ISSOUDUN

CHATEAUROUX

LA SECURITE des bienset des personnes.

Outils de description :- LE G.E.M.M.A

- Structures séquentielles Hiérarchisés

Références bibliographiques :

* Le grafcet / Conception-implantationS.Moreno & E.PeulotCollection A.Capliez

* Le grafcetCollection Adepa

* Le GemmaS.Moreno & E.PeulotCollection A.Capliez

* Automatismes Développement des grafcetsB.ReebEllipes

Une question se pose à vous en qualitéd’industriel.

Quelles sont les premièresdémarches à ef fectuerpour être en conformitéavec la loi ?

Af in d ’ef fectuer ces démarches, vous devezappréhender les principes de la législation et ses nor-mes.Que nous impose cette législation et quelles sont lesrègles applicables ?Il y a deux aspects européens qui servent en généralde référence et concernent directement la sécuritéd’un grand nombre de machines industrielles etd’équipements.

Ils concernent :1 - La mise sur le marché des machineset équipements de travail,

2 - L’utilisation des machines par lesopérateurs.

Exemple d'unemachinesécurisée

EXIGENCES ESSENTIELLES DESECURITE

La Directive comporte une liste demachines qui doivent être conformesaux exigences. Cette liste permet des’assurer que la machine est protégée,élaborée et construite afin d’être utili-sée, mise au point et entretenue duranttoute sa durée de vie sans mettre endanger la vie des personnes.

Elle hiérarchise les mesures à suivre pour éliminer lerisque :

(1) Conception intrinsèque de la sécurité - Le design doit être étudiéavec le souci d’éliminer tout risque.

Lorsque ce n’est pas possible

(2) des mécanismes de protection doivent être installés, les pointsd’accès doivent être protégés par dessystèmes d’interverrouillage, des barrières immatérielles, des tapissensibles de sécurité etc.

Tout risque ne pouvant pas être éliminéselon les consignes ci-dessus, impose demettre en place (3) l’équipement de pro-tection personnelle et/ou la formation.

Le fournisseur doit mentionnerce qui est le mieux approprié.

DOSSIER TECHNIQUE :La personne responsable de la déclaration de conformité doit s'assurer quetous les documents s’y reportant sont disponibles sur les lieux lors d'une éven-tuelle inspection.A Le dossier comprend :- Tous les schémas relatifs à l'équipement et à son circuit d'auto-contrôle.- Le détail complet des schémas inclut les notes de calcul etc. quipermet de vérifier la bonne conformité de la machine vis-à-vis de ladirective.- Une liste sur :1 la déclaration relative à l'équipement2 l'harmonisation des normes européennes en usage3 d'autres normes en usage4 d'autres spécifications techniques en usage pour le concepteur- Une description des méthodes appliquées pour éliminer tout risquehasardeux que présente la machine.- Si nécessaire, un rapport technique ou un certificat délivré par unorganisme habilité (organisme de test) ou un laboratoire.- Si la conformité est établie vis-à-vis d'une norme européenne, unrapport technique comprenant les tests effectués doit en apporter lapreuve.- Une copie des instructions de précaution relatives à la machine.

B Pour les appareils fabriqués en grande série, le détail des mesuresinternes (systèmes de qualité, ISO 9001, etc.) assure la bonne confor-mité de toutes les machines produites.L'industriel doit mener des recherches nécessaires ou faire effectuerdes tests sur les composants, relever des échantillons, tester lemécanisme complet de la machine. Il validera ainsi les solutions tech-niques adaptées aux règles de sécurité.Le dossier technique ne doit pas être physiquement disponible en per-manence mais doit pouvoir être rassemblé en un temps raisonnable. Ildoit être disponible pendant dix ans après la production de la dernièreunité. L’impossibilité de le mettre à la disposition d’une autorité d’e-xécution peut constituer un terrain de doute à la conformité.Le dossier technique ne nécessite pas la constitution de plansdétaillésou d’informations spécifiques en ce qui concerne le mode d’a-ssemblage utilisé dans la fabrication de la machine à moins qu’il soitessentiel pour vérifier la conformité relative à la directive machine.

