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25/05/2005

Etat des travaux du comité ISA SP95 et du groupe de travail WBF B2MML
Conférence « MES et B2M : l'ISA95 incontournable»

Jean Vieille www.psynapses.net/vieille j.vieille@psynaps.net +33 6 11 62 52 61 Psynapses www.psynapses.net info@psynaps.net
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Jean Vieille - Psynapses
Activité Systèmes d'information de production, Contrôle des procédés industriels, Intégration Production/Gestion, Ordonnancement, MES Conseil stratégique et opérationnel, formation auprès des industriels, éditeurs, constructeurs, intégrateurs, enseignement universitaire Veille technologique, associations professionnelles ISA ­ The Instrumentation, Systems and Automation Society - Comités ISA SP88 et SP95, ex-VP District 12 EMEA, ex-Président ISA France World Batch Forum - Chairman du WG, "Flow Analysis", membre WG XML Forum Batch Francophone - Fondateur Psynapses Société de conseil et de formation basée sur un réseau d'experts indépendants Domaine d'ativité: Excellence en Production Industrielle Partenariat ISA pour la formation ­ Cours sur la norme ISA95 / B2MML Partenaire ARC Advisory Group pour l'information et la veille technologique
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Agenda
ISA et SP95 Vue d'ensemble ISA95 Partie 5 Partie 4 WBF/B2MML

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Qu'est-ce que l'ISA ?
The Instrumentation, Systems and Automation Society Autrefois « The Instrumentation Society of America » Association professionnelle fondée en 1945 38 000 membres 14 districts 110 pays 300 sections 20 divisions techniques Couvre Instrumentation et Automation Dans toutes les industries

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L'offre ISA
Réseau professionnel Information technique Conférences Sites WEB www.isa.org www.isaeur.org www.isa-france. org Magazines Lettres d'information ISA95 parmi > 100 Publications normes Répertoire de l'instrumentation Normes et Guides Formation Expositions : ISA Show Sections locales régulières et étudiants
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Participation SP95 par catégories et entreprises
Users Arla Foods, BP America, Dow Chemical, DuPont, Eli Lilly & Co, Lyondell ­ Equistar, Novo Nordisk Engineering, Procter & Gamble, Schering-Plough Vendors ABB, Aspen Technology, Camstar, Emerson Process Automation, GE Fanuc, Honeywell, Invensys, Rockwell Automation, Schneider Electric, Siemens, Yokogawa General Accenture, Adelphia,AFNOR, Applied Creative Technologies, ASECO, Automated Control Concepts, BC Consulting, BR&L Consulting, Consultant, EnteGreat, Enterprise Consultants, Flexware Innovation, Fluor Enterprises, HLQ, Hosei University, IDPI Conseil, IT Focus, Keops Technologies, MAA, MIMOSA,NEMA, OPC, Foundation, Open Applications Group, OpteBiz, ProsCon, Purdue University, Queue Systems, Lund Institute of Technology, Stone Technologies, Texas Consultants, Toyohashi University of Technology, TWP, University of Ulsan, Wunderlich-Malec
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Membres votants du comité SP95 (05/2005)
Keith Unger William H. Bosler Donald Clark Dennis Brandl Chris Monchinski Gary Addison David J. Adler Lynn W. Craig Eric C. Cosman Paresh Dalwalla Dennis Delaney Em delaHostria Stefano Dighero David Emerson Charlie Gifford Les Hastings
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Gavan Hood Stone Technologies Inc. Texas Consultants Inc. Jay Jeffreys Charlotta Invensys Johnsson BR&L Consulting, Inc. Alan Johnston Automated Control Concepts Marc Leroux Lyondell ­ Equistar Eli Lilly & Co MAA Inc Dow Chemical OpteBiz Accenture Rockwell Automation Siemens Yokogawa GE Fanuc America ProsCon Ltd Yasuyuki Nishioka Saroj Patnaik

Rockwell Automation

Wonderware/Invensys Siemens and Lund Institute of Technology MIMOSA ABB Inc. Hosei University

Richard Martin Aspen Technology

Costantino Pipero Anne Poorman ABB Inc. Leif Poulsen Leon Swarandeep Steinocher Singh Jean Vieille Ray Walker

Emerson Process Automation Invensys Wonderware Novo Nordisk Engineering Fluor Enterprises ABB AS Consultant DuPont Purdue University
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Theodore Conférence « MES et B2M : l'ISA95 incontournable» Williams

