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ÉM : Schéma Système İ nformation Énergie Matière SIEM : un modèle simple et générique pour la modélisation fonctionnelle des produits pluritechnologiques complexes – V2, revue novembre 2011 - 1 / 21 La méthode « S. İ.É.M. » [email protected] - 2007 Des schémas fonctionnels génériques pour modéliser les produits pluritechnologiques Technologie au collège Enseignement d’exploration en classe de seconde Baccalauréat STI2D Baccalauréat S. option Sciences de l’Ingénieur BTS et DUT industriels Classes préparatoires Sciences Industrielles AGIR sur la matière d’oeuvre Matière İnformation Énergie Matière İnformation Énergie Système pluritechnologique complexe à matière d’œuvre matérielle

La méthode « S. İ.É.M.didacte.hamon.monsite-orange.fr/lhistoiredubaccalaureattechnique/CH... · Si la méthode SIEM est parfaitement adaptée à l’étude de constatation des

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SİÉM : Schéma Système İnformation Énergie Matière

SIEM : un modèle simple et générique pour la modélisation fonctionnelle des produits pluritechnologiques complexes – V2, revue novembre 2011 - 1 / 21

La méthode « S. İ.É.M. »

[email protected] - 2007

Des schémas fonctionnels génériques

pour modéliser les produits pluritechnologiques

→→→→ Technologie au collège

→→→→ Enseignement d’exploration en classe de seconde

→→→→ Baccalauréat STI2D

→→→→ Baccalauréat S. option Sciences de l’Ingénieur

→→→→ BTS et DUT industriels

→→→→ Classes préparatoires Sciences Industrielles

AGIR sur la matière

d’œuvre Matière

İnformation

Énergie

Matière

İnformation

Énergie

Système pluritechnologique complexe à matière d’œuvre matérielle

SİÉM : Schéma Système İnformation Énergie Matière

SIEM : un modèle simple et générique pour la modélisation fonctionnelle des produits pluritechnologiques complexes – V2, revue novembre 2011 - 2 / 21

Avant-propos

De la technologie au collège au baccalauréat technologique STI2D, de l’option Sciences de l’Ingénieur du baccalauréat scientifique aux classes préparatoires SSI, les trois pôles « information, énergie et matière » structurent dorénavant toutes formations technologiques.

L’évolution croissante de la complexité des systèmes pluritechnologiques a nécessité sans cesse une évolution parallèle de leurs modèles de représentation. Ce document a pour but de populariser la méthode SIEM, pour « Schéma – Système – İnformation – Énergie - Matière ».

La méthode SIEM s’inspire de la symbolique de l’analyse dite descendante. L’originalité de la méthode SIEM réside dans son modèle A1+ (page 5), constitué des fonctions génériques proposées la première fois en 2002 dans le document d’accompagnement des programmes du cycle terminal de la série scientifique « Sciences de l’ingénieur » sous forme d’un schéma de principe.

Les règles de base d’élaboration des schémas fonctionnels SIEM sont simples : une chaîne d’information «İ», une chaîne d’énergie «É» décomposées en blocs fonctionnels. Les flux entre blocs fonctionnels sont modélisés par des flèches : entrées à gauche, sorties à droite, ordres au-dessus. Les composants réalisant les différentes fonctions sont indiqués au dessous des blocs correspondants.

Une fois utilisée, la méthode SIEM, partie intégrante du dossier technique, devient l’outil d’analyse fonctionnelle et structurelle indispensable. L’expérience montre que l’appropriation de cette méthode par les professeurs et les élèves est rapide.

Si la méthode SIEM est parfaitement adaptée à l’étude de constatation des systèmes pluritechnologiques agissant sur une matière d’œuvre matérielle, elle a aussi l’avantage de donner un cadre strict, avec « un modèle qui marche », pour mener à bien une démarche de conception y compris sous forme de diagramme bloc SysMl (à titre d’exemple un diagramme FAST « passe-partout » est donné en annexe).

Après un exemple largement développé, vous trouverez dans ce document plusieurs modèles A1+ qui illustrent la pertinence de la méthode SIEM, notamment au travers d’utilisations à des fins ciblées. Les modèles présentés sont simples et ne comportent qu’une seule chaîne d’énergie. Cependant des modèles ont été développé pour des systèmes complexes tels qu’une commande numérique trois axes1.

