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プロセス産業における標準モデルISA-88とISA-95の関係
(独)日本学術振興会 PSE143委員会 常設分科会JBF東京農工大学 共生科学技術研究院
北島 禎二
ISA-95 Tutorial, 2008/5/19
Teiji Kitajima 2
内容
JBFの紹介
ISA-95の概要(簡単に)
ISA-88の概要
ISA-88とISA-95とのマッピング
現状での問題とまとめ
Teiji Kitajima 3
PSE143委員会常設分科会JBF 組織
(独)日本学術振興会
プロセスシステム工学第143委員会
常設分科会JBF
WS27プロセス制御技術
WS28アラームマネジメント
WG1S88の実装
WG2IEC62264
オブジェクトモデル
WG3レシピ設計の効率化
WG4バッチスケジューリング
のモデリング
Teiji Kitajima 4
WBF
World Batch Forumバッチプロセスのマネジメント、オペレーション、オートメーションに関する情報交換のため、1994年に設立された非営利組織
The Forum for Automation and Manufacturing Professionals
• Recipe Content, Format & Structure• Safety & Environmental Concerns• Compliance with FDA, EPA, OSHA• Application of Industry Standards• Evolving Technologies of Interest
• Production Management Techniques• Information Integration• Automated Equipment Design• Control of Batch Process Operations• Process & Production Automation
Teiji Kitajima 5
ISA-95により得られる効果
製造システムと経営システムとの連携に関与するすべての関係者間の共通理解を容易にする。
新製品がフル生産に達するまでに要する時間を削減できる。
ベンダが,経営システムと製造システムとの連携に適したツールを提供できるようにする。
使用者が,自分自身のニーズをよりよく認識できるようになる。
製造プロセスの自動化にかかるコストを削減できる。
サプライチェーンを最適化する。
ライフサイクル全般にわたるエンジニアリングの工数を削減する。
Teiji Kitajima 6
IEC62264/ISA-95: Enterprise-control System Integration
Part 1: Models and TerminologyISA-95.00.01-2000, ISO/IEC62264-1 2003, UpdateJIS化審議中:「経営システムと製造システムとの連携」
Part 2: Object Model AttributesANSI/ISA-S95.00.02-2001, ISO/IEC62264-2 2005, Update
Part 3: Activity Models of Manufacturing Operations Management
ANSI/ISA-95.00.03-2005, ISO/IEC 62264-3 2007Part 4: Object Models and Attributes of Manufacturing Operations Management
ISA Working Draft 1Part 5: Business-to-Manufacturing Transactions
ANSI/ISA-95.00.05-2007, IEC審議中
B2MML (V04)
Teiji Kitajima 7
ISA-95のベース:パデュー参照モデル(PRM)スコープ
企業経営 財務
マーケティング及び販売
研究開発及びエンジニアリング
プロセスサポートエンジニアリング
調達
資源管理
保全管理
出荷
廃棄物処理
生産コントロール(品質、コスト、配送)
作業現場生産コントロール
RPM製造スコープと
共通する部分
生産工場システム
外部エンティティ
販売予測
財務ポリシー
マーケティングポリシー
生産ポリシー研究開発ポリシー
研究開発要求
オーダ
製品引当
予算
技術情報
製品設計要求
調達資源
生産指示 生産ステータス
資源
材料
エンジニアリング情報
購入オーダBOM
保全要求
生産ステータス
生産情報
製品
廃棄
出荷オーダ
出荷ステータス
