La norme ANSI/ISA-95.00.0x est une norme US ANSI développée par l'ISA au sein du comité ISA95. Elle est également publiée comme norme internationale ISO/CEI 62264 par le comité mixte ISO TC 184/SC 5 / CEI SC65E JWG5 .
Objectifs La mission du comité ISA95 est la suivante : Définir en détail un modèle abstrait de l'entreprise incluant les fonctions de gestion et d'exécution. Établir une terminologie commune pour la description et la compréhension de l'entreprise, incluant les fonctions de pilotage de la production et des processus de métier. Définir les échanges d'information entre les fonctions de pilotage de la production et les autres fonctions de l'entreprise.
La norme couvre donc à la fois l'aspect opérationnel de la communication entre systèmes informatiques et la modélisation du système de production dans ses aspects structurels et comportementaux. Ces deux problématiques sont en fait directement liées par le besoin de disposer de structures informationnelles attachées à la réalité de l'entreprise plutôt qu'aux structures de données propres aux solutions informatiques lorsqu'il s'agit de mettre en place des interfaces robustes et pérennes.
Contenu L’ISA-95 traite les différents domaines opérationnels qui supportent la production (logistique, qualité, maintenance) pour assurer la continuité des processus à travers les applications concernées : ERP (Enterprise resource planning), systèmes de contrôle (SCADA, API/PLC, SNCC/DCS...), MES (Manufacturing execution systems), mais aussi LIMS (Laboratory information management systems), WMS (Warehouse execution systems), SCM (Supply chain managment), CMMS (Computerized maintenance management system)... L'ISA-95 prend en compte les interactions du développement de l'entreprise avec le domaine opérationnel (PLM - Product lifecycle management).
Les parties 1, 2, 4 et 5 du standard définissent des modèles de données cohérents, flexibles et extensibles pour décrire et mettre en œuvre les flux de communication entre ces applications et pour la gestion des données de référence (MDM - Master data management). Le standard MESA B2MML permet la mise en œuvre de transactions XML conformes à l'ISA-95 facilement reconnus et traités par les différentes applications.
La partie 3 décrit le domaine de la gestion des installations de production couramment appelé MOM (Manufacturing operations management) au travers d'un modèle fonctionnel informel qui facilite la cartographie et la définition des besoins fonctionnels dans les projets dit "MES".
Le développement du standard ISA-95, qui se poursuit pour couvrir les besoins de communication entre les systèmes informatiques de l’usine. Les parties 6 à 8 en cours de développement traitent successivement les services de communication, l'alignement des références et le regroupement de transactions dépendantes associées à des événements.
La norme se compose actuellement des parties suivantes : +Etat de publication de la norme () Norme ANSI Norme ISO/CEI Sous-TitreANSI/ISA-95.00.01:2010ISO/CEI 62264-1: 2010Part 1: Models and TerminologyANSI/ISA-95.00.02:2010(1)ISO/CEI 62264-2:2015Part 2: Object models attributesANSI/ISA-95.00.03:2013ISO/CEI 62264-3:2007 +DISPart 3: Activity Models of Manufacturing Operations ManagementANSI/ISA 95.00.04:2012(1) ISO/CEI 62264-4:2016Part 4: Objects and attributes for manufacturing operations management integrationANSI/ISA-95.00.05:2013ISO/CEI 62264-5:2016Part 5: Business to Manufacturing TransactionsANSI/ISA-95.00.06:2014NAPart 6: Messaging Service ModelDraft ISA-95.00.07(2)NAPart 7: Alias Service ModelDraft ISA-95.00.08(2)NAPart 8: Manufacturing Operations Management Information Exchange ProfilesDraft ISA-95.00.09(2)NAPart 9: Common Operations Management Events (1) Mise à jour en cours
(2) En développement
En bref Les points clés de la norme ISA-95 peuvent être résumés de la façon suivante : Séparation planification et d'exécution La nécessité d'un découplage entre la planification et la réalisation des activités opérationnelles s'est avérée essentielle pour connecter deux univers de discours très différents dans l'entreprise, ceci indépendamment de l'urbanisation effective des solutions informatiques. Cette séparation est présentée sous les deux aspects des processus et des responsabilités.
Modèles informationnels La norme définit un ensemble de modèles décrivant les aspects structurels (Produit, matières, installations de production, ressources humaines) et opérationnels (capabilité, production) du système de production utilisés pour supporter les échanges d'information (B2M, Business To Manufacturing).
Modèles fonctionnels La norme définit un ensemble de modèles d'activités décrivant les aspects comportementaux (processus métier, activités, tâches) du système de production utilisés pour définir les besoins de support informationnel (MES/MOM, Manufacturing Execution Systems, Manufacturing Operation Management)
Modèles transactionnels La norme définit des services informationnels permettant de traiter les besoins d'interaction entre solutions informatiques.
Approche globale de la production La norme supporte l'ensemble des domaines opérationnels liés à la production, incluant la maintenance, la qualité et la logistique interne.
Principaux modèles informationnels de la norme Modèles de hiérarchie physique La norme décrit une hiérarchie globale de l'entreprise issu du modèle physique ISA-88 La hiérarchie proposée ampute le modèle ISA-88 des 2 couches basses (Equipment module et Control Module) et propose des terminologies alternatives aux niveaux Process Cell et Unit pour les autres types de production (continue et discrète) et le stockage.
