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Title:
DEVICE FOR AUTHORISING THE OPERATION OF ELECTRICAL/ELECTRONIC EQUIPMENT, IN PARTICULAR INTENDED FOR CONTROLLING AN INDUSTRIAL PLANT, AND ASSOCIATED CONTROL SYSTEM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/077433
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention relates to a system and a device for authorising the operation of electrical/electronic equipment, in particular intended for controlling an industrial plant, the control device comprising, according to the invention: - a central processing unit comprising processing means for generating and sending at least one instruction list to a peripheral device and for processing in return the data transmitted by the peripheral device, and means for controlling a locking module, - at least one peripheral device with means for displaying a list of instructions generated by the processing means, means for validating the steps of the list and first means for communicating with the central processing unit, - at least one locking module which is capable of connecting to a plant and comprising second means for communicating with the central processing unit and means for locking/unlocking the operation of the equipment.

Inventors:
TOULISSE, Emmanuel (63 rue du quai de l'ouest, Lille, 59000, FR)
CHEVALIER, Sébastien (6 rue Kant, Lille, 59000, FR)
DIERICK, Nicolas (44 rue Olympe de Gouges, Loos, 59120, FR)
Application Number:
IB2018/057729
Publication Date:
April 25, 2019
Filing Date:
October 04, 2018
Export Citation:
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Assignee:
ALLIANZES (165 avenue de Bretagne, Lille, 59000, FR)
International Classes:
G07C9/00; G06Q10/10
Foreign References:
US20030225707A12003-12-04
US20100201536A12010-08-12
US20140266585A12014-09-18
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
SCB (23 rue du faubourg d'Arras BP, 59034 Lille Cedex, 59034, FR)
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Claims:
Revendications Dispositif d'autorisation de fonctionnement d'un équipement électrique/électronique (7) notamment destiné au contrôle d'une installation industrielle caractérisé en ce qu'il comprend :

- une unité centrale (2) comportant des moyens de traitement (5) pour générer au moins une liste d'instruction vers un périphérique (3) et pour traiter en retour les données transmises par ledit périphérique (3), et des moyens de commande (6) d'un module de verrouillage (4),

- au moins un périphérique (3) avec des moyens d'affichage (8) d'une liste d'instructions générée par les moyens de traitement (5), des moyens de validation (9) des étapes de la liste et des premiers moyens de communication (1 1 ) avec l'unité centrale (2),

- au moins un module de verrouillage (4) apte à se connecter sur un équipement (7) et comportant des seconds moyens de communication (12) avec l'unité centrale (2) et des moyens de verrouillage / déverrouillage (13) du fonctionnement dudit équipement électrique/électronique (7). Dispositif d'autorisation de fonctionnement d'un équipement électrique/électronique selon la revendication 1 dans lequel les moyens de traitement (5) sont au moins partiellement déportés sur ledit au moins un périphérique (3). Dispositif d'autorisation de fonctionnement d'un équipement électrique/électronique selon l'une ou l'autre des revendications 1 et 2 dans lequel les moyens de traitement (5) permettent de générer des listes avec des étapes dynamiques en fonction du retour des étapes validées ou non par les moyens de validation (9). Dispositif d'autorisation de fonctionnement d'un équipement électrique/électronique selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel les moyens de validation (9) comportent au moins une entrée pour l'importation de données utilisateur dans le périphérique sous forme de données audio, vidéo, texte et/ou de données de capteurs. Dispositif d'autorisation de fonctionnement d'un équipement électrique/électronique selon la revendication précédente dans laquelle les données de capteurs sont de type biométriques, liées à l'utilisateur et/ou de type physiques liées à des capteurs dudit équipement. Dispositif d'autorisation de fonctionnement d'un équipement électrique/électronique selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel les moyens de verrouillage/déverrouillage (13) comportent un relais ou actionneur dont un premier état correspond au verrouillage et un second état correspond au déverrouillage de l'équipement (7). Dispositif d'autorisation de fonctionnement d'un équipement électrique/électronique selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel le module de verrouillage (4) comprend des moyens de déverrouillage auxiliaires (14) activables à partir dudit module de verrouillage (4). Dispositif d'autorisation de fonctionnement d'un équipement électrique/électronique selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel le module de verrouillage (4) comprend des moyens de temporisation pour la remise en verrouillage d'un équipement (7) déverrouillé Dispositif d'autorisation de fonctionnement d'un équipement électrique/électronique selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel les seconds moyens de communication (12) permettent de transmettre le statut du module de verrouillage (4) vers l'unité centrale (2). Dispositif d'autorisation de fonctionnement d'un équipement électrique/électronique selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel le module de verrouillage (4) comprend une mémoire permettant de stocker la liste d'instruction liée audit module de verrouillage (13) et des troisièmes moyens de communication de la liste d'instruction vers un périphérique (3). Système de contrôle comportant au moins deux dispositifs de contrôle du fonctionnement (1 ) selon l'une quelconque des revendications précédentes

