ISA95

O padrão ANSI / ISA-95 .00.0x é um padrão ANSI dos EUA desenvolvido pelo ISA dentro do comitê ISA95. Também é publicado como um padrão internacional ISO / IEC 62264 pelo comitê conjunto ISO TC 184 / SC 5 / IEC SC65E JWG5.

Metas

A missão do comitê ISA95 é a seguinte:

A norma, portanto, cobre tanto o aspecto operacional da comunicação entre sistemas computacionais quanto a modelagem do sistema de produção em seus aspectos estruturais e comportamentais. Essas duas questões estão de fato diretamente ligadas pela necessidade de ter estruturas de informação ligadas à realidade da empresa e não às estruturas de dados específicas para soluções de TI quando se trata de configurar interfaces robustas e duradouras.

Contente

A ISA-95 lida com as diversas áreas operacionais que apoiam a produção (logística, qualidade, manutenção) para garantir a continuidade dos processos através das aplicações em causa:  ERP (Enterprise resource planning), sistemas de controlo ( SCADA , API / PLC , SNCC / DCS . ..), MES (sistemas de execução de fabricação), mas também LIMS (sistemas de gerenciamento de informações de laboratório), WMS (sistemas de execução de armazém, SCM (gerenciamento da cadeia de suprimentos), CMMS (sistema de gerenciamento de manutenção computadorizado) ... ISA-95 leva em consideração as interações do desenvolvimento da empresa com o domínio operacional ( PLM - Product lifecycle management).

As partes 1, 2, 4 e 5 da norma definem modelos de dados coerentes, flexíveis e extensíveis para descrever e implementar os fluxos de comunicação entre essas aplicações e para o gerenciamento de dados de referência ( MDM - Master data management). O padrão MESA  B2MML   permite a implementação de transações XML compatíveis com ISA-95 que são facilmente reconhecidas e processadas por diferentes aplicativos.

A Parte 3 descreve o campo de gerenciamento de instalações de produção comumente chamado de MOM (gerenciamento de operações de manufatura) por meio de um modelo funcional informal que facilita o mapeamento e a definição de necessidades funcionais nos chamados projetos " MES ".

O desenvolvimento do padrão ISA-95, que continua a cobrir as necessidades de comunicação entre os sistemas de computador da planta. As partes 6 a 8 em desenvolvimento tratam sucessivamente dos serviços de comunicação, do alinhamento de referências e do agrupamento de transações dependentes associadas a eventos.

O padrão atualmente consiste nas seguintes partes:

Status de publicação do padrão (dezembro de 2016)
Padrão ANSI Padrão ISO / IEC Subtítulo
ANSI / ISA-95.00.01: 2010 ISO / IEC 62264-1: 2010 Parte 1: Modelos e Terminologia
ANSI / ISA-95.00.02: 2010 (1) ISO / IEC 62264-2: 2015 Parte 2: Atributos dos modelos de objeto
ANSI / ISA-95.00.03: 2013 ISO / IEC 62264-3: 2007 + DIS Parte 3: Modelos de Atividades de Gerenciamento de Operações de Manufatura
ANSI / ISA 95.00.04: 2012 (1) ISO / IEC 62264-4: 2016 Parte 4: Objetos e atributos para integração de gerenciamento de operações de manufatura
ANSI / ISA-95.00.05: 2013 ISO / IEC 62264-5: 2016 Parte 5: Transações Business to Manufacturing
ANSI / ISA-95.00.06: 2014 N / D Parte 6: modelo de serviço de mensagens
Rascunho ISA-95.00.07 (2) N / D Parte 7: Modelo de serviço de alias
Rascunho ISA-95.00.08 (2) N / D Parte 8: Perfis de troca de informações de gerenciamento de operações de manufatura
Rascunho ISA-95.00.09 (2) N / D Parte 9: Eventos Comuns de Gerenciamento de Operações

(1) Atualização em andamento

(2) Em desenvolvimento

Resumidamente

Os pontos-chave da ISA-95 podem ser resumidos da seguinte forma:

Separação de planejamento e execução

A necessidade de um desacoplamento entre o planejamento e a realização das atividades operacionais tem se mostrado essencial para conectar dois universos de discurso muito distintos na empresa, isso independentemente da própria urbanização das soluções de TI. Essa separação é apresentada sob os dois aspectos de processos e responsabilidades.

Modelos de informação

A norma define um conjunto de modelos que descrevem os aspectos estruturais (produto, materiais, instalações de produção, recursos humanos) e operacionais (capacidade, produção) do sistema de produção usado para apoiar as trocas de informações (B2M, Business To Manufacturing).

