(برنامه ریزی منابع سازمان / سیستم اجرای تولید / سیستم کنترل فرایند / مدیریت چرخه عمر محصول)
ANSI/ISA-88 (IEC 61512) Standard
Automation Design for Industry 4.0 Cyber-Physical Systems
طراحی اتوماسیون برای سیستمهای سایبر- فیزیکی در انقلاب صنعتی چهارم
تاریخ برگزاری کارگاه تخصصی: 27 دی تا 18 بهمن 1400
ثبت نام در کارگاه تخصصی
شهریه کارگاه | 3.800.000 تومان | لینک پرداخت شهریه بدون تخفیف |
تخفیف دانشجویی | 25 درصد | لینک پرداخت شهریه با تخفیف 25 درصد |
تخفیف سازمانی (به ازای بیش از یک شرکت کننده) | 15 درصد | لینک پرداخت شهریه با تخفیف 15 درصد |
تخفیف اعضای هیئت علمی دانشگاه | 15 درصد | لینک پرداخت شهریه با تخفیف 15 درصد |
تخفیف پرسنل فناپ | 15 درصد | لینک پرداخت شهریه با تخفیف 15 درصد |
تخفیف ثبت نام زودهنگام (تا 15 دی ماه 1400) | 10 درصد | لینک پرداخت شهریه با تخفیف 10 درصد |
هزینه دریافت مدرک ISA France | معادل € 35 |
دو نفر از شرکت کنندگان ممتاز دوره در اولویت فرایند جذب و استخدام شرکت فناپ قرار می گیرند.
اطلاعات کارگاه تخصصی در وبسایت دانشگاه صنعتی شریف
https://pedu.sharif.edu/events/details/2769
تماس با ما / WhatsApp
0938-983-3593
هدف
در راستای رسالت علمی شرکت فناپ و با هدف آموزش تخصصی دانش روز حوزه تحلیل، طراحی و پیاده سازی سیستمهای تولید یکپارچه در برنامه ریزی منابع سازمان، همکاری با انجمن جهانی اتوماسیون (International Society of Automation) با نام اختصاری ISA و دانشکده مهندسی صنایع دانشگاه صنعتی شریف شکل گرفت. هدف از این همکاری، ارائه کارگاههای تخصصی آموزش استانداردهای جهانی در حوزه سیستمهای برنامه ریزی منابع سازمان، تولید و اتوماسیون صنعتی، با نظارت ISA France در ایران است.
مزیت کارگاه تخصصی ERP / MES / PCS / PLM
- این کارگاه برای اولین بار در ایران برگزار می شود.
- این کارگاه دوره تخصصی آموزش استاندارد ANSI/ISA-88 را که در اروپا طی دو روز (16 ساعت آموزش) و با شهریه حدود 1500 یورو برگزار می شود، به طور کامل پوشش می دهد.
- با اضافه شدن مفاهیم مقدماتی و همچنین دانش کاربردی مربوطه با توجه به نو بودن این حوزه تخصصی در ایران، حضور در این کارگاه به شناخت بنیادی مفاهیم و ایجاد دانش عمیق در شرکت کنندگان می انجامد.
- شرکت کنندگانی که این کارگاه را با موفقیت به پایان برسانند، می توانند به عنوان متخصص تحلیل، طراحی و استقرار سیستمهای کنترل و اجرای فرایند تولید در حوزه سیستمهای برنامه ریزی سازمان (ERP) مشغول به کار شوند.
مخاطبان کارگاه تخصصی ERP / MES / PCS / PLM
- تحلیلگران سیستمهای تولید، اتوماسیون صنعتی، مدیریت چرخه عمر محصول و متخصصان شرکتهای فعال در حوزه سیستمهای برنامه ریزی منابع سازمان
(ERP/MES/PCS/PLM Providers)
- مدیران پروژه و متخصصان سازمانهای بهره بردار از سیستمهای تولید، اتوماسیون صنعتی، مدیریت چرخه عمر محصول و برنامه ریزی منابع سازمان در زمان حال یا آینده
(ERP/MES/PCS/PLM Clients)
- دانشجویان و فارغ التحصیلان رشته های مهندسی مرتبط
(Industrial, Control & Mechanical Engineers)
به شرکت کنندگانی که کارگاه تخصصی ERP / MES / PCS / PLM را با موفقیت به پایان برسانند، گواهینامه دوزبانه دانشگاه صنعتی شریف و همچنین گواهینامه ISA France اعطا می شود.
