El documento presenta la Guía GEMMA (GEMMA), una herramienta gráfica que define los diferentes estados por los que puede pasar un sistema de producción automatizado, incluyendo funcionamiento normal, paradas, defectos y más. Explica que la GEMMA se complementa con GRAFCET para modelar procesos de producción de manera progresiva. Resume los principales grupos de estados definidos por la GEMMA y cómo esta herramienta puede utilizarse en las distintas etapas de desarrollo de un automatismo.

1. UNIVERSIDAD DE ORIENTE
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA DE SISTEMAS
CURSOS ESPECIALES DE GRADO
ESTRATEGIAS PARA LA AUTOMATIZACION INDUSTRIAL
MATURIN MONAGAS VENEZUELA
GEMMA
(Guía de estudio de los modos de marchas y paradas)
Profesora:
Judith Devia
Realizado por:
Equipo DCS
Cedeño W. Anthony J C.I.: 20597736
López R. José A. C.I.: 21350912
Maturín, Marzo 2014

2. ÍNDICE
INTRODUCCIÓN..................................................................................................................1
MARCO TEÓRICO ...............................................................................................................2
1. GEMMA y GRAFCET...................................................................................................2
2. Descripción de la guía GEMMA....................................................................................2
3. Utilización de la GEMMA .............................................................................................6
4. Metodología a seguir en la implementación de un automatismo ...................................6
DISCUSIÓN...........................................................................................................................7
CONCLUSIONES..................................................................................................................9
REFERENCIAS BIBLIOGRAFIAS....................................................................................10

3. 1
INTRODUCCIÓN
En un proceso productivo automatizado, aunque todo el mundo lo desearía, la
máquina no está funcionando siempre en modo automático y sin problemas sino que, a
menudo, aparecen contingencias que hacen parar el proceso, como por ejemplo averías,
material defectuoso, falta de piezas, mantenimiento, etc. o, simplemente, debemos parar la
producción el viernes y retomarla el lunes
En los automatismos modernos, estas contingencias son previsibles y el propio
automatismo está preparado para detectar defectos y averías y para colaborar con el
operador o el técnico de mantenimiento en la puesta a punto, la reparación y otras tareas no
propias del proceso productivo normal.
Para fijar una forma universal de denominar y definir los diferentes estados que
puede tener un sistema, la ADEPA (Agence nationale pour le DÉveloppement de la
Productique Appliquée à l'industrie, Agencia Nacional para el Desarrollo de la Producción
Automatizada) ha preparado la guía GEMMA (Guide d'Etude des Modes de Marches et
d'Arrêts, Guía de estudio de los modos de marchas y paradas).
La GEMMA es una guía gráfica que permite presentar, de una forma sencilla y
comprensible, los diferentes modos de marcha de una instalación de producción así como
las formas y condiciones para pasar de un modo a otro.
La GEMMA y el GRAFCET se complementan, una al otro, permitiendo una
descripción progresiva del automatismo de producción

4. 2
MARCO TEÓRICO
1. GEMMA y GRAFCET
Su iniciales significa Guide d'Étude des Modes de Marches et Arrêts, traducido al
español, Guía de estudio de los modos de marchas y paradas. GEMMA es un útil-método
que define un vocabulario preciso, constituye un método de aproximación guiado y
sistemático para los diseñadores de sistemas. La GEMMA es una guía gráfica que permite
seleccionar y describir de forma simple, los diferentes estados de marcha y parada, así
como sus posibles evoluciones de un estado a otro. 1
El Grafcet es un método gráfico de modelado de sistemas de control secuenciales.
Surgió en Francia a mediados de los años 70, y fue creado por una agrupación de algunos
fabricantes de autómatas, en concreto Telemecanique y Aper, junto con dos organismos
oficiales, AFCET (Asociación Francesa para la Cibernética, Economía y Técnica y ADEPA
(Agencia Nacional para el Desarrollo de la Producción Automatizada).
Fue homologado en Francia (NFC), Alemania (DIN), y con posterioridad por la
Comisión Electrotecnia Internacional (IEC 848, en 1998). Describe la evolución de un
proceso que se pretende controlar, indicando las acciones que hay que realizar sobre dicho
proceso y que informaciones provocan el realizar una u otra acción
2. Descripción de la guía GEMMA
Un automatismo consta de dos partes fundamentales: el sistema de producción y el
control de este sistema (ordenador, autómata programable, etc.). El sistema de producción
puede encontrarse en tres situaciones, en las cuales el sistema puede estar o no
produciendo: Funcionamiento, por lo tanto está en producción; parado, o en proceso de
parada; en defecto, circunstancias en las cuales o bien el producto derivado no es
aprovechable o lo es, si se manipula adecuadamente a posteriori.
El gráfico GEMMA muestra estas cuatro situaciones (control sin alimentación,
funcionamiento, parada y defecto) con rectángulos grises y un quinto rectángulo, marcado
en líneas discontinuas, que indica que el sistema productivo está en producción. 3

