe parlant/écrivant français a été créé: – http://groups.yahoo.com/group/fbf-wg4 – Il travaille sur des points spécifiques en Français – Son travail est traduit en Anglais pour discussion

générale


Bases de E3 Bases de E3

Ce travail fait par le sous groupe Français est une partie de la

section « Base de la méthode » du rapport


Hypothèses de modélisation du fluxHypothèses de modélisation du flux

• Un Proches est exécuté comme une séquence de:– Flux de matière– Flux d’énergie

• Ces flux conduisent à:– Des transformations– Des transferts


Pourquoi une modélisation à base de règles?Pourquoi une modélisation à base de règles?

• La conception ne dépendra pas de:– L ’aspect temporel – L ’évolution des technologies

• Bénéfice des propriétés induites– Facilite la spécification et l’implémentation.

• Fournit des spécifications cohérentes – Faciles à lire et à comprendre– Facilite le développement d ’outils

• Garantit la sûreté opérationnelle– Et facilite la validation


Approche de l ’analyseApproche de l ’analyse

• Part de la modélisation d ’équipements– Basée sur des flux élémentaires indépendants

• Révèle les fonctionnalités d ’équipements génériquesDéfinit S88 Équipement Procédural Élément– Basée sur des flux réels construits par assemblage

de flux élémentaires indépendants– Matérialisée par une collection d ’Éléments

Équipements Élémentaires

• Utilise les fonctionnalités des Équipements pour fabriquer les produitsDéfinit les Recettes S88


Approche de la modélisationApproche de la modélisation

• Basée sur la décomposition des flux:– Agissant sur les Produits: Transfert,

recirculation…– Relatif à l ’énergie: échange thermique,

agitation

• Décomposition en équipements:– Identifie les Élément d ’ Équipement qui on

une influence sur le flux: réservoir,tuyau,vanne,...

– Identification basée sur des règles


Analyse du fluxAnalyse du flux

• Un flux se propage seulement dans des Éléments d’Équipements contigus

• Ces Éléments d’Équipement comprennent les mécanismes de contrôle de flux (Actionneurs manuels ou automatiques)

• Ces Éléments peuvent inclure le Contrôle (Instruments et Contrôle de base)

• Ces Éléments d’Équipement sont ELEMENTAIRES vis à vis du flux

• Ces Éléments sont…


… Entités Équipements Élémentaires… Entités Équipements Élémentaires

• Association de composants physiques, – Qui dirigent ou contraignent la progression

du produit– Dans lesquels le flux se propage

• Le produit est le Contenu

• E3 est le Contenant

EE33


Entités Équipements ÉlémentairesEntités Équipements Élémentaires

E3 est constitué de:

• Éléments d’Équipement

• Instruments et Contrôle

(définition ISA 88 d’Entité Équipement)

EE33

Équipement Physique

ÉquipementContrôle

+ Entité Équipement=


ExempleExemple


Suivre le flux (1)Suivre le flux (1)

Étudier le P&ID

A A

A APp


Suivre le flux (2) Suivre le flux (2)

S ’arrêter au niveau des mécanismes de contrôle qui peuvent interrompre le flux

A A

A APp


Suivre le flux(3)Suivre le flux(3)

A A

A APp

E31



A A

A APp

E31



E32 E33

A APp

E31


Suivre le flux(6) Suivre le flux(6)

E32 E33

A APp

E31

E34



La décomposition en E3 est terminée

E32 E33

E35 E36Pp

E31

E34


Identifier les flux : fournit les fonctionnalitésIdentifier les flux : fournit les fonctionnalités

F1 :Remplissage A (E31, E32)F2 : remplissage B (E31, E33)F3 : Transfert B -> C (E33, E34, E35)…

A B

C DPp

E31

E32 E33 E34

E35 E36

F1

F2

F3

EE33


Interverrouillage des flux impliciteInterverrouillage des flux implicite

Remplissage B : F2 is active: – V2 est controllée by F2– V1 et V4 are verrouillées– F1 interdite (impossible de remplir A)– F3 interdite (impossible de vider B)

A B

C DPp

E31

E32 E33 E34

E35 E36

F2

F2 V1 V2

F2F2

V4V3 F2V5 V6

EE33


Interverrouillage des flux impliciteInterverrouillage des flux implicite

Transfert de B vers C: F3 is active – V4 et V5 sont controllées par F3– V2,3,6 sont verrouillées– F2 interdite (Impossible de remplir B) – F1 est disponible (remplissage de A is autorisé)

A B

C DPp

E31

E32 E33 E34

E35 E36

V4

V5

F3

F3F3

F3

F3

F3F3F3

V2

V3

V6

V1EE33


ConclusionConclusion


Autres applicationsAutres applications

• L ’analyse des flux ouvre d’intéressants domaines d ’applications:– Sanitaire / contrôle de cross contamination

– limitation de capacité

E3 1•Produit X

•Sale•Propre

E3 2,3, 4, 5•Capacité Requise

E3 1•Capacité Maximum•Capacité garantie?

E3 2•Produit Y•Sale•Propre


SynthèsesSynthèses

• Pour conclure, se souvenir que E3:– Peut être statique(pas d’instrument,capteur

ou actionneur connecté au système de contrôle:tuyau amovible)

– Garantit le confinement dans certains proches ( atmosphère explosive,cross contamination)• l’inter verrouillage implicite interdit les

commandes dangereuses ou incompatibles


QuestionQuestion

EE33

Quid de EE33 dans le modèle S88?…

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