Jean VieilleProchim ProPharma Lyon 31/01/2001 Les Normes ISA pour lIntégration du Système de...

Jean Vieille Prochim ProPharma Lyon 31/01/2001

Les Normes ISA pour l’Intégration du Les Normes ISA pour l’Intégration du Système de Production dans l’EntrepriseSystème de Production dans l’EntrepriseLes Normes ISA pour l’Intégration du Les Normes ISA pour l’Intégration du Système de Production dans l’EntrepriseSystème de Production dans l’Entreprise

Prochim / PropharmaLYON 30-31/01/2001

Jean Vieille, animateur FBF, président ISA France (Consultant)

Laurent Bochet, FBF, ISA (SINFOR Automation)


SommaireSommaireSommaireSommaire

• Situation

• La norme ISA S95

• La norme ISA S88

• Bénéfices

• L’ISA

• Situation et Evolution

• Le FBF


SituationSituationSituationSituation


IN THE FUTUREA COMPANY HAS MANY MORE

MANUFACTURING OPTIONS

IN THE PASTA COMPANY OWNED ALLOF ITS MANUFACTURING

RECENTLYBOUGHT

COMPANYOWNED

STRATEGICRELATIONSHIP

COMPANYOWNED

COMPANYOWNED

COMPANYOWNED

PROCESSCOMPANY

Source : SEQUENCIA


• Cost reduction and efficiency through integration of business processes

• Improved effectiveness through cooperation along the supply chain

Enterprise ResourcePlanning

Inter-EnterpriseCo-operation

• Value creation through collaboration within business communities

e-CommunityCollaboration

Evolution of Business

Source : SAP

- Réduction des coûts

- Amélioration des performances

Par l’intégration des processus de gestion

-Amélioration de l’efficacité

Par la coopération entre les acteurs de la chaîne logistique

-Création de valeur

Par la collaboration entre communautés de marché

Evolution de la gestion industrielle


Pilotage Marché/ClientPilotage Marché/ClientPilotage Marché/ClientPilotage Marché/Client

Ingénierie Produit

Ingénierie Ressources

Programme Production

Demande Marché /

Client

Cas de l’entreprise intégrée classique


L’Entreprise RéactiveL’Entreprise RéactiveL’Entreprise RéactiveL’Entreprise Réactive

Ingénierie Produit



Demande Marché -

Client Programme Production


La Norme ISA S95La Norme ISA S95La Norme ISA S95La Norme ISA S95


S95 : PositionnementS95 : PositionnementS95 : PositionnementS95 : Positionnement

S95


S95 : Convergence culturelleS95 : Convergence culturelleS95 : Convergence culturelleS95 : Convergence culturelle

Les Gestionnaires comprennent la complexité de l’Entreprise– « Le but de l ’Entreprise est de

gagner de l ’Argent…– Le système de Contrôle est une

boîte (mystérieuse ?) noire»

Les Automaticiens comprennent la complexité des installations– « Le but de l ’Entreprise est de

Fabriquer…– L’Entreprise est une espèce de

nuage…(Le pouvoir au 32° dans la moquette !)»

Données

Planification des

Ressources de

l ’Entreprise

Système de

contrôle


RépétitifRépétitif

ContinuContinu

AssembléAssembléà l’Ordreà l’Ordre

MélangéMélangéà l’Ordreà l’Ordre

Conçu Conçu à l’Ordreà l’Ordre

Types Produit &

Fabrication

Variabilité du Produit

Quantité d’Information

Entreprise <->

Production

Comptabilisable

Mesurable(ex. Poids)

Faible

Forte

Forte Faible

S95 : Produits et FabricationS95 : Produits et FabricationS95 : Produits et FabricationS95 : Produits et Fabrication