Toutes les machines doivent être conformes auxexigences essentielles de sécurité et de santé

Machines et descomposants de sécurité

S’ il n’estpas conformeaux normesharmoniséeseuropéennes

OU

Il doit être envoyéà un organisme

officiel pour réalis-er un examen CE

de type

POUR LES MACHINES : - Vous devez délivrer une déclaration deconformité et appliquer la marque CE.POUR LES COMPOSANTS DE SECURITE :- Vous devez délivrer une déclaration de conformité.

Vous devez êtrecapable de réunirle dossier tech-nique complet si

nécessaire

Envoyer ledossier tech-

nique à la per-sonne habili-

tée quiaccuseraréception

Envoyerl’équipement àun organismeofficiel pour

réaliser un exa-men CE de

type

OUOU

Doivent êtreconformes auxe x i g e n c e sessentielles desécurité etsanté

La plupart des machineset des composants de

sécurité

S' il estconforme aux

normeseuropéennesharmonisées

Doivent êtreconformes auxnormesharmoniséeseuropéennes

Envoyer ledossier tech-

nique à la per-sonne habilitéequi après exa-men délivreraun justificatif

pour le dossier

EN 292Principegénéral

EN 294Distancesde sécurité

prEN 1050Appréciationdu risque

prEN 1088Verrouillagesassociés à deprotecteurs

EN 60947-5-1sècurité et opéra-tion mécanique

prEN 50.100Barrages immatériels

prEN 953Conceptiondes protec-teurs

prEN 574Bimanuelles

prEN 999Positionnementdes équipementsde protection

prEN 1760Tapis sensibles

prEN 1114-1Machines d'injection

prEN 972Machines àtanner

prEN692Pressesmécaniques

prEN 1672Machines agro-alimentaires

prEN 415Machines d'emballage

prEN 746Machines dethermoformage

prEN693Presses hydrauliques

prEN 931Machines de confection deschaussures

EN 418Arrêtsd'urgence

prEN 1037prévention dela mise en marcheintempestive

prEN 60947-5-3Principes générauxde conception

prEN 954Parties des systémesde commande rela-tives à la sécurité

EN 60204-1Equipementsélectriques

Les protections fermées fixes

Protecteurs et interverrouillages

Commandes bimanuelles

Barrières immatérielles photo-électriques

Des tapis de sécurité sensibles

Bourrelets sensibles de sécurité

Arrêt d'urgence

Arrêts d'urgence à câble

ANALYSE DU RISQUE

REDUCTION DU RISQUE

NON

OUI

FIN DEL’ANALYSE

LIMITES DE LA MACHINEPouvez-vous clairement définir tous les fonc-tionnements et utilisations de la machine ?

APPRECIATION DU RISQUEEstimer le niveau de risque pour

chaque situation dangereuse.

EVALUATION DU RISQUE

Avez-vous analysé etpris toutes les mesuresde sécurité adéquates ?

Le niveau défini est-il acceptable ?

Déterminer si les performanceset les caractéristiques fonction-

nelles correctes pour lamachine et son des mesures desécurité sont type d’utilisation.

Modifier l’analyse ouprendre des mesures

supplémentaires.

Consultationpour information

et expertise

OUI

STRATEGIE DE SECURITE

IDENTIFICATION DESPHENOMENES DANGEREUX

Identifier chaque situation dangereuse- Ceci pour chaque danger

NON

NON

Identifier toutes les machines àl’intérieur de l’aire de travail - Cecipour chaque machine.

OO UU TT II LL DD '' AAII DD EE AAUU DD EE VV EE LL OO PP PP EE MM EE NN TTDD EE LL AA PP AARR TT II EE CC OO MM MM AANN DD EE

SA FONCTION EST LETRAITEMENT

DES MODES DE MARCHES ETD'ARRETS

Le GEMMA est le résultatde l'analyse des Modes deMarches e t d 'A r rê t s(aa nn aa ll yy ss ee àà pp aa rr tt ii rr dd uu cc aa hh ii--ee rr dd ee ss cc hh aa rr gg ee ss FF oo nn cc tt ii oo nn--nn ee ll dd ee ll aa PP aa rr tt ii ee CC oo mm--mm aa nn dd ee dd ee ll aa mm aa cc hh ii nn ee).