Enfin, le modèle SIEM, à partir du niveau du Baccalauréat ne saurait être parfaitement efficace sans l’utilisation conjointe de tableaux, parties intégrantes de la méthode, permettant une caractérisation rigoureuse des flux informationnels, énergétiques et matériels qui traversent chacune des fonctions du système pluritechnologique complexe étudié.

Bonne lecture.

1 Autre exemple : barrière de parking DECMA, mode exploitation, mode maintenance ([email protected]).

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SIEM : un modèle simple et générique pour la modélisation fonctionnelle des produits pluritechnologiques complexes – V2, revue novembre 2011 - 3 / 21

Sommaire Schéma de principe et fonctions présentes dans les chaînes d’énergie et d’information d’un système gén éral 4

Modèle normalisé du schéma fonctionnel SIEM de nive au A1+ ………………………………………………………………………...……….. 5

Un exemple de l’utilisation de la méthode SIEM tra ité sous plusieurs facettes ( arceau de parking solaire « Vigipark » )

Les schémas fonctionnels SIEM de niveaux A-0 et A0 ……………………………………………………….…………………….…………. 6

Description de l’enchaînement des flux à travers les différentes fonctions (lors de la mise en jeu de la sécurité anti-écrasement)

Description littérale de l’enchaînement des flux ………………………………………………………………………..…….…………. 7

Repérage de l’enchaînement des flux sur le schéma fonctionnel SIEM de niveau A1+ …………….……………………………... 8

Repérage de l’enchaînement des flux sur le schéma structurel ……………………………………………………………..………... 9

Représentation partielle relative à la charge de la batterie

Modèle SIEM A1+ (charge de la batterie) …………………………………………………………………………….……………….… 10

Décomposition fonctionnelle du modèle A1+ (charge de la batterie) ………………………………………………………………... 11

Décomposition structurelle du modèle A1+ (charge de la batterie) ………………………………………………………………....... 12

Des exemples de produits « connus » modélisés par u n schéma fonctionnel SIEM de niveau A1+

En fonction de la phase d’utilisation du produit (moulinet de pêche électronique) ………………………………………………………….. 13

Dans un but de conception (lève-vitre électrique) ………………………………………………………………............................................ 14

Comme point de départ à une étude structurelle (destructeur d’aiguille) …………………………………………………........................... 15

Pour effectuer des études et calculs sur la chaîne d’énergie (cordeur de raquette) ………………………………………………………... 16

Pour mettre en évidence la complexité d’un réseau de terrain (BUS CAN automobile) …………………………………………………… 17

Un schéma fonctionnel SIEM de niveau A1+ à compléte r pour TD, TP… ………………………………………………………………........... 18

Les trois tableaux d’ « Entrée / Sortie » de caractérisation des flux informationnels, énergétiq ues et matériels ……………………… 19

Annexe : diagramme FAST « passe partout » ……………………… ………………………………………………….…………………………… 20

Notes personnelles …………………………………………………………………………………… …….…………………………………………… 21

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Schéma de principe et fonctions génériques présente s dans les chaînes d’énergie et d’information d’un système général

D’après le document d’accompagnement des programmes du cycle terminal de la série scientifique « Sciences de l’ingénieur » (2002).

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SIEM : un modèle simple et générique pour la modélisation fonctionnelle des produits pluritechnologiques complexes – V2, revue novembre 2011 - 5 / 21

Modèle générique du schéma fonctionnel SIEM de nive au A1+

L’originalité de la méthode SIEM, le modèle générique A1+

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ANALYSE FONCTIONNELLE EXTERNEANALYSE FONCTIONNELLE EXTERNEANALYSE FONCTIONNELLE EXTERNEANALYSE FONCTIONNELLE EXTERNE ::::

FONCTION GLOBALE : SIEM DE NIVEAU A-0

ANALYSE FONCTIONNELLE INTERNEANALYSE FONCTIONNELLE INTERNEANALYSE FONCTIONNELLE INTERNEANALYSE FONCTIONNELLE INTERNE ::::