DiscontinuDiscontinu


S95 : RéponseS95 : Réponse

Stratégies logistiques

Stratégies de production

Fabricationsur

Stock

Conceptionà la

Commande

Configurationà la

Commande

Fabrication à la

Commande

PDXINAMUR

Modèles de ProductionContinue

S88.01 SME

Modèles de ProductionDiscontinue

Modèles de Production

Discrète

S95

S95 n’est pas limitée à des processus de production ou de logistique spécifiques


Systèmes de pilotage logistiqueProgramme de production usine

et gestion opérationnelleNiveau4

Systèmes de Contrôle de productionSupervision de zone, Programme détaillé

de productionNiveau 3

S95 : Domaines PRMS95 : Domaines PRM

Systèmes de contrôleProcédés Discrets

Niveaux2,1,0 Systèmes

de contrôleProcédés

Discontinus

Systèmes de contrôle Procédés Continus

Modèles définis dans

S95.00.03

Interface définie dans

S95.00.01/02


S95IntégrationEntrepriseContrôle

S95 : Contenu de la normeS95 : Contenu de la norme

S95.00.01Terminologie

S95.00.01Modèles

S95.00.02Structures de Données

Attributs

dS95.00.03Modèles des Activités

de production


S95 : Fonctions du Domaine du ContrôleS95 : Fonctions du Domaine du ContrôleS95 : Fonctions du Domaine du ContrôleS95 : Fonctions du Domaine du Contrôle

Frontière Entreprise/ Contrôle

Achats(5.0)

Plan deProduction

(2.0)

ContrôleMatières Énergie

(4.0)

GestionStocks

(7.0)

ComptabilitéIndustrielle

(8.0)

AssuranceQualité

(6.0)

Recherche &Développement

Ingénierie

Expéditions

(9.0)

TraitementCommandes

(1.0)

Contrôle de laProduction(3.0)

Maintenance(10.0)

Programme de Conditionnement

Stocks produits finis

Dérogations Produits Finis

Process DataBesoins court termeMatières & Énergie

Dispo Matières et énergie

Capacité de Production

Production du Plan

Programme

de Production

Réception matières et énergie

Obj

ectif

s de

coû

t

de P

rodu

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Coû

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Per

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Pro

duct

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Rés

ulta

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Q

Exi

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esP

rodu

it $

Pro

cédé

Exigences

Standard &Client

Spécifications Standard et Client

Demandes de Dérogation

Données Procédé

Résultats AQ

Savoir-Faire P

roduit et Procédé

Dem

ande Info Produit et P

rocédé

Mét

hode

s et

Sta

ndar

dsD

eman

des

de M

aint

enan

ce

Réponses

Retours M

aintenanceOrdres d’achats

BesoinsMaintenance

Besoins

Matières

&É

nergie

Confirm

ation

Com

mandes

Entrantes

Bes

oins

Long

term

eM

atiè

res

&É

nerg

ie

En ligne

Marketing& Ventes


Information de Contrôle de la Production

Supervision de Zone, Programme de Production détaillé, Sûreté, etc.

Information d’EntrepriseProgramme de Production,Gestion Opérationnelle, etc.

S95 : Information de ProductionS95 : Information de ProductionS95 : Information de ProductionS95 : Information de Production

Définition Produit

(Commentfabriquer)

Capacité de Production

(Ressourcesdisponibles)

Programmede Production

(Ce qu’il fautProduire,Résultats)


S95 : Cycles de la productionS95 : Cycles de la productionS95 : Cycles de la productionS95 : Cycles de la production


Capabilités de Production

Ingénierie Produit


Définition du produit

Ressources

Segments Procédé

Segments Produit

Besoins Segment


S95 : Autres travauxS95 : Autres travauxS95 : Autres travauxS95 : Autres travaux

OAG – BIZTALK – XML Schemas

ISA S95XML

Schemas

Tou

s le

s Pro

cess

us

de P

rod

uct

ion

Tous les Processus de Gestion


La Norme ISA S88La Norme ISA S88La Norme ISA S88La Norme ISA S88


Domaines de responsabilité traditionnelsDomaines de responsabilité traditionnelsDomaines de responsabilité traditionnelsDomaines de responsabilité traditionnels

Opérateur : Bonne marche de l'installation, exécute du plan de production

Automaticien : Automatisme de l'ensemble des équipements et du procédé

Procédé


Procédé

Domaines de responsabilité S88Domaines de responsabilité S88Domaines de responsabilité S88Domaines de responsabilité S88

