ISA-95
ISA-95, publikovaný aj ako IEC 62264, je medzinárodný model na integráciu podnikových systémov s riadením výrobných operácií a výrobnými riadiacimi systémami. Opisuje hierarchiu zariadení, modely činností a druhy informácií, ktoré by mali prechádzať medzi podnikovými systémami a výrobou. Nepredpokladá pritom, že všetky vrstvy spravuje jedna aplikácia.
Pre projekty Priemyslu 4.0 zostáva ISA-95 užitočný aj vtedy, keď siete fungujú čoraz viac na princípe peer-to-peer. Pomáha jasne určiť zodpovednosť za dáta: systémy plánovania podnikových zdrojov (ERP) a systémy riadenia výroby (MES) zostávajú pre mnohé transakcie autoritatívnym zdrojom údajov, zatiaľ čo digitálne dvojčatá s aktuálnymi dátami a analytické nástroje využívajú spoločné údaje o stave prevádzky. Moderné systémy môžu tieto údaje prenášať cez OPC UA, rozhrania API alebo správové zbernice. Otázka hraníc zodpovednosti zostáva rovnaká.
Závody, ktoré model vynechajú, často odhalia problém neskoro. Pri projekte digitálneho dvojčaťa sa napríklad nenápadne pokúšajú vytvoriť novú evidenciu objednávok a zásob alebo pri tvorbe dashboardu nie je jasné, ktorý systém zodpovedá za kód prestoja.
Hlavné súčasti
Hierarchia zariadení: Úrovne podniku, závodu, oblasti, linky, bunky a jednotky určujú, kam jednotlivé zariadenia patria v spoločnom modeli závodu.
Modely činností: Činnosti vo výrobe, kvalite, údržbe a riadení zásob a ich vzťahy medzi jednotlivými úrovňami.
Kategórie informácií: Medzi podnikovou a riadiacou úrovňou prechádzajú napríklad plány, údaje o výkonnosti a schopnostiach a definície.
Hranice integrácie: Jasné rozdelenie zodpovednosti, aby prepojenie neznamenalo odstránenie a nahradenie každého autoritatívneho systému.
Využitie vo výrobe a logistike
Výrobné tímy používajú pojmy ISA-95 pri mapovaní MES na linky a bunky aj pri určovaní pôvodu jednotlivých ukazovateľov výkonnosti (KPI). Logistické a skladové tímy využívajú podobný hierarchický prístup, keď potrebujú v jednom zobrazení vidieť odkladacie plochy, rampy a vozíky spolu so stavom výroby. Projekty digitálnych dvojčiat pomocou hierarchie pripájajú aktuálne polohy a dáta zo senzorov k rovnakým pomenovaným miestam, ktoré podnik už pozná a považuje za spoľahlivé.
Prínosy a úskalia
Prínosom je spoločný slovník pre integračné workshopy a menšie riziko neúmyselného nahradenia autoritatívnych systémov. Úskalím je považovať klasickú pyramídu za jedinú prípustnú topológiu alebo zostať pri prezentáciách hierarchie, kým identifikátory a význam tagov vo výrobe zostávajú nejasné.
Súvisiace pojmy
Systémy riadenia výroby (MES), systémy plánovania podnikových zdrojov (ERP) a systémy riadenia skladu (WMS) patria do podnikových a prevádzkových vrstiev, ktoré model opisuje. Systémy dispečerského riadenia a zberu dát (SCADA) a programovateľné logické automaty (PLC) sú bližšie k riadeniu. Interoperabilita a systémová integrácia predstavujú praktickú stránku zabezpečenia výmeny údajov o stave medzi týmito vrstvami.
Časté otázky
Robí Priemysel 4.0 z ISA-95 zastaraný model? Nie, nerobí. Aj pri plochej topológii či prenose riadenom udalosťami treba jasne určiť zodpovednosť a hierarchiu. ISA-95 často poskytuje slovník na určenie týchto hraníc.
Je ISA-95 protokol? Nie, nie je. Je to integračný model. Správy prenášajú protokoly a rozhrania API. Model určuje, ktorý systém má za čo zodpovedať.
Prečo je to dôležité pre projekt digitálneho dvojčaťa? Ak mapa s aktuálnymi dátami nanovo definuje objednávky a zásoby bez dohody o autoritatívnych zdrojoch údajov, dostáva sa do neustáleho rozporu s MES a WMS.