مدرسان کارگاه ERP / MES / PCS / PLM
- Active Contributor در استانداردهای ANSI/ISA-88 و ANSI/ISA-95
- رییس سابق ISA France، نایب رییس سابق ISA EMEA و عضو کمیته اجرایی ISA
- چهل و پنج سال تجربه در طراحی، اجرا، مدیریت پروژه، ارائه متدولوژی و تدریس سیستمهای کنترل صنعتی
- کارشناسی ارشد کنترل صنعتی و اتوماسیون از Lycée Jules Haag, France
- طراح و مسئول برگزاری کارگاههای آموزشی استانداردهای ISA، فناپ
- دارای مدرک ANSI/ISA-95 Certified Instructor از ISA France
- سیزده سال تجربه در تحلیل، طراحی، پیاده سازی، استقرار و مدیریت پروژه سیستمهای تولید صنعتی
- کارشناسی ارشد مهندسی صنایع از دانشگاه صنعتی شریف
- مدیر محصولات اتوماسیون صنعتی و نگهداری، فناپ
- دارای تخصص در حوزه های کسب و کار مدیریت دارایی فیزیکی و قابلیت اطمینان
- دوازده سال تجربه در تحلیل، طراحی، پیاده سازی و استقرار راهکارهای یکپارچه و سیستمهای صنعتی
- کارشناسی ارشد مهندسی صنایع از دانشگاه آزاد اسلامی
- عضو هیئت علمی Jacobs University Bremen, Germany
- عضو سابق هیئت علمی دانشگاه صنعتی شریف، ایران
- دوازده سال تجربه در تحلیل، طراحی، پیاده سازی، استقرار و مدیریت پروژه سیستمهای نرم افزاری
- دکتری مهندسی صنایع از دانشگاه صنعتی شریف
- مدیر مرکز تحقیق و توسعه فناپ
- عضو هیات علمی دانشگاه
- دارای مدرک ANSI/ISA-95 Certified Instructor از ISA France
- پسادکتری مهندسی صنایع از دانشگاه صنعتی شریف
- عضو هیئت علمی INSA Lyon, France
- دکتری مهندسی صنایع از Institut National Polytechnique de Grenoble, France
- مدیر پروژه های صنعتی- تحقیقاتی مشترک با
- Dassault Falcon Jet – USA (Smart Supply Chain)
- Volvo Group (Dynamic predictive production planning sequencing and line balancing)
- Fiat Powertrain Technologies (Transformation of the production system toward industry 4.0)
کمیته علمی
- محمدرضا اکبری جوکار- دانشگاه صنعتی شریف
- محمود هوشمند- دانشگاه صنعتی شریف
- شکرانه مقدم- دانشگاه صنعتی شریف
- محسن ورمرزیار-دانشگاه صنعتی شریف
برنامه زمانبندی کارگاه تخصصی ERP / MES / PCS / PLM
ردیف | برنامه آموزشی | تاریخ | زمانبندی | مکان | روش برگزاری |
1 | مفاهیم بنیادی سیستمهای یکپارچه صنعتی | 27 دی | 10 الی 18:30 | دانشگاه صنعتی شریف | مجازی |
2 | مفاهیم بنیادی سیستمهای یکپارچه صنعتی | 30 دی | 10 الی 18:30 | دانشگاه صنعتی شریف | مجازی |
3 | استاندارد ANSI/ISA-88 | 4 بهمن | 10 الی 18:30 | دانشگاه صنعتی شریف | مجازی |
4 | استاندارد ANSI/ISA-88 | 7 بهمن | 10 الی 18:30 | دانشگاه صنعتی شریف | مجازی |
5 | مفاهیم کاربردی اتوماسیون در انقلاب صنعتی چهارم | 11 بهمن | 10 الی 18:30 | دانشگاه صنعتی شریف | مجازی |
6 | ارزشیابی پایان کارگاه | 18 بهمن | 13 الی 15 | دانشگاه صنعتی شریف | مجازی |
