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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

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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

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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

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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

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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

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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。

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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)

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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

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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

スケジュール

生産

能力

計画

に対

する生

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

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

エネ

ルギ

ー要

材料

及び

エネ

ルギ

ーオ

ーダ

要求

入庫

オー

確認 保

全結

果報

保全

標準

及び

方法

保全

要求

製品

及び

プロ

セス

のノ

ウハ

並び

に製

品及

びプ

ロセ

ス情

報要

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

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

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

材料

及び

入庫

オー

確認 製品

及び

プロ

セス

のノ

ウハ

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

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

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

エネ

ルギ

ー要

材料

及び

エネ

ルギ

ーオ

ーダ

要求

入庫

オー

確認 製品

及び

プロ

セス

のノ

ウハ

並び

に製

品及

びプ

ロセ

ス情

報要

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

スケジュール

プロセスデータ

プロセスデー

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

材料

及び

入庫

オー

確認 製品

及び

プロ

セス

のノ

ウハ

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

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

及び

原価

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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

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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

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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。

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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)

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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

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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

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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

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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

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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

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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

Page 19: プロセス産業における標準モデル ISA-88とISA-95の …apsom.org/docs/T059_isa95-02.pdfTeiji Kitajima 6 IEC62264/ISA-95: Enterprise-control System Integration Part 1:

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

Page 20: プロセス産業における標準モデル ISA-88とISA-95の …apsom.org/docs/T059_isa95-02.pdfTeiji Kitajima 6 IEC62264/ISA-95: Enterprise-control System Integration Part 1:

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

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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

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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?

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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

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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.

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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

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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

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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.

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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-??”

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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/

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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)

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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

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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

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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

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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

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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.

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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