人手の介入が必要なもの
Teiji Kitajima 8
ISA-95機能モデル
品質保証結果
保全
関連
調達
要求
材料及びエネルギ在庫
短期の材料及びエネルギ
ー要求
包装スケジュール
完成品在庫
生産
オーダ
引当
可能
性
スケジュール
生産
能力
計画
に対
する生
産
特別
採用
完成
品生産
原価
目標
品質
保証
結果
出荷
確認
出荷
指示
標準
仕様
と
顧客
要求
マーケティング
と営業製
品及
びプ
ロセ
スの
要件
材料及びエネルギーの
受領報告
長期
の材
料及
び
エネ
ルギ
ー要
求
材料
及び
エネ
ルギ
ーオ
ーダ
要求
入庫
オー
ダ
確認 保
全結
果報
告
保全
標準
及び
方法
保全
要求
製品
及び
プロ
セス
のノ
ウハ
ウ
並び
に製
品及
びプ
ロセ
ス情
報要
求
研究・開発及びエンジニアリング
製品
・プロ
セス
技術
フィー
ドバ
ック
保全
技術
フィ
ード
バッ
ク
製品
在庫管理(7.0)
製品原価管理(8.0)
品質保証(6.0)
製品出荷管理(9.0)
注文処理(1.0)
保全管理(10.0)
生産スケジューリング
(2.0)
調達(5.0)
材料及びエネルギコントロール
(4.0)
生産コントロール(3.0)
品質保証結果
保全
関連
調達
要求
材料及びエネルギ在庫
短期の材料及び
包装スケジュール
完成品在庫
生産
オーダ
引当
可能
性
スケジュール
特別
採用
完成
品生産
原価
目標
品質
保証
結果
出荷
確認
出荷
指示
顧客
要求
マーケティング
及び営業製
品及
びプ
ロセ
スの
要件
受領報告
長期
の材
料及
び
材料
及び
入庫
オー
ダ
確認 製品
及び
プロ
セス
のノ
ウハ
ウ
研究・開発及びエンジニアリング
製品
在庫管理(7.0)
製品原価管理(8.0)
品質保証(6.0)
製品出荷管理(9.0)
注文処理(1.0)
保全管理(10.0)
生産スケジューリング
(2.0)
調達(5.0)
材料及びエネルギー
コントロール(4.0)
生産コントロール(3.0)
品質保証結果
保全
関連
調達
要求
材料及びエネルギ在庫
短期の材料及びー
包装スケジュール
完成品在庫
生産
オーダ
引当
可能
性
スケジュール
工程内特別採用要求特
別採
用完
成品生
産原
価目
標
品質
保証
結果
出荷
確認
出荷
指示
顧客
要求
マーケティング
と営業製
品及
びプ
ロセ
スの
要件
材料及びエネルギーの
受領報告
長期
の材
料及
び
エネ
ルギ
ー要
求
材料
及び
エネ
ルギ
ーオ
ーダ
要求
入庫
オー
ダ
確認 製品
及び
プロ
セス
のノ
ウハ
ウ
並び
に製
品及
びプ
ロセ
ス情
報要
求
研究・開発及びエンジニアリング
製品
在庫管理(7.0)
製品原価管理(8.0)
品質保証(6.0)
製品出荷管理(9.0)
注文処理(1.0)
保全管理(10.0)
生産スケジューリング
(2.0)
調達(5.0)
材料及びエネルギコントロール
(4.0)
生産コントロール(3.0)
品質保証結果
保全
関連
調達
要求
材料及びエネルギ在庫
短期の材料及び
包装スケジュール
完成品在庫
生産
オーダ
引当
可能
性
スケジュール
プロセスデータ
プロセスデー
タ
標準
仕様
及び
顧客
仕様
品質
保証
結果
特別
採用
完成
品生産
原価
目標
品質
保証
結果
出荷
確認
出荷
指示
顧客
要求
マーケティング
及び営業製
品及
びプ
ロセ
スの
要件
受領報告
長期
の材
料及
び
材料
及び
入庫
オー
ダ
確認 製品
及び
プロ
セス
のノ
ウハ
ウ
研究・開発及びエンジニアリング
生産
及び
プロ
セス
の情
報要
求
製品
在庫管理(7.0)
製品原価管理(8.0)
品質保証(6.0)
製品出荷管理(9.0)
注文処理(1.0)
保全管理(10.0)
生産スケジューリング
(2.0)
調達(5.0)
材料及びエネルギー
コントロール(4.0)
生産コントロール(3.0)
製造実行管理(Manufacturing Operations Management)
生産
パフ
ォー
マン
ス
及び
原価
Teiji Kitajima 9
ISA-95機能階層
Level 4
Level 1
Level 2
Level 3
Business Planning & Logistics
Plant Production Scheduling,Operational Management, etc
Manufacturing Operations Management
Dispatching Production, Detailed ProductionScheduling, Reliability Assurance, ...