محتوای آموزشی کارگاه تخصصی ERP / MES / PCS/PLM
1. مفاهیم بنیادی سیستمهای یکپارچه صنعتی
2. استاندارد ANSI/ISA-88 (IEC 61512)
Overview of ISA-88 & ISA-95 Standards
Resources & Knowledge
Functions and Processes
Applications
3. مفاهیم کاربردی اتوماسیون در انقلاب صنعتی چهارم
4. ارزشیابی پایان کارگاه
عنوان | ارائه دهندگان | مدت زمان (ساعت) | زبان |
ارزشیابی نهایی Final Evaluation | – | 2 | فارسی |
مهارت هایی که می آموزید
- طراحی و پیاده سازی موفق یک پروژه سیستمهای اجرا و کنترل تولید یکپارچه
- تعیین نیازمندیهای سیستمهای یکپارچه کنترل تولید
- شناسایی موارد مربوطه در یکپارچگی سیستمهای لجستیک و کنترل تولید
- شناسایی دقیق اطلاعات مرتبط با یکپارچگی سیستمهای Enterprise / Control
- تعریف رابطهای کاربری مورد نیاز میان کنترل تولید و سایر سیستمها در یک راهکار جامع سازمانی
- ساختاردهی و طبقه بندی موثر تجهیزات
- درک حالتهای مختلف تجهیزات و تعریف رویه های موثر کاربرد آنها
- درک معماریهای جایگزین برای DCS، PLC، و سیستمهای کنترل مبتنی بر رایانه
- توسعه منطق فاز که قابلیت اجرا در تجهیزات تحت شرایط عادی و غیرعادی عملیاتی را داراست
- درک زبانهای کنترل گوناگون موجود
فرایندهایی که پوشش داده می شود
- مدیریت اطلاعات محصول
- مدیریت منابع تولید
- زمانبندی تجهیزات تولید
- کنترل عملیات تولید
- کنترل موجودی محصول
- بهای تمام شده محصول
- نگهداری و تعمیرات تجهیزات
استاندارد ANSI/ISA-88 (IEC 61512) در یک نگاه
استانداردهای ISA
بر اساس استانداردهای انجمن جهانی اتوماسیون (ISA)، پنج سطح در اتوماسیون صنعتی وجود دارد (نمودار زیر). با توجه به کارکردها و مدلهای داده هر سطح و همچنین تبادل اطلاعات میان سطوح اتوماسیون، چندین استاندارد توسط ISA انتشار یافته که سه استاندارد به اختصار توضیح داده می شود.
1. استاندارد ANSI/ISA-88 (IEC 61512)
با در نظر گرفتن اهمیت تبادل اطلاعات میان سیستم اجرای تولید (MES) و سیستم کنترل فرایند (PCS)، یا لایه سوم و لایه دوم اتوماسیون صنعتی، انطباق با کارکردها و ساختارهای داده استاندارد ANSI/ISA-88 (Batch Control System) در تعریف مدل فیزیکی تجهیزات کنترل و تبادلات داده مورد نیاز برای نواحی فیزیکی که درگیر کنترل دسته ای هستند، مساله ای مهم است. در یک راهکار سازمانی، همچنین مطابقت مدل عملکردی (functional model) پنج الگوی کنترل شامل مدیریت دستورالعمل، زمانبندی ماشین آلات، کنترل توالی عملیات، کنترل نظارتی و سیستمهای به هم پیوسته ایمنی، امری ضروری تلقی می شود.
هدف استاندارد ANSI/ISA-88 ارائه فلسفه طراحی برای تعریف تجهیزات و رویه ها، معرفی روشهای مناسب به منظور طراحی و تعیین ویژگیهای سیستمهای کنترل دسته ای (Batch Control Systems)، و همچنین تعیین استاندارد معماری سیستمهای کنترل فرایند در تعریف مدل فیزیکی و مدل عملکردی است، به نحوی که در کنترل فرایند صنایع مفید و موثر باشد.