Autres membres du comité SP95
Jon Barry Rafael Batres Bernadine M. Brown Rudy Bunger Yves Carrier Tony Chandler David A. Chappell David Connelly David Cornel Russ Dickenson Llorenç Domingo Steve Downs Benaed Dumortier Daniel G. Dziadiw Joe Faccenda Christine Hermetet Filez Kevin Fitzgerald Tony Gallo Alistair Gillanders Boyd Gochenour Mike Grasley Steve Graham
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Queue Systems Inc Toyohashi University of Technology DuPont BC Consulting Keops Technologies Inc. Proscon Ltd Procter & Gamble Open Applications Group Procter & Gamble Dow Chemical Aspen Technology Applied Creative Technologies Schneider Electric ScheringPlough Aspen Technology AFNOR Invensys Adelphia Aspen Technology Aspen Technology ASECO Dow Chemical

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Graeme Hall Bill Hawkins Girish Joglekar Hansil Kim Eugene Lambert Jim Luth Kishen Manjunath JeanJacques Michel Mark Muroski Paul Nowicki Ashok Rao Gary Rathwell Tom Reed Marty Richards Thorsten Ruehl Nate Schallert Paul Schiller Bianca Scholten Dave Shorter Bryan Singer Jeremy Sturatt Arne Svendsen Jason Toschlog Steve Williams Gregory Winchester Chunhua Zhao

Aspen Technology HLQ Purdue University University of Ulsan WunderlichMalec OPC Foundation Honeywell International Inc IDPI Conseil ABB Automation Rockwell Automation Aspen Technology Enterprise Consultants EnteGreat Inc. ABB Camstar Eli Lilly & Co BP America TWP IT Focus Rockwell Automation Invnesys Protien Arla Foods Flexware Inovation Aspen Technology NEMA Purdue University
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Comité ISO/IEC TC65/SC65A/JWG15
Last name BUENGER SCHUMACHER ZELM CHEN DUMORTIER GENIN HERMETET-FILEZ MICHEL TANTIN LINDSAY SHORTER THOMPSON DEMACHI
First name Franz Rudolf Heike Martin D. Bernard Jean-Jacques Christine Jean-Jacques Pascal Iain David George F. Koji

NC Last name CH JOHNSSON DE BOSLER DE BRANDL FR DELAHOSTRIA FR DUFFY FR FERSON FR SADOWSKI FR UNGER FR VIEILLE GB VOGEL-HEUSER GB WILLIAMS GB WINCHESTER
JP

First name Charlotta Bill Dennis L. Emmanuel Joseph D. Lois M. R. Keith Jean B. T. G.

NC
SE US US US US US US US US US US US

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Other Involved Groups
NAMUR www.namur.de NE59 - Functions of Operation Management Level in Batch Oriented Production European Batch Forum Provided an MES case study and report PDXI - Process Data Exchange Institute (?) Provided review and analysis of the S95.01 drafts Purdue University www.purdue.edu Submitted the Purdue Reference Model for CIM MESA www.mesa.org ISA-MESA Collaboration ISO/IEC JWG15 www.iec.ch Joined WG for publishing IEC/ISO62264 MIMOSA www.mimosa.org Looking for Model compaptibity OAG www.openapplications.org Using transaction scheme
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Agenda
ISA et SP95 Vue d'ensemble ISA95 Partie 5 Partie 4 WBF/B2MML

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La norme ISA95 en un clin d'oeil
B2M: Collaboration Gestion / Exécution Communication entre gestion (ERP) et exécution (MES, CC) MES : spécification fonctionnelle Communications Entre composants MES Des modèles de données et d'activité Description des ressources, des produits, des demandes et réponse de fabrication Définition des fonctions d'exécution (MES) Applications: CdC et Spécification fonctionnelle MES et interfaces ERP Connecteurs natifs CC-MES/ERP Base de développement possible pour les systèmes CC/MES

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Positionnement de la norme ISA95
PRM level 4 Business Planning & Logistics

ERP Systems
SITE

ENTERPRISE

Interface addressed in the ISA95.01/02/04/05

PRM level 3 Manufacturing Operations & Control
AREA addressed in the ISA95.03/04

AREA

AREA

MES, FCS, LIMS, AM, DCS, PLCs, SCADA...
CONTINUOUS PRODUCTION UNIT
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PRM level 0, 1, 2 Manufacturing execution
addressed in the ISA88
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BATCH PROCESS CELL

DISCRETE PRODUCTION LINE

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La norme ISA95
Norme US et Internationnale "Enterprise - Control System Integration" Le comité ISA SP95 développe la norme
US standard ANSI/ISA95.00.01: 2000 ANSI/ISA95.00.02: 2001 ANSI/ISA95.00.03: 06/2005 ? ISA draft 95.00.04: D2 10/2004 ISA draft 95.00.05: D3 01/2005
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INTL Standard IEC/ISO 62264-1: 2003 IEC/ISO 62264-2: 2004 => +2 ans? ??? ???

