International Society of Automation SECCION COLOMBIA
Integración con Piso de Planta ISA S95 Ing. Sandra Estrada
Standards Certification Education & Training
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Porque se crea la norma ISA S95? Como se complementa un sistema MES con un sistema ERP Estándar ISA S95 Ejemplo
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Porque se crea la norma ISA S95? Como se complementa un sistema MES con un sistema ERP Estándar ISA S95 Ejemplo
Preguntas de la industria hoy –
Global Markets & Production Facilities
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Production Efficiency & Flexibility
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Product Quality & Safety
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Conoce exactamente su capacidad actual de planta? Se puede comprometer con sus clientes? Conoce su desempeño actual vs el objetivo? Que lotes han podido ser contaminados con esta materia prima? Que tan efectivos somos con el uso de los activos? Cuando el ERP recibe los pedidos de los clientes cuanto tiempo me demoro planeando detalladamente la producción? Porque mi capacidad no está productiva? Los recursos estarán bien utilizados para los productos producidos actualmente? Cual es el impacto económico de esta ineficiencia? Cuanta ganancia fue perdida por ineficiencias? Porque dos grupos que parecen ser iguales, producen tan
La estandarización y la integración son la excepción no la regla! –
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Tradicionalmente, el nivel de negocio (corporativo) y el nivel de planta están desconectados A las operaciones de fabricación les falta información en línea. Business-to-business application
Batch Management
Laboratory
SAP Interface
Production Scheduling
WIP Tracking
Packing Lines Warehouse
HMI/PLC
HMI/PLC DCS
HMI/PLC
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Porque se crea la norma ISA S95? Como se complementa un sistema MES con un sistema ERP Estándar ISA S95 Ejemplo
Solución: MES Sistema de Ejecución de Manufactura ISA 95 Los Sistemas de Ejecución de Manufactura (MES) administran las operaciones de piso de planta y proveen la unión critica para el gap entre piso de planta y el ERP. El MES constituye la herramienta IT en el área productiva, y le provee robustez a los procesos ejecuciones estándar. Una de las las más importantes precondiciones precondiciones para un Sistema MES global son los
Que información necesito en los diferentes niveles?
¿Qué diferencias hay entre MES y ERP? MES
ERP
Basado en eventos y orientado a objetos Organizado alrededor de productos físicos y procesos Navegación con interfaces de usuario orientadas a proceso Estructurado Estructurado para gestionar conocimiento e información de fabricación Integración con el piso de planta Gestión en tiempo real Alta disponibilidad disponibilidad (24 h * 365 días)
Orientado a transacciones transacciones Organizado entorno a finanzas y gestiones corporativas Navegación con interfaces de usuario estándares Optimiza logística y cadena de abastecimiento Permite planificar recursos y demanda para cumplir objetivos de producción Vincula fabricación con SCM Gestiona activos físicos y financieros
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Porque se crea la norma ISA S95? Como se complementa un sistema MES con un sistema ERP Estándar ISA S95 Ejemplo
Qué es ISA S95? Un estándar desarrollado por el comité SP95 para definir modelos comunes, terminología común y un entendimiento común que permita integrar los sistemas de información ERP y los de manufactura MES. Entonces nace la iniciativa ANSI/ISA S95 con 3 áreas principales Modelos de intercambio de información entre los sistemas de negocio y los de manufactura. Parte 1, 2 y 5 Modelo de actividades en las operaciones de manufactura. Parte 3 Modelo de intercambio de información entre sistemas de operación de manufactura. Partes futuras 4 y 6.
Definición de niveles Nivel 0 Define los procesos físicos actuales. Nivel 1 Define las actividades de detección y manipulación del proceso físico. Nivel 2 Define las actividades de monitoreo y control del proceso. Nivel 3 Define las actividades y flujo de trabajo para producir. Nivel 4 Define las actividades relacionadas con el negocio necesarias para gestionar la organización. Nota: Pueden existir otras actividades entre los niveles 1 y 4 pero no están definidas en el estándar, por ejemplo actividades de seguridad.
ISA 95 define la visión funcional de la empresa Sistemas del Negocio
Nivel 4
Interfaz descrita en las Partes 1, 2 y 5 Nivel 3
Operaciones de Manufactura
Niveles 0,1,2
Batch
Cont.
Actividades definidas en Parte 3
Disc.
Sistemas de Negocio: Finanzas, Compras, Recursos humanos, Gestión de Mantenimiento, Costos etc, etc.