ISA-88، یک استاندارد با قدمت 26 سال برای چابکی اتوماسیون فرایند در انقلاب صنعتی چهارم
استاندارد بین المللی IEC 61512 که عموماً تحت نام استاندارد ANSI آمریکایی ISA-88، که از آن سرچشمه گرفته است، شناخته می شود، به منظور کنترل تجهیزات و فرایند تولید محصول در مراکز تولید صنعتی راهبردها و متدولوژی تعریف می کند.
برای جامعه متخصصان کنترل صنعتی، عنوان “کنترل دستهای” (Batch Control) یک محدوده کوچک از موارد استفاده این استاندارد را مشخص می کند. بر اساس ISA-88، فرایندهای تولید دستهای (Batch) در برابر فرایندهای تولید گسسته (Discrete) و پیوسته (Continuous) می آید و به شرح زیر تعریف می شود:
یک فرآیند تولید دستهای، با قرار دادن مقادیری از مواد ورودی در یک توالی مشخص از عملیاتهای تولیدی با استفاده از یک یا چند قطعه از تجهیزات، منجر به تولید مقادیر محدودی از مواد (Batch) می شود. یک اجرای واحد از یک فرآیند دستهای و همچنین محصول یا نیمهساختهای که در آن تولید می شود، به عنوان یک دسته (Batch) نامیده می شود. فرآیندهای دستهای فرآیندهای ناپیوستهای هستند که نه گسسته اند و نه پیوسته، ولی ویژگیهای هر دو را دارند.
به نظر میرسد این تعریف شامل تولید قطعات گسسته (صنایع مکانیکی مانند خودروسازی) و فرآیندهای پیوسته (تولید و توزیع انرژی، پالایش نفت) نشده و تنها 5 درصد از فعالیتهای صنعتی را در بر می گیرد که دستورالعملها (Recipes) و رویههای متوالی را برای تولید محصولاتی مانند کالاهای شیمیایی اعمال میکنند.
در واقع هیچ استاندارد یا آموزش آکادمیک دیگری در سطح جهانی که برای طراحی اتوماسیون مراکز صنعتی متدولوژی ارائه دهد، وجود ندارد. پژوهشگران بر حل مساله پیچیده فرآیندهای ملموس تمرکز می کنند؛ دانشجویان مهندسی کنترل مطالبی در حوزههای منطق، حساب دیفرانسیل و زبانهای برنامهنویسی IEC 61131 فرامی گیرند؛ فروشندگان نرم افزار محصولاتی را برای بهبود بهرهوری و امنیت برنامهنویسی ارائه می دهند؛ اما هیچ کمکی برای متخصصان کنترل در دسترس نیست تا به این سوال ساده اما گسترده پاسخ دهد: چگونه می توان یک مرکز تولیدی کامل برای تبدیل مواد خام به محصولات مشخص، با در نظر گرفتن تمام نیازمندیها و محدودیتهای محصول و همچنین قابلیتها و محدودیتهای تجهیزات موجود، ایجاد کرد.
خوشبختانه، علیرغم دربرگرفتن فرآیندهای دستهای شیمیایی توسط ISA-88، این استاندارد با انواع فرآیندهای تولیدی کاملاً مطابقت دارد، به شرطی که واژگان از نظر مفهومی به دست آمده و تطبیق داده شوند. 26 سال پس از اولین انتشار ISA-88 در سال 1995، این استاندارد همچنان تنها مرجع طراحی و پیادهسازی اتوماسیون مهندسی (بالقوه چابک) باقی مانده است.