La description de ces modessera la phase suivante dedéveloppement de la solutiondans un Grafcet dit :

""GGRRAAPPHHEE ddee CCOONNDDUUIITTEE""

* d'analyser et décrire les modes de marches et d'arrêt de l'automatisme,

* de spécifier les passages d'un mode de marche à l'autre,

II ll rr ee gg rr oo uu pp ee ll ee ss mm oo dd ee ss dd ee mm aa rr cc hh ee ee ttdd '' aa rr rr êê tt

ee nn tt rr oo ii ss gg rr aa nn dd ee ss ff aa mm ii ll ll ee ss ::

Cet outil permet :

F - Procédure de fonctionnementA - Arrêt et remise en route

D - Défaillance de la partie opérative

D

Défaillance P.O

F

Procédure defonctionnement

< Mise P.O. dans état initial > < Arrêt dans état initial >

<Arrêt deman-déen fin de cycle>

<Arrêt demandédans étatdéterminé>

< Arrêt obtenu >

< Diagnostic et / ou traite-ment de défaillance>

< Production tout de même >

< Arrêt d'urgence>

P.C.HORS ENER-GIE

PROCEDURES en DEFAILLANCE de la Partie Opérative (PO)

P.C.HORS ENER-GIE

PRODUC-TION

PRODUC-TION

de P.C.

miseenénergie

deP.C.

miseenéner-gie

<Mise P.O.dans étatdéterminé>

< Production normale>

< Marchesde clôture >

< Marches devérifica-tion dans le désordre>

< Marches devérifica-tion dans l'ordre>

PRODUCTION

Détec-tionsdéfaillanc-es

Demandesd'arrêt

Demand-esde marche

EDITION : AVRIL1981

LEGENDEP.O. = PartieOpérativeP.C. = Partie Com-mande

Références del'équipement

PROCEDURES DE FONCTION-NEMENT

PROCEDURES DE FONCTION-NEMENT

< Marches de test >

< Marchesde préparation>

PROCEDURES D'ARRET de la Partie Opérative(P.O.)

< Préparation pour remise en route après défaillance>mise hors

énergie

deP.C.

mise horsénergie

de P.C.

F

Guide d' E tude desModes de Marche et d' Arrêts

A

A6 A1

A7 A4

A5 A2 A3

D2 D3

D1

D

F1

F6

F4

F3F2

F5

F

LL aa gg rr ii ll ll ee

GRAFCET 31

Traitementsassociés

Hiérarchie des GRAFCETS

GRAFCET de Surveillance ou de Sécurité (G.S)

GRAFCET de Conduite (G.C)

GRAFCET de Coordination des Tâches (GP.C.T)

GRAFCET Tâche T1 (GP.T1)

GRAFCET Tâche T2 (GP.T2)

GRAFCET Tâche T3 (GP.T3)

GRAFCET Tâche T4 (GP.T4)

GRAFCET Tâche T5 (GP.T5)

GRAFCET de Mise en référence (GP.REF)

ForçageForçage

Ensemble des Grafcets de Production.

Commande des préactionneurset

sécurités câblées

REVENONS AUX CONDITIONS :- DE MARCHE,- ET D’ARRET.

Règlementation 89/392/CEE

Article 1.2.3 : Mise en marcheLa mise en marche d'une machine ne doitpouvoir s'effectuer que par une actionvolontaire sur un organe de commandeprévu à cet effet. Il en sera de même pourla remise ne marche après arrêt quellequ'en soit l'origine (sauf si elle ne présenteaucun risque pour les personnes).

Article 1.2.4 : Dispositif d'arrêt -Arrêt normalChaque machine doit être munie d'un organe decommande permettant son arrêt général dans lescondit ions sûres. L’ordre d'arrêt doit êtreprioritaire sur la marche. L'arrêt de la machine oude ses éléments dangereux obtenu, l’alimentationen énergie des actionneurs concernés doit êtreinterrompue.

-Arrêt d’urgenceChaque machine doit être munie d'un ou deplusieurs dispositifs d’arrêt d’urgence. Ledispositif doit provoquer l’arrêt du processusdangereux en un temps aussi réduit que possiblesans créer de r isque supplémentai re, etéventuellement déclencher certains mouvementsde sauvegarde.