Operaciones de Manufactura: Gestión de producción, recolección de datos, interfaz con el control, Gestión de Paradas, Control Estadístico, etc, etc.
Información compartida:
Partes de la norma ISA S95 ANSI/I ANSI/ISA SA 95.00. 95.00.01 01 - 2000 Enterprise – Control System Integration. Part 1: Models and Terminology - Aprobad Aprobada a Julio 2000
ANSI/I ANSI/ISA SA 95.00. 95.00.02 02 - 2001 Enterprise – Control System Integration Part2: Data Models and Attributes - Aprobada Aprobada Octubre Octubre 2001
ANSI/ISA S95.00.03 Enterprise – Control System Integration. Part 3: Models of Manufacturing Operations - Aprobada Aprobada Junio Junio 2005 2005
ANSI/ISA S95.00.05 Enterprise – Control System Integration. Part 5: Business to Manufacturing Transactions
ISA 95, una visión global ISA95.01,95.02&95.05 Modelos, terminología e Intercambio de información
Corporativo
ISA95 Standard
95.01, 95.02 & 95.05 Site
95.03
ISA95.03 Actividades
Area Area
Area
ISA88
Continuous Production
Batch
Discrete Production
ISA 95.00.01 define Modelos y Terminología Product Definition Business Define como hacer el Production Capability producto. Logistic System Define que está disponible para uso Product definition
Production capability
Production schedule
Production performance
Production ScheduleManufacturing Que producir y usar Execution Production Performance Que fue producido y System consumido
4 categorias de información: Definición de Producto Capacidad de Producción
4 recursos: Personal Equipo Material
ISA 95 define modelos de datos •
Modelos de datos que representan la información a intercambiar –
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Definidas en connotación UML –
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No es el modelo de datos de negocio Una manera de representar la información independiente del fabricante UML Unified Modeling language ISO/IEC 19501-1, tecnología informática UML Parte1: especificación –
Implementados usando esquemas B2MML –
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Definición de esquema XML. Para intercambio de datos estándar
ISA 95.00.03 define las actividades
Business Logistic System Product definition
Production capability
Production schedule
Production performance
Manufacturing Operations System Operaciones de Producción Describe que actividades relacionadas con la producción son necesarias en el sistema de manufactura. No especifica como implementar el software o como estructurar las
+ Operaciones de Calidad + Operaciones de Mantenimiento + Inventario + Otras
ISA 95.00.03 define las operaciones de manufactura •
¿Cómo producir?
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¿Qué se puede producir?
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¿Cuándo y Qué producir?
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¿Cuándo y Qué fue
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Importación de recetas maestras Definición de operaciones ¿Qué recursos usar? Set-Points Materias primas Productos terminados Lista de Materiales (BOM) Definición de producto Importación y gestión de órdenes Planificación Planificación de la producción Ejecución de la producción Genealogía de materiales Cálculo de KPIs
ISA 95.00.03 define las operaciones de manufactura Product definition
Production capability
Production schedule
Production performance
Detailed production scheduling Production resource management
Production tracking
Production Performance analysis
Production dispatching
ISA-95
Production data collection
Product definition management
Production execution
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Porque se crea la norma ISA S95? Como se complementa un sistema MES con un sistema ERP Estándar ISA S95 Ejemplo
Ejemplo (I) 1. El ERP envia la Definición de Producto (Product Definition) la definición de como un producto específico debe ser hecho. Reglas de fabricación del producto Subproductos Cuentas de manufactura
Product Production ProductionProduction definition capability schedule performance Detailed production scheduling
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Production resource management
Production tracking Production Performance analysis
Production dispatching Product definition management
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Production data collection Production execution
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2. La parte MES de Gestión de la definición de producto (Product Definition Management) se encarga de todas las actividades relacionadas al nuevo producto Segmentos del Proceso= descripción independiente del producto de como se hace un segmento del producto.
