ANSI / ISA-88 .00.0x er en amerikansk standard udviklet af ISA inden for ISA88-komitéen. Det offentliggøres også som en international standard IEC 61512 af IEC inden for SC65A-komitéen.
Den oprindelige mission ISA88 udvalget var at "definere standarder og anbefalet praksis til design og specifikation af batch fremstilling proces kontrolsystemer implementeret i procesindustrien" .
Standardens anvendelsesområde er siden udvidet i praksis med definitionen af datamodeller til interoperabilitet mellem systemer og strukturering af produktionsdata samt specifikationen af de fysisk-kemiske transformationer af produktet, hvilket skaber forbindelsen til PLM ( Product Lifecycle Management ) .
Ægte praksis, aktuelle udviklinger og fraværet af ækvivalente standarder placerer det som en universel reference til det funktionelle design af styringen af alle industrielle processer ud over "batch" -typeprocesser.
Standarden består i øjeblikket af følgende dele:
| Amerikansk standard | International standard | Undertekst | |
|---|---|---|---|
| ANSI / ISA-88.00.01: 1995 | EC 61512-1: 1997 | Del 1: Modeller og terminologi ” | |
| ANSI / ISA-88.00.02: 2001 | EC 61512 -2: 2001 | Del 2: Datastrukturer og retningslinjer for sprog | |
| ANSI / ISA-88.00.03: 2003 | IEC 61512-3: 2008 | Del 3: Generel opskrift og stedopskrift - Modeller og repræsentation | |
| ANSI / ISA-88.00.04: 2006 | IEC 61512-4: CCDV | Del 4: Batchproduktionsoptegnelser | |
| ISA-udkast88.00.05 | Ikke relevant | Del 5: Implementeringsmodeller og terminologi til modulær udstyrskontrol | |
| ISA-TR88.0.03-1996 | Ikke relevant | Mulige opskriftsprocedurer Præsentationsformater | |
| ISA-TR88.00.02-2008 | Ikke relevant | Maskin- og enhedstilstande: Et implementeringseksempel på ISA-88 | |
| ISA-TR88.95.01 | Ikke relevant | Brug af ISA-88 og ISA-95 sammen |
Nøglepunkterne i ISA-88 kan sammenfattes som følger:
Standarden giver modeller til nedbrydning af specifikationselementer i objekter, der henviser til genanvendelige klasser.
Standarden foreslår at bryde med begrebet "automatiseringssystem" ved at integrere informationsstøtten i den fysiske virkelighed af den mekaniske installation (et automatiseringsobjekt er altid en del af et fysisk objekt, der udgør en "kontrolenhed". Udstyr "). Dette er både standardens vigtigste originalitet, der gør det muligt at tilbyde det niveau af fleksibilitet og robusthed, der kræves af industriel dynamik, og et af de sværeste punkter for praktikere at forstå.
Standarden definerer 3 niveauer af funktionel definition, der hver svarer til et specifikt ansvar:
Denne model beskriver aktivet produceret af en hierarkisk sekvens af fysisk-kemiske transformationer af de inkorporerede materialer for at opnå det eller de færdige produkter og dets co / biprodukter. Det udgør understøttelsen af beskrivelsen af "Opskrifter til uafhængigt udstyr" eller Generelle opskrifter / websted. Det grafiske og tabelformede sprog PPC (Process Procedure Chart) er baseret på denne model for at repræsentere produktspecifikationen på en entydig måde.
Denne model beskriver de fysiske aktiver i virksomheden, som hele beskrivelsen af informationstjenesterne vil være baseret på de to niveauer "Process" (opskrift) og "Udstyr" (automatisering). Det udgør derfor rygraden i den funktionelle definition ved at organisere hierarkiet for udstyrets enheder i installationen. Denne model, hvis terminologi er egnet til batchprocesser, er blevet taget op og tilpasset af ISA-95-standarden til at dække alle modelleringsbehovene for det fysiske aktiv og taget op af ISA-88-praktikere for at adressere mere relevant ikke-batch processer.
Denne model beskriver de adfærdsmæssige aspekter, der definerer automatiseringen af udstyret og driftstilstand (opskrift) til udvikling af produktet. Den beskriver på en hierarkisk måde de tjenester, der tilbydes af udstyret til implementering af processerne såvel som selve driftsprocessen. Det gør det derfor muligt at beskrive både meget enkle driftstilstande, der kræver komplekse udstyrstjenester, og omvendt komplekse driftstilstande, der aktiverer enkle tjenester, for eksempel:
PFC-sproget (procedurefunktionsdiagram) er baseret på denne model for entydigt at specificere driftstilstand.
Standarden definerer et hierarki af "opskrifter" svarende til to hovedtyper: produktspecifikationsopskrifter - uafhængigt af installationerne og udførelsesopskrifter til fremstilling af et produkt på en bestemt installation. Det definerer også dets informative indhold.
