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Analyse Fonctionnelle et Structurelle BTS Maintenance Industrielle CHAPITRE ANA

Analyse Fonctionnelle et Structurelle BTS Maintenance Industrielle CHAPITRE ANALYSE FONCTIONNELLE ET STRUCTURELLE L’Analyse Fonctionnelle et Structurelle participe à la résolution des problèmes de maintenance, en offrant des outils de compréhension des causalités et phénomènes mécaniques. L’ANALYSE FONCTIONNELLE consiste à identifier, caractériser, ordonner, hiérarchiser et valoriser toutes les fonctions d’un produit pendant tout son cycle de vie, en vue de la compréhension du système. Pour un produit donné, l’analyse fonctionnelle utilise deux points de vue interdépendants : Le point de vue externe est celui de l’utilisateur qui attend du produit des services, ou des fonctions de services. Le point de vue interne est celui du concepteur qui réalise des fonctions techniques capables d’assurer les fonctions de service. Page 1/6 IST-AC Analyse Fonctionnelle et Structurelle BTS Maintenance Industrielle 1. NOTION DE FONCTIONS Une FONCTION est une action réalisée par un produit, ou un constituant, exprimée sous forme d’un but à atteindre. On utilise un verbe à l’infinitif qui dit ce que fait le produit suivi par un complément sur qui ou sur quoi agit le produit. Exemple : « transporter le conducteur » est l’une des fonctions d’une automobile. 1.1. FONCTIONS DE SERVICE Une FONCTION DE SERVICE est une fonction attendue d’un produit (ou réalisée par lui) pour répondre au besoin d’un utilisateur. 1.1.1. Classification par nature Les fonctions de service peuvent correspondre à des FONCTIONS D’USAGE ou à des FONCTIONS D’ESTIME. Par exemple, pour une paire de lunettes :  Une fonction d’usage est « corriger la vue de l’utilisateur » ;  Une fonction d’estime est « plaire à l’utilisateur ». 1.1.2. Classification par importance On appelle FONCTION PRINCIPALE, la fonction essentielle du produit, elle justifie sa création. Un même produit peut avoir plusieurs fonctions principales. Exemple : « couper le gazon » et « ramasser le gazon coupé » sont considérer comme deux fonctions principales d’une tondeuse à gazon. On appelle FONCTIONS COMPLEMENTAIRES ou SECONDAIRES, les fonctions qui complètent la fonction principale. Exemple : « être adaptable au 220V du secteur » est une fonction secondaire d’un baladeur CD à piles. On appelle FONCTIONS CONTRAINTES, les fonctions complémentaires particulières imposant des limites aux fonctions principales. Exemple : « avoir des phares blancs » est une fonction contrainte imposée aux automobilistes par les normes européennes. 1.2. FONCTIONS TECHNIQUES Une FONCTION TECHNIQUE est une action interne entre les constituants d’un produit défini par le concepteur-réalisateur dans le cadre d’une solution pour assurer les fonctions de service.  Suivant la frontière d’isolement choisie, les fonctions techniques d’un constituant appartenant à un produit complexe sont les fonctions de service de ce constituant pour son concepteur.  Dans le cas d’un procédé, une fonction technique peut être, par exemple, des actions à entreprendre pour obtenir une transformation ou un changement d’état. Page 2/6 IST-AC Analyse Fonctionnelle et Structurelle BTS Maintenance Industrielle 2. ANALYSE FONCTIONNELLE Elle est utilisée dans les premières phases d’un projet pour créer ou améliorer un produit. Elle se présente le plus souvent sous forme de graphe ou de diagramme d’analyse. RECENSER : déterminer et identifier les fonctions du produit. CARACTERISER : énoncer les critères d’appréciation, les niveaux et la flexibilité de ces fonctions. ORDONNER : classifier les fonctions. HIERARCHISER : évaluer l’ordre d’importance des fonctions retenues. VALORISER : attribuer à chaque fonction un poids ou une valeur liée à son importance. Précisons quelques termes :  Les CRITERES D’APPRECIATION permettent d’apprécier la manière dont une fonction doit être respectée. Un critère d’appréciation doit être accompagné de spécifications permettant de fixer le NIVEAU D’EXIGENCE REQUIS.  