Modelos funcionais

A norma define um conjunto de modelos de atividades que descrevem os aspectos comportamentais (processos de negócios, atividades, tarefas) do sistema de produção usado para definir as necessidades de suporte de informações (MES / MOM, Sistemas de Execução de Fabricação, Gerenciamento de Operação de Fabricação)

Modelos transacionais

A norma define serviços de informação que permitem atender às necessidades de interação entre as soluções de TI.

Abordagem global para a produção

O padrão dá suporte a todas as áreas operacionais relacionadas à produção, incluindo manutenção, qualidade e logística interna.

Principais modelos de informação do padrão

Modelos de Hierarquia Física

A norma descreve uma hierarquia global da empresa resultante do modelo físico ISA-88. A hierarquia proposta corta o modelo ISA-88 das 2 camadas inferiores (módulo de equipamento e módulo de controle) e propõe terminologias alternativas nos níveis de célula de processo e unidade para outros tipos de produção (contínua e discreta) e armazenamento.

A norma, que agora distingue os equipamentos como recursos operacionais na instalação e o ativo mecânico referenciado pela manutenção, especifica que este modelo hierárquico descrito na norma corresponde ao primeiro caso, e não propõe terminologia para a hierarquia dos ativos físicos (daí o plural no título desta seção).

Ao contrário do padrão ISA-88, que é articulado com muita precisão nos 4 níveis inferiores, o padrão ISA-95 não é diretivo quanto à organização física do sistema industrial. Além disso, não é intenção da norma impor a hierarquia física proposta: sendo o modelo extensível e redutível, é apenas um exemplo possível de organização industrial que permite discutir o universo do discurso.

Modelos de recursos: equipamentos, pessoal, materiais

O padrão oferece 4 modelos para descrever os recursos usados ​​no sistema de produção. Eles são formalmente limitados aos seguintes 4 tipos: Pessoal, Equipamento (função), Ativo físico (material) e Materiais.

Esses modelos relativamente semelhantes são baseados em um metamodelo implícito que pode ser utilizado para outros tipos de recursos que não seriam corretamente levados em consideração pelos modelos propostos. (ferramentas e energia, por exemplo).

Modelo de segmento operacional de negócios

Todos os modelos da norma são organizados em torno de uma estrutura básica de descrição da atividade operacional, o "segmento" (processo, produto, requisito, capacidade, etc.). O segmento define as atividades operacionais (etapas de produção, manutenção, qualificação, logística) simplesmente associando-as aos recursos correspondentes e aos dados / parâmetros associados. Para além dos objetivos de interoperabilidade da norma, o segmento constitui o elemento de modelação que permite associar a execução de atividades físicas reais à sua inclusão global na arquitetura do sistema de produção.

Modelo de definição de atividade operacional

Este modelo permite descrever uma atividade operacional completa (por exemplo, o desenvolvimento de um produto) por meio de uma estrutura simples e muito aberta que permite, por exemplo, descrever tanto uma especificação de produto baseada no modelo de processo ISA-88 e um modus operandi detalhado com base no modelo de procedimento ISA-88 (embora isso não seja bem aceito nos comitês ISA88 e ISA95 devido aos seus respectivos enfoques)

Modelo de capacidade operacional

Este modelo, destinado à troca de informações para fins de planejamento, permite descrever o estado dos recursos ao longo de um determinado horizonte temporal e espacial.

Modelos de planejamento operacional

2 modelos semelhantes são usados ​​para descrever o trabalho a ser executado (produção, manutenção, análise, ordens de transferência, etc.) e para relatar a sua conclusão. Estruturados como o modelo de definição, permitem apoiar encomendas simples recorrendo principalmente ao know-how dos intérpretes para realizar todos os trabalhos solicitados, tais como encomendas complexas (por encomenda) para as quais a obra deve ser descrita detalhadamente.

Conteúdo das diferentes partes da norma

A norma continua a evoluir, as peças publicadas ou em construção são as seguintes:

Parte 1: Modelos e Terminologia

A segunda edição publicada desta parte foi parcialmente retirada de seu conteúdo normativo e ainda não está alinhada com os desenvolvimentos mais recentes do padrão. Contém :

Parte 2: Atributos dos modelos de objeto (em revisão)

Esta parte contém a parte principal dos modelos de dados que constituem o coração do padrão:

A próxima versão definirá um modelo de eventos para combinar vários modelos de dados em uma transação consistente com os negócios. Os eventos típicos serão propostos na parte 9.

Parte 3: Modelos de atividades de gerenciamento de operações de manufatura

Esta parte propõe uma repartição funcional das atividades de gestão das operações de manufatura que deve facilitar a integração entre as funções de planejamento de negócios e logística, por um lado, e as funções de controle de processo, por outro.

Mais coerente, o modelo de atividades do MOM do ISA-95 deve substituir as “11 funções do MESA”, o modelo de marketing proposto em 1997.

