La norma ISA 95 fue desarrollada en 1990 por la Sociedad Internacional de Automatización (ISA) con la finalidad de incentivar la integración de las actividades empresariales y los sistemas de control de las fábricas.
Esta norma nació como respuesta ante la necesidad de reducir riesgos, costos y errores asociados con la implementación de interfaces entre los sistemas funcionales y de control de las empresas productivas.
Para comprender el enfoque de la ISA 95, es importante entender muy bien cuáles son funciones empresariales y cuáles las operaciones de administración de fabricación.
Las primeras abarcan áreas como compras, finanzas, ventas, mercadeo y logística, mientras que las segundas se centran en aspectos como transformación de materia prima en productos terminados, calidad y mantenimiento.
La norma ISA 95 contempla modelos y terminologías que ayudan a determinar qué tipo de información y datos se tienen que intercambiar entre las áreas y aspectos que acabamos de mencionar.
Tal información se estructura en modelos representados en Lenguaje Unificado de Mantenimiento (UML, por sus siglas en inglés).
A su vez, los UML son el pilar o motor que permite desarrollar interfaces estándares entre los Sistemas de Planificación de Recursos Empresariales (ERP) y los Sistemas de Ejecución de Manufactura (MES).
Cómo los sistemas MES cumplen con ISA-95 para mejorar la eficiencia operativa
La adopción de la norma ISA-95 en los Sistemas de Ejecución de Manufactura (MES) es fundamental para optimizar la integración entre los sistemas de control y los sistemas empresariales, promoviendo una mayor eficiencia en las operaciones industriales.
ISA-95 no solo facilita una gestión más eficaz de la producción, mantenimiento, calidad e inventario, sino que también permite una integración fluida que reduce errores, minimiza costos y maximiza la productividad.
Con su enfoque en la estandarización, esta norma ofrece un marco que asegura una comunicación clara y precisa entre los diferentes niveles operativos, ayudando a las empresas a mantenerse competitivas en un entorno tecnológico en constante evolución.
A continuación, exploraremos cómo el cumplimiento de la norma ISA-95 impacta de manera positiva en los principales pilares de los sistemas MES: producción, mantenimiento, calidad e inventario.
- Producción: El cumplimiento de la norma ANSI/ISA-95 en los sistemas MES es crucial para lograr una integración más efectiva entre los sistemas empresariales y los sistemas de control de la producción. Esto permite que los sistemas MES coordinen mejor las tareas y recursos de manera optimizada, resultando en una mayor eficiencia operativa. Además, la estandarización de las operaciones de producción en diferentes ubicaciones, siguiendo la guía de ISA-95, asegura consistencia y previsibilidad, lo que mejora el rendimiento general de la producción. La terminología y los modelos estandarizados entre los sistemas MES y otros sistemas corporativos facilitan una comunicación clara, minimizando errores y mejorando la productividad.
- Mantenimiento: La norma ISA-95 asegura que los sistemas MES gestionen de manera eficiente los activos y recursos relacionados con el mantenimiento. El cumplimiento de la norma proporciona un intercambio consistente de información entre las actividades de fabricación y las operaciones de mantenimiento, lo que permite una mejor planificación predictiva y proactiva del mantenimiento. Esto se traduce en una menor inactividad no planificada y un uso más eficiente de los recursos. Además, una mayor claridad y estandarización en las operaciones de mantenimiento ayudan a los sistemas MES a gestionar los costos de mantenimiento de manera más eficaz.
- Calidad: Los sistemas MES que cumplen con la norma ISA-95 pueden implementar controles de calidad más uniformes y consistentes en todos los niveles de operación. La estandarización en la definición de objetos, atributos y procesos de calidad, como lo describe ISA-95, asegura que los sistemas MES puedan monitorear y gestionar los controles de calidad en tiempo real. Esto no solo mejora la calidad de los productos, sino que también permite una rápida identificación y solución de problemas de calidad, contribuyendo a una mejora continua en los procesos de producción.