Si le niveau de critère d’appréciation est une grandeur mesurable, il est parfois nommé « performance ».  Afin de permettre l’optimisation du produit, donner, dans la mesure du possible, une INDICATION DE FLEXIBILITE pour les niveaux d’exigences (plage ou tolérance d’acceptation). Un CAHIER DES CHARGES FONCTIONNEL reprend précisément ces points, concernant chaque fonction préalablement établi pour le produit étudié. 2.1. DIAGRAMME PIEUVRE Cette méthode est utilisée pour analyser les besoins et identifier les fonctions d’un produit ou d’un système. METHODE D’IDENTIFICATION DES FONCTIONS 1- Recenser toutes les composantes du milieu environnant le produit. 2- Etablir toutes les relations entre le produit et les composantes du milieu environnant. 3- Chaque relation entre le produit et une, ou plusieurs, composantes du milieu environnant détermine une fonction. Page 3/6 IST-AC Analyse Fonctionnelle et Structurelle BTS Maintenance Industrielle Exemple : RECEPTEUR RADIO FP1 Transformer les ondes électromagnétiques en ondes sonores FC1 Recevoir les ondes électromagnétiques FC2 S’adapter à l’énergie électrique du secteur Le but étant la compréhension des systèmes, il s’agit de répondre successivement aux questions : A quoi ça sert ? Comment ça marche ? Quelles sont les différentes fonctions ? Comment les fonctions sont-elles réalisées ? Pourquoi ça ne fonctionne pas ? Que faudrait-il faire pour que ça fonctionne ? 2.2. DIAGRAMME FAST (Function Analysis System Technic) Lorsque les fonctions sont identifiées, cette méthode les ordonne et les décompose logiquement pour aboutir aux solutions techniques de réalisation. En partant d’une fonction principale, elle présente les fonctions dans un enchaînement logique en répondant aux 3 questions : Pourquoi cette fonction doit-elle être assurée ? (axe horizontal vers la gauche) Comment cette fonction doit-elle être assurée ? (axe horizontal vers la droite) Quand cette fonction doit-elle être assurée ? (axe vertical vers le bas) Page 4/6 IST-AC FONCTION Pourquoi (but) Quand Comment Quand (fonctions devant être présentées en même temps) Analyse Fonctionnelle et Structurelle BTS Maintenance Industrielle Exemple : diagramme FAST d’une PINCE pour manipulateur Page 5/6 IST-AC Analyse Fonctionnelle et Structurelle BTS Maintenance Industrielle 2.3. METHODE SADT (Structured Analysis and Design Technic) Cette méthode reprend les principes précédents mais utilise des règles précises et un formalisme plus complexe. Elle est bien adaptée aux systèmes automatisés vastes ou complexes. Elle utilise des boîtes numérotées et des flèches codifiant les relations ou contraintes entre celles-ci. La fonction d’un support d’activité (réalisé par des moyens techniques ou humains) est de conférer une valeur ajoutée aux matières d’œuvres. DONNEES D’ENTREE (côté gauche) DONNEES DE SORTIE (côté droit) La sortie de chaque boîte peut devenir l’entrée ou le contrôle d’une ou plusieurs autres boîtes. CONTRÔLES (venant du haut) indiquent les données et les paramètres régissant la transformation réalisée par la fonction. MECANISMES (venant du bas) précisent le support de la fonction : machine, appareil, moteur, capteurs, etc. Niveaux d’analyse (hiérarchie des diagrammes) Le diagramme de plus haut niveau est noté A-0 et représente l’ensemble du problème. Le diagramme du niveau inférieur A0 se décompose en n boîtes (A1 à An) donnant n diagramme de niveau inférieur de même nom. De même A1 se décompose en plusieurs boîtes et niveaux A11, A12, etc. Règle Chaque diagramme de niveau inférieur doit s’inscrire très exactement dans le diagramme de niveau immédiatement supérieur tout en préservant les relations de chaque boîte avec son environnement (même nombre de flèches arrivant ou sortant des 4 côtés). Page 6/6 IST-AC uploads/Industriel/ 1-analyse-fonctionnelle-et-structurelle.pdf