L' ISA-95 : un atout pour la conception d'un logiciel de MES

10/10/2017
Auteurs : Philippe Allot
Publication REE REE 2005-9
OAI : oai:www.see.asso.fr:1301:2005-9:20219
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Résumé

L' ISA-95 : un atout pour la  conception d'un logiciel de MES

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Dossier MES ET B2M : LA NORME ISA 95 INCONTOURNABLE La S95 : un atout pour la conception d'un logiciel de MES Par Philippe ALLOT ORDINAL Technologies Mots clés S 95, MES, Architecture, Logiciel, Software La norme ISA S 95 a introduit progressivement, au fil des différentes parties publiées ou en cours de dévelop- pement, différents modèles : . Modèle fonctionnel de l'entreprise (part 1) 0 Hiérarchie des équipements (part 1) 0 Modèle d'objets d'échange avec le niveau 4 (part 2) 0 Modèle opérationnel du MES (part 3) Le modèle fonctionnel d'entreprise de la S 95 Le modèle fonctionnel de l'entreprise est dérivé des travaux de l'université de Purdue, dans l'Indiana. Il permet d'avoir une vision de l'entreprise focalisée sur le contrôle de production, auquel il est assigné un rôle central. Ce modèle permet également de visualiser sur un plan fonc- tionnel le domaine assigné au MES, sous forme d'une enveloppe dont les contours englobent plus ou moins d'autres fonctions de l'entreprise. Les travaux de l'ISA sur ce modèle ont visé également à recenser (non exhaus- tivement) les flux d'informations entre les différentes fonctions de l'entreprise en rapport avec le contrôle de production. Pour autant, ce modèle ne préjuge pas de l'organisation effective de l'entreprise selon ce modèle. Bien sûr, la mise en place d'un système MES est souvent l'opportunité d'une réflexion sur l'organisation de l'entreprise, mais il ne faudrait pas croire que le choix d'une base S 95 pour la modélisation du MES oblige à en revoir l'organisation. Ce serait alors un frein tangible à la mise en place d'une solution de MES. Hiérarchie des équipements (modèle physique) L'ISA S 95 introduit également la hiérarchie des équipements ci-contre, pouvant être également considérée comme un modèle physique de l'entreprise et des instal- lations. Cette hiérarchie reprend des dénominations courantes et aisées à traduire au sein d'un logiciel de MES. Aussi il semble difficile de concevoir un logiciel conforme à la norme S 95 qui ne reprenne pas cette hié- rarchie, bien que le MES n'utilise le plus souvent que les niveaux en dessous du site. On remarquera la distinction au-dessous de l'area entre les différents types de procé- dés, continus, semi-continus (batch) ou discrets. Cette distinction est à la fois une nécessité et un piège. Certaines solutions vont viser uniquement un certain type de procédé, alors que de nombreuses installations sont hybrides. Ce sera le cas en particulier de tous les procé- dés batch se terminant par une ou plusieurs sections de conditionnement et emballage. Au sein de la gamme MES GIobaISCREEN Intra, ORDINAL Technologies est allée plus loin que le simple respect du modèle mono ou multisite en capitalisant sur la notion S 95 de Work Center, qui peut être soit une Prodcvction Unit (continu), soit un Process Cell (batch), soit une Production Line (discret). L'architecture mise en place est alors indépendante du type de procédé, et un procédé hybride peut être couvert en modélisation de manière totalement homogène, pour des services essentiels tels que la traçabilité par exemple. De plus, la typologie S 88, qui descend « plus bas » dans la hiérarchie des ESSENTI SYNOPSIS L'ISA S 95 s'est donné pour objectif de définir clairement le modèle de données d'interface du MES avec les ERP et les couches de gestion. Dans sa troisième partie, elle décrit