Qu'est-ce qu'un schéma de procédé ?

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Lucidchart est le meilleur logiciel de création de schémas de procédé disponible sur le marché, car il offre des fonctionnalités complètes et des formes adaptées à tous les secteurs d’activité qui cherchent à cartographier le flux de procédé de n’importe quel type de service, de campagne ou de méthode de normalisation pour une entreprise ou une équipe. Découvrez les principes fondamentaux des schémas de procédé (PFD), notamment leur histoire, leurs avantages et des conseils pratiques, grâce à ce guide.

Qu’est-ce qu’un schéma de procédé ? 

Un schéma de procédé (PFD) est un diagramme qui illustre les relations entre les principaux composants d’une installation industrielle.Ils sont généralement utilisés dans le domaine de l’ingénierie chimique ou de l’ingénierie des procédés, mais leurs concepts sont parfois également appliqués à d’autres types de processus.Ils servent à documenter un procédé, l’améliorer ou en modéliser un nouveau.En fonction de leur utilisation et de leur contenu, ils peuvent aussi être appelés diagramme de flux de procédé, logigramme, diagramme de bloc, diagramme de flux schématique, schéma tuyauterie et instrumentation, diagramme de flux de système ou diagramme de système.Ils emploient une série de symboles et de notations pour décrire un procédé. Les symboles utilisés varient selon leur emplacement, et les schémas peuvent aller de la simple esquisse dessinée à la main jusqu’au diagramme professionnel très détaillé, créé par ordinateur.

Historique

Ce type de diagramme est né dans les années 1920. En 1921, Frank Gilbreth Sr., un ingénieur industriel et expert en efficacité présenta le « schéma de procédé » à l’American Society of Mechanical Engineers (ASME). Au cours des décennies suivantes, ce concept s’est répandu dans les domaines de l’ingénierie industrielle, de la production industrielle et même des affaires, sous la forme de diagrammes de processus métier, et de l’informatique, sous la forme de diagrammes de flux de données et d’autres types de schémas.

Objectif et avantages des schémas de procédé

Un schéma de procédé remplit plusieurs fonctions :

  • Documenter un procédé pour une meilleure compréhension, un meilleur contrôle de la qualité et une meilleure formation des employés.
  • Standardiser un procédé pour une efficacité et une répétabilité optimales.
  • Analyser un procédé afin d’en optimiser l’efficacité et de l’améliorer. Cela permet de mettre en évidence les étapes inutiles, les goulots d’étranglement et les autres inefficacités.
  • Modéliser un procédé amélioré ou créer un procédé entièrement nouveau.
  • Communiquer et collaborer à l’aide de diagrammes compréhensibles par différents rôles, au sein de l’organisation ou en dehors de celle-ci.

Symboles et éléments des schémas de procédé

Les symboles PFD les plus couramment utilisés aujourd’hui proviennent d’organismes tels que l’Organisation internationale de normalisation (ISO 10628 – Schémas de procédé pour les unités de fabrication/de production - Règles générales), l’Institut allemand de normalisation (DIN) et l’American National Standards Institute (ANSI). Toutefois, de nombreuses entreprises utilisent leurs propres symboles, souvent similaires mais dont la signification peut varier à mesure qu’ils deviennent plus détaillés.

Vous pouvez trouver une liste complète de symboles normalisés dans notre guide des symboles PFD

Un PFD type pour un procédé unitaire comprendra les éléments suivants :

  • L’équipement principal : y compris les noms et les numéros d’identification. Il peut s’agir par exemple de compresseurs, de mélangeurs, de cuves, de pompes, de chaudières et de refroidisseurs.
  • Tuyauterie de procédé : transporte le produit, généralement des fluides, entre les équipements.
  • Direction du flux du procédé
  • Vannes de contrôle et vannes critiques
  • Principaux systèmes de dérivation et de recirculation
  • Données opérationnelles : telles que la pression, la température, la densité, le débit massique et l’équilibre masse-énergie. Les valeurs comprennent souvent le minimum, la normale et le maximum.
  • Composition des fluides
  • Noms des flux de procédé
  • Connexions avec d’autres systèmes

