Презентація до форуму Лідерів АСУТП 2016

1. 1
Філософія стандарту ISA-88
Олександр Пупена (pupena_san@ukr.net)
доц. ІАСУ, Національний університет харчових технологій
Модератор форуму АСУ в Україні (www.asu.in.ua)

2. Один доповідач - як три стейкхолдера
…до ISA88
• самостійне вироблення
«стандарту» організації програм
• тонкі потужні речі але дуже
специфічні для автору
• мангія створення чогось
суперового
• «велосипедна» стратегія
• сумісність з іншими підсистемами
- а як це?
PLC/SCADA/HMI programmer The zlobny prepod
…до ISA88
• МЕКовські мови,
• основи побудови ПЛК,
• пром-мережі,
SCADA/HMI
• як правильно писати
програми, будувати
SCADA/HMI?
ISA S88

3. ANSI/ISA- S88.01
Batch Control
Part 1: Models and Terminology
Так що таке «Batch»?

4. Так що таке «Batch»?
http://e2u.org.ua/s?w=batch&dicts=all&highlight=on

5. “Batch” - тип процесу/виробництва
Дискретні процеси/виробництво (Discrete
processes) :
- окремі вироби з окремих деталей
Неперервні процеси/виробництво (Continuous
processes):
- неперервний потік матеріалу через обладнання
Періодичні процеси / порційне (малосерійне)
виробництво (batch process):
- виробництво кінцевої кількості продукту (партії -
batch ) з певної кількості сировини, за обмежений
період часу, з використанням певного обладнання
за певним технологічним регламентом (рецептом);
“Batch” – невелика партія продукції
“Batch control” – “batch”-спосіб керування

6. Періодичне (batch – порційне, малосерійне,
рецептурне…)
- великий асортимент продукції але у відносно
малих кількостях (партіях - batch)
- кожна партія за окремим регламентом
(рецептом)
- багато різнотипних технологічних операцій
- Напрям матеріального потоку може
змінюватися від партії до партії і навіть в межах
партії
- вхідна сировина не зберігає свою
індивідуальність
- одне і те ж обладнання для різних типів
продуктів

7. Batch процеси – виклики виробництва
Забезпечити якість і
цілісність продукту
Інтеграція АСУТП
з АСУП
швидке
перемикання на
інший продукт
Масштабування
розміру партії
під виробничі
потреби
Справжні batch-звіти і
сильна
функціональність по
звітам
Зміна послідовності
операцій в он-лайн
Виробництво різної
продукції на
різному обладнанні
одночасно
Оптимізація
виробництва партій
Забезпечити
високий ККД
обладнання
Координація
ручних та
автоматичних дій

8. Виклики до систем керування - постійно нові продукти,
за новим рецептом
Тут, вобщем, технологи
вирішили новий рецепт у
виробництво пустити, ти
б не міг це ШВИДЕНЬКО в
програму внести?!
О це будуть
таблеточки!

9. Виклики - різні послідовність процесу і шлях продукту
… і треба щоб в любому танку і
фасувати на любу лінію, і щоб любі
продукти !

10. Виклики – звіти по партіям
Зроби звіти по кожній
партії окремо!

11. Виклики – планування виробництва партій
Ти нам ще шедулінг
забацаєш?!

12. Виклики …
• нам тре розділяти між процесами загальні ресурси
• тре обробляти помилки проходження процесу (не обладнання!) в залежності
від типу продукту
• тре модифікувати технологічну послідовність на льоту
• тре такий інтерфейс щоб був пригодний для приготування будь якого типу
продукції
• тре…

13. Ти ж автоматчик і
ти ж програміст!

15. 1-ший принцип ISA-88
технологія
продукту
обладнання для
виробництва
послідовність та технологічні
параметри приготування
конкретного типу продукту і
конкретної партії:
"нагріти до 50 °С" але не
"відкрити клапан пари TV1 на
100%"
керування конкретним
обладнанням:
"відкрити клапан TV2" але
не "приготувати кефір"
не думайте про це як неділиме ціле!
RECIPE (рецепт) EQUIPMENT
(обладнання)
Розділення технології приготування продукту і функцій керування
обладнанням

16. 2-ий принцип ISA-88
декомпозиція + агрегатування
Структуризація (модульність) і технологічного процесу і обладнання
декомпозиція процесів декомпозиція обладнання

17. 3-й принцип в ISA-88
ISA 88 розроблений для будь яких систем:
- повністю автоматичних
- напівавтоматичних
- повністю ручних