5. 3
Ilustración 1 Modos de Funcionamiento
Cada una de las situaciones mencionadas se puede subdividir en varias de forma
que, al final, hay 17 estados de funcionamiento posibles que estudiaremos a continuación.
Conviene mencionar que no todos los procesos precisarán todos estos estados pero
podemos afirmar que los estados necesarios en cada proceso podrán fácilmente relacionarse
con una parte de los que propone la GEMMA. 2
Grupo F: Procedimientos de funcionamiento
Este grupo contiene todos los modos de funcionamiento necesarios para la
obtención de la producción; es decir los de funcionamiento normal (F1 a F3) y los de
prueba y verificación (F4 a F6).
F1 - Producción normal. Es el estado en el que la máquina produce normalmente, es decir
hace la tarea para la que ha sido concebida. Este estado no tiene por qué corresponder a un
funcionamiento automático. Además es el estado más importante y en él se debe realizar las
tareas por las cuales la maquina ha sido construida.
F2 - Marcha de preparación. Corresponde a la preparación de la máquina para el
funcionamiento, es decir las acciones necesarias para que una maquina entre en producción
(precalentamiento, preparación de componentes, etc.).
F3 - Marcha de cierre. Corresponde a la fase de vaciado y/o limpieza que muchas
máquinas han de realizar antes de parar o de cambiar algunas características del producto.
F4 - Marchas de verificación sin orden. En este caso la máquina, normalmente por orden
del operador, puede realizar cualquier movimiento (o unos determinados movimientos
preestablecidos). Se usa para tareas de mantenimiento y verificación.

6. 4
F5 - Marchas de verificación en orden. En este caso la máquina realiza el ciclo completo
de funcionamiento en orden pero al ritmo fijado por el operador. Se usa para tareas de
mantenimiento y verificación. En este estado existe la posibilidad de que la máquina
produzca.
F6 - Marchas de test. Permiten realizar las operaciones de ajuste y de mantenimiento
preventivo.
Grupo A: Procedimientos de parada
Este grupo contiene todos los modos en los que el sistema está parado (A1 y A4),
los que llevan a la parada del sistema (A2 y A3) y los que permiten pasar el sistema de un
estado de defecto a un estado de parada (A5 a A7). Corresponden a todas las paradas por
causas externas al proceso.
A1 - Parada en el estado inicial. Es el estado normal de reposo de la máquina. Se
representa con un rectángulo doble. La máquina normalmente se representa en este estado
(planos, esquema eléctrico, esquema neumático, etc.) que se corresponde, habitualmente,
con la etapa inicial de un GRAFCET.
A2 - Parada pedida a final de ciclo. Es un estado transitorio en el que la máquina, que
hasta aquel momento estaba produciendo normalmente, debe producir sólo hasta acabar el
ciclo actual y pasar a estar parada en el estado inicial.
A3 - Parada pedida en un estado determinado. Es un estado transitorio en el que la
máquina, que hasta aquel momento estaba produciendo normalmente, debe producir sólo
hasta llegar a un punto del ciclo diferente del estado inicial.
A4 - Parada obtenida. Es un estado de reposo de la máquina diferente del estado inicial.
A5 - Preparación para la puesta en marcha después del defecto. Corresponde a la fase
de vaciado, limpieza o puesta en orden que en muchos casos se ha de hacer después de un
defecto.
A6 - Puesta del sistema en el estado inicial. El sistema es llevado hasta la situación inicial
(normalmente situación de reposo); una vez realizado, la máquina pasa a estar parada en el
estado inicial.
A7 - Puesta del sistema en un estado determinado. El sistema es llevado hasta una
situación concreta diferente de la inicial; una vez realizado, la máquina pasa a estar parada.
Grupo D: Procedimientos de defecto
Este grupo contiene todos los modos en los que el sistema está en defecto tanto si
está produciendo (D3), está parado (D1) o está en fase de diagnóstico o tratamiento del
defecto (D2). Corresponden a todas las paradas por causas internas al proceso.