Ce qu’il faut exclure d’un PFD

En règle générale, ces éléments plus détaillés sont omis :

  • Classes de tuyauterie et numéros de lignes de tuyauterie
  • Instruments de contrôle des procédés
  • Vannes de dérivation secondaires
  • Vannes d’isolement et d’arrêt
  • Évents et purges de maintenance
  • Soupapes de sûreté et de décharge
  • Informations sur la classe de code

Autres types de PFD

Lorsque le diagramme doit illustrer plusieurs procédés unitaires d’une usine, il devient davantage une vue d’ensemble, avec moins de détails. Ces diagrammes sont également appelés schémas fonctionnels et diagrammes de flux schématiques. Chaque bloc peut représenter un seul équipement ou une étape d’un procédé. Un rectangle est généralement utilisé pour représenter un équipement et des étiquettes précisent la fonction. Le déroulement du procédé est généralement représenté de gauche à droite et les flèches indiquent la direction du flux.

À l’inverse, un schéma tuyauterie et instrumentation (P&ID) est plus technique. Il décrit les détails mécaniques à l’attention des concepteurs de tuyauterie, des ingénieurs électriques, des ingénieurs en équipement et d’autres experts techniques qui ont besoin de ces détails davantage que d’informations sur les procédés. Les P&ID reprennent les aspects conceptuels du PFD et y ajoutent des détails sur l’équipement, la séquence du procédé, la tuyauterie pour le procédé et pour la gestion des fluides auxiliaires, les lignes de dérivation, les instruments, vannes, évents, canalisations et autres éléments.

P&ID

Comment analyser et planifier le déroulement du procédé

  1. Définissez l’étendue du procédé à étudier et ce que vous espérez obtenir.

  2. Décidez du niveau de détail nécessaire pour vos objectifs. Pour un procédé sophistiqué, différentes versions du diagramme peuvent être dessinées pour communiquer avec des personnes occupant différents rôles.

  3. Pour un procédé avancé comme dans une usine industrielle, l’analyse peut être menée par une équipe de projet, un groupe de contrôle qualité ou un consultant. Pour un procédé plus petit et plus basique, vous pouvez le faire vous-même, peut-être même en commençant par des post-its.

  4. Étudiez le matériel, les activités et les relations par le biais d’observations et d’entretiens. Si vous modélisez un tout nouveau procédé, étudiez toutes les données disponibles, y compris les normes relatives aux produits issus de ce procédé.

  5. Dessinez un plan préliminaire et confirmez-le avec les personnes impliquées dans le procédé. Effectuez les modifications, ajouts ou suppressions nécessaires en collaboration avec eux.

  6. Les schémas peuvent désormais être utilisés conformément à leur objectif initial, qu’il s’agisse de documentation, d’assurance qualité, d’amélioration ou de tout autre objectif.

Conseils pour les schémas de procédé

  1. Ces diagrammes peuvent s’avérer très utiles, même pour un procédé simple. Si vous débutez avec les PFD, faites des essais en rassemblant suffisamment de détails pour votre besoin. Ne vous préoccupez pas du diagramme lui-même au début. Notez simplement les informations sur des post-it ou des feuilles de papier.

  2. Une fois vos informations rassemblées, passez à un logiciel de création de diagrammes. Avec des logiciels intuitifs comme Lucidchart, il est facile de créer des diagrammes professionnels pour communiquer clairement un flux de procédé à vos collègues. Ce logiciel peut également vous aider à identifier les données manquantes dans votre diagramme.

  3. Utilisez des symboles cohérents pour éviter toute confusion. Pensez à votre public cible et choisissez la solution la plus adaptée à ses besoins. Si vous utilisez un logiciel de diagrammes, celui-ci proposera des symboles prédéfinis.

  4. Sur un PFD sophistiqué, vous devrez peut-être utiliser des symboles standard tels que ceux prévus par la norme ISO 10628 pour communiquer et collaborer clairement avec divers publics, notamment d’autres entreprises ou agences.