انگیزه توسعه این استاندارد را می توان در چهار مورد زیر خلاصه کرد:
- در دسترس نبودن هیچ گونه رویکرد مشترک برای طراحی اتوماسیون – مهندسان کنترل باید به تجربه خود تکیه کرده یا از کارشناسان ارشد کمک می گرفتند
- مشکلات در تبادل نیازمندیها برای اتوماسیون فرآیند
- مشکلات یکپارچگی در نرم افزارهای مختلف درگیر در کنترل عملیات در حال اجرای مراکز تولیدی مانند PLC (کنترل کننده منطقی قابل برنامهریزی)، MES (سیستم اجرای تولید)، ERP (برنامه ریزی منابع سازمانی)، FCS (زمان بندی ظرفیت محدود)، PLM (مدیریت چرخه عمر محصول) و تعریف دستورالعملهای (Recipes) تولید
- مشکلات در پیاده سازی و تطبیق استراتژیهای کنترل هنگام تغییر محصولات و/یا تجهیزات – چابکی
یک مرکز تولیدی چابک میتواند محصولات جدید را بدون ایجاد تغییر در نرمافزار بسازد، بسته به در دسترس بودن تجهیزات جایگزین از آنها استفاده کند، چندین دوره تولید را به طور همزمان در یک مرکز اجرا کند، تجهیزات جدید اضافه کند، و قابلیتهای جدید را به صورت تدریجی و بدون تاثیر بر کد تایید شده قبلی اجرا کند.
استاندارد ISA-88 با ارائه راهنمایی در موارد زیر به موضوعات ذکر شده می پردازد:
- یک مدل مفهومی و واژگان لازم برای ارائه تعریف از مرکز تولید صنعتی، نیازمندیهای فرایند تولید محصول، رویه های اجرا، برنامههای زمانبندی تولید و ثبتهای مربوط به عملیات تولید
- قوانین خاص برای دستیابی به چابکی
- زبانهای گرافیکی برای توصیف نیازمندیهای فرایند تولید و رویههای اجرایی
- اساس یک الگوریتم برای تبدیل نیازمندیهای فرایند تولید به رویههای اجرایی
- ساختارهای داده مطابق با مدلهای مفهومی برای تبادل و ذخیره اطلاعات
آخرین مورد بعدها توسط ISA-95 مورد استفاده قرار گرفت که ساختارهای داده افزونتر و دارای همپوشانی را با استفاده از واژگان بیشتر انتزاعی و کمتر مربوط به دسته (Batch) ارائه میدهد.
ISA-88 با ویژگیهای زیر به چابکی دست می یابد:
- یک طراحی تفصیلی مبتنی بر شیء که جاه طلبانه تر و قابل اجرا تر از سیستمهای سایبر- فیزیکی / پوسته مدیریت دارایی مربوط به انقلاب صنعتی چهارم است
- مفهوم دستورالعمل (Recipe) که مهندسان فرایند را قادر می سازد تا روشهای تولید خود را بدون کمک برنامهنویسان کنترل یا فناوری اطلاعات اجرا کنند
- جدا شدن تعریف محصول / کنترل فرآیند / کنترل تجهیزات، که امکان عدم وابستگی متناظر مسئولیتها میان تحقیق محصول، توسعه فرآیند و مهندسی مکانیک را فراهم میکند
اکثر سیستمهای کنترل (سیستمهای کامپیوتری صنعتی متصل به حسگرها، موتورها، سوپاپها …) منابعی را برای تسهیل اجرای خود پیشنهاد میدهند؛ به ویژه کنترلکنندههای فرایند که با به کار انداختن نرم افزار، دستورالعملها را تعریف کرده و اجرا می کنند (Batch Manager) و پیادهسازی آنها توسط یکپارچهسازهای سیستم فراگرفته شده و تا حد زیادی در صنایع دارای فرایند تولید پیوسته استقرار یافتهاند.
متأسفانه پذیرش عمومی ISA-88 خارج از حیطه فرایندهای تولید دستهای (Batch Processes) همچنان نسبتاً کم است و صنعتگران هنوز به پتانسیل برجسته مفاهیم این استاندارد برای بهبود مهندسی اتوماسیون پی نبردهاند.
همچنین استاندارد ISA-95 به طور گیجکننده و بیفایدهای با بخش قابلتوجهی از ISA88 همپوشانی دارد، بدون این که روشی برای همگرایی یا تطبیق هر دو رویکرد مدلسازی ارائه کند.