Parte 4: Objetos e atributos para integração de gerenciamento de operações de manufatura (em revisão)

Esta parte da norma compreende dois tipos de contribuições: a repetição dos modelos da parte 2 para as necessidades de integração interna no domínio do MOM que seriam diferentes daquelas que envolvem outros domínios (ERP por exemplo); novos modelos que complementam os da parte 2.

A próxima revisão incluirá um modelo para calendários e registros de dados de produção

Parte 5: Transações Business to Manufacturing

Esta parte da norma define uma transação como uma sequência de diálogo entre aplicativos envolvendo uma ou mais mensagens composta pela montagem de um verbo de ação com um substantivo especificando as informações vinculadas a essa ação. É inspirado na especificação OAGIS

Parte 6: modelo de serviço de mensagens

Esta parte do padrão fornece um modelo de serviço de mensagens MSM que permite aos aplicativos enviar e receber mensagens de outros provedores de serviços MSM, independentemente do mecanismo de comunicação subjacente, como parte de um protocolo de comunicação.

Parte 7: Modelo de serviço de alias (em desenvolvimento)

Uma vez que os modelos do padrão oferecem apenas um mínimo de atributos e valores predefinidos, muitos conceitos devem ser reconciliados ao editar e ler mensagens.

Esta parte da norma propõe um método para alinhamento semântico entre diferentes aplicações, de uma forma mais simples que a ISO 11179

Parte 8: Perfis de troca de informações de gerenciamento de operações de manufatura (em desenvolvimento)

Esta parte do padrão é um guia para a especificação, validação e documentação de interfaces baseadas no ISA-95, o Perfil MOM. Sugere que tal especificação deve:

Parte 9: Eventos comuns de gerenciamento de operações (em desenvolvimento)

Esta parte da norma definirá eventos típicos das atividades operacionais de sistemas industriais. Esta abordagem orientada para o processo será incorporada na próxima edição da parte 2.

Essa abordagem possibilita ir além das restrições de expressão de um modelo específico para construir mensagens compostas orientadas para os negócios. Por exemplo, o evento definido pelo Recurso substitui as ações CRUD na classe de Pessoal, classe de Equipamento, Equipamento, Classe de ativo físico, Classe de material, definição de material, objetos de escopo de hierarquia.

Outros trabalhos relacionados ao ISA-95

Padrão ISA-88

O padrão ISA-88 tinha originalmente a ambição de cobrir todo o controle e gerenciamento do sistema de produção. Tendo o comité ISA88 reformulado o seu âmbito de controlo dos fluxos físicos e transformações na oficina, foi criado o comité ISA95 para assumir o domínio da gestão da produção e dos fluxos físicos gerais. Os dois padrões se sobrepõem amplamente na descrição da ferramenta de produção, com uma ênfase mais prática e operacional no lado do ISA-88, mais genérica e tática no lado do ISA-95. Os dois padrões permitem descrever as dimensões de um sistema produtivo útil para o seu desenvolvimento, a redundância e a compatibilidade dos modelos apenas reforçando a coerência global que daí decorre. Uma ontologia superior capaz de racionalizar os conceitos semânticos dos dois padrões e de se libertar de restrições terminológicas foi proposta.

MESA B2MML / BatchML

O grupo de trabalho MESA XML (trabalho iniciado pelo World Batch Forum absorvido em 2012 pelo MESA) está desenvolvendo um conjunto de esquemas XML denominado B2MML para implementar todos os modelos do padrão em desenvolvimentos baseados nesta tecnologia. Esta especificação inclui um subconjunto de estruturas BatchML dedicadas a modelos do padrão ISA-88.

OAGIS

O Open Application Group é uma associação de editores de software de gestão empresarial, reunindo em particular os grandes editores de ERP . ISA-95 foi inspirado por seu trabalho para definir o modelo transacional da Parte 5 do padrão. O OAG adotou alguns modelos do padrão em sua especificação de esquemas XML para interoperabilidade em torno de soluções de gerenciamento de negócios.

MIMOSA

MIMOSA é uma associação dedicada à gestão de ativos industriais. Os modelos ISA-95 tratam equipamentos e manutenção de maneira muito diferente desta norma, tendo uma abordagem consistente para todas as áreas operacionais.

Notas e referências

  1. 11 funções MESA
  2. OAGIS
  3. "  Um metamodelo para alavancar os padrões ISA-88, ISA-95 e ISA-106  " , em SyntropicFactory (acessado em 22 de novembro de 2016 )
  4. Fórum Mundial de Batch absorvido em 2012 pela MESA
  5. Abra o Grupo de Aplicativos
  6. MIMOSA

Artigos relacionados

links externos