SIEM DE NIVEAU A0

Une nouveauté de la méthode

CONTRÔLER l’accès

à une place de parking

A- 0

Arceau de parking solaire VIGIPARK

EMPLACEMENT DE PARKING RÉSERVÉ à

ACCÈS CONTROLÉ

Option publicité

Signal infrarouge dirigé vers le dessous du véhicule

EMPLACEMENT DE PARKING RÉSERVÉ et LIBRE D’ACCÈS Matière

= Énergie solaire Énergie

Info télécommande UHF

Présence véhicule Informations

Option publicité

États internes et comptes rendus

GERER LES INFORMATIONS

İ1

AGIR SUR LA MATIERE D’OEUVRE

É2

ORDRES

A0

Info télécommande UHF

CHAINE D’INFORMATION

CHAINE D’ENERGIE

Énergie solaire

EMPLACEMENT DE PARKING RÉSERVÉ et LIBRE D’ACCÈS

EMPLACEMENT DE PARKING RÉSERVÉ à ACCÈS CONTROLÉ

Présence véhicule

Signal infrarouge dirigé vers le dessous du véhicule

Arceau de parking solaire VIGIPARK

Ici , nous sommes en terrain connu ! Ce modèle n’exclut pas l’analyse du besoin

Ici , il y a mise en évidence des interaction s entre la chaîne d’information et la chaîne d’énergie

À retenir :

La structure organisationnelle des schémas fonctionnels de niveaux A-0, A0 et A1+ est identique quelque soit le produit pluri technologique à modéliser.

arceau de parking solaire « Vigipark » : un exemple de l’utilisation de la méthode SIEM t raité sous plusieurs facettes (p. 6 à 12)

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SIEM : un modèle simple et générique pour la modélisation fonctionnelle des produits pluritechnologiques complexes – V2, revue novembre 2011 - 7 / 21

Modèle A1+ du VIGIPARK utilisé pour décrire l’encha înement des flux à travers les différentes fonction s lors de la mise en jeu de la protection des biens et des personnes

à lire en correspondance avec les schémas fonctionnels et structurels des deux pages suivantes.

- A = appui sur le bouton poussoir de la télécommande = demande de baisser l’arceau. - B = la fonction ACQUERIR transmet la demande de baisser l’arceau au µcontrôleur. - C = le µcontrôleur TRAITE l’information et envoie l’ordre de baisser l’arceau à la fonction DISTRIBUER. - D = le relais Km1 DISTRIBUE l’énergie au moteur (sens « baisser »). - E = le moteur CONVERTIT l’énergie électrique en énergie mécanique de rotation. - F = le réducteur 1 ADAPTE cette énergie en diminuant la vitesse de rotation et en augmentant le couple. - G = le réducteur 2 TRANSMET l’énergie à l’axe principal. - H = l’arceau EFFECTUE sa descente et rencontre un obstacle : jambe d’un enfant par exemple. - i = le blocage de l’arceau provoque le blocage du moteur (H, G, F, E et D à l’envers). - J = la fonction ACQUÉRIR est traversée par le courant blocage moteur Imd. - K = la fonction ACQUERIR délivre au µcontrôleur la tension aux bornes de la résistance de 3,3 Ω. (tension image du couple moteur).

Cette tension atteint 2,475 V ce qui signifie que le courant moteur dépasse les 750 mA. Cette valeur de courant (750 mA) est synonyme de blocage car le couple est trop élevé, la sécurité doit alors entrer en jeu !

- L = le µcontrôleur TRAITE cette information (comparaison par programme avec une valeur de seuil mémorisée) et envoie l’ordre de baisser l’arceau à la fonction DISTRIBUER.

- M = le relais Km2 DISTRIBUE l’énergie au moteur mais en inversant les polarités. - N = le moteur CONVERTIT l’énergie électrique en énergie mécanique de rotation dans l’autre sens (sens « lever »). - O = le réducteur 1 ADAPTE l’énergie en diminuant la vitesse de rotation et en augmentant le couple. - P = le réducteur 2 TRANSMET l’énergie à l’axe principal. - Q = l’arceau EFFECTUE une remontée et dégage la jambe de l’enfant.

