Menu
ISA-95: Стандартът, който определя как производствените системи комуникират с бизнес системите

ISA-95: Стандартът, който определя как производствените системи комуникират с бизнес системите

ISA-95 обяснено: петстепенният модел за интегриране на MES, SCADA и ERP, какво стандартизира всяко ниво и практически пример за съпоставяне на завод с него.
ISA-95: Стандартът, който определя как производствените системи комуникират с бизнес системите

ISA-95 е международният стандарт (публикуван като IEC 62264), който определя как корпоративните бизнес системи и системите на производствената площадка трябва да обменят информация, давайки на производителите общ речник и набор от модели за свързване на ERP, MES, SCADA и контролно оборудване. Вместо всяка интеграция да се измисля от нулата, ISA-95 описва какво прави всяко ниво на завода, какви данни му принадлежат и как трябва да бъдат структурирани съобщенията между нивата.

Петте нива на модела ISA-95

Стандартът организира производствен бизнес в нива, обикновено изобразявани като пирамида:

  • Ниво 0: самият физически процес, машините, които трансформират материалите.
  • Ниво 1: сензори и изпълнителни механизми, които отчитат и влияят върху процеса.
  • Ниво 2: системи за управление, PLC и SCADA или HMI софтуер, които наблюдават процеса в реално време.
  • Ниво 3: управление на производствените операции, домейнът на MES: планиране, разпределяне на задачи, работни потоци за качество, операции по поддръжка и анализ на производителността.
  • Ниво 4: бизнес планиране и логистика, слоят ERP: поръчки, счетоводство на запасите и дългосрочно планиране.

Всяко ниво работи на различен часовник. Ниво 1 оперира в милисекунди, Ниво 2, в секунди, Ниво 3, в минути и смени, Ниво 4, в дни и месеци. Много интеграционни проблеми произтичат от пренебрегване на това несъответствие и изпращане на сурови данни в милисекунди към системи, предназначени за дневни агрегати.

Какво всъщност стандартизира ISA-95

Отвъд картинката на пирамидата, полезното съдържание на ISA-95 са нейните обектни модели: стандартни дефиниции за персонал, оборудване, материали и сегменти от процеса, плюс модели на съобщения за производствени графици, изпълнение на производството и капацитет. Тези модели правят възможно ERP от един доставчик и MES от друг да се разберат какво съдържа „потвърждение на производствена поръчка“.

B2MML XML схемите реализират тези модели в машиночетим формат, който интеграционните екипи могат да възприемат директно.

Пример: една производствена поръчка през нивата

Завод за напитки получава поръчка за 10 000 кашона. Ниво 4 (ERP) създава производствената поръчка и изпраща съобщение със график надолу. Ниво 3 я разбива на две смени на линия за пълнене 2, резервира материали и разпраща задачите.

Ниво 2 изпълнява: PLC на линията стартира рецепти, а супервизорното софтуерно решение записва 96 400 годни бутилки и 3 600 брака за 14 часа работа.

Ниво 3 агрегира това в съобщение за изпълнение на производството: 9 640 годни кашона, 360 кашона загуба, с престои, кодирани като две смени на настройките и един случай на засядане на етикети. Ниво 4 получава точно резюмето, от което се нуждае за наличности и калкулации, а не поток от сензорни точки.

Всяко ниво получи данни с детайлността, на която може да действа, което е целият смисъл на стандарта.

Пирамидата под напрежение: ISA-95 и унифицираното пространство от имена

Модерните архитектури все по-често заменят строгия обмен между слоевете с унифицирано пространство от имена, централен хъб, където всяка система публикува и се абонира за живи данни. Това променя начина, по който данните се движат, но не прави ISA-95 остарял: обектните модели и отговорностите на нивата остават общият език за това какво означават данните. Транспорти като OPC UA и MQTT пренасят данните; ISA-95 все още описва бизнес семантиката зад тях.

ISA-95 и ISA-88

ISA-95 често се споменава заедно с ISA-88, стандарта за контрол на партидите. Краткият отговор: ISA-88 стандартизира как са структурирани рецепти и партидни процедури вътре в Ниво 2 и Ниво 3, докато ISA-95 стандартизира как операциите като цяло комуникират с бизнес слоя. Индустрии, силно зависещи от партиди, като хранително-вкусовата, напитковата и фармацевтичната, обикновено използват и двата.

Къде се вписва Fabrico

Fabrico оперира изцяло в пространството между Ниво 2 и Ниво 3: улавя данни за производството в реално време (включително чрез компютърно зрение на машини без достъп до PLC), превръща ги в OEE и анализ на загубите и управлява страната на операциите по поддръжка в Ниво 3 с пълен CMMS : работни нареждания

активи, резервни части и планиране на профилактика. То не е ERP и не заменя Ниво 4; то произвежда чисти, структурирани оперативни данни, върху които разчитат системите от Ниво 4 и интеграционните проекти. Като продукт, разработен в ЕС с пребиваване на данните в ЕС, той също така държи тези оперативни данни под европейско управление.

Можете да видите производствената страна в прегледа на OEE и компютърно зрение .

Често задавани въпроси

ISA-95 задължителен ли е или сертифициран?

Не. ISA-95 е референтен модел, а не регулация. Никой не сертифицира завод като „съвместим с ISA-95“. Неговата стойност е в общия речник: интеграционните проекти вървят по-бързо, когато и двете страни описват системите и съобщенията по един и същ начин.

Чим се различава ISA-95 от OPC UA?

Те отговарят на различни въпроси. OPC UA е комуникационна технология за преместване на данни между системи по сигурен начин. ISA-95 дефинира какви са системите, кои данни принадлежат на кое ниво и какво означават бизнес съобщенията. Много проекти използват OPC UA като транспорт за информация, оформена по ISA-95.

Трябва ли средно голям завод да се интересува от ISA-95?

Не е нужно да четете стандарта от корица до корица. Но когато купувате или интегрирате MES, OEE или CMMS софтуер, моделът на нивата ви помага да определите обхвата кои системи какво трябва да притежават и ви защитава от проекти, които се опитват да прехвърлят отговорности на ERP към производственото ниво или обратно.

Искате ли чиста данна основа на Ниво 3 без многогодишен интеграционен проект? Запазете демонстрация на Fabrico, за да видите OEE в реално време, компютърно зрение и готова за терен CMMS, работещи от един данен слой.

Последно от блога

Начертайте вашата пътна карта за надеждност
Изчислете потенциалната възвръщаемост: запазете час за демонстрация
Начертайте вашата пътна карта за надеждност
Като натиснете бутона Приемам, вие давате съгласието си за използването на `бисквитки`, докато ползвате до този уебсайт. За да научите повече за това как `бисквитките` се използват и управляват, моля, вижте нашата Политика за поверителност и Декларация за Бисквитките