BatchControl
DiscreteControl
ContinuousControl
1 - Sensing the production process, manipulating the production process
2 - Monitoring, supervisory control and automated control of the production process
3 - Work flow / recipe control to produce the desired end products. Maintaining records and optimizing the production process.
Time FrameDays, Shifts, hours, minutes, seconds
4 - Establishing the basic plant schedule -production, material use, delivery, and shipping. Determining inventory levels.
Time FrameMonths, weeks, days
Level 0 0 - The actual production process
製造実行管理
経営計画及びロジスティクス
バッチコントロール
連続コントロール
ディスクリートコントロール
ERP
MES
DCS/PLC
Part1, 2
Part3, 4
S88
Teiji Kitajima 10
ISA-95 Part 3 Operations Management(MESA Oil & Gas WG: Applying ISA-95 in the Oil & Gas Industry, 2007)
BatchControl
ContinuousControl
DiscreteControl
Business Planning & Logistics
Manufacturing Operations Management
BatchControl
ContinuousControl
DiscreteControl
Business Planning & Logistics
Manufacturing Operations Management
Datacollection
Executionmanagement
Resourcemanagement
Dispatching
Tracking
Operationsresponse
Detailedscheduling
Operationsrequest
Definitionmanagement
Analysis
Operationscapability
Operationsdefinition
parameters andprocedures
Processspecific dataresponsescommands
Datacollection
Executionmanagement
Resourcemanagement
Dispatching
Tracking
Operationsresponse
Detailedscheduling
Operationsrequest
Definitionmanagement
Analysis
Operationscapability
Operationsdefinition
parameters andprocedures
Processspecific dataresponsescommands
ProductionMaintenance
InventoryQuality
MaterialsPurchasing
ProductDevelopment
Operations Planning
AssetManagement
OrderManagement
Distribution& Logistics
Information PipelineCustomerService
Raw Material
Storage &Transport
UnitProcessing
IntermediateStorage
Storage &Transport
UnitProcessing
Product PipelineDistribution
Teiji Kitajima 11
ISA-88により得られる効果
バッチ製造プラント及びバッチ制御に関する標準用語,一貫した概念とモデルとを提供することで,関係する当事者間の意志疎通を改善し,次のことを可能にする。
新製品が完全な生産レベルに到達するまでの時間を短縮すること。
ベンダがバッチ制御を実用化する適切なツールを提供すること。
使用者が要求を十分に規定すること。
制御システム技術者の補助無しでも処方を開発できるようにすること。
バッチプロセスを自動化するコストを削減すること。
ライフサイクル全般にわたるエンジニアリング負担を削減すること。
Teiji Kitajima 12
IEC61512/ISA-88: Batch Control
Part 1: Models and TerminologyANSI/ISA-S88.01 1995, IEC61512-1 1997JIS C 1807 :2002 「バッチ制御ー第1部:モデル及び用語」
Part 2: Data Structures and Guidelines for LanguagesANSI/ISA-S88.00.02-2001, IEC61512-2 2001
Part 3: General and Site Recipe Models and Representation
ANSI/ISA-S88.00.03-2003, IEC/PAS 61512-3 2004 Part 4: Batch Production Records
ANSI/ISA-88.00.04-2006, IEC/PAS 61512-4 2007Part 5: Automated Equipment Control Models & Terminology
ISA Working Draft 1BatchML(V02)
Teiji Kitajima 13
ISA-88のベース:NAMUR Recipe-based Operation モデル (IFAC PCPI’93)
Physical model
Information Function
RESEARCH ENGINEERING PRODUCTION
Adapt General Recipe in Operation & Scale Basic
Recipe
BO and BF Library
Relation BF-U-TF
Production Schedule
CreateControl Recipe
Control Recipe
Execute Control Recipe
Actuating Variables
Create Production
Report
Batch Report
Create Batch Report
Actual State
DesignBO and BF
Line Description
Production Management Level
Production Report
Operation Management Level
Process Control Level
Field Level