Description:
DISPOSITIF D'AUTORISATION DE FONCTIONNEMENT D'UN EQUIPEMENT ELECTRIQUE/ELECTRONIQUE, NOTAMMENT DESTINE AU CONTROLE D'UNE INSTALLATION INDUSTRIELLE, ET

SYSTEME DE CONTROLE ASSOCIE.

La présente invention concerne un dispositif d'autorisation de fonctionnement d'un équipement électrique/électronique, notamment destiné au contrôle d'une installation industrielle, et un système de contrôle associé.

DOMAINE TECHNIQUE

L'invention se situe dans le domaine technique du contrôle de processus industriel, et notamment d'une installation comportant plusieurs outils industriels. Cette application n'est toutefois pas limitative et la présente invention pourra être utilisée dans d'autres domaines et notamment dans le domaine du contrôle d'accès à un outil, par exemple un véhicule, ou à une zone à accès contrôlé. ART ANTERIEUR

Dans les installations industrielles de nombreuses opérations ne peuvent être réalisées qu'après avoir effectué un certain nombre de vérifications préalables parfois complexes. De plus certaines opérations ne peuvent être réalisées que par des opérateurs agrées ou respectant certaines exigences.

Dans les cas les plus simples l'opérateur vérifie lui-même si les conditions d'utilisation requises pour l'utilisation de l'outil sont satisfaites et ensuite accède à l'outil. Dans d'autres cas la vérification est faite par un tiers qui autorise l'opérateur à utiliser l'outil une fois le contrôle réalisé.

Dans les cas plus complexes, l'ensemble des conditions à satisfaire pour utiliser l'outil sont reprises dans une liste ou check-list, éventuellement numérique, facilitant la vérification par l'utilisateur ou le tiers en lui rappelant chaque vérification à effectuer. Toutefois, il existe toujours un risque que certaines vérifications ne soient pas effectuées et que l'opérateur accède tout de même à l'outil.

Dans un exemple simplifié, un opérateur pourrait par exemple démarrer un véhicule de manutention même s'il ne valide pas les conditions d'utilisation du véhicule qui peuvent être nombreuses (permis de cariste, identification de l'opérateur, zone de travail... ). La check-list ne constitue pas un moyen de contrôle du fonctionnement de l'équipement mais simplement une aide mémorielle.

OBJET DE L'INVENTION

Un premier but de la présente invention est de résoudre tout ou partie des problèmes techniques liés à l'art antérieur précité.

Un autre but de la présente invention est de proposer un dispositif d'autorisation de fonctionnement permettant à un opérateur de suivre aisément le mode opératoire de l'équipement à contrôler.

Un autre but de la présente invention est de proposer un dispositif d'autorisation de fonctionnement permettant de modifier le mode opératoire notamment de manière dynamique en fonction des validations de l'opérateur.

Un autre but de la présente invention est de proposer un dispositif d'autorisation de fonctionnement non lié au programme informatique de l'équipement permettant d'ajouter ou de retirer rapidement des dispositifs d'autorisation et d'équiper des installations avec de nombreux équipements non contrôlés.