  5. Incluez une légende sur votre diagramme pour plus de clarté.

Comment créer des schémas de procédé avec Lucidchart

Avec Lucidchart, vous disposez d’une plateforme intuitive pour la création de schémas de procédés. Utilisez notre bibliothèque de symboles, classés par catégories, pour créer et intégrer facilement votre schéma dans une présentation professionnelle. Grâce à notre plateforme, la collaboration avec des collègues devient également facile. Plus besoin de multiplier les envois de schémas par e-mail. Vous pouvez définir des autorisations – consulter, commenter ou modifier – afin de garder le contrôle sur l’élaboration du schéma.

Tout votre travail de création de diagrammes se fait dans le cloud. Vous n’avez pas à télécharger quoi que ce soit, une connexion à Internet suffit. Lucidchart fonctionne sur n’importe quel système d’exploitation et avec tous les navigateurs Web. Commencez un essai gratuit dès aujourd’hui pour créer des schémas de procédés en toute simplicité avec Lucidchart.

Vous utilisiez Microsoft Visio pour créer vos schémas jusqu’à présent ? Notre outil d’importation vous permet de rapatrier vos fichiers dans Lucidchart, où vous pourrez les consulter et les modifier.

L’interface en glisser-déposer intuitive de Lucidchart facilite la création de schémas de procédés visant à améliorer l’efficacité de votre entreprise. Vous souhaitez créer votre propre schéma de procédé ? Essayez Lucidchart. C’est une solution rapide, facile et complètement gratuite.

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FAQ sur les flux de processus

Un schéma de procédé (PFD) est un type de logigramme qui illustre les relations entre les principaux composants d’une installation industrielle ; il est le plus souvent utilisé dans le secteur de la chimie et du génie des procédés pour documenter, améliorer ou modéliser un procédé.

Les PFD sont utilisés pour documenter les procédés afin d’en faciliter la compréhension, de simplifier la formation, de normaliser les procédés en vue d’une efficacité optimale, d’analyser les procédés pour identifier les goulots d’étranglement et les inefficacités, et de modéliser des procédés nouveaux ou améliorés.

Un PFD type comprend les principaux équipements avec leurs noms et numéros d’identification, les canalisations de process, le sens d’écoulement, les vannes de régulation, les systèmes de dérivation et de recirculation, ainsi que des données opérationnelles telles que la pression et la température, la composition des fluides et les noms des flux de process.

Un PFD montre les relations entre les principaux composants et le déroulement du procédé, tandis qu’un schéma de tuyauterie et d’instrumentation (P&ID) est plus technique et fournit des informations mécaniques détaillées sur les équipements, les tuyauteries, les instruments, les vannes, les évents et les purges, à l’intention des experts techniques.

Un schéma fonctionnel est un type de PFD qui présente les différents procédés d’une usine sous forme de vue d’ensemble, avec moins de détails. Dans ces schémas, chaque bloc représente un équipement ou une étape d’un procédé, le flux se déroulant généralement de gauche à droite.

Suivez ces étapes de base :

  • Définissez la portée et le niveau de détail nécessaires. 

  • Étudiez le procédé par l’observation et des entretiens. 

  • Créez un premier brouillon du diagramme.

  • Validez l’ébauche avec les personnes impliquées dans le procédé. 

  • Apportez les changements nécessaires en collaboration avec les personnes concernées.

Les symboles les plus courants utilisés dans les PFD proviennent des normes ISO, DIN et ANSI, bien que de nombreuses entreprises utilisent leurs propres symboles similaires, dont les détails varient à mesure que les procédé se complexifient.

Les PFD omettent généralement les éléments détaillés tels que les classes de tuyauterie et les numéros de ligne, les instruments de contrôle des procédés, les vannes de dérivation secondaires, les vannes d’isolement et d’arrêt, les évents et purges de maintenance, ainsi que les soupapes de sûreté ou de décharge.

Tout ce dont vous avez besoin pour créer un diagramme

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