BO: Basic Operation
BF: Basic Function
U: Unit
TF: Technical Function
Process model
GeneralRecipe
Teiji Kitajima 14
ISA-88の3つの階層モデル
ProceduralControlModel
Phase(s)
Phase(s)
Operation(s)
UnitProcedure(s)
Procedure(s)
ProceduralElements
PhysicalModel
EquipmentModule(s)
Unit(s)
Unit(s)
Unit(s)
ProcessCell(s)
Equipment
ProcessModel
ProcessAction
ProcessAction
ProcessOperation
ProcessStage
Process
ResultingProcess
Functionalitycombinedwith a
combinedwith a
combinedwith a
combinedwith a
combinedwith an
provides processfunctionalityto carry out a
provides processfunctionalityto carry out a
provides processfunctionalityto carry out a
provides processfunctionalityto carry out a
provides processfunctionalityto carry out a
Teiji Kitajima 15
ISA-88のバッチ制御
RecipeProcedure
Recipe UnitProcedure
RecipeOperation
RecipePhase
EquipmentPhase
Control RecipeProcedure
Equipment Control
is an orderedset of
is an orderedset of
is an orderedset of
references
references EquipmentOperation
is an orderedset of
Equipment UnitProcedure
references
is an orderedset of
EquipmentProcedure
references
is an orderedset of
設備機器組込みのシーケンス
各バッチを生産するための
操作手順
Teiji Kitajima 16
Phase レベルの連携
RecipeProcedure
Recipe UnitProcedure
RecipeOperation
RecipePhase
EquipmentPhase
Control RecipeProcedure
Equipment Control
is an orderedset of
is an orderedset of
is an orderedset of
references
Teiji Kitajima 17
Operation レベルの連携
RecipeProcedure
Recipe UnitProcedure
RecipeOperation
EquipmentPhase
Control RecipeProcedure
is an orderedset of
is an orderedset of
references EquipmentOperation
is an orderedset of
Equipment Control
Teiji Kitajima 18
Unit Procedure レベルの連携
RecipeProcedure
Recipe UnitProcedure
EquipmentPhase
Control RecipeProcedure
Equipment Control
is an orderedset of
EquipmentOperation
is an orderedset of
Equipment UnitProcedure
references
is an orderedset of
Teiji Kitajima 19
Procedure レベルの連携
RecipeProcedure
EquipmentPhase
Control RecipeProcedure
Equipment Control
EquipmentOperation
is an orderedset of
Equipment UnitProcedure
is an orderedset of
EquipmentProcedure
references
is an orderedset of
Teiji Kitajima 20
ISA-88のバッチモデル(化学工学会東海支部第38回進歩講習会「ビジネススピードを支えるバッチプロセス工学」, 杉浦氏講演資料, 2004)
処方Recipe
原処方GeneralRecipe
サイト処方Site
Recipe
基本処方MasterRecipe
実行処方ControlRecipe
Others
Procedure
Equipment Requirement
Formula
Header
手順モデル
Procedure Model
単位手順Unit
Procedure
物理モデル
Physical Model
設備Process
Cell
装置Unit
機器Equipment
Module
計装機器ControlModule
企業
サイト
エリア
プロセスモデル
Process Model
プロセスProcess
プロセス工程ProcessStage
プロセス操作Process
Operation
プロセス動作ProcessAction
バッチの実行単位
手順Procedure
単位操作Operation
フェーズPhase
Teiji Kitajima 21
コントロールアクティビティモデル
Personnel and Environmental
Protection
ProcessControl
UnitSupervision
ProcessManagement
ProductionPlanning andScheduling
RecipeManagement
ProductionInformationManagement
Outside the scope
Part 1, 2:Models and Terminology
Part 3:General and Site Recipe Models and Representation
Part 4:Production Records
Part 5:Automated Equipment Control Models & Terminology
Teiji Kitajima 22
ISA-88とISA-95とのマッピングに関するISAのテクニカルレポート
“ISA-88/95 Technical Report Using ISA-88 and ISA-95 Together”
両者がどのように相互に関連しているのかを明らかにする
オーバーラップやギャップがどこにあるかを特定する
実践者に対して、いかに両者を合わせて利用するかを明らかにする
以下のような問いに答えることによって、混乱を減らす両方とも必要か?