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SIEM de niveau A1+ : ORGANISATION FONCTIONNELLE DU VIGIPARK, mise en jeu de la sécurité anti-écrasement

TRAITER

İ 11

COMMUNIQUER

İ 12

EFFECTUER

É 15

DISTRIBUER

É 11

ALIMENTER

É 10

ACQUERIR

İ 10

ADAPTER

É 13

MOE É 1 - CHAINE D’ENERGIE

CONVERTIR

É 12

TRANSMETTRE

É 14

- Détecteurs de position S2 et S1 - Résistance 3,3 Ω - Capteur infrarouge

Sir : Signal infrarouge dirigé vers le dessous du véhicule

Présence véhicule p-véhicule

demande

Imd

haut

bas

baisser

lever

PD5

Position arbre motoréducteur I moteur

Position arbre principal

PUB

- Microcontrôleur - diode émettrice infrarouge - transistor et résistances

- Réducteur 1

- Réducteur 2 - Ressorts - Crabot

- Moteur

- Arceau

- Transistors Q2 et Q8 - Relais Km1 et Km2

- Batterie 12 V - Chargeur de batterie - Module photovoltaïque

Vcc = 5v

Vcc = 5v Vcc = 5v

İ 1 - CHAINE D’INFORMATION

VBAT

12 V

Vcc = 5v

MOS

A C

B

D F E G

I I

I

H

j

I I

L

M

k

N O P

Q

A’

Info télécommande UHF

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SCHÉMA STRUCTUREL ET DÉCOMPOSITION FONCTIONNELLE DU VIGIPARK (mise en jeu de la sécurité anti-écrasement)

RESET 1

PD1 3

XTAL2 4

XTAL1 5

PD2/INT0 6PD3 7

PD4/T0 8PD5 9

PD0 2

PD6 11

PB1/AIN113PB214PB315PB416PB517PB618PB719

PB0/AIN012

U3

AT90S1200

Tuner UHF

S1S2

SW-SPST

Vcc = 5v

D!D!CAPTEUR I-R

Vcc = 5vR31

470

R2815

Q5BC337

IRLED

Vcc = 5v

R2 1k

R5 1k

Q2BC337

Q8BC337

D1

Vcc = 5v

D2

Vcc = 5v

Km1 Km2

Km2Km1

Vbat = 12 V

R15 - 2W3.3

C1722pF

X1

CRYSTALC1822pF

Km1 Km2

É 11 DISTRIBUER l’énergie

İ 104 ACQUERIR l’état haut ou bas de l’arceau

İ 105 ACQUERIR l’image du courant moteur

İ 112 TRAITER les informations

İ 12 COMMUNIQUER un signal infrarouge

É 12 CONVERTIR

l’énergie

İ 103 ACQUERIR la présence d’un véhicule

İ 102 ACQUERIR la demande de « baisser l’arceau »

Capteur infra-rouge TSOP1738

M

Sir

Position arbre principal

Position arbre motoréducteur

demande

UHF

Sir

Imd

I moteur

baisser

lever

p-véhicule

haut

bas

PD5

A

J

E

D

B

C

M

L

K

M D

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SIEM : un modèle simple et générique pour la modélisation fonctionnelle des produits pluritechnologiques complexes – V2, revue novembre 2011 - 10 / 21

SIEM de niveau A1+ : ORGANISATION FONCTIONNELLE PARTIELLE DU VIGIPAR K – CHARGE DE LA BATTERIE

EFFECTUER

É 15

DISTRIBUER

É 11

ADAPTER

É 13

MOE

É 1 - CHAINE D’ENERGIE

CONVERTIR

É 12

TRANSMETTRE

É 14

MOS

Cellules photovoltaïques Régulateur / Condensateurs Transistors / Diodes / Batterie 12 v - 7 Ah

Vcc

İ 1 : CHAINE D’INFORMATION

TRAITER :

Élaborer un ordre de charge de la batterie

İ 111

COMMUNIQUER

İ 12

ACQUERIR :

- l’info température batterie

- l’info tension batterie

İ 101

CTN / Résistances AIL / Condensateurs

Ordre d’arrêt ou non de charge de la batterie

Vcc = 5 v Vcc = 5 v

Diodes / Résistances Transistors

OC T °C

Ub = VBAT

ALIMENTER :

- charger la batterie

- élaborer Vcc

É 10

ST

Sb

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SIEM : un modèle simple et générique pour la modélisation fonctionnelle des produits pluritechnologiques complexes – V2, revue novembre 2011 - 11 / 21