- Inventario: El cumplimiento de la norma ISA-95 garantiza que los sistemas MES ofrezcan una gestión de inventario más eficiente y precisa. La norma asegura un flujo de información exacto y en tiempo real entre los sistemas empresariales y de control relacionados con el inventario. Esto permite a las empresas obtener una visión integrada de sus niveles de inventario, lo que facilita una toma de decisiones estratégica sobre el abastecimiento y el manejo de inventarios en toda la cadena de suministro. Además, la integración entre los sistemas MES y los sistemas de negocio asegura una mejor coordinación de actividades entre la oficina y la planta, optimizando el uso de recursos y reduciendo costos.
Importancia de que los sistemas MES cumplan con la norma ISA-95 para la industria
- Integración eficiente: La norma ISA-95 permite una integración más eficiente entre los sistemas MES y los sistemas empresariales, lo que garantiza una comunicación fluida y una visión unificada de todas las operaciones de la planta y del negocio.
- Toma de decisiones informada: El cumplimiento de la norma permite que los sistemas MES brinden datos precisos y en tiempo real, lo que ayuda a los líderes a tomar decisiones mejor fundamentadas y estratégicas a nivel de operaciones y de negocio.
- Reducción de costos y tiempo: El uso de la norma ISA-95 simplifica la integración de los sistemas MES, lo que reduce los costos de implementación y acelera los tiempos de despliegue, además de disminuir la complejidad técnica.
- Adaptabilidad e innovación: Los sistemas MES que cumplen con ISA-95 son más flexibles y adaptables a los cambios y avances tecnológicos, lo que les permite evolucionar junto con las innovaciones del sector industrial.
- Conformidad global: El cumplimiento de ISA-95 en los sistemas MES garantiza que las empresas puedan operar bajo un estándar internacionalmente reconocido, facilitando su conformidad con normativas globales y fortaleciendo sus asociaciones internacionales.
La Influencia de ISA-95 en los Sistemas MES
Lo que hemos mencionado hasta aquí nos traslada al punto que queremos desarrollar en este material: la importancia de que los sistemas MES cumplan con la norma ISA 95.
Dicho esto, en las próximas líneas te hablaremos sobre 3 razones por las que resulta indispensable que los Sistemas de Ejecución de Manufactura sigan esta norma internacional de estandarización.
Intercambio de información entre sistemas de piso y sistemas empresariales de planta
Este es uno de los motivos principales de que un sistema MES cumpla con la norma ISA 95. Al automatizar el intercambio de información entre los sistemas de control de producción y los sistemas empresariales de fábrica se obtendrán beneficios como:
- Información de interés visible en todo momento
- Información sobre materia prima y productos finales en tiempo real
- Uso óptimo de la capacidad de almacenamiento
- Conexión entre la programación de órdenes y su ejecución
Entre los datos que puede suministrar y difundir un sistema MES se encuentran indicadores relacionados con el consumo energético, relacionándolo con las condiciones de operación, rendimiento de los activos y el comportamiento de los procesos ante los objetivos de productividad, así como estadísticas sobre la velocidad de producción y desempeño de equipos.
Además, el intercambio de información abarca el monitoreo del OEE (Overall Equipment Effectiveness), que muestra, en tiempo real, datos sobre los cuellos de botella y las pérdidas, y enlaza la toma de decisiones del área financiera con el desempeño y desarrollo de las operaciones de planta.
Optimización en diferentes tipos de procesos productivos
La Sociedad Internacional de Automatización desarrolló la ISA 95 para enfrentar problemas habituales en diferentes entornos de producción a nivel mundial, así como en diversos tipos de procesos.
Por ese motivo, implementar sistemas MES que cumplan con esta norma se traduce en optimización de los procesos productivos, entre ellos los que se realizan por lotes y los repetitivos o discretos.
En cuanto al procesamiento por lotes, un buen sistema de ejecución de manufactura podría incluir el módulo Batch y de gestión de recetas directamente enfocado en esta metodología. Gracias a esto, los responsables del área productiva podrán crear de forma sencilla condiciones de operación, tareas, reglas de negocio, fuentes de datos y otros procesamientos necesarios.
Es importante acotar que, si bien el sistema MES en general tiene que cumplir con la norma ISA 95, el módulo Batch debe respetar, también, la ISA 88, ya que es un conjunto de reglamentos específicos de control de proceso por lotes de direccionamiento estándar.
Fortalecimiento de la logística empresarial
Las soluciones de manufactura que cumplen con la norma ISA 95 fortalecen la logística empresarial a través de sus modelos de intercambio de información.