7. 5
D1 - Parada de emergencia. No tan solo contiene la simple parada de emergencia sino
también todas aquellas acciones necesarias para llevar el sistema a una situación de parada
segura.
D2 - Diagnóstico y/o tratamiento de los defectos. Permite, con o sin ayuda del operador,
determinar las causas del defecto y eliminarlas.
D3 - Producción a pesar de los defectos. Corresponde a aquellos casos en los que se debe
continuar produciendo a pesar de que el sistema no trabaja correctamente. Incluye los casos
en los que, por ejemplo, se produce para agotar un reactivo no almacenable o aquellos otros
en los que no se sigue el ciclo normal dado que el operador sustituye a la máquina en una
determinada tarea a causa de una avería.
Ilustración 2 Esquema general
Fijémonos que el estado D1 (parada de emergencia) tiene un camino de entrada que
parece no venir de ningún sitio. Este camino indica que en la mayoría de casos se puede
pasar a este estado desde cualquier otro pero en todos los caminos de este tipo suele haber
las mismas condiciones; para no complicar el diagrama se deja de esta forma y el diseñador
añadirá las especificaciones necesarias.

8. 6
3. Utilización de la GEMMA
Como se ha expuesto en el apartado anterior la guía GEMMA contiene todos los
posibles estados del proceso de producción. El diseñador deberá escoger que estados son
necesarios en su automatismo y estudiar los estados de evolución definiendo las
condiciones de paso. Algunos de los casos más frecuentes son:
*Marcha por ciclos y paro a fin de ciclo
*Marcha de verificación con orden
*Marcha de verificación sin orden
*Paros de emergencia
*Paro en un punto
4. Metodología a seguir en la implementación de un automatismo
Una vez expuesta la guía GEMMA, veamos en que etapas del desarrollo de un
automatismo será utilizada. Para ello en primer lugar describiremos los pasos a seguir en la
implementación de un automatismo. A los distintos pasos les denominaremos etapas, E:
E1 - Determinar los aspectos generales del proceso y generar el GRAFCET de producción
de primer nivel (descriptivo).
E2 - Determinar los elementos del proceso y seleccionar los detectores, indicadores y
actuadores necesarios.
E3 - Representar el GRAFCET de producción de segundo nivel (tecnológico y operativo).
E4 - Estudiar los diferentes estados de GEMMA para determinar que estados son
necesarios en el automatismo y realizar su descripción.
E5 - Definir sobre GEMMA los caminos de evolución entre los distintos estados.
E6 - Diseñar los elementos que componen el pupitre del operador y su ubicación.
E7 - Definir sobre GEMMA las condiciones de evolución entre los distintos estados.
E8 - Preparar el GRAFCET completo de segundo nivel a partir del de producción
representado antes y de la GEMMA.
E9 - Escoger la tecnología de control: número de autómatas programables, tipo de entrada y
salidas, reguladores industriales, bus de comunicación,...
E10 - Representar el GRAFCET de tercer nivel concreto (a nivel de autómata).
E11 - Instalación, implementación, puesta a punto y pruebas.3

