A ANSI/ISA-95 é uma norma técnica que visa criar modelos abstratos e terminologias padrões para fazer a conexão e troca de informação entre sistemas empresariais e sistemas de operação da planta.
Para isso, foi criado um comitê em 1995 chamado de “SP95” com diversos especialistas.
Essa necessidade surgiu quando os computadores começaram a ter mais espaço no ambiente industrial
O comitê trabalhou para criar padrões na troca de informações de forma transparente e eficiente entre ERP e MES.
Essa norma é responsável por definir uma melhor interface entre funções de controle e funções corporativas. O ISA-95 utiliza como base o Purdue Reference Model, focando na troca de informação entre os níveis 3 e 4.
A norma ISA-95 é composta por 6 partes, citadas abaixo:
• Parte 01 da ISA-95 – Modelos e terminologias
• Parte 02 da ISA-95 – Atributos do modelo de objeto
• Parte 03 da ISA-95 – Modelos de atividade de gerenciamento da operações de fabricação
• Parte 04 da ISA-95 – Modelos e atributos do objeto MOM
• Parte 05 da ISA-95 – Transações de negócios para fabricação
• Parte 06 da ISA-95 – Modelo de serviço de mensagens
A ISA-95 é uma norma de grande relevância pois pode ser aplicada em diferentes tipos de industriais. A norma cria uma base consistente para troca de informação entre fornecedores e fabricantes.
Na era digital e as soluções IIoT estão em destaque em diversos fabricantes. Cada um deles tem apresentado diferentes formas de implementação da solução, pois ainda não existe um padrão utilizado.
Por exemplo, existem soluções onde toda inteligência é feita utilizando gateways para coleta dos dados e depois envio para soluções na nuvem. E outras soluções estão rodando dentro da arquitetura convencional, utilizando DCS, instrumentos e redes convencionais.
Baseado nisso, algumas arquiteturas de como é feita a coleta das informações e a conexão entre a rede da instrumentação e a rede TI são simplificadas, criando novas denominações baseado na necessidade.
Antes de dar um exemplo de arquitetura promovida hoje no mercado, precisa-se entender que o conceito IIoT é interpretado diferentemente também.
Para alguns fabricantes, IIoT é coleta da inteligência dos instrumentos no campo para tomadas de decisão antecipadas. Por exemplo, nas soluções onde medidores de vazão enviam diagnósticos e com base nele se consegue analisar se é necessário intervenção, calibração ou troca. (Não muito diferente da solução PAM (Plant Asset Management). Algumas empresas trazem soluções pontuais, que rodam independente do sistema de controle, um exemplo seria o monitoramento de energia. Tal solução adiciona instrumentos para medição de consumo de vapor, ar comprimido, água, etc. Depois utiliza softwares ou os atuais Apps para análise de dados e criação dos relatórios.
Rede digital de sensores – Neste nível encontramos os instrumentos de campo inteligentes utilizando protocolos digitais de comunicação. Neste nível é essencial utilizar apenas um tipo de padrão de comunicação para coleta dos dados, tais como uma rede WirelessHART ou PROFIBUS PA.
• Gateway/ Link devices – Todos os instrumentos de campo inteligentes são conectados aos Gateways ou algum outro tipo de link. Basicamente, aqui temos a conversão dos sinais vindo quando em um diferente padrão de comunicação baseado em Ethernet.
• Rede Backbone – Nada mais é do que o protocolo baseado em Ethernet, responsável por fazer a comunicação entre as gateways com softwares ou sistema de controle.
• Cyber Security – Este nível é relevante para manter a segurança dos dados no campo. Muita vezes rodando soluções independentes para evitar qualquer ação nos instrumentos de campo, podemos citar como alternativas a conexão na nuvem com historiador, rede fisicamente privada (PPN), zona desmilitarizada (DMZ) entre outros.
• Rede Backhaul – Neste nível temos a conexão das informações da planta com uma solução na nuvem. Pode ser utilizado uma conexão via internet ou conexões do tipo de celular. Aqui, um IP é utilizado para fazer essa conexão externa com os dados.
• Solução na nuvem – Solução remota que é responsável por salvar os dados em uma máquina virtual ou sistema de armazenamento. Um exemplo para solução cloud seria o Microsoft Azure.
• Plataforma – Podemos também chamar de historiador, onde pode ser também utilizado na planta, mas com soluções recentes isto pode ser feito na nuvem.
• Aplicativos de análise – Soluções dedicadas para analisar performance de algum equipamento ou processo. Uma solução neste nível seria análise dos dados dos equipamentos implementados para monitoramento de energia da planta. Aqui temos todos cálculos, gráficos e insights necessários com uma interface simple para interpretação dos dados.