La commande d’arrêt d’urgence doitrester bloquée.

Le débloquage ne doit pas remettre lamachine en marche, mais seulementautoriser un redémarrage.

Article 1.2.5 : Sélecteur de mode de marche

Le mode de commande sélectionné doit avoirpriorité sur tous les autres, à l’exception de l’arrêtd’urgence. Si la machine a été conçue pourpermettre des interventions avec des niveaux desécurité différents les positions correspondantesdoivent être verrouillables.

Au poste de réglage, l’opérateur doit avoir lamaîtrise du fonctionnement des éléments surlesquels il agit.

Article 1.2.6 : Défaillance de l’alimentationen énergie

L’interruption, le rétablissement après uneinterruption ou la variation de l’alimentation enénergie, ne doivent pas créer de situationsdangereuses. En particulier, il ne doit y avoir nimise en marche intempestive, ni empêchementd’arrêt demandé, ni inefficacité des protections.

Article 1.2.7 : Défaillance du circuit decommande

Un défaut affectant la logique du circuit decommande ou une défai l lance ou unedétérioration du circuit de commande, nedoit pas créer de situation dangereuse.

Normes NF 09-052/053

Etat arrêté :Un mécanisme est arrêté lorsqu’il est, soitimmobile, soit animé d’un mouvementrésiduel non dangereux, soit lorsque despositions sont prises pour empêcher saremise en mouvement sans act ionvolontaire de l’opérateur.

Etat normal :Interruption du travail en cours, à effetimmédiat ou différé, sans préjudicepour la production.

Arrêt de sécurité :Provoque le passage à l’état arrêté etassure le maintien dans cet état. Parmiles arrêts de sécurité, l’arrêt d’urgenceest un arrêt en temps minimum.

SIGNALISATION,AFFICHAGE,

AVERTISSEMENTS

ORGANES DE SERVICE

APPAREILSDE COMMANDE

ENTREES

MEMORISATION ET TRAITEMENT LOGIQUE ET/OU ANALOGIQUEDES INFORMATIONS

SORTIES

DISPOSITIFSDE PROTECTION

P.C

ACTIONNEURS(moteurs, vérins, e.t.c.)

MOYENS DE DECONNEXION(embrayages)

MOYENS DE BLOCAGE(freins)

ELEMENTS DE TRANSMISSIONELEMENTS DE TRAVAIL

PROTECTEURSP.O

Niveaux d'introductiond'ordres d'arrêt maintenus

NIVEAU A

NIVEAU B

NIVEAU C

NIVEAU D

NIVEAU E Immobilisation des éléments mobiles

Séparation mécanique

Verrouillage appliquéà des éléments depuissance

Verrouillage appliquéau système de commande(à une commande decontacteur, par exemple)

Verrouillage appliquéau système de commande(aux entrées d'A.P.I parexemple)

Liaison mécaniqueAlimentation en énergie des actionneursOrdres d'arrêt maintenus

PREACTIONNEURS(contacteurs, distributeurs,variateurs de vitesse, e.t.c.)

Estimation de détermination du niveau du risque estimé :

Cette approche peut être conduite à l'aide de la norme PrEN 954-1. Cette norme constitue un outil intéressantd'analyse du risque. Elle établit une correspondance entrele niveau du risque et les moyens à mettre en oeuvre.

Tableau de détermination du niveau du risque estimé :

Estimation du risque

Sélection par catégorie

point de départpour l'estimationdu risque

S1

S2

F1

P1

P2

F2P1

P2

B 1 2 3 4

mesure de sécurité insuffisante

mesure de sécurité préférentielle

mesure de sécurité surestimée

Légende :

S : Sérieux (gravité) de la lésionS1 : lésion légère (normalement réversible),S2 : lésion grave (normalement irréversible) y compris le décès.

F : Fréquence de l'exposition au risqueF1 : rarement à assez souventF2 : très souvent à continuellement

P : Prévention de l'accidentP1 : possible sous certaines conditionsP2 : difficile voire impossible (exemple : apparition brusque du

phénomène dangereux).

Les colonnes B-1-2-3-4 correspondent aux cinq catégories obtenues pour les parties des systèmes de commande consacrés àla sécurité. Ces catégories se distinguent essentiellement par le comportement de la fonction de sécurité.

