Présentation
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RÉSUMÉ
L’ISA est une association de professionnels du contrôle des systèmes industriels qui développe des standards comme la série présentée dans cet article couvrant :
- la conception objet, flexible et robuste de l’automatisation ;
- le support informationnel à l’exploitation industrielle ;
- les bases de données industrielles ;
- les interfaces entre applications informatiques industrielles.
L’objectif de cet article est de permettre au lecteur de comprendre leurs bases conceptuelles et leurs domaines d’utilisation.
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Lire l’articleAuteur(s)
-
Jean VIEILLE : Consultant - Control Chain Group, Paris
INTRODUCTION
L'ISA, The International Society of Automation, est une association internationale de droit américain qui rassemble un réseau de 30 000 professionnels du contrôle des systèmes industriels couvrant l'instrumentation (capteurs, actionneurs), l'automatique, l'automatisme (PLC, SCADA, DCS), l'informatique, la sécurité, et la gestion des activités opérationnelles (MOM-MES).
Le développement de normes et standards est une de ses activités les plus visibles dans l'industrie. La documentation produite concerne les méthodes et technologies du contrôle industriel, et correspond selon les cas à des normes prescriptives, des recommandations ou guides de bonnes pratiques, des rapports techniques.
La série de standards présentés dans cet article correspond principalement à la seconde catégorie : leur étude et leur application peuvent faciliter le développement des applications d'automatisme et de gestion de l'exploitation des systèmes industriels. Ils ne constituent pas en eux-mêmes des prescriptions obligatoires au-delà des contraintes que les industriels pourraient imposer à leurs partenaires en y faisant référence.
L'histoire de ces standards a débuté au début des années 1990 avec l'ISA-88 « Batch control », pour l'automatisation orientée objet des procédés flexibles par lots.
Elle s'est poursuivie avec l'ISA-95 qui traite la gestion de l'exploitation des systèmes industriels (MOM – manufacturing operations management, et MES – manufacturing execution systems) et l'interopérabilité (interfaces entre applications informatiques).
Les deux standards ont été opérationnalisés par B2MML, une spécification de schémas XML pour la représentation de toutes les structures de données qui y sont spécifiées, directement utilisable dans les interfaces informatiques.
Dernièrement, l'ISA-106 a proposé un rapport technique pour traiter l'automatisation des procédures dans les procédés continus en ligne avec les standards ISA-88 et ISA-95.
En pratique, l'industriel trouvera dans ces standards un ensemble de bonnes pratiques représentant les règles d'un art appliqué par une large communauté d'experts, traitant de :
-
la spécification et la conception objet, flexible et robuste de l'automatisation industrielle ;
-
l'organisation fonctionnelle du support informatique à l'exploitation industrielle (MOM-MES) ;
-
la structuration-contextualisation des bases de données industrielles pour faciliter le traitement de l'information opérationnelle pour l'exécution, la gestion, le suivi (y compris la traçabilité), l'optimisation ou l'amélioration des processus de fabrication ;
-
la spécification et la conception des interfaces entre applications informatiques.
L'ISA-88 et l'ISA-95 sont respectivement publiées comme normes internationales IEC61512 et ISO/IEC62264.
L'objectif de cet article n'est pas d'offrir une présentation détaillée ou une étude approfondie de ces standards, mais de permettre au lecteur de comprendre leurs domaines d'utilisation respectifs et leurs recouvrements à travers un prisme d'observation rassemblant et rapprochant leurs différents concepts et des exemples d'application.
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Annexe
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4. Conclusion
Les standards ISA-88 et ISA-95 présentés dans cet article sont connus et largement appliqués dans l'industrie. Le standard ISA-106 en cours de publication au moment de la rédaction de cet article devrait partager ce succès, ses liens avec l'ISA-88 devront être clarifiés.
On peut regretter le manque apparent de cohérence et le volume considérable de l'ensemble de cette documentation liés au mode de développement fondé sur le consensus, sans ligne directrice commune et par des comités indépendants sur une longue période.
Il est peu probable que ces standards adoptent une approche de conception telle que celle qui a été présentée ici, ils continueront encore à s'étoffer dans le même esprit tant qu'ils représenteront un intérêt sensible pour les industriels.
On remarque que les révisions récentes n'ont pas modifié sensiblement leur teneur. L'ISA-88 a fini par valider des interprétations en décalage avec ses concepts originaux pour se plier aux pratiques courantes, l'ISA-95 a ajouté une quatrième partie qui ajoute plus de confusion que de réponses à de vraies difficultés.
L'intérêt de cette étude est de montrer que l'ensemble est finalement très simple et met en évidence une convergence conceptuelle encourageante, presque surprenante, compte tenu des conditions de développement évoquées.
Ces standards ont donc atteint une certaine maturité et prouvé leur valeur, alors que les applications sont encore largement en retrait du potentiel qu'ils offrent :
-
les concepts objets de l'ISA-88 ne sont pas réellement mis à profit dans les systèmes et les applications ; la vision dépasse rarement celle du projet et l'on réutilise peu le savoir-faire d'une application à l'autre, et encore moins au niveau supra-entreprise ; sa généralisation au-delà des procédés par lot est freinée par le titre du standard et le manque d'intérêt de la communauté pour y travailler sérieusement ;
-
la chaîne logistique bénéficie d'une certaine attention, l'intégration des processus de traitement de la demande à travers l'ISA-95 est aujourd'hui courante ; en revanche, l'approche fonctionnelle et l'intégration applicative de la chaîne de conception proposées respectivement par l'ISA-88 et l'ISA-95 sont rarement exploitées ;
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l'intérêt d'un infocentre des données industrielles commence à être perçu (traçabilité, amélioration...
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Business to manufacturing markup language (B2MML) http://www.docu-track.com/ http://mesa.org/en/committeeactivities/B2MLL.asp
Manuel de mise en œuvre ISA-88/95 implementation http://www.syntropicfactory.info/isa8895
HAUT DE PAGE
ANSI/ISA-88.00.01 - Batch control – part 1 : Models and Terminology - -
ANSI/ISA-88.00.02 - Batch control part 2 : Data structures and Guidelines for languages - -
ANSI/ISA-88.00.03 - Batch control part 3 : General and Site recipe models and representation - -
ANSI/ISA-88.00.04 - Batch control part 4 : Batch production records - -
ISA-TR88.00.02 - Machine and Unit States : an implementation example of ISA-88 - -
IEC 61512-1 - Batch control – part 1 : Models and Terminology - -
IEC 61512-2 - Batch control part 2 : Data structures and Guidelines for languages - -
IEC 61512-3 - Batch control part 3 : General and Site recipe models and representation - -
IEC 61512-4 - Batch control part 4 : Batch production records - -
NF EN 61512-1 - Contrôle-commande des processus de fabrication par lots – partie 1 : modèles et terminologie - -
NF EN 61512-2 - Contrôle-commande des processus de fabrication par lots (batch) – partie 2 : structures de données et règles...
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