Un autre but de la présente invention est de proposer un système comportant plusieurs dispositifs d'autorisation de fonctionnement permettant le contrôle d'un groupe d'opérateurs et de tout ou partie des équipements de l'installation. RESUME DE L'INVENTION

La présente invention concerne un dispositif d'autorisation de fonctionnement d'un équipement électrique/électronique comportant, selon l'invention :

- une unité centrale comportant des moyens de traitement pour générer au moins une liste d'instruction vers un périphérique et pour traiter en retour les données transmises par ledit périphérique, et des moyens de commande d'un module de verrouillage,

- au moins un périphérique avec des moyens d'affichage d'une liste d'instructions générée par les moyens de traitement, des moyens de validation des étapes de la liste et des premiers moyens de communication avec l'unité centrale,

- au moins un module de verrouillage apte à se connecter sur un équipement électrique/électronique et comportant des seconds moyens de communication avec l'unité centrale et des moyens de verrouillage / déverrouillage du fonctionnement dudit équipement.

DEFINITIONS

Le terme « instruction » définit, au sens de la présente invention une étape à effectuer par l'opérateur, il pourra notamment s'agir de lire une procédure ou un guide, de répondre à un questionnaire, de transmettre des données audios, vidéos, biométriques, des fichiers électroniques ou encore des données de capteurs liés à l'équipement électrique/ électronique.

Le terme « équipement électrique/électronique » doit être pris au sens large dans la présente demande et concerne tout équipement comportant une partie électrique/électronique, il pourra notamment s'agir de machines industrielles, de véhicules ou encore de portes d'accès. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES

La présente invention sera mieux comprise à la lecture d'un exemple détaillé de réalisation en référence aux figures annexées, fournies à titre d'exemple non limitatif, parmi lesquels :

- la figure 1 représente un exemple de réalisation schématique d'un dispositif d'autorisation de fonctionnement conforme à l'invention, - la figure 2 représente sous forme de diagrammes le fonctionnement du dispositif de la présente invention,

- la figure 3 représente sous forme de diagrammes le fonctionnement du dispositif de la présente invention pour le contrôle d'une porte d'accès,

- la figure 4 représente un exemple de réalisation d'architecture d'un système selon l'invention. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION

La présente invention vise à protéger un dispositif d'autorisation de fonctionnement d'un équipement électrique/électronique 1 repris ci-après par l'expression dispositif d'autorisation 1 .

En se reportant à la figure 1 , on voit représenté un dispositif d'autorisation comportant une unité centrale 2, un périphérique 3 et un module de verrouillage 4.

L'unité centrale 2, avantageusement réalisée par un serveur, comprend des moyens de traitement 5 pour générer au moins une liste d'instruction vers le périphérique 3 et pour traiter en retour les données transmises par ledit périphérique 3. La liste d'instruction peut dépendre du module de verrouillage 4 ou éventuellement du périphérique 3. Les moyens de traitement peuvent transmettre également plusieurs listes à plusieurs périphériques. Ces listes d'instruction peuvent être figées ou dynamiques. Les moyens de traitement 5 peuvent ainsi proposer des listes avec des étapes dynamiques en fonction du retour des étapes validées ou non par les moyens de validation.

II est important de souligner que ces moyens de traitement 5 peuvent être dans une variante de réalisation au moins partiellement déportés sur le ou les périphériques 3. De cette manière il est notamment envisageable de réaliser au moins une partie de l'analyse des données localement et de limiter le transfert de données entre chaque périphérique 3 et l'unité centrale 2.

Il est également important de noter que les moyens de traitement 5 intègrent également une base de données permettant notamment de stocker les listes d'instructions, les codes d'identification des périphériques 3 et des modules 4 et les données transmises par les périphériques 3 et éventuellement par les modules 4.

Dans le cas de moyens de traitement 5 au moins partiellement déportés dans le ou les périphériques 3, la base de données, reprenant notamment les listes d'instructions, pourra être localisée au niveau de chaque périphérique permettant, au moins de manière temporaire un fonctionnement hors connexion avec l'unité centrale 2. La base de données ou une partie de la base pourra également être dupliquée, c'est- à-dire à la fois présente dans l'unité centrale 2 et dans les périphériques 3.