9. 7
DISCUSIÓN
Desde el momento en que se empezaron a fundar organizaciones y empresas
siempre fue necesario que estas mantuvieran un continuo control y monitoreo de sus
procesos los cuales son una parte de suma importancia para la empresa ya que su beneficio
o principal razón de sus fuentes de ingreso parten de una buena estructura organizativa de
producción y control.
La GEMMA es una guía que permite ilustrar de manera gráfica cual es el
comportamiento o los procesos de manera ordenada bajo los cuales trabaja la empresa,
sirve para modelar los diseños sistemáticos de la producción y de esta manera poder
apreciar de manera mas fácil todos los estados de producción, sus secuencias, sus paradas y
sus marchas, de esta manera al tener esta herramienta aplicada al entorno de producción se
podrá esperar que el manejo de la misma mejore notablemente.
GEMMA posee extensos procedimientos de organización que abarcan
prácticamente todas las posibles situaciones con las que se puedan estar trabajando o con
las que se puedan encontrar accidentalmente como emergencias en la ruta de producción,
básicamente gemma sirve para diseñar y organizar la estructura de producción,
proporcionando muchas técnicas, que en conjunto con los avances de los procesos
automatizados conviene tenerla en constante uso y actualización de los procesos.
Aunque existen diversas metodologías y estructuras organizativas que son de ayuda
para solventar dichos problemas que se pueden presentar como los mencionados
anteriormente, la gemma es mas que todo una guía de fácil acceso a la cual requerir cuando
surgen inconvenientes, para casi cualquier tipo de situación gemma posee una estructura de
solución y prevención, y su modelo de ejecución es bastante agradable debido a que se
apoya en GRAFCET para desarrollar sus diagramas.
GRAFCET es una herramienta que permita a la gemma desarrollar sus diseños,
contiene sus numerosos procedimientos y estándares de uso, es prácticamente un lenguaje
de diseño de sistemas de producción con el cual a su vez se puede unificar este lenguaje
con una programación de PLC como lo es por ejemplo el Siemens S7 200, el cual permite
pasar los diagramas de modelos de procesos de GRAFCET a un lenguaje para programar el
PLC con estas indicaciones, ciertamente esta herramienta esta complementando
enormemente a la GEMMA de esta manera su uso se extiende y progresa con la
automatización y ambas van de la mano a la hora de implementar cualquiera de las dos
herramientas, ya que una proporciona la estructura, las tipos, funciones y procesos y la otra
representa todo el diseño de estos mediantes esquemas previamente organizados y
estandarizados.

10. 8
La manera en la que se realiza este procedimiento al igual que otros modelos de
estructuración y organización, es bastante rigurosa, pero esto es debido a la gran cantidad
de diseños posibles, de situaciones que van desde las más usuales hasta las más inusuales y
todo para que se pueda tener una preparación, que cuente con la seguridad de una guía
grafica, en la que se pueda apreciar de manera rápida y sencilla los procedimientos que
ocurren en el proceso de producción y que debe hacerse o que es lo que sucederá en casos
de obstrucciones en cualquier parte de la ruta de procesamiento.
La aplicación de gemma a nivel empresarial no es una revelación de ayer, viene
desarrollándose desde hace muchos pero con la existencias de diversidad de metodologías y
maneras de mantener controlada o monitoreada una empresa, al final quienes decidan optar
por esta metodología en mi opinión es porque requieren de ilustraciones mas graficas que
puedan mostrar de manera muy fácil a empleados comunes sobre como es el procedimiento
en la empresa y cuales son los casos especiales que se podrían presentar, de esta manera se
podrán evitar confusiones al momento de presentarse una dificultad técnica o el ingreso de
una nueva etapa de proceso dependiendo del tipo de producción que se este llevando a
cabo.

11. 9
CONCLUSIONES
La GEMMA proporciona una metodología sistemática para el estudio de modos de
marcha y parada de un sistema automatizado.
La GEMMA representa cada una de las cuatro situaciones (sin alimentar,
funcionamiento, parada y defecto) mediante sendos rectángulos y la producción mediante
un quinto rectángulo que se intersecta con los tres rectángulos principales, tal como muestra
la figura siguiente.
La GEMMA contiene todos los posibles estados del proceso de producción. El
diseñador deberá escoger que estados son necesarios en su automatismo y estudiar los
estados de evolución definiendo las condiciones de paso.
El GRAFCET es un método gráfico de modelado de sistemas de control
secuenciales. El GRAFCET se complementa perfectamente con la implementación de la
GEMMA.

12. 10
REFERENCIAS BIBLIOGRAFIAS
1- Curso GEMMA. http://olmo.pntic.mec.es/jmarti50/gemma/gemma1.htm (Mar 17 2014)
2- Presentación de la guía GEMMA.
http://recursos.citcea.upc.edu/grafcet/gemma/presenta.html (Mar 17 2014)
3- Modos de marcha y parada. La guía GEMMA.
http://isa.uniovi.es/~vsuarez/Download/GemmaTelemecanique.PDF (Mar 17 2014)