Struktura ramowa i warstwy ISA-95

ISA-95 to międzynarodowy standard integracji systemów biznesowych i sterujących, składający się z warstw obejmujących procesy fizyczne i działania biznesowe. Standard stanowi strukturę ramową ułatwiającą sprawną komunikację i koordynację między różnymi elementami procesów produkcji.

Czym jest struktura ramowa i warstwy ISA 95?

ISA-95 to międzynarodowy standard integracji systemów korporacyjnych i sterujących. ISA-95 składa się z modeli i terminologii. Oficjalną nazwą standardu jest ”ANSI/ISA-95 Enterprise-Control System Integration” (powszechnie używana w wersji skróconej, IEC/ISO 62264). Ten tytuł nie zdradza jednak zbyt wielu informacji na temat faktycznej wartości i zastosowania standardu. Jego wdrożenie może zapewnić kompleksową integrację systemów w całym przedsiębiorstwie, która pozwala na połączenie tysięcy działań i punktów danych w zrozumiałym środowisku. Standard jest ukierunkowany na działania i ma na celu ich zdefiniowanie i zintegrowanie między aplikacjami biznesowymi i systemem ERP z jednej strony oraz systemami realizacji produkcji (MES) i zarządzania procesami produkcji (MOM) z drugiej. Określono w nim nawet szczegółowy poziom sensorów i procesów fizycznych.

Zawartych w nim modeli można używać do określania, które informacje muszą być wymieniane między systemami sprzedaży, finansowymi i logistycznymi oraz systemami produkcji, utrzymania ruchu i zarządzania jakością. Te informacje są ustrukturyzowane w modelach UML, które stanowią podstawą do opracowania standardowych interfejsów pomiędzy systemami ERP i MES. Standardu ISA-95 można używać do różnych celów, na przykład w charakterze pomocy podczas definiowania wymagań użytkownika, do wyboru dostawców systemu MES lub jako podstawy do rozwoju systemów MES i baz danych.

ISA-95 zawiera warstwowy model technologii i procesów biznesowych dla przedsiębiorstw produkcyjnych, składający się z następujących pięciu poziomów:

Poziom 0 – definiuje rzeczywiste procesy fizyczne.
Poziom 1 – definiuje działania związane z wykrywaniem procesów fizycznych i manipulowaniem nimi.
Poziom 2 -– definiuje działania związane z monitorowaniem procesów fizycznych i sterowaniem nimi.
Poziom 3 – definiuje działania przepływu informacji w celu wytworzenia pożądanych produktów końcowych.
Poziom 4 – definiuje działania biznesowe niezbędne do zarządzania procesem produkcji.

Systemy zarządzania procesami produkcji znajdują się na poziomie 3 modelu. Z punktu widzenia komponentu lub oprogramowania poziomy od 1 do 4 można traktować w następujący sposób:

Poziom 1: Urządzenia inteligentne
Poziom 2: Systemy sterowania (np. kontrolery logiczne, rozproszone systemy sterowania)
Poziom 3: Systemy realizacji produkcji (np. MES)
Poziom 4: Systemy logistyki biznesowej (np. ERP)

Powiązane produkty: Opcenter Intelligence, Opcenter Execution

Dwie osoby w hali produkcyjnej używające danych przedstawionych w sposób graficzny.

Poznaj korzyści

Holistyczna integracja systemów

Bezproblemowo integruj i koordynuj różne systemy biznesowe i sterujące, wspierając kompleksową perspektywę interakcji i działań systemowych, obejmującą całe przedsiębiorstwo.

Efektywne definiowanie i optymalizacja przepływu informacji

Ustrukturyzowanie działań na różnych poziomach umożliwia standaryzację procesów i usprawnioną komunikację między systemami, co prowadzi do skrócenia czasu realizacji, zoptymalizowanego wykorzystania zasobów i zwiększenia widoczności produkcji.

Interoperacyjność i standaryzacja

Spójna struktura ramowa i terminologia ułatwiają bezproblemową integrację między różnymi systemami i umożliwiają tworzenie wspólnych modeli i interfejsów dla systemów MES i baz danych.

Standard ISA 95 i system zarządzania procesami produkcji

Systemy zarządzania procesami produkcji obejmują następujące kluczowe funkcje: zarządzanie jakością, bezpieczeństwem, niezawodnością, wydajnością i zgodnością z przepisami. Część 3 standardu ISA-95 definiuje działania wykonywane w systemach zarządzania procesami produkcji w następujący sposób:

Zarządzanie procesami produkcji
Zarządzanie działaniami utrzymania ruchu
Zarządzanie procesami laboratoryjnymi (tj. kontroli jakości)
Zarządzanie transportem i magazynowaniem materiałów (w tym kontrola zapasów)
Działania wspierające, w tym zarządzanie bezpieczeństwem, informacjami, konfiguracją, dokumentacją, zgodnością z przepisami oraz incydentami/odchyleniami

Obecne systemy MOM umożliwiają standaryzację i optymalizację procesów w całym przedsiębiorstwie, minimalizując czas realizacji, optymalizując wykorzystanie zasobów, skracając czas wprowadzania produktów na rynek oraz zwiększając zarówno widoczność produkcji, jak i możliwości współpracy. W warunkach globalnego rynku, rozproszonego na rozległych obszarach geograficznych i polegającego w coraz większym stopniu od sieci zakładów produkcyjnych, systemy MOM odgrywają rosnącą rolę, zapewniając producentom efektywną przewagę konkurencyjną i rentowność. W części 3 standardu ISA-95 systemy MOM zdefiniowano jako „działania, funkcje i wymianę informacji na poziomie 3 zakładu produkcyjnego, które umożliwiają skoordynowanie personelu, wyposażenia i materiałów używanych w produkcji”. Obejmuje to zarządzanie procesami produkcji, zarządzanie zadaniami utrzymania ruchu, zarządzania jakością i procesami dotyczącymi zapasów.