Конспект: Основні моделі ISA 88 та ISA 95

Першим розробленим стандартом із наведених вище став ISA-88, саме він заклав дуже важливі фундаментальні принципи керування виробництвом.  Мабуть, найбільш новаторською концепцією в ньому стало розділення керівних діяльностей на дві різні категорії: керування технологічним процесом та керування роботою обладнання (див. рис.2.1). Таке розділення дає можливість використовувати одне і те саме обладнання для виробництва різних продуктів, що є принциповим при виготовленні багатоасортиментної продукції за змінного технологічного регламенту. Необхідні матеріали (тип, кількість, вимоги), очікувані продукти (кількість, параметри), вимоги до обладнання, вимоги до додаткових ресурсів, потрібні роботи по керуванню процесом – все це описується в означенні продукту.

У термінах ISA-88, таке означення продукту записується в рецепті (Recipe), а в ISA-95 – в моделі означення виробу (Product definition model). Слід зазначити, що в самому означенні продукту вказується послідовність технологічних операцій, що дозволяє «програмувати» виробничий процес для окремого продукту. Це є принципово новим підходом, що дозволяє виробляти новостворені продукти, не вносячи при цьому зміни в структуру і програму системи керування. Однак такий підхід вимагає його підтримки на всіх рівнях керування, задіяних в цій функції. У термінах ISA-88 такі технологічні програми, які записуються в рецепті оперують технологічними термінами типу «нагріти до 80°С», «перемішувати протягом 30 хв», і називається процедурним керуванням (Procedural Control). Програма в рецептах (рецептурне керування) не може виконуватися без обладнання, тому передбачається що воно буде реалізоване з використанням апаратурного керування (equipment control), що реалізоване в системі керування конкретним обладнанням.

У ISA-88 загальне означення продукту для конкретної технологічної комірки (виробничої ділянки, що випускає якусь продукцію чи напівфабрикат) описується майстер рецептом (Master Recipe). Він включає в себе (див.рис.2.2):

  • заголовок (Header) з загальною інформацією про рецепт;
  • формулу (Formula), куди входять параметри та кількісні характеристики сировини та інших видів ресурсів, що задіяні у виробленні партії;
  • вимоги до обладнання (Equipment Requirements), де наведені характеристики та тип обладнання, що може виробляти даний продукт
  • процедура (Procedure), в якому записана «технологічна програма», тобто рецептурне процедурне керування

Майстер рецепт, по суті, є шаблоном, у якому вказується які ресурси (матеріали і людські ресурси у формулі, устаткування у вимогах до обладнання) і яким чином (процедура) можуть бути задіяні у виробленні продукту. За цим «шаблоном» створюється унікальна копія для конкретної партії продукту, яка називається керівним рецептом (Control Recipe). У керівному рецепті інформація деталізується і в процесі приготування партії може змінюватися (технологічні параметри, обладнання та навіть технологічна програма). Крім того, керівний рецепт являється тим об’єктом, на якому зосереджується вся архівна інформація по проходженню процесу приготування цієї партії продукту, це дозволяє проводити її відслідковування.

У ISA-95 означення продукту описується моделлю означення виробу (Product Definition), яка в свою чергу є частковим випадком моделі означення операції (Operation Definition). Нагадаємо, що нова версія стандарту ISA-95  надає універсальні моделі операцій (Operation), оскільки в перелік функцій входять не тільки діяльності по виробленню продукції, а і технічне обслуговування, організація робіт по забезпеченню якості та матеріально-технічного забезпечення. Хоч опис моделей може здатися досить складним (усі моделі в стандартах даються в нотації UML) та має ієрархічну структуру (від 4-го до 3-го функціонального рівня), за великим рахунком, вони описуються за тим же принципом що і в ISA-88.