ORGANISATION FONCTIONNELLE DU VIGIPARK – CHARGE ET SURVEILLANCE DE LA CHARGE DE LA BATTERIE

Vcc = 5 V

Ub = 12 V

Résistances ST

R CTN

Vb

VT

OC Élaborer un seuil de tension

de référence

İ 1013

Élaborer une tension image de la température İ 1011

Élaborer une tension image de

VBAT

İ 1014

Comparer avec un seuil de référence

İ 1015

Comparer avec un seuil de référence

İ 1012

Vcc = 5 v

Vcc = 5 v

Vcc = 5 v

Distribuer ou non l’énergie

électrique É 102

Abaisser et réguler la tension

É 104

Stocker l’énergie électrique

É 103

Convertir l’énergie solaire

en énergie électrique

É 101

= Énergie solaire

İ 101 – Acquérir les états de la batterie

Up

Résistances

Résistances

Régulateur 5V Condensateurs

Transistors / Diodes Résistances / Condensateurs

Batterie 12 v - 7 Ah

Cellules photovoltaïques

AIL / Résistances Condensateur

AIL Résistances

É 20 - ALIMENTER

Ub

T °C

Ref Élaborer

un ordre de charge de la

batterie

İ 111

Vcc = 5 v

Diodes Résistances Transistor

Sb

Ubi

VBAT = Ub

VBAT

T °C

Vcc = 5 v

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İ İ

A204

OC

VT

C14100NF

R2210K

J21

CON2

12

D141N4148

J1612

C154700µF/25V

VCC

CELLULE SOLAI RE

VCC

R20

4,7K

R3315K

VCC

J15

CON2

12

VBAT2

J18

12

J20

CON2

12

R21

1M

VCC

C12100NF

R3068K

TENSIO N BATTERIE

D12

1N4148

LED DETECTION TENSION

BA TTERIE

R32

68

TEST T ENSION CELLULE SOLAIRE

R2947K

-

+

U5B

LM3585

67

84

R23

68

Q4BC337

LED MISE SOUS TENSION PANNEAU SOL AIRE

R25

47K

R19

4.7K

LED TEMPERATURE

C16

100NF

D11 1N4148

R2447K

-

+

U5A

LM358

3

21

84

VCC

VBATREG1 LM7805

1 3

2

IN OUT

GN

D

R34

1M

C13470µF

R2747K

D13

1N4148

VCC

T1BD140 D10

1N4007

VBAT2

R26R?

ENTREE CT N

VBAT

B1

68

İ 1014 İ 1015

İ 1011 İ 1012 İ 1013

İ 111

É 102 É 101

É 203

Douilles femelles de sécurité Ø 4 mm :

Noire : masse

Bleu : + 12 V batterie

Rouge : + Vcc = + 5 Volts

Blanche : entrée de fonction

Jaune : sortie de fonction

6,8 K

Ref

ST

Sb

Up

T °C

Vb

Ub = VBAT

Résistance CTN

MP

OC

RCTN

Sérigraphie : Symbole

Axxxx

É 104

Module

photovoltaïque

SCHEMA STRUCTUREL ET ORGANISATION

FONCTIONNELLE DU VIGIPARK :

Maquette d’étude de la « CHARGE ET SURVEILLANCE

DE LA CHARGE DE LA BATTERIE »

É 103

SİÉM : Schéma Système İnformation Énergie Matière

SIEM : un modèle simple et générique pour la modélisation fonctionnelle des produits pluritechnologiques complexes – V2, revue novembre 2011 - 13 / 21

SIEM de niveau A1+ : ORGANISATION FONCTIONNELLE du moulinet de pêche électronique Prédator 600, « phase d’attente » On distingue 4 phases dans la pêche au lancer : Lancé, Attente, Ferrage et Lutte avec le poisson (et donc 4 schémas fonctionnels différents, suivant la phase considérée).

Signal lumineux J

İ 1 : CHAINE D’INFORMATION

TRAITER l’info vitesse

poisson İ 11

COMMUNIQUER l’info vitesse

poisson

İ 12

EFFECTUER

une

touche

É 25

CONVERTIR

É 22

DISTRIBUER

É 21

TRANSFORMER

le mouvement É 24

MOE

W2

Wp

ACQUERIR l’info vitesse

poisson

İ 10

Capteur électromécanique à billes + conditionneur électronique

ADAPTER …

É 23

ALIMENTER

en énergie électrique

É 20

2 piles boutons de 1,5 V

+VCC

Composants électroniques…

Signal sonore I E G

+VCC +VCC +VCC

Composants électroniques… + LED + Buzzer

Poisson libre

Info vitesse (rotation de l’axe dont le nez fait pa rtie du capteur)

É 1 - CHAINE D’ENERGIE : une partie de la chaîne d’énergie véhicule l’info rmation !