オーバーラップしているのか?
どちらを使うべきか?
どちらかの方が適していると言えるのはどういう場合か?
Teiji Kitajima 23
ISA-88/95 Technical Report 目次
1. Scope2. References3. Narrative Overview4. ISA-88 Physical model and ISA-95 Production
hierarchy model comparison5. ISA-88 Control Activity Management and ISA-95
Production Operations Management ModelA. Relationship of Activities and Terminology Between
the Two StandardsB. Recommended Changes to ANSI/ISA88.00.01 and
Related DocumentsC. Recommended Changes to ANSI/ISA95.00.03 and
Related Documents
Teiji Kitajima 24
ISA-88とISA95とのアプローチや範囲の比較(ISA-88/95 Technical Report Using ISA-88 and ISA-95 Together, Draft 17, 2007)
ISA-95 ISA-88
Orientation Definition of workflow and information exchange for Manufacturing Operations Management.
Physical work execution for Batch and other types of manufacturing.
Conceptual Basis relative to Manufacturing Management Functions
Flexible structure of manufacturing management functions that interacts with business requirements.
Acknowledges but does notdirectly address manufacturing management functions.
Conceptual Basis relative to Process Control
Stops short of directly addressing most traditional process control activities.
Well-defined equipment-oriented process control structure and function hierarchies extending to the bits and pieces of the manufacturing equipment itself.
Primary areas of concern In the way most people describe a manufacturing enterprise, addresses business functionalities and applications at a level below enterprise business systems but above the physical manufacturing equipment.
Addresses a lower level, directing, controlling and coordinating the people and equipment that carry out the physical transformation of raw materials into final or intermediate products.
Affected Industries Spans all types of manufacturing. Written primarily in terms of batch manufacturing, but is often applied in other types of manufacturing.
Teiji Kitajima 25
ISA-88物理モデルとISA-95設備階層モデル(ISA-88/95 Technical Report Using ISA-88 and ISA-95 Together, Draft 17, 2007)
ENTERPRISE
SITE
AREA
PRODUCTIONLINE
PROCESSCELL
STORAGEZONE
Legend
contains 0 or more
contains 1 or more
Legend
contains 0 or more
contains 1 or more
STORAGEUNIT
PRODUCTIONUNIT
Equipment usedin repetitive or
discrete production
Equipment used inbatch production
Equipment used in continuousproduction
Equipment usedfor storage or
movement
ISA95 Level 3 activities related to
ISA88 controlled work centers
typically deal with these objects
ISA95 Level 4 activities typically deal with
these objects
Process activities based on ISA88
typically deal with these objects
WORKCENTERS
WORKUNITS
EQUIPMENTMODULE
CONTROLMODULE
EQUIPMENTMODULE
CONTROLMODULE
UNIT
EQUIPMENTMODULE
CONTROLMODULE
UNIT
EQUIPMENTMODULE
CONTROLMODULE
WORKCELL
EQUIPMENTMODULE
CONTROLMODULE
Source: ISA95 Part 3 Figure 8 – Work centers and work units – added equipment and control modules,
added brackets and annotations on left side
Teiji Kitajima 26
ISA-88 コントロールアクティビティモデルとISA-95 Part 3 機能モデルとの対応(ISA-88/95 Technical Report Using ISA-88 and ISA-95 Together, Draft 17, 2007)
ISA-88Recipe
Management(General & Site)
ISA-95Production data
collection
ISA-95Production execution
management
ISA-95Production resource
management
ISA-95Productiondispatching
ISA-95Production
tracking
ISA-95Production
performance
ISA-95Detailed production
scheduling
ISA-95Productionschedule
ISA-95Product definition
management
ISA-95 Production level 1-2 functions
ISA-95Production
Performanceanalysis
ISA-95Productioncapability
ISA-95Product
definition
Equipment and processspecific production rules
Equipment and processspecific data
Operationalresponses
Operationalcommands
ISA-88 Unit Supervision
ISA-88 Process Control
ISA-88 Production
Information Management