Nivel 2 Process Control
Product Production ProductionProduction definition capability schedule performance Detailed production scheduling Production resource management
Production tracking Production Performance analysis
Production dispatching Product definition management
Production data collection Production execution
Ejemplo (II) 3. La Gestión de recursos para el producto c onoce onoce todo sobre los recursos disponibles en la planta - Pers Person onal al - Ma Mate teri rial al - Equ Equipos ipos - Segmen Segmentos tos del del proceso proceso
Product definition
Production Production Production capability schedule performance Detailed production scheduling Production resource management
Production tracking Production Performance analysis
Production dispatching Product definition management
Production data collection Production execution
Nivel 2 Process Control
Product Production ProductionProduction definition capability schedule performance
4. La Capacidad de Producción indicando que está en uso en el momento es enviada al ERP - Re Recu curs rsos os en en uso - Recurso Recursos s disponib disponibles les Recur antenimien antenimiento to
Detailed production scheduling
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Production resource management
Production tracking Production Performance analysis
Production dispatching Product definition management
Production data collection Production execution
Ejemplo (III) 5. El sistema de negocio ERP prepara el Plan de Producción que producir y usar y lo envia al sistema de manufactura. –
Product definition
Production Production Production capability schedule performance Detailed production scheduling Production resource management
Production tracking Production Performance analysis
Production dispatching Product definition management
Production data collection Production execution
Nivel 2 Process Control
6.
Un Plan detallado de producción es producción es preparado. El plan detallado determina el uso óptimo de los recursos. Los planes de producción pueden ser mezclados o separados.
Product definition
Production Production Production capability schedule performance Detailed production scheduling Production resource management
Production tracking Production Performance analysis
Production dispatching Product definition management
Production data collection Production execution
Ejemplo (IV) 7. El Despacho de Producción envia la solicitud de iniciar la paroducción a la máquina o personal (en el momento decidido por el planeador). - Inicio de lotes - Envi Envio o de de ins instr truc ucci cion ones es de traba rabajo jo - In Iniicia cia la corri orrida da de pro produ ducc cció ión n También controla la cantidad de trabajo en proceso. 8. La Ejec Ejecuc uciión de produ roducc cció ión n ejecuta ejecuta el trabajo despachado Ejecución de procesos automatizados Ejecución de procesos manuales o semiautomáticos
Product definition
Production Production Production capability schedule performance Detailed production scheduling Production resource management
Production tracking Production Performance analysis
Production dispatching Product definition management
Production data collection Production execution
Nivel 2 Process Control
Product definition
Production Production Production capability schedule performance Detailed production scheduling Production resource management
Production tracking Production Performance analysis
Production dispatching Product definition management
Production data collection Production execution
Ejemplo (V) 9. Reco Recole lecc cció ión n de de dato datos s de prod produc ucci ción ón recolecta la información desde el sistema de control Variables de proceso, etc Eventos, etc
Product definition
Production Production Production capability schedule performance Detailed production scheduling Production resource management
Production tracking Production Performance analysis
Production dispatching Product definition management
Production data collection Production execution
Nivel 2 Process Control
10. Análisis Análisis del del producto, producto, proceso proceso y producc producción ión son realizados para confirmar y optimizar la producción. Esta actividad es asegurada a través del Análisis de desempeño de la producción
Product definition
Production Production Production capability schedule performance Detailed production scheduling Production resource management
Production tracking Production Performance analysis
Production dispatching Product definition management
Production data collection Production execution
Ejemplo (VI) 11. La Trazabilidad de la producción me producción me permite crear la genealogia de producto desde la materia prima hasta el producto final.
Product definition
Production Production Production capability schedule performance Detailed production scheduling Production resource management
Production tracking Production Performance analysis
Production dispatching Product definition management
Production data collection Production execution
Nivel 2 Process Control
12. El Desempeño de producción que fue hécho y que se consumió? debe ser reportado en el sistema de negocio para cálculo de indicadores del negocio. –
Product definition
Production Production Production capability schedule performance Detailed production scheduling
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Production resource management
Production tracking Production Performance analysis
Production dispatching Product definition management
Production data collection Production execution
Ejemplo (VII) Product definition
La definición y la interface con el sistema de control de planta está fuera del alcance del ISA S95
Production Production Production capability schedule performance Detailed production scheduling Production resource management
Production tracking Production Performance analysis
Production dispatching Product definition management
Production data collection Production execution
Nivel 2 Process Control
Resumen S95 ayuda a diferenciar los procesos de negocio de los de manufactura. En este sentido los cambios pueden ocurrir en los procesos de manufactura sin requerir cambios innecesarios en los procesos de planeación y logistica. S95 provee una clara limitaciones de responsabilidades y funciones. S95 provee una clara descripción de la información intercambiada. S95 define las actividades dentro del sistema de manufactura.
PREGUNTAS?
CONFERENCISTA Sandra Estrada Arbeláez Automation Systems Cluster Cluster Lead - Austral Andina. Siemens Automation Manager Rockwell Colombia Projects Engineer General Motors Colmotores Ingeniera Eléctrica Universidad de los Andes