Iv

Ligne : fil + plomb + hameçon + vif

Bobine et son mécanisme de mise en mouvement + pick up

P

OIS

SO

N

Particularité : l’information emprunte partiellement la chaîne

d’énergie !

Poisson qui mord

SİÉM : Schéma Système İnformation Énergie Matière

SIEM : un modèle simple et générique pour la modélisation fonctionnelle des produits pluritechnologiques complexes – V2, revue novembre 2011 - 14 / 21

SIEM de niveau A1+ : ORGANISATION FONCTIONNELLE d’un lève-vitre élec trique CONCEVOIR la fonction COMMUNIQUER.

É 1 : CHAINE D’ENERGIE

İ 1 : CHAINE D’INFORMATION

ALIMENTER

É 10

12 v=

9,1 v=

TRAITER les informations :

- demandes - blocage moteur İ 11

COMMUNIQUER : informer du mouvement de la vitre

İ 12

EFFECTUER

le déplacement

de la vitre É 15

CONVERTIR

É 12

DISTRIBUER

É 11

- Batterie / - Diode régulatrice de tension.

ADAPTER

É 13

- Réducteur

OM M

D OD

- Transistors / - Relais / - Résistances.

- Moteur à courant continu.

Vitre

- LED - Résistances - Transistors

- Opérateurs logiques - - Mémoires de type D - Circuits RC / Transistor

Vitre en A

Vitre en B

Wméca. Wm Wé

14 v= charge batterie

CONDUCTEUR

Demande de déplacement de la vitre

CONDUCTEUR

Informations visuelles

du mouvement de la vitre

+VBAT

+VDD

+VBAT

ACQUERIR : - les demandes - i moteur

İ 10

BP1 BP2 BP3 BP4

Ui-IM

DMi

DDi

DM

DD

- Boutons poussoirs - Circuit RC - AIL / R / C

BL

+VDD +VDD +VDD

TRANSMETTRE

É 14

Wm Wm

- Poulie / Câbles - Glissières

rota

tion

rota

tion

tran

slat

ion Wé Wé

SİÉM : Schéma Système İnformation Énergie Matière

SIEM : un modèle simple et générique pour la modélisation fonctionnelle des produits pluritechnologiques complexes – V2, revue novembre 2011 - 15 / 21

SIEM de niveau A1+ : étude de la fonction « TRAITER » du destructeur d’aiguille SPAD pour chirurgien dent iste.

İ 1 : CHAINE D’INFORMATION

UMS2

É 1 : CHAINE D’ENERGIE

34 v=

5 v=

TRAITER les informations :

- …………… - ………….. İ 11

COMMUNIQUER les états du destructeur

İ 12

EFFECTUER

la séparation

de l’embase

et de l’aiguille

É 15

CONVERTIR

l’énergie

É 12

DISTRIBUER

l’énergie électrique au

moteur É 11

Transformateur, pont de diode, condensateurs, self de filtrage, câble secteur, varistances, fusible, interrupteur, régulateur.

TRANSFORMER

le mouvement

É 14

Transistors, résistances, transistors darlingtons, diodes de roue libre.

Moteur à courant continu, résistance, varistance.

Lame fixe, lame mobile, bol récupérateur

Résistance, néon, LED bicolore BUZZER.

….. ………. ……….

Embase intègre

Wélec. Wélec. Wméca. Wméca. Wélec.

EDF 220 v 50Hz

+VM

+VDD

+VM

ACQUERIR - présence embase - température des transistors - U moteur sens 1 - U moteur sens 2 - 0 / 5v à 15 khz

İ 10

UMS1

Diodes infrarouges, résistances, condensateurs, opérateurs ET, optocoupleurs, diode, A.I.L.