Catégorie BLorsqu'un défaut apparaît, la fonction de sécurité peut ne pas être assurée. La fonction de sécurité reste incertaine.

Catégorie 1Sur apparition d'un défaut, la perte de la fonction de sécurité est possible mais non certaine. Le maintien de la fonction desécurité est lié à l'emploi de composants de sécurité homologués. La fonction de sécurité est plus fiable mais reste incertaine.

Catégorie 2La fonction de sécurité est améliorée par un contrôle périodique de cette fonction notamment lors du démarrage de la machine.

Catégorie 3Un défaut unique ne doit pas entraîner de perte de la fonction de sécurité. Ce défaut doit être détecté. La fonction de sécuritéest garantie sauf en cas d'accumulation de défauts.

Catégorie 4Plusieurs défauts ne doivent pas entraîner la perte de la fonction de sécurité. La fonction de sécurité présente le maximum degarantie

Le respect des normes et lesrecommandations de l'INRS

"Institut National de Recherche et deSécurité", ii mm pp oo ss ee de réaliser certainesfonctions de sécurité en technologiecâblée

aEE

mEE kEE

kEE VEE

F3

240/24 V~

Q

Q

F1

F2

Réseau240 V~

kEE

aPC

mPC kPC

kPC VPC

au

mPO kPO

kPO VPO

aPO

kPO

k400 EV1

<Schéma de principe de la gestion de l'énergie électrique>

INTERVERROUILLAGESUR LA COMMANDE

AVEC VERROUILLAGE DUPROTECTEUR

INTERVERROUILLAGESUR LA PUISSANCE

SANS VERROUILLAGEDU PROTECTEUR

APPAREILSAVEC LIENS

MECANIQUES

APPAREILSSANS LIEN

MECANIQUE

PROTECTEURAVEC

VERROUILLAGESANS

CONDITION

PROTECTEURAVEC

VERROUILLAGEAVEC

CONDITION

Exemples de solutions

Actionneur linéaire

FIN DE COURSEUTILISÉ ENFONCTIONNEMENTPOSITIF.

Appareil àbroche

MACHINE EN MARCHEL’ALIMENTATION ELECTRIQUE EST"ON" LA PORTE D’ACCES A LAMACHINE EST VERROUILLEE

CLE PRISONNIERECOURANT ON

A

ELECTRIQUEVERROUILLE OFF

LA MACHINE EST MAINTENANT ARRETEEET L’ALIMENTATION ELECTRIQUE A ETECOUPEE. LA PORTE D’ACCES PEUTMAINTENANT ETRE OUVERTE.QUAND LA PORTE EST OUVERTE,LA CLE EST PRISONNIERE.

AA

PORTE

MODE POSITIF -FORCED’ARRACHEMENTDU CONTACTSOUDE -

COUPUREFORCEE

CLE PRISONNIERECOURANT ON

A A

L’ALIMENTATIONELECTRIQUEVERROUILLE OFF

A

VERROUILLAGEPAR SOLENOIDE

BROCHE DEVERROUILLAGE PORTE

CIRCUITS DESECURITE ETCONTACTS AUXILIAIRES

FONCTIONNEMENTPOSITIF

FONCTIONNEMENTNEGATIF

PROTECTEUR FERMERedondance des informations

Wigan WN2

4HR094255166

Safe-tySwitc

h1A 28Vdc

0.5A120V

ac

Made

inEng-land

IP

67

Ferro-code

R

Tamper Proof Safety

System

Guardmaster Ltd.

Wigan, England.WN2 4HR

Tel: 0942 55166

Control

UnitFerro-

code A

ux Safety 1 S

afety 2 Grn

Yel

X1 X2 Red Blue Blk

Wht

SEC

UR

ITE

1

SEC

UR

ITE

2

AUXI

LIAI

RE

PILOTE JUSQU’A 6TETES DE DETECTION

CONTROLE DESCONTACTEURS

ALIMENTATIONCONTROL

UNIT

Tout peut êtreU T I L E etO B L I G A T O I R E !!!

Ne rienN E G L I G E R !!!

La sécurité desB I E N S et desP E R S O N N E Sest fondamentale !!!