Automaticien, fournisseur de l'équipement :

Automatisme Equipement

Equipement physique : machine, cellule procédé

Opérateur : Performance de la production

Ingénieur Procédé :Automatisme du procédé de fabrication indépendant des

équipements


Evolution de l’automatismeEvolution de l’automatismeEvolution de l’automatismeEvolution de l’automatisme

S88

Automatisme idéal

Capabilité

Fle

xib

ilité

Complexité

Exploitation manuelle

Automatisme Classique


Vue d’ensembleVue d’ensembleVue d’ensembleVue d’ensemble

Fabrique un batch de QR6 !

Le Programme

La Recette

L’ Equipement

L’Exécution

Le Batch

Le Rapport

QR6


Comment transformer…Comment transformer…Comment transformer…Comment transformer…

Introduire le linge

Ajouter de l’eauEt de la lessive

Sortir le linge

Agiter

Essorer Vidanger

Vidanger

BATCHBATCH

Rincer

Lessive


une machine à laver…une machine à laver…une machine à laver…une machine à laver…Chargement- Linge

Chargement- Eau- DétergentDétergent

Déchargement- Linge

Agitation- 20’

Essorage- 5’

Vidange- Egoût

Vidange- Egoût

S88S88

Chargement- Eau

Rinçage

Lessive


En machine à café?En machine à café?En machine à café?En machine à café?Chargement- Eau- CaféCafé

Déchargement- Linge

Agitation- 10”

Essorage- 5’

Vidange- Egoût

Vidange- Tasses à café

S88S88

Chargement- Eau

Rinçage

Café


S88 : Cycles de vie de la productionS88 : Cycles de vie de la productionS88 : Cycles de vie de la productionS88 : Cycles de vie de la production


S88 : Programme

S88 : Ressources

Ingénierie Produit

Ingénierie Ressources Production

S88 : Recette

S88 : Éléments Procéduraux d’Équipement


S88 : Les 3 domaines du BatchS88 : Les 3 domaines du BatchS88 : Les 3 domaines du BatchS88 : Les 3 domaines du Batch

Ingénierie Produit: Comment fabriquer ?Modèle Processus, Recette Générale/Site

Chimiste

Ingénierie Procédé: Comment fabriqueren tenant compte des services disponibles?Modèle Procédural, Recette Maître/Contrôle

Ing. Procédé

Ingénierie Contrôle: Quels services peuvent (doivent) être offerts par l’installation physique

Modèle Procédural, Contrôle des équipements

Ing. Procédé + Automaticien


S88 : Convergence Processus - S88 : Convergence Processus - EquipementEquipementS88 : Convergence Processus - S88 : Convergence Processus - EquipementEquipement

ModèleProcessus

ModèlePhysiqueSupérieur

P&ID• Cellule Procédé• Units

ModèlePhysiqueInférieur

Définition des processus

ModèleProcéduralEquipement

Fonctions Equipement:

PhaseOperation

Unit ProcedureTransfer

Domaine ORS

Domaine PRS Recette

P&ID• Units• EM, CM

Modèle Procédural Recette


S88 : Du Processus au Modèle S88 : Du Processus au Modèle ProcéduralProcéduralS88 : Du Processus au Modèle S88 : Du Processus au Modèle ProcéduralProcédural

Modèle Physique

Modèle Processus

EquipementsFonctionnalité

Processus

Modèle ProcéduralElements

Procéduraux

Cellule Procédé

Processus

Unité

Etape ProcessusOpération Processus

Action ProcessusModule

Equipement

Procédure

Procédure unité

Opération

Phase


S88 : Pilotage Batch - de la stratégie à S88 : Pilotage Batch - de la stratégie à l’exécutionl’exécutionS88 : Pilotage Batch - de la stratégie à S88 : Pilotage Batch - de la stratégie à l’exécutionl’exécution