ISA-88 Production
Planning and Scheduling
ISA-88Recipe Management(Master & Control)
ISA-88 Process Management
Legend:Dashed rounded rectangles are ISA-88 activitiesSolid ovals are ISA-95 activities
ISA-88Recipe
Management(General & Site)
ISA-95Production data
collection
ISA-95Production execution
management
ISA-95Production resource
management
ISA-95Productiondispatching
ISA-95Production
tracking
ISA-95Production
performance
ISA-95Detailed production
scheduling
ISA-95Productionschedule
ISA-95Product definition
management
ISA-95 Production level 1-2 functions
ISA-95Production
Performanceanalysis
ISA-95Productioncapability
ISA-95Product
definition
Equipment and processspecific production rules
Equipment and processspecific data
Operationalresponses
Operationalcommands
ISA-88 Unit Supervision
ISA-88 Process Control
ISA-88 Production
Information Management
ISA-88 Production
Planning and Scheduling
ISA-88Recipe Management(Master & Control)
ISA-88 Process Management
Legend:Dashed rounded rectangles are ISA-88 activitiesSolid ovals are ISA-95 activities
Source: ISA95 Part 3 Figure 9 Activity model of production operations management – objects spread out and relabeled, ISA88 Part 1 Figure 19 - Control activity model resized and rearranged to map onto of ISA95 figure
Teiji Kitajima 27
ISA-95 Production Operations Mngt. の各アクティビティとISA-88との対比(例)(ISA-88/95 Technical Report Using ISA-88 and ISA-95 Together, Draft 17, 2007)
ISA-95 Part 3 Production Planning and Scheduling Activities
How it applies to ISA-88
ISA-95 Part 3 Section 6.6 Detailed production schedulingISA-95 Part 3 section 6.6.1 Activity definitionDetailed production scheduling shall be defined as the collection of activities that take the production schedule and determine the optimal use of local resources to meet the production schedule requirements. This may include ordering the requests for minimal equipment setup or cleaning, merging requests for optimal use of equipment, and splitting requests when required because of batch sizes or limited production rates. Detailed production scheduling takes into account local situations and resource availability. NOTE — Enterprise-level planning systems often do not have the detailed information required to schedule specific work centers,work center elements, or personnel.Section 6.6.2 Activity modelISA 95 Part 3 Figure 13 illustrates some of the interfaces to detailed production schedulingISA 95 Part 3 Figure 13 – Detailed production scheduling activity model interfaces
The ISA-95 detailed production scheduling activity is part of the ISA-88 production planning and scheduling activity. ISA-88 does not define detail for this activity, it does focus on activities involving the receipt and processing of schedules (dispatch lists in ISA-95 terminology). For this reason there is no conflict between ISA-88 Part 1 and ISA-95. Therefore for detailed guidance, a practitioner should rely on ANSI/ISA95.00.03.
Teiji Kitajima 28
ISA-88/95 Technical Report に関する所見
ISA-88とISA-95 Part3 を理解する上で必読!ISA-88 Process management only applies to one process cell(work center) while the ISA-95 Production Operations Management model can apply to multiple work centers.
スケジューリング周りは、密接に関係することばかり(と言うより、スケジューリングにしわ寄せ) ?
“How it applies to ISA-88”の欄を見ると、batch schedule(Planning and Scheduling)に関連する項目が非常に多い
後半の Equipment/Material resource information management, Production execution management には直接的に書かれていないが、スケジュールが関係しないはずがない!
“ISA-88 does not define detail for this activity, ... For this reason there is no conflict between ISA-88 Part 1 and ISA-95. ”“… ISA-?? does not address this activity”“… outside the scope of ISA-??”
Teiji Kitajima 29
JBFによるS88関連図書
S88入門
簡単な例題に対するプラント
(リンゴジュース製造プラント)
設計手順の例示
化学工学会編:バッチプロセス
工学, 槇書店, 2004.
