Struttura e livelli ISA-95

ISA-95 è uno standard internazionale per l'integrazione di sistemi aziendali e di controllo, organizzati in livelli che si estendono dai processi fisici alle attività correlate al business. Fornisce un quadro che facilita la comunicazione e il coordinamento efficienti tra i diversi elementi delle operazioni di produzione.

Cosa sono il framework e i livelli di ISA 95?

ISA-95 è lo standard internazionale per l'integrazione dei sistemi aziendali e di controllo. ISA-95 è costituito da modelli e terminologia. Il suo nome ufficiale è "ANSI/ISA-95 Enterprise-Control System Integration" (noto a livello internazionale come IEC/ISO 62264). Tuttavia, il titolo standard fa poco per fornire informazioni sul suo valore. L'utilizzo di questo standard può portare una prospettiva a livello aziendale all'integrazione dei sistemi che consente di intraprendere migliaia di azioni e punti dati e ridurli in un quadro comprensibile. Si concentra sulle attività e ha lo scopo di definire e integrare le attività tra business ed ERP da un lato e Manufacturing Execution Systems (MES) e Manufacturing Operations Management (MOM) dall'altro. Lo standard copre anche il livello dettagliato dei sensori e dei processi fisici.

Questi modelli possono essere utilizzati per determinare quali informazioni devono essere scambiate tra i sistemi per le vendite, la finanza e la logistica e i sistemi per la produzione, la manutenzione e la qualità. Queste informazioni sono strutturate in modelli UML, che sono la base per lo sviluppo di interfacce standard tra sistemi ERP e MES. Lo standard ISA-95 può essere utilizzato per diversi scopi, ad esempio come guida per la definizione dei requisiti degli utenti, per la selezione dei fornitori MES o come base per lo sviluppo di sistemi e database MES.

ISA-95 incorpora il modello a strati della tecnologia e dei processi aziendali per le imprese manifatturiere come livelli per lo standard. Questi livelli sono:

Livello 0 - Definisce i processi fisici effettivi.

Livello 1 - Definisce le attività coinvolte nel rilevamento e nella manipolazione dei processi fisici.

Livello 2 - Definisce le attività di monitoraggio e controllo dei processi fisici.

Livello 3 - Definisce le attività del flusso di lavoro per produrre i prodotti finali desiderati.

Livello 4 - Definisce le attività aziendali necessarie per gestire un'operazione di produzione.

I sistemi di gestione delle operazioni di produzione risiedono nel livello 3 del modello. Dal punto di vista dei componenti o del software, i livelli da 1 a 4 possono essere visti in questo modo:

Livello 1: Dispositivi intelligenti

Livello 2: Sistemi di controllo (ad es. PLC, DCS)

Livello 3: Sistemi operativi di produzione (ad es. MES)

Livello 4: Sistemi logistici aziendali (ad es. ERP)

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Two people on a shop floor, interacting with graphic representations of data.

Comprendi i vantaggi

Integrazione olistica del sistema

Integra e coordina diversi sistemi aziendali e di controllo, promuovendo una prospettiva completa a livello aziendale sulle interazioni e le attività dei sistemi.

Definizione e ottimizzazione efficiente del flusso di lavoro

Strutturare le attività a più livelli, consentendo processi standardizzati e una comunicazione semplificata tra i sistemi, con conseguente riduzione dei tempi di consegna, ottimizzazione dell'utilizzo delle risorse e maggiore visibilità della produzione.

Interoperabilità e standardizzazione

Utilizzare un framework e una terminologia coerenti, facilitando l'integrazione tra i vari sistemi e consentendo alle organizzazioni di stabilire modelli e interfacce comuni per i sistemi e i database MES.

ISA 95 e gestione delle operazioni di produzione

I sistemi di gestione delle operazioni di produzione affrontano le seguenti funzionalità critiche di produzione: qualità, sicurezza, affidabilità, efficienza e conformità normativa. ISA-95 Parte 3 definisce le attività che si verificano nei sistemi di gestione delle operazioni di produzione come segue:

Gestione delle operazioni di produzione
Gestione delle operazioni di manutenzione
Gestione delle operazioni di laboratorio (i.e. qualità)
Gestione della movimentazione e dello stoccaggio dei materiali (incluso il controllo dell'inventario)
Attività di supporto, tra cui la gestione della sicurezza, delle informazioni, della configurazione, della documentazione, della conformità normativa e degli incidenti/deviazioni

Gli odierni sistemi MOM consentono ai produttori di standardizzare e ottimizzare i processi in tutta l'azienda, riducendo al minimo i tempi di consegna, ottimizzando l'utilizzo delle risorse, accelerando il time-to-market e aumentando sia la visibilità della produzione che le capacità collaborative. Nel mercato globale - disperso in vaste aree geografiche, sempre più dipendente dalle reti di produzione - i sistemi MOM stanno assumendo un ruolo sempre più centrale nel consentire ai produttori di competere in modo efficiente e redditizio. ISA-95 Parte 3 definisce MOM come "attività, funzioni e scambi all'interno del livello 3 di un impianto di produzione che coordinano il personale, le attrezzature e i materiali nella produzione". Include la gestione delle operazioni di produzione, la gestione delle operazioni di manutenzione, la gestione delle operazioni di qualità e la gestione delle operazioni di inventario.