Prévision et planification de la

production

Ordonancement de la production

Batch Manager Exécution des

recettes

Control Modules

Capteurs, Actionneurs télécommandés

Indicateurs locauxActionneurs manuels

Phases

Procédures opératoires

Fabrication du produit

Contrôle des équipements


BénéficesBénéficesBénéficesBénéfices


Bénéfices : S88 et S95Bénéfices : S88 et S95Bénéfices : S88 et S95Bénéfices : S88 et S95

Entreprise A« Produit »

S95

Entreprise X« Production »

S88

Cellule de production

X1

S88


X2

Entreprise Y« Production »

S88


Y1

S88


Y2

S88

Entreprise B« Produit »

S88

Qualité

Maintenance

S95


BénéficesBénéficesBénéficesBénéfices

• S88: pour les automaticiens– Flexibilité:

• Mise en œuvre facilitée de nouveaux produits• Optimisation des ressources de production

– Validation• Robustesse des automatismes

• S95 : pour les gestionnaires– Terminologie

• Communication Gestion – Production

– Modèles• Découplage de la planification et de la production• Réduction des coûts de l’intégration

• S88 et S95– Communication fluide avec le système de production– Un référentiel pour les applications


Bénéfices : Responsabilité des Bénéfices : Responsabilité des utilisateursutilisateursBénéfices : Responsabilité des Bénéfices : Responsabilité des utilisateursutilisateurs

• Trop peu d’utilisateurs impliqués dans ces normes– Les « vendeurs » n’ont pas forcément le même

intérêt que les utilisateurs (voir Fieldbus !)– Ceci est général : le FBF peine à mobiliser les

utilisateurs

• La participation aux travaux de normalisation peut procurer des avantages concurrentiels– Explosion du E-Business avec répercussions dans

l’atelier– Reconfiguration rapide, – Optimisation des ressources– Coût de possession


L’ISAL’ISAL’ISAL’ISA


ISAISAISAISA

• “ISA - The Instrumentation,Systems and Automation Society” www.isa.org – Société scientifique – Origine américaine, le président est d’origine Française, le

prochain est Italien

• Plus de 47,000 membres – Présents dans 110 pays, Une soixantaine en France

www.isa-france.org

– Adhésion individuelle, ouverte à tous

• Mission :« Aider les praticiens et les organisations à faire avancer les

Sciences et Technologies de l’Instrumentation, des Systèmes et de l’Automation pour le bénéfice de l’Industrie et de l’Humanité »


ISA ISA : Normes, publications, activités: Normes, publications, activitésISA ISA : Normes, publications, activités: Normes, publications, activités

• Publications – Revues : InTech, Industrial Computing, Motion

Control, Control Platforms– Livres, videos, logiciels

• Manifestations – Expositions professionnelles - Conférences

• Formation, : Plus de 50 modules• Certification• Normes• Sections Etudiants• Sections locales


ISA : SIGsISA : SIGsISA : SIGsISA : SIGs

Automation & Technology

AnalysisAutomatic Control SystemsComputer TechnologyElectro-Optics EnvironmentalManagementProcess Management and

ControlRobotics and Expert SystemsTelemetry and CommunicationMeasurement

Automation & ScienceAerospace IndustriesAutomotive and VehicularChemical and PetroleumConstruction and DesignFood & Pharmaceutical IndustriesGlass and Ceramics IndustriesMarketing and SalesMining and Metals IndustriesPower IndustryPulp and Paper IndustriesTextiles IndustriesWater and Wastewater Industries


ISA : Comités de normalisationISA : Comités de normalisationISA : Comités de normalisationISA : Comités de normalisation

• Comités SP – lancés à l’initiative des membres– enquête d’utilité– Participation libre

• Fonctionnement:– Constitution de groupes de travail, – Réunions (périodicité environ 2 mois)– Dialogues sur Internet…

• Documents produits – Rapports techniques – Normes ANSI (américaines)

• Les plus importantes deviennent des normes internationales IEC ou ISO


Situation et EvolutionsSituation et EvolutionsSituation et EvolutionsSituation et Evolutions


ISA SP95ISA SP95ISA SP95ISA SP95

• Standard ANSI/ISA 95 “Intégration Systèmes de Contrôle - Système d ’Entreprise”