JBF Webサイトより、日本語版、英語版ともにダウンロード可 http://jbf.pse143.org/document.html/
Teiji Kitajima 30
実装
設計
入れ物付き振る舞い
処方設計
生産計画
制約条件
プロセス仕様
原処方
手順制御仕様
機器設計図
設備関連図
P&ID
基本処方
共通仕様・オペレーション・異常処理の考え方・共有資源・経路管理・工程間同期
設備制御設計
実装に必要な情報
実装にあると良い情報
Activity
Input/Output
具体的例題を対象に実装の観点から、
S88ベースでの設計に必要な情報の整理
S88で定義されている情報
S88で定義されていない情報
設計手順・方針の検討
プロセスモデル設計
手順制御モデル設計
物理モデル設計
JBF:ISA-88モデルに基づいたバッチプラントの設計から実装までの検討 (JBF:S88入門, 2004)
Teiji Kitajima 31
プラント実装に必要な情報
Process Modelユーザ要求仕様より定まる
Physical Model「経験のあるエンジニア」ならモデリング可
Procedural Control Model以下の情報がさらに必要
例外処理情報
タイムチャート(典型的なスケジュール)
(ビジネス戦略上の)プラント運用情報・ポリシー
Teiji Kitajima 32
ISA-88の現状での問題点
生産設備のモデルが不十分
実際のプラントの運用(Recipe Procedure, Schedule)は?
バッチシーケンス(Recipe Control Procedure + Equipment Control)をどう設計するか?
バッチプロセスの運転をどのような業務アクティビティとしてとらえるか?
安全が考慮されていない
ISA-95との関連
Teiji Kitajima 33
ISA-95の現状での問題点
製造業の統合の一面しかサポートしていない
メインの垂直統合でも計画系まわりが弱い
アクティビティモデル(PRM)が整理されていない
実装に関しては範囲外としているが、具体的な業態の違いに対応できるか?
仕様準拠のための開発方法・プロセスがない
現在のところは対象が製造実行管理のみで、生産に集中している
ライフサイクルが考慮されていない
安全が考慮されていない
Teiji Kitajima 34
ISA-88やISA-95を対象としている国内の研究会や団体
ものづくりAPS推進機構/PSLXフォーラム
(現在は)おもにディスクリート産業を対象とした計画系の技術仕様規格
日本学術振興会プロセスシステム工学
第143委員会常設分科会 JBF
おもにバッチプロセスを対象とした設計・運転・管理について、S88 Batch Control(IEC61512)との関連から
労働安全衛生総合研究所プロジェクト研究「化学プラントの安全運転管理モデル検討委員会」
おもに連続系を対象にプラントライフサイクルを意識した運転アクティビティモデルによるプロセス安全管理
Teiji Kitajima 35
現在出版されている参考図書
ISA-95Bianca Scholten: The Road to Integration: A Guide to Applying the ISA-95 Standard in Manufacturing, ISA, 2007. Charlie Gifford: The Hitchhiker's Guide to Manufacturing Operations Management: ISA-95 Best Practices Book 1.0, ISA, 2007.
ISA-88Dennis Brandl: Design Patterns for Flexible Manufacturing, ISA, 2006. William M. Hawkins, Thomas G. Fisher: Batch Control Systems: Design, Application, And Implementation, 2nd ed., ISA, 2006.Jim Parshall, Larry Lamb: Applying S88: Batch Control from a User's Perspective, ISA, 1999.Darrin W. Fleming, Velumani A. Pillai: S88 Implementation Guide: Strategic Automation for the Process Industries, Mcgraw-Hill, 1998.
Teiji Kitajima 36
まとめにかえてー製造業のエンタプライズ統合へ向けて議論の場を!
製造業の標準は、本来ベンダよりもユーザにとってメリットのある規格
規格冒頭の「目的」、「得られる効果」
(固有の事情を反映した)(固有の事情を反映した)適用に関する検討が不可欠適用に関する検討が不可欠
産・官・学の連携による具体的検討とフィードバック