L'unité centrale 2 comprend en outre des moyens de commande 6 du module de verrouillage 4, ces moyens de commande 6 permettent de verrouiller/déverrouiller le module de verrouillage 4 à distance et donc d'autoriser ou non le fonctionnement de l'équipement 7 auquel il est connecté.

Dans l'exemple simplifiée de la figure 1 , l'unité centrale 2 est reliée à un seul périphérique 3, ce dernier, avantageusement réalisé avec une tablette, un smartphone, comprend des moyens d'affichage 8.

Ces moyens d'affichage 8 permettent notamment d'afficher une liste d'instructions générée par les moyens de traitement 5. Le périphérique 3 comporte en outre des moyens de validation 9 des étapes de la liste. En fonction des instructions les moyens de validation 9 utilisés pourront être différents.

A titre d'exemple dans une version basique les moyens de validation 9 pourront consister en des moyens tactiles permettant de cocher des cases d'un questionnaire, ce dernier constituant la liste d'instructions.

Dans d'autres versions les moyens de validation 9 comportent au moins une entrée pour l'importation de données utilisateur dans le périphérique 3 sous forme de données audio, vidéo, texte et/ou de données de capteurs. A cet effet le périphérique 3 comprend des entrées audios, vidéo, un clavier et des moyens de lectures de signaux transmis par les capteurs ou encore une caméra, des moyens de prises de vue ou de scan de documents.

Les données des capteurs pourront être liées à l'utilisateur et de type biométriques, avec par exemple des capteurs d'empreintes, des capteurs pour la reconnaissance vocale.

Les données des capteurs pourront également être liées de type physiques liées à des capteurs de l'équipement 7 à contrôler avec par exemple des capteurs ou sondes de températures, de pression ou tout type de capteur permettant de mesurer l'état de l'équipement 7.

Le périphérique 3 comprend en outre des premiers moyens de communication 1 1 avec l'unité centrale 2. Il pourra s'agir classiquement de moyens de communication radiofréquences et notamment par réseau cellulaire, internet ou encore de communication de type Bluetooth.

Le dispositif d'autorisation 1 , comme représenté de manière schématique à la figure 1 comprend en outre au moins un module de verrouillage 4.

Ce module de verrouillage 4 est apte à se connecter sur un équipement 7. Selon un premier mode de réalisation, le module 4 vient se connecter sur l'alimentation de l'équipement 7, cela étant dans d'autres modes de réalisation, le module 4 pourra, non pas être connecté à l'alimentation, mais sur la ligne de sortie de l'unité de commande de l'équipement 7. Le module de verrouillage 4 comprend en outre des seconds moyens de communication 12 avec l'unité centrale 2. A l'instar des premiers moyens de communication 1 1 , les seconds moyens de communication 12 pourront consister en des moyens de communication radiofréquences et notamment par réseau cellulaire, internet ou encore de communication de type Bluetooth.

Le module de verrouillage 4 comprend des moyens de verrouillage / déverrouillage 13 du fonctionnement de l'équipement 7.

Avantageusement ces moyens de verrouillage/ déverrouillage 13 comportent un relais notamment bi-stable ou un actionneur dont un premier état correspond au verrouillage de l'équipement et un second état correspond au déverrouillage.

Selon un aspect avantageux de l'invention, le module de verrouillage 4 comprend des moyens de déverrouillage auxiliaires 14 activables à partir dudit module de verrouillage 4. Ces moyens de déverrouillages auxiliaires

14 pourront notamment permettre une dérivation autour des moyens de verrouillage déverrouillage 13.

Selon un autre aspect avantageux, le module de verrouillage 4 comprend des moyens de temporisation pour la remise en verrouillage d'un équipement 7 déverrouillé.

Selon un autre aspect avantageux, le module de verrouillage 4 comprend une mémoire permettant de stocker la liste d'instruction liée audit module 4 et des troisièmes moyens de communication de la liste d'instruction vers un périphérique.

Selon un autre aspect avantageux, les seconds moyens de communication 12 permettent de transmettre le statut du module 4 vers l'unité centrale 2 à savoir en position verrouillée ou déverrouillée.

