Norme ANSI/ISA-88

Norme ANSI/ISA-88 de contrôle des procédés batch, Letico Inc.

La norme ANSI/ISA-88 de contrôle des procédés batch a été établie par l’ISA (Instrumentation, Systems, and Automation Society). Elle est applicable à de nombreux projets de contrôle des procédés batch et d’automatisation. Comme toute norme, elle nécessite des connaissances pour l’appliquer et exige davantage de discipline pour réaliser un projet, mais les avantages qui en découlent justifient amplement le temps supplémentaire investi. Letico promeut la norme ISA-88 de contrôle des procédés batch, en recommande l’utilisation et participe à son perfectionnement ainsi qu’à l’élargissement de sa portée.

Brève description de la norme ISA-88 de contrôle des procédés batch

La norme ANSI/ISA-88 est en fait constituée de trois parties distinctes:

  • ANSI/ISA-88.01 Batch Control Part 1 : Models and Terminology
  • ANSI/ISA-88.02 Batch Control Part 2 : Data Structures and Guidelines for Languages
  • ANSI/ISA-88.03 Batch Control Part 3 : General and Site Recipe Models and Representation ;

La première partie est la plus utilisé, du fait qu’elle établie la terminologie et les concepts communs au procédés de fabrication batch.

ISA-88 introduit trois modèles séparés, mais inter-reliés:

  • « Procédé » : décrit les transformations qui on lieu lors fabriquer un produit
  • « Procédural » : établit une suite hiérarchique et ordonnée d’actions en vue d’accomplir les transformations nécessaires, selon le modèle Procédé
  • « Physique » : définit une hiérarchie d’équipement de fabrication, permettant d’accomplir les actions décrites dans le modèle procédural

Ainsi, la norme de fabrication batch sépare les étapes du procédé de la logique de contrôle des équipements. Au niveau procédural, la norme ISA-88 définit le concept de « recette », lequel inclut aussi bien la procédure (suite déterminée d’actions), que la formule (liste d’ingrédient). Cet aspect est typiquement gérée par un ordinateur serveur, lequel exécute un logiciel d’éxécution batch (“Batch Engine”).

Au niveau physique, le contrôle est typiquement exécuté dans un automate programmable (“PLC” – Programmable Logic Controller) ou dans un système de commande réparti (“DCS” – Distributed Control System). Cet aspect inclut le contrôle de base, lequel intéragit directement avec l’équipement (moteurs, vannes, boucles de régulation, etc.), ainsi que les phases équipement, lesquelles ordonnent de façon sécuritaire les actions sur l’équipement de contrôle de base. Les dispositifs de protection du personnel et de l’environnement sont normalement l’objet d’un système séparé.

Au moment de la fabrication, les critères de fabrication définis par la recette et ses procédures sont appariés aux équipements requis. Les phases recette dans le serveur batch communiquent avec les phases équipement par l’intermédiaire d’une série de protocoles résidant dans le serveur. Ces protocoles définissent les différents états (“state machine”) dans lesquels les équipements peuvent fonctionner, par ex., passif, actif, pause, arrêt, etc., ainsi que les transitions possibles entre ces états. Un interface de phase (“phase logic interface”) réside dans l’automate programmable ou le système de commande réparti pour interagir avec le serveur batch.

Plusieurs modules sont définis pour l’exécution des fonctions de surveillance, de contrôle et de gestion :

  • Gestion des recettes;
  • Planification de la production;
  • Gestion des données de production;
  • Gestion du procédé
  • Supervision des unités de production;
  • Contrôle de procédé;
  • Protection du personnel et de l’environnement

Étant donné que la norme ISA-88 isole les procédés types des équipements, les recettes peuvent être modifiées sans qu’il soit nécessaire d’altérer le code de l’automate programmable. Qui plus est, les recettes peuvent être exécutées sur différents équipements. Cela permet des réductions considérables des coûts et du temps de mise en service grâce à l’utilisation efficace et à l’optimisation des équipements industriels. La collecte de données, le suivi et la traçabilité sont d’autres avantages de la norme ISA-88 de contrôle des procédés batch. Toutes les données historiques d’une recette sont archivées et les valeurs réelles sont emmagasinées et rapportées au lot. Les matières premières, leurs caractéristiques et les quantités consommées sont automatiquement enregistrées dans le registre des lots.

Depuis la promulgation officielle de la norme ISA-88.01 en 1995, le domaine de la fabrication batch a connu de nombreux cas de réussites. La norme fournit les éléments de base pour réduire le temps de mise sur le marché, améliorer la gestion de la qualité du produit et diminuer les coûts de production.

Les références suivantes seront utiles pour mieux comprendre la norme de contrôle des procédés batch ISA-88.

Pour en savoir plus long sur les normes ISA, visitezwww.isa.org/standards.

Autres ressources
S88 and batch processing – selling the standard – April 2004

 

Writing a Functional Specification for an S88 Batch Project
1er août 2003 – Christie Deitz, Todd Ham et Steve Murray
Accès réservé aux abonnés

Applying ISA-S88 to Software Migration Engineering
– Dow Chemical

World Batch Forum
http://www.wbf.org/

Was last modified 28 juin 2017 by Letico inc.