La norme, qui distingue à présent l'équipement en tant que ressources opérationnelle dans l'installation et l'actif mécanique référencé par la maintenance, précise que ce modèle hiérarchique décrit dans la norme correspond au premier cas, et ne propose pas de terminologie pour la hiérarchie de l'actif physique (d'où le pluriel dans le titre de cette section).
Contrairement à la norme ISA-88, qui s'articule de façon très précise aux 4 niveaux inférieurs, la norme ISA-95 n'est pas directive quant à l'organisation physique du système industriel. Il n'est d'ailleurs pas dans l'intention de la norme d'imposer la hiérarchie physique proposée : le modèle étant extensible et réductible, il n'est donc qu'un exemple possible d'organisation industrielle qui permet de discuter de l'univers du discours.
Modèles des ressources : équipement, personnel, matières La norme propose 4 modèles pour décrire les ressources mises en œuvre dans le système de production. Elles sont limitées formellement aux 4 types suivants : Personnel, Équipement (rôle), Actif physique (matériel) et Matières.
Ces modèles, relativement semblables s'appuient sur un méta-modèle implicite pouvant être décliné pour d'autres types de ressources qui ne seraient pas correctement pris en compte par les modèles proposés. (outillage et énergie par exemple).
Modèle de segment d'activité opérationnelle Tous les modèles de la norme sont organisés autour d'une structure de description d'activité opérationnelle élémentaire, le "segment" (process, product, requirement, capability...). Le segment définit les activités opérationnelles (étapes de production, de maintenance, de qualification, logistique) en leur associant simplement les ressources correspondantes et les données/paramètres associés. Au-delà des objectifs d'interopérabilité de la norme, le segment constitue l'élément de modélisation qui permet d'associer l'exécution des activités physiques réelles à leur prise en compte globale dans l'architecture du système de production.
Modèle de définition d'activité opérationnelle Ce modèle permet de décrire une activité opérationnelle complète (par exemple l'élaboration d'un produit) au moyen d'une structure simple et très ouverte permettant par exemple de décrire aussi bien une spécification produit basée sur le modèle process ISA-88 qu'un mode opératoire détaillé basé sur le modèle procédural ISA-88 (bien que ceci soit mal accepté au sein des comités ISA88 et ISA95 en raison de leur focalisation respective)
Modèle de capabilité opérationnelle Ce modèle, destiné aux échanges d'information pour la planification, permet de décrire l'état des ressources sur un horizon de temps et d'espace déterminé.
Modèles de planification opérationnelle 2 modèles similaires permettent de décrire les travaux à effectuer (ordres de production, de maintenance, d'analyse, de transfert...) et de rapporter leur réalisation. Structurés comme le modèle de définition, ils permettent de supporter des ordres simples faisant appel principalement au savoir-faire des exécutants pour assurer l'ensemble du travail demandé, comme des ordres complexes (make to order) pour lesquels le travail doit être décrit minutieusement.
Contenu des différentes parties de la norme La norme continue à évoluer, les parties publiées ou en travaux sont les suivantes :
Part 1: Models and Terminology La seconde édition publiée de cette partie a été partiellement dépouillée de son contenu normatif et n'est pas encore alignée avec les derniers développements de la norme. Elle contient : Une justification à caractère informatif de la conception des modèles de données de la partie 2, reposant sur la Purdue Enterprise Reference Architecture, partiellement décrite dans les sections 5 (hiérarchie fonctionnelle) et 6 (flux de données) La présentation de la hiérarchie physique dérivée de l'ISA-88 (section 5.3) Le découpage des activités opérationnelles du système de production en quatre domaines : production, qualité, maintenance et stocks (section 8.2) La notion de segment pour identifier les éléments d'activités gérés dans les différentes phases de leur cycle de vie : définition, aptitude à la réalisation, planification et exécution (section 8.3) Une explication des modèles de données (section 8.4) qui seront développés dans les parties 2 et 4. Cette section fait référence aux modèles obsolètes (typés production) de la version initiale de la norme qui ont fait place depuis à des modèles non typés applicables aux domaines opérationnels définis dans la section 8.2 Les annexes A et B qui identifie un certain nombre d'activités non fonctionnelle, explicitement exclues du champ d'application de la norme et les normes applicable : sécurité, information, configuration, documentation, conformité réglementaire, incidents et déviations L'annexe C qui présente quelques facteurs opérationnels et indicateurs de performance qui sont supposés justifier l'utilisation de la norme
Part 2: Object models attributes (en cours de révision) Cette partie contient l'essentiel des modèles de données qui constituent le cœur de la norme : La section 4 donne un aperçu de l'organisation des modèles de données et précise les choix de conception et description de ces modèles. Elle précise la structure de certains attributs qui ne seront pas détaillés par la suite : référence aux ressources, Hierachy scope, Value, Les sections 5 et 6 décrivent tous les modèles de données sous forme de diagrammes de classes UML et de tableaux d'attributs par classe. La section 5 comprend les modèles communs sur lesquels s'appuie également la partie 4 : Personnel, Role base equipment, Physical asset, Material, Process segment La section 6 comprend les modèles réservés aux échanges entre le domaine MOM et le domaine de la gestion : Operations definition, Operations schedule, Operations performance, Operations capability L'annexe A reprend dans le cadre normatif actif les modèles de données typés production de la première version de la norme, bien qu'il soit conseillé de ne pas les utiliser Les annexes B et C donnent des exemples d'utilisation et de mise en œuvre des modèles de données