égale- ment l'organisationdes opérationsd'un logiciel de MES. Ces élé- ments ne sont que des guides pour la conception interne d'un logiciel de MES ; mais s'appuyersur cette modélisation, comme le fait la gamme GlobalSCREEN Intra d'ORDINAL Technologies, présente de nombreux avantages: respect natif des standards d'échange, richesseet souplessedu modèle,transcription immé- diate des besoins utilisateurs, découpagede l'architecture avec des logicielstiers. ISA S 95 initial goal was to define an interface between ERP and MES levels. In its third part, internai architecture of MES software is approached. S 95 analysis is only a guide for MES software design, but a strong link with the S 95 model, as pro- posed by ORDINAL Technologies GlobalSCREEN Intra softwa- re, offers decisive advantages: native compliance with S 95 exchangestandards, rich and flexible model, straight translation of users needs, interoperability with third party software. REE N9 Octobre 2005 La S95 : un atout pour la conception d'un logiciel de MES .' ". ....... " 11 ..-.w... 9.... , _ n i .+ - ." Tr ;,itClr<,> "' " /,CGG"'''''''' :'+'' :'', ", " "' .},> " " ".., ".01 ",..- :'\'./' G. :.-.' "'' "'''r* ' " " ..'c.' ". ...- *' \.. " " \ ' " ' .<', : -,,''i'. t,. 1'..1., l, - ---------- - - "..II.J \'-' :/_d,t " _'__1 YF FS Figure 1. Modèle fonctioiiiiel de l'eiitl-el) rise - d'aji-ès (locitiieiits ISA S 95. ENTERPRIS ! SITE Work centers AREA !" " PRO'CESS " " ! !'?ë$cfiCNl PBCcf !ON" LJNI-1 LINE ,_ tFLL-, ` UNfi yINE i ,)::,0, ; ;' [.i :L ; I {.' : .'.,.._,. UNI WORK CELL " -.. - y- N's-ba " ] cr " o - së, 1 , r-,ai \ -n uail5CU 185 p. pé,,,enl : J^,I : f'nie5 1 li ; ist z -.r 9 : e : rè ! es ite Figarre 2. Hiéranchie des éqiiil) eiiieiits - d'tilgrès do (,iiiiieiits ISA S 95. équipements (modules d'équipement, modules de contrôle), a été étendue à l'ensemble du scope S 95. Modèle des objets d'échange avec le niveau 4 Bien qu'introduits dès la partie 1 de la norme, les objets d'échanges avec le niveau 4 ont été très largement développés dans la partie 2 de la S 95, en faisant une véritable spécification. D'ailleurs, des travaux connexes (B 2 MML ou Business to Manufacturing Markup Language) ont pu proposer sur cette base une implémentation d'interface. Néanmoins, cette spécification n'impose rien sur la structuration interne des données au sein des progiciels de MES, et encore moins, bien sûr, sur une implémenta- tion de cette structuration. C'est pourquoi les éditeurs de solutions qui implémentent une interface avec le niveau 4 conforme à la S 95 ont centré leurs efforts sur la conver- sion de leurs modèles internes en un modèle S 95 (figure de gauche du schéma ci-après). ORDINAL Technologies, ayant intégré les concepts de la S 95 dès la conception de la gamme GIobaISCREEN Intra, a opté pour l'intégration directe dans son progiciel du modèle d'objets de la S 95. Il en découle, bien sûr, un modèle de données ouvert et extensible, capitalisant sur l'ensemble des travaux des membres de la commission SP 95. De fait, nous avons constaté dans les projets la quasi-impossibilité de mettre le modèle en défaut, sans pour autant avoir recours à des compléments spécifiques. Il s'agit d'un avantage de fond pour l'utilisateur. Sur un plan REE 1\1 9 Octobre 2005 Dossier MES ET B2M : LA NORME ISA 95 INCONTOURNABLE Structure classique Structure GlobalSCREEN Intra Mcdèle ! con'onnc SM ERP Databese 1 1 1 1 le transe ! rcTnsa _ :,. : Ktu ! hAndula0e transcnptlon , MES Datab MES "" ERP t--' MES /'Modèlè propiétaire f f Figtire 3. Coi) ïl ? araison de iiiise en oettvre di (iiiodèle d'objets S 95- DocamzentORDINAL Technologies, Pîanffit r-- Acquisition et ! ngcaW E . \ \ \ < _____i SuMtst " ", " " " ". l " \ fi pe