En se reportant cette fois à la figure 2 on voit représenté sous forme de diagrammes le fonctionnement du dispositif d'autorisation 1 de la présente invention. Ce dispositif d'autorisation 1 est décrit de manière générique pour un système de contrôle 15 comportant un dispositif d'autorisation 1 avec une unité centrale 2, un périphérique 3 et un module de verrouillage 4. En se reportant cette fois à la figure 2 on voit représenté sous forme de diagrammes le fonctionnement du dispositif d'autorisation 1 pour le contrôle d'une porte d'accès à une zone dangereuse à savoir une pièce réceptionnant un robot.

La mise en place du système 15 consiste, une fois le module de verrouillage 4 câblé ou connecté sur la porte d'accès à implémenter la base de données des moyens de traitement avec les informations spécifiques à la porte à contrôler.

Il s'agit des informations relatives à la liste générale d'instructions nommée guide d'ouverture de la porte d'accès à une zone de travail d'un robot et comportant :

- un mode opératoire sur les actions à mener avant d'ouvrir la porte

- un formulaire de saisi de valeurs permettant de s'assurer que le robot est éteint et en sécurité,

- une liste d'instructions ou check-list relative aux habilitations de l'opérateur

- une instruction relative à la photographie à prendre par l'opérateur. La mise en place du système 15 consiste en outre à appairer le module de verrouillage 4, le périphérique 3 et l'unité centrale 2 ensemble pour permettre leur identification et leur communication.

La mise en place est ensuite terminée et le système de contrôle 15 est en état de fonctionnement.

Le fonctionnement du système de contrôle 15 est ensuite contrôlé par l'opérateur. Ce dernier, lorsqu'il souhaite ouvrir la porte d'accès doit déverrouiller le module 4, à cet effet, il actionne le périphérique 3 et sélectionne parmi les modules 4 gérables par le périphérique 3 celui qui est connecté à la porte. L'opérateur entre les informations requises en suivant la liste d'instructions générée par les moyens de traitement 5. Si ces dernières correspondent avec la liste d'instructions, les moyens de traitement 5 valident la requête et les moyens de commande 6 déverrouillent le module de verrouillage 4, l'opérateur peut ensuite ouvrir la porte. Selon un aspect avantageux, les moyens de temporisation du module 4 une fois la temporisation écoulée repositionnent le module 4 en position de verrouillage de la porte.

En se reportant cette fois à la figure 3 on voit représenté un exemple de réalisation d'architecture d'un système de contrôle 15. Ce système 15 montre un exemple de réalisation de l'invention pour des applications complexes et par exemple pour le contrôle d'équipements d'une chaîne de production dans les usines. Dans l'exemple d'architecture illustré, une unité centrale 2 est en relation avec trois périphériques 3a, 3b et 3c.

Ces périphériques 3a, 3b et 3c permettent par l'intermédiaire de l'unité centrale 2 de commander, pour le périphérique 3a, le module de verrouillage 4a, pour le périphérique 3b, les modules de verrouillage 4a et 4b, et pour le périphérique 3c, le module de verrouillage 3c.

Le système 15 peut présenter d'autres configurations, adaptables aux équipements à contrôler. D'une manière schématique, une unité centrale 2 peut être en relation avec un nombres quelconque de périphériques, ces périphériques 3 pouvant commander par l'intermédiaire de l'unité centrale 2 également un nombre quelconques de modules de verrouillage 4. Chaque périphérique 3 peut être lié à tout ou partie des modules 4.

Le système de contrôle 15 et le dispositif d'autorisation 1 décrits permettent ainsi à un opérateur de suivre aisément le mode opératoire de l'équipement à contrôler, de s'installer aisément sur tout type d'équipement 7. La structure du système 15 et du dispositif d'autorisation associé 1 permettent d'adapter rapidement, en cas de nécessité, le système 15 en ajoutant ou retirant des modules de verrouillage 4 sur des équipements 7 de l'installation, en ajoutant ou retirant des périphériques 3 ou des liens entre périphériques 3 et modules de verrouillage 4 ou encore en modifiant les listes d'instructions des modules sans devoir modifier le fonctionnement des équipements 7.

Bien entendu, d'autres caractéristiques de l'invention auraient également pu être envisagées sans pour autant sortir du cadre de l'invention définie par les revendications ci-après.