+VDD +VDD +VDD …

EP

Programme source

θ

ADAPTER

l’énergie mécanique

É 13

Wméca

Embase coupée

Réducteur Vis / écrou

PRATICIEN : Mise en place du corps de la seringue dans le destructeur

SERINGUE EQUIPEE

D’UNE AIGUILLE USAGEE

PRATICIEN : Arrêt / Mise

sous tension

ALIMENTER

en énergie électrique

É 10

PRATICIEN :

Informations visuelles et

sonores sur l’état du destructeur

T °C S

M / A

V

A1+ destructeur d’aiguille SPAD

SİÉM : Schéma Système İnformation Énergie Matière

SIEM : un modèle simple et générique pour la modélisation fonctionnelle des produits pluritechnologiques complexes – V2, revue novembre 2011 - 16 / 21

SIEM de niveau A1+ : ORGANISATION FONCTIONNELLE DU CORDEUR DE RAQUETT E SP55 (étude de la chaîne d’énergie)

İ 1 : CHAINE D’INFORMATION

TRAITER

İ 11

COMMUNIQUER

İ 12

EFFECTUER

É 15

DISTRIBUER

… É 11

ALIMENTER

É 10

ACQUERIR

İ 10

ADAPTER

… É 13

MOE É 1 : CHAINE D’ENERGIE

CONVERTIR

É 12

TRANSMETTRE

… É 14

MOS

Position extrême gauche

EDF

Vitesse

Position extrême droite Tension de la corde

Courant moteur

Sens

Microcontrôleur et composants associées

- Afficheur LCD - 2 détecteurs de position - 1 résistance - 1 potentiomètre rectiligne - 1 clavier et 1 bouton poussoir

Consigne de cordage : Force et Vitesse

Ordre de mise en tension de la corde

……………. ? ……………. ? ……………. ? ……………. ? ……………. ?

……………. ?

Consigne

………. ? ………. ? ………. ? ………. ? ………. ?

SİÉM : Schéma Système İnformation Énergie Matière

SIEM : un modèle simple et générique pour la modélisation fonctionnelle des produits pluritechnologiques complexes – V2, revue novembre 2011 - 17 / 21

SIEM de niveau A1+ : électronoique embarquée, le Bus CAN dans l’autom obile, un réseau de terrain.

SİÉM : Schéma Système İnformation Énergie Matière

SIEM : un modèle simple et générique pour la modélisation fonctionnelle des produits pluritechnologiques complexes – V2, revue novembre 2011 - 18 / 21

Exemple de document élève : compléter tout ou parti e du modèle A1+ du / de la « … produit pluritechnol ogique … »

délimiter en noir les frontières du produit . indiquer le nom de chacune des fonctions.

délimiter en vert les frontières de la chaîne d’information . délimiter en violet les frontières de la chaîne d’énergie .

flécher en rouge les flux d’information . renseigner, à l’aide de repères pertinents, les flèches précédemment dessinées.

flécher en bleu les flux d’énergie . définir le type d’énergie pour chacune des flèches précédemment dessinées.

flécher en marron les flux de matière et indiquer le détails des matières d’œuvres entrantes et sortantes.

indiquer les principaux composants réalisant chaque fonction. renseigner les tableaux de caractérisation des flux soin.

İ …..

İ …..

İ …..

É ….

É …..

É …..

É …..

É …..

É …..

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Tableaux de caractérisation des flux de matière , d’ information et d’ énergie traversant un système pluritechnologique

flux de matière

Fonction globale Matière d’œuvre entrante

Matière d’œuvre sortante

Type de matière d’œuvre

Valeur ajoutée Liée à Détail de la v.a.

flux d’information

Fonction Repère Information Support énergétique de l’information

Caractéristique (du support énergétique)

qui est représentative de l’information

Relation liant l’information et la caractéristique représentative de

l’information

Acq

uérir

E

S

E

flux d’énergie

Fonction Repère Type d’énergie Grandeur physique associée Puissance / rendement Loi d’entrée / sortie

ALIMENTER E

S

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ACQUERIR …

GERER le fonctionnement :

« Chaîne d’information »

TRAITER …

COMMUNIQUER ...

ALIMENTER …

DISTRIBUER …

CONVERTIR …

ADAPTER …

AGIR sur la matière d’œuvre :

« Chaîne d’énergie »

PRODUIRE UNE

VALEUR AJOUTEE

TRANSFORMER …

FONCTION DU PRODUIT SOLUTIONS TECHNIQUES FONCTIONS DE SERVICE SOLUTIONS TECHNOLOGIQUES FONCTIONS TECHNIQUES

EFFECTUER …

ANNEXE : Modèle « passe partout » du diagramme FAST d’un système pluri techn ologique

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Notes

AGIR sur la matière

d’œuvre Matière

İnformation

Énergie

Matière

İnformation

Énergie

Système pluritechnologique complexe

à matière d’œuvre matérielle