Sub Title Part 1: Models and Terminology" Part 2: Data Structures and Attributes" Part 3: Activity Models of Manufacturing Operations Management Part 4: Object Models and Attributes of Manufacturing Operations Management Part 5: Business to Manufacturing Transactions
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Agenda
ISA et SP95 Vue d'ensemble ISA95 Partie 5 Partie 4 WBF/B2MML

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Partie 5 : Structures de données, Messages et transaction
La partie 2 de la norme et B2MML définissent des structures de données utilisables pour les échanges d'information Mais pas l'information échangée elle-même Les processus de gestion mettent en évidence des besoins d'échange d'information Transactions traitées au moyen d'un ou plusieurs messages Ces messages contiennent L'information à traiter par le récepteur L'usage qui doit être ait par le récepteur de cette information
· Organisée selon les modèles ISA95.02/B2MML · Mais n'en utilisant que la partie nécessaire

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Partie 5 : Structure d'un message
Un message suit la structure BOD de l'OAG et contient 3 types d'information: Zone d'identification applicative
· the electronic address of the sender, an indication of the confirmation requirement, and the date and time the message was created · Le VERBE est la partie du message qui définit l'action à exécuter par le recepteur, ou la réponse à une demande d'action · Le NOM intègre un ou plusieurs objets de donnés tels que définis dans les parties 1 et 2 de la norme

Message Zone d'identification applicative Zone de données VERBE NOM

Zone de données ­ VERBE

Zone de données ­ NOM

Les combinaisons VERBE-NOM définissent des messages ayant une signification unique et non ambigue

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Partie 5 : Structure d'un message Verbes
Acknowledge Cancel Change Confirm Get Process Show Sync Acknowledgement of a request Request to the owner of objects to remove an object Request to the owner of objects to change an object Confirmation response to a request Request to the owner of an object for information on one or more objects Request to the owner of an object to process a new object Response to a GET Request from the owner of an object for the receiver to add, change, or delete their information about an object

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Partie 5 : Structure d'un message NOMS

Personnel Class Person Qualification Test Specification Equipment Class Equipment Capability Test Material Class Material Definition

Material Lot Material Sublot QA Test Process Segment Production Capability Product Definition Production Schedule Production Performance

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ISA et SP95 Vue d'ensemble ISA95 Partie 5 Partie 4 WBF/B2MML

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Part 4 Origine
Les Parties 1 et 2 étaient focalisées sur la Production La Maintenance et la Qualité étaient vaguement traitées par des appendices aux modèles équipement et matières Les activités de stock n'étaient même pas mentionnées La partie 3 révèle la portée globale de la norme Traitant tous les aspect de l'exécution, incluant la Maintenance, la Qualité, les stocks et tout autre domaine possible d'exploitation de la fabrication La partie 3 à affiné les fonctions d'exécution La frontière B2M peut passer à n'importe quel endroit entre ces fonctions

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Part 4 Où est la ligne de responsabilité?
Product definition Production capability Production schedule Detailed production scheduling Production resource management Production dispatching Product definition management Production execution Production data collection Production tracking Analysis Production performance

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Part 4 Intégration technique
Les fonctions peuvent être supportées par des modules ERP Les fonctions peuvent être supportées par des modules des systèmes de contrôle Les fonctions peuvent être supportées par des modules LIMS (Laboratory Information Systems) Les fonctions peuvent être supportées par des modules MMS (Maintenance Management Systems) Les fonctions peuvent être supportées par des modules MES ...

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Part 4 Ligne d'intégration technique
Une ligne d'intégration technique s'ajoute à la ligne de séparation des responsabilités Ces lignes ne coïncident pas nécessairement
Maintenance
Maintenance Definitions Maintenance Capability Maintenance Schedule Maintenance Performance Product definition

Production
Production capability Production schedule Production performance Quality definitions Quality test capability Maintenance Responses Production resource management Detailed production scheduling

Quality
Quality test schedule Quality test performance Quality test requests Detailed quality test scheduling Quality test responses