18. Recipe & Equipment
• створенням рецепту і системи керування обладнанням займаються різні люди
• ISA-88 описує механізм як взаємодіють рецепти і системи керування обладнанням
декомпозиція + агрегатування

19. "Фізична" модульність (основи)
підприємство виробнича
площадка ділянка
технологічна
комірка
апарат агрегат
модуль
керування

20. Приклад технологічної комірки з 2-ма апаратами
одна партія - різні процеси

21. Приклад фізичного структурування
• Підприємство (Enterprise)
• Виробнича площадка (Site)
• Дільниця (Areas)
• Технологічна комірка (process cell)
• Апарат (Unit)
• Агрегат (Equipment Module)
• Модуль керування (Control Module)
Апарат (Unit)
Агрегат
(Equipment
Module)
Модуль
керування
(Control
Module)

22. Бачі, шмачі … - нащо нам це, у
нас неперервне виробництво !

23. Концепції ISA 88 – в неперервні і дискретні процеси
GoogleBooks

24. Концепції ISA 88 – в стандарт для неперервних
процесів
ISA 106 (в розробці) - Procedure Automation for Continuous Process Operations

25. Концепції ISA 88 – для дискретних процесів
• ISA-TR88.00.02 Machine and Unit States: An Implementation Example of
ISA-88 (2008)
• ANSI/ISA-TR88.00.02-2015, Machine and Unit States: An implementation
example of ANSI/ISA-88.00.01

26. ISA-88 основа для ISA95(MES)

27. Applying ISA-88 in Discrete and Continuous Manufacturing
Традиційні підходи
працюють
Тим не менше, концепції
ISA88 є кращими
Але тільки якщо ви знаєте як їх застосовувати!
Це потребує детального
вивчення!

28. Серія стандартів ISA-88
• ANSI/ISA–S88.01–1995 Batch Control Part 1: Models and Terminology
• ANSI/ISA-S88.00.01 Batch Control Part 1: Models and Terminology (Update 2010)
• ANSI/ISA–88.00.02 Batch Control Part 2: Data Structures and Guidelines for
Languages (2001)
• ANSI-ISA-88.00.03 Batch Control Part 3: General and Site Recipe Models and
Representation (2004)
• ANSI/ISA-88.00.04 Batch Control Part 4: Batch Production Records (2006)
• ANSI/ISA-88.00.05 Batch Control Part 5: Implementation Models & Terminology
for Modular Equipment Control
• ISA-TR88.00.02 Machine and Unit States: An Implementation Example of ISA-88
(2008)
• ISA TR88-95.00.01 ISA-88/95 Technical Report Using ISA-88 and ISA-95 Together
http://asu.in.ua/viewtopic.php?f=258&t=1110
https://en.wikipedia.org/wiki/ISA-88
ISA 88 перевірений, методика розвивається і деталізується

29. ISA 88 – не тільки для програміста АСУТП, це філософія
інженера
• програмісту АСУТП – повністю
• програмісту MES, АСУП - повністю
• проектанту АСУТП - ази
• технологу - ази
• керівні посади (головні інженери, технологи, механіки) - ази
Сторінка ISA88.asu.in.ua

30. Подумаєш!
У нас давно вже
реалізовується Batch
control!

31. Що є?
• перекладений ISA8-88.01 Tutorial
• робота над перекладом частини 1
• впровадження в навчальний процес в ІАСУ НУХТ
• відкриті площадки для обговорення:
• https://www.facebook.com/groups/MES.in.ua/
• http://asu.in.ua/viewforum.php?f=258
• робоча група … аж 2 чоловіка!
• отримання оригіналів стандартів (фінанси?);
• переклад групи стандартів, сумісне визначення термінології (людські ресурси,
ну не 2 ж чоловіка!)
• переклад книг (фінанси, людські ресурси)
• популяризація стандарту (продовжу)
• розробка робочих програм, впровадження в навчання/переквлаіфікацію
спеціалістів АСУТП (продовжу);
Що далі?

32. Дякую за увагу!
Питання?
Я не розумію чому він такий щасливий
зі своїми новими номерними знаками.

33. Посилання
Batch Management and Control / Ashutosh Kshirsagar Title – Global Process
Technical consultant Date – 11th February 2015
http://www.iasu-nuft.pp.ua/statti/s88-01-tutorial
Batch Control Using the ANSI/ISA-88 Standard Dennis Brandl BR&L Consulting
обговорення:
www.asu.in.ua
https://www.facebook.com/groups/asu.in.ua/
https://www.facebook.com/groups/MES.in.ua/
https://www.facebook.com/groups/appau/
https://www.linkedin.com/grp/home?gid=3914892