Denne model definerer informationsstyringsaktiviteterne ved driften af produktionsfaciliteter, der dækker styring af opskrifter og produktionsoplysninger, den detaljerede planlægning af produktionsordrer, forberedelse af installationen inden lancering, tilsyn med produktionsprocessen og animation af udstyr. Det er stort set i overlapning med modellen for operationel styring af produktionsaktiviteter præsenteret i del 3 af ISA-95
Denne model definerer en global struktur, der gør det muligt effektivt at organisere alle data vedrørende produktion: begivenheder, kronologiske serier, referencedata, ledelsesinformation, opfølgning af forfattere og ændringer ... Den integrerer visse ISA-95 modeller. Ved at tilbyde præcis og struktureret overvågning af produktionsinformation og ud over simpel rapportering åbner det nye perspektiver for kontinuerlig forbedring af produkter og processer ved at give effektiv feedback til F&U.
Standarden blev bredt forfremmet i starten af software redaktører, og automatiseringsingeniører har længe reduceret standarden til "Batch managers" og andre "Batch managers". I dag har alle udbydere af instrumentering og kontrolløsninger et sådant tilbud om at oprette opskrifter, animere dem og indhente kontekstuelle oplysninger om produktionsprocessen.
Standarden nåede sit formål ved at tilvejebringe en effektiv struktureret ramme til at fange behovene for fysisk proceskontrol. Fokus på de ovennævnte løsninger, den tilsyneladende begrænsning af standarden til batchprocesser og den nuværende praksis med ikke at formalisere de funktionelle specifikationer på dette område modererede imidlertid vedtagelsen af standarden på dette punkt. Der er ikke noget større værktøj, der understøtter skrivning af funktionelle specifikationer baseret på denne standard. På den anden side vil vi nævne løsningerne fra Francis Lovering - ControlDraw - og Jean-Michel Rayon - XNodes.
Med offentliggørelsen af del 3 og 4 yder ISA-88-standarden et væsentligt bidrag til styringen af produktets livscyklus ved at gøre det muligt at formalisere de abstrakte fysisk-kemiske transformationskrav til produktionsudstyrets art og ved effektivt at strukturere information fra produktionen på en konsekvent måde med henblik på løbende forbedring af produkter og processer. Standarden giver alle brugere af produktionsinformation mulighed for at have et neutralt grundlag for adgang til information uanset anskaffelsesløsninger og deres forskel.
I princippet skelnes ISA-88 og ISA-95 standarderne tydeligt ved deres respektive fokus på kontrol af strømme og fysiske transformationer i værkstedet på den ene side på styring af aktiviteter relateret til produktion og interoperabilitet omkring produktionssystemet på den anden side. I praksis overlapper de to standarder stort set det punkt, at de fleste ISA-88-modeller kan synes at være forekomster af ISA-95 "metamodeller" ... Dette forklares med pragmatismen i bunden af disse standarder. Modsætter sig en tilstrækkelig abstraktionsniveau for at integrere de to standarder i samme perspektiv. Imidlertid er de to standarder tilsammen især relevante for at understøtte en fremstillingsarkitektur tilgang, der dækker alle dimensioner af produktionssystemet, redundansen og kompatibiliteten af modellerne styrker kun den generelle konsistens, der opstår. En uafhængig arbejdsgruppe er nedsat for at forsøge at opbygge en fælles ontologi, der kan udnytte begreberne i de to standarder og om nødvendigt overvinde terminologiske begrænsninger.
WBF XML- arbejdsgruppen havde udviklet et XML-skema ved navn BatchML til at implementere de modeller, der er defineret i anden del af standarden i udviklingen af XML-grænseflader. Det gjorde det muligt at udveksle oplysninger om opskrifter, udstyr og deres tjenester, produktionsordrer og selve produktionen. Dette sidste punkt blev derefter detaljeret i del 4 af ISA-88-standarden ved at integrere en del af ISA-95-modellerne, hvilket førte til et redesign af BatchML, der førte til dets integration i B2MML, oprindeligt dedikeret til ISA-95.
NE033-specifikationen udviklet af den tyske sammenslutning NAMUR før ISA-88 gav det konceptuelle grundlag for standarden. Dette klare og koncise dokument er meget nyttigt at læse, selvom terminologien og nogle begreber adskiller sig fra standardens.
Også inden ISA-88 supplerer denne flowintegritetsbaserede automatiseringsdesignmetode effektivt ISA-88 ved at tilvejebringe nøjagtige modelleringsregler for "kontrolmoduler" (som det refererer til som "Ressourcer") og drage fordel af deres fleksible allokering, der ikke udtrykkeligt er gearet i ISA-88. Det blev udviklet af Rhône-Poulenc ved hjælp af Jean-Michel Rayon, der sikrer dets forfremmelse og støtte.