• Comité SP95 lancé en octobre 1996• Partie 1 – ISA 95.00.01

– Publiée et disponible à l’ISA et à l’ANSI– « Fast Track » soumission jointe IEC / ISO le

24/01/200

• Partie 2 – ISA 95.00.02 – Draft 7 – Janvier 2001 pour le second vote du

comité

• Partie 3 – dS95.00.03– Draft 3 – Octobre 2000 en revue


ISA SP88 ISA SP88 ISA SP88 ISA SP88

• Standard ANSI/ISA 88 « Batch Control »• Comité SP88 lancé en 1988• Partie 1 – ISA 88.00.01

– Publiée et disponible à l’ISA et à l’ANSI– IEC 61512-1 bilingue disponible auprès de l’IEC,

l’UTE et l’AFNOR

• Partie 2 – ISA 88.00.02 – Draft 18 – Juillet 2000 en revue à l’ANSI– Publication début 2001, disponible à l’ISA– Version IEC (61512-2) bilingue pour 2001?

• Partie 3 – ISA 88.00.03– Contenu en discussion


Genèse S88/S95 et xBFGenèse S88/S95 et xBFGenèse S88/S95 et xBFGenèse S88/S95 et xBF

87 88 90 92 94 95 96 97 99 2000 2001Namur WG6 NE33 NE59

ISA SP88 S88

.01

S88

.02

S88.03

IEC SC65A WG11

IEC

61512 -1

IEC 61512-2

Joined

ISA SP95 S95

.01

S95.02S95.03

ISO TC184 Joined

WBF WBF 4 WGs

EBF

JBF

FBF 3 WGs

ASRID


Autres groupesAutres groupesAutres groupesAutres groupes

• World Batch Forum• European Batch Forum• French Batch Forum• Finish Batch Forum• Hungarian Batch Forum• Japanese Batch Forum• GAMP• ISPE• etc, etc


Le FBFLe FBFLe FBFLe FBF


FBF : OrigineFBF : OrigineFBF : OrigineFBF : Origine

• Prolongement francophone du World Batch Forum www.wbf.org – « Association à but non-lucratif créée pour promouvoir la

compréhension des concepts de la production par lots (Batch), les méthodes, technologies, normes et fournir à ses membres un avantage compétitif sur la scène mondiale d'aujourd'hui. »

– « Le Forum Batch Francophone (FBF) assiste ses membres en supportant les objectifs du WBF par ses actions et ses services. »• Pas de lien formels (en discussion)

• Cercle thématique N°3 du Club 18 « Automatique et Automatismes Industriels » de la SEE, « Société de l’Électricité, de l’Électronique et des Technologies de l’Information et de la Communication »

• Site Web www.frenchbatchforum.org


FBF : ActivitésFBF : ActivitésFBF : ActivitésFBF : Activités

• Conférences– Janvier 2000– Novembre 2000

• Groupes de travail– WG1 : FDA et S88– WG2 : Traçabilité– WG4 : Modélisation procédés Batchs

• Groupe joint WBF/FBF

• Forum de discussion• Autres


FBF : ParticipationFBF : ParticipationFBF : ParticipationFBF : Participation

• 62 sociétés participantes:– Universitaires– Fournisseurs– Intégrateurs– Utilisateurs

• France, Canada, Suisse, Belgique• Adhésion sur le site Web

– 2 niveaux


30 Membres actifs30 Membres actifs30 Membres actifs30 Membres actifs

• Intégrateurs / Conseils– Alternances– AQM– Cap Gemini– Cira-Concept– Courbon– Euraltech– Eurintech– JMR Conseils– PCA-Informatique– Sinfor– SPC Consultants– This Automation– 2 Consultants

• Utilisateurs– Aventis– Baxter– Rhodia

• Fournisseurs– APV– ARC Informatique– Aspen Tech– Fisher Rosemount– Foxboro– Intellution– ORSI– Schneider– Siemens

• Universitaires– LAAS– LAG– UTT

• Autres– Revue Mesures

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