R T

Maintenance Requests

Detailed Maintenance Scheduling

Maintenance Resource Management

Maintenance Tracking

Production tracking

Quality test resource management

Quality test tracking

Maintenance Dispatching

Maintenance Analysis Product definition management

Production dispatching

Analysis

Quality test dispatching

Quality analysis

Maintenance Definition Management

Maintenance Data Collection

Production data collection

Quality definition management

Quality test data collection

Maintenance Execution

Production execution

Quality test execution

Level 2

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Part 4 Ces lignes varient par industrie, entreprise, projet,...
Product definition Production capability Production schedule Production performance

F E D
Production resource management

Detailed production scheduling Production tracking Production dispatching Analysis Production data collection

Product definition management

B
Production execution

A

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Part 4 Portée et situation
Cette partie de la norme doit mettre en cohérence les travaux initiaux avec la porté actuelle de la norme Extension aux autres domaines d'exploitation au-delà de la production Support des échanges d'information à l'intérieur du niveau 3 (MES) Les mise en oeuvre réelles on déjà eu à adresser ce problème par la généralisation des modèles des parties 1&2 Voir les pages suivantes. Ceci n'implique pas que la norme prendra cette direction Note: Cette partie est dans un état très préliminaire, les informations présentées ne présument pas de la teneur finale de la norme.
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Part 4 Généralisation du programme de Product production Production
Rule Process or Product Segment

Production Schedule
Is made up of Corresponds to a < 1..n Production Request

Is made up of 1..n Segment Requirement

Corresponds to a <

Requested 0..n Segment Response

May contain

Production Parameter
Is associated to either >

0..n

0..n Personnel Requirement

Equipment Requirement

0..n

Material 0..n Produced Requirement

Material 0..n Consumed Requirement

Consumable Expected

0..n

Product Process Parameter Parameter

1..n Personnel Requirement Property

1..n Equipment Requirement Property

Material 1..n Produced Requirement Property

Material 1..n Consumed Requirement Property

1..n Consumable Expected Property

Corresponds to element in

Corresponds to element in

Corresponds to element in

Corresponds to element in

Personnel Model © 2005 ­ Jean Vieille

Equipment Model

Material Model 27

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Part 4 ...=> Programme de travail
Work Definition

Working Schedule
Is made up of 1..n

Corresponds to a <

Working Request

Is made up of 1..n 0..n

Working or Work Segment

Corresponds to a <

Working Segment Requirement
May contain

Requested Working Segment Response

0..n

0..n

0..n

0..n

0..n

0..n

Working Parameter
Is associated to either >

Personnel Requirement

Equipment Requirement

Material Out Requirement

Material In Requirement

Consumable Expected

1..n

1..n

1..n

1..n

1..n

Personnel Requirement Property Work Working Parameter Parameter

Equipment Requirement Property

Material Out Requirement Property

Material In Requirement Property

Consumable Expected Property

Corresponds to element in

Corresponds to element in

Corresponds to element in

Corresponds to element in

Personnel Model © 2005 ­ Jean Vieille

Equipment Model

Material Model 28

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ISA et SP95 Vue d'ensemble ISA95 Partie 5 Partie 4 WBF/B2MML

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WBF et FBF
Le World Batch Forum www.wbf.org Malgré son nom, s'intéresse à S88 + S95 A développé le langage B2MML Evolue dans sa mission :
· Ne correspond dorénavant plus à son acronyme · WBF - The Forum for Automation and Manufacturing Professionals

Le Forum Batch Francophone www.frenchbatchforum.org Cercle thématique du Club 18 de la SEE Comme le WBF, quitte le domaine exclusif du Batch Devient le FIA, « Forum Intégration Automation » Liaison WBF à confirmer
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B2MML : application concrète de la norme
Une implémentation XML des structures de données des parties 1 et 2 Permet de standardiser le format des échanges d'information Version 1.0 03/2003 Version 2.0 09/2003 Version 3.0 est en cours de publication Corrections mineures Ajout d'un mécanisme d'extension sophistiqué, déjà mis en place par SAP

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B2MML : Extensions flexibles par groupes de substitution

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Engagement B2MML des éditeurs ERP
Sous la forte pression des utilisateurs (Nestlé, P&G, Arla Foods), l'évolution depuis un an est remarquable: < Mai 2004 : ignorance totale de la communauté ERP Mai 2004 : SAP (interface déjà disponible en Bêta) Mai 2005 : Microsoft Mai 2005 : Oracle... En pratique, adoption rapide de B2MML pour les interfaces ERP / MES sur les plateformes d'interopérabilité modernes Biztalk, SAP NetWeaver, Web services Conséquence: Les interfaces B2MML côté ERP apparaissent Les interfaces B2MML côté MES prennent corps au-delà des brochures
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FIN

MERCI !

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