Ya sabes que, de manera general, este reglamento se enfoca en enlazar el área de producción (sistemas MES) con el funcionamiento de las actividades empresariales (sistemas ERP).
Ahora debemos hablarte, de forma específica, sobre 2 modelos que emplea esta norma para desarrollar el intercambio de información:
Modelo de recursos
Abarca el personal, los equipos, el material e incluso los segmentos del proceso, por lo cual es el modelo que está directamente relacionado con la logística empresarial y la optimización del rendimiento operativo general.
Modelo de intercambio de información
Este modelo es el que permite la definición del producto, así como la capacidad, programación y desempeño de producción.
En conclusión, por medio de estos modelos, la norma ISA 95 promueve la integración entre los departamentos y el mejoramiento de los flujos de información en las empresas de producción.
¡Perfecto! Ya conoces algunos de los argumentos que demuestran la importancia de que un Sistema de Ejecución de Manufactura cumpla con la norma ISA 95.
Además, es necesario que el sistema MES que implementes en tu fábrica respete otras normativas de reconocimiento internacional y de gran valor para los procesos productivos, como las reglamentaciones en torno a CFR 21 part 11 (Estados Unidos) o ED 175/200 (Unión Europea).
El cumplimiento de estas 2 normativas tiene como propósito velar por la calidad y seguridad de los productos, desde su diseño hasta la fabricación, todo a través de la modernización y digitalización de tareas y procesos.
Y es que los métodos tradicionales de cumplimiento, basados en el papel, propician errores que pueden chocar o atentar contra las regulaciones y los entornos donde son obligatorias.
Pirámide de Automatización Industrial ISA-95
La imagen muestra la Pirámide de Automatización Industrial ISA-95, que describe cómo los diferentes niveles de sistemas industriales se interconectan para mejorar la integración entre la planta y los sistemas empresariales.
La pirámide está dividida en cinco niveles, cada uno representando una capa de funciones y sistemas, que van desde el nivel de campo hasta la planificación empresarial:
- Nivel de Campo (Field Level): Aquí se encuentran los sensores, dispositivos y equipos físicos que interactúan directamente con el proceso de producción físico. Estos componentes recolectan datos y controlan aspectos fundamentales del proceso.
- Nivel de Control (Control Level): En este nivel, se encuentran los PLC (Controladores Lógicos Programables), que se encargan de recibir señales de los sensores y dispositivos, procesarlas y enviar comandos de control para manipular el proceso de producción.
- Nivel de Supervisión (Supervisory Level): En este nivel se ubican los sistemas SCADA (Supervisión, Control y Adquisición de Datos). Los sistemas SCADA monitorean y supervisan el proceso de producción y proporcionan una interfaz para visualizar y controlar las operaciones.
- Nivel de Gestión (Management Level): Aquí se encuentran los Sistemas MES. Estos sistemas gestionan y coordinan las operaciones de manufactura, conectando los sistemas de planta con los sistemas empresariales. El MES se enfoca en la planificación de operaciones de manufactura, garantizando una producción eficiente.
- Nivel Empresarial (Enterprise Level): Este es el nivel donde operan los sistemas ERP (Enterprise Resource Planning). Estos sistemas se encargan de la planificación empresarial, logística, manejo de inventarios y coordinación de los recursos a nivel global, alineando las actividades de planta con los objetivos estratégicos del negocio.
La pirámide ISA-95 muestra cómo los diferentes sistemas industriales (sensores, PLC, SCADA, MES y ERP) se integran y colaboran para lograr una producción optimizada, eficiente y alineada con los objetivos del negocio.
¡Ya sabes! Cuando acudas a un proveedor de tecnologías y soluciones, especialmente de sistemas MES, procura que sus herramientas cumplan con normativas y regulaciones internacionales de estandarización, calidad y normalización.
¿Te resultó de provecho esta información sobre la norma ISA 95 y su importancia en soluciones como los sistemas MES? Si tienes alguna inquietud sobre este tema o deseas saber cómo es el proceso de implementación de los Sistemas de Ejecución de Manufactura, puedes contactar con un asesor de MES Automation ahora.
Publicado originalmente el 17 diciembre 2019, actualizado el 23 septiembre 2024
Cómo optimizar la fábrica con un sistema de gestión de producción en tiempo real