ISA-88 بیش از هر زمان دیگری منبعی برجسته برای مهندسین اتوماسیون است که به دنبال یکپارچهسازی پایدار زنجیره طراحی محصول، مدولارسازی اجزای نرمافزاری تعاملپذیر و قابل استفاده مجدد، مدیریت پروژه اتوماسیون کارآمد و کنترل فرآیند تولید محصول بدون تغییر کد هستند.
2. استاندارد ANSI/ISA-95 (IEC62264)
در یک سیستم راهکار سازمانی، یکپارچگی سیستمهای لجستیک (سطح 4) با عملیات تولید (سطح 3)، که به عنوان یکپارچگیPlant-to-ERP خوانده می شود، یک مساله اساسی است که در قالب استاندارد ANSI/ISA-95 (Enterprise-Control System Integration)، شامل عملکردها و مدلهای داده سیستم اجرای تولید (MES) و تبادل اطلاعات سیستمی میان MES و دیگر ماژولهای ERP (نمودار زیر)، ارائه می شود.
در یک سیستم برنامه ریزی منابع سازمانی یکپارچه (ERP)، ماژول مدیریت تولید و به طور ویژه سیستم اجرای تولید(MES) از اهمیت بسیار بالایی برخوردار بوده و می توان گفت صحت عملکرد دیگر ماژولهای ERP تا حد زیادی به آن وابسته است. با توجه به کارکردهای MES از نظر کنترل اطلاعات عملیاتی فرایند تولید شامل مواد اولیه مصرفی، پارامترهای عملیاتی، پارامترهای فرایند، ظرفیت ماشین آلات تولید و محصولات تولیدی، که مقایسه این اطلاعات با استانداردهای طراحی و مهندسی تولید و همچنین داده های برنامه ریزی تولید منجر به تشخیص مغایرتهای مقادیر مهندسی و برنامه ریزی با مقادیر عملیاتی تولید می شود، پیاده سازی اصولی MES و تبادل اطلاعات آن با دیگر ماژولهای ERP بر اساس استانداردهای جهانی از اهمیت قابل توجهی برخوردار است. از این رو می توان انطباق کارکردهای MES و تبادل اطلاعات مربوط به آن با استاندارد ANSI/SA-95 را یک مزیت رقابتی ویژه دانست.
3. استاندارد ANSI/ISA-99 (IEC 62443)
با توجه به اهمیت امنیت الکترونیکی سیستمهای کنترل و اتوماسیون صنعتی و همچنین حساسیت اطلاعات سیستمهای کنترل فرایند تولید، پیاده سازی سیستمهای کنترل و اتوماسیون صنعتی ایمن، مساله ای حیاتی است. بنابراین به منظور بهبود قابلیت اطمینان، تمامیت و قابلیت دسترسی کنترل فرایند تولید و کمک به شناسایی و اصلاح نقاط آسیب پذیر، و در نتیجه کاهش ریسک درز کردن اطلاعات محرمانه یا تنزل و خطای سیستمهای کنترل، مطابقت یک راهکار سازمانی در موضوع تبادل داده میان تمامی پنج سطح اتوماسیون، با کارکردها و نیازمندیهای استاندارد ANSI/ISA-99، یک مساله ضروری است.
در تبادل داده میان پنج سطح اتوماسیون صنعتی، باید سیستمهای سخت افزاری و نرم افزاری مانند DCS، PLC، SCADA، شبکه حسگرهای الکترونیک و سیستمهای نظارت و تشخیص و همچنین رابطهای کاربری داخلی، انسانی، شبکه ای یا ماشینی مرتبط که به منظور ایجاد کنترل، ایمنی و عملکرد عملیاتهای تولید در فرایندهای پیوسته، دسته ای، گسسته و دیگر فرایندها استفاده می شوند، در نظر گرفته شوند.
ثبت نام در کارگاه تخصصی
شهریه کارگاه | 3.800.000 تومان | لینک پرداخت شهریه بدون تخفیف |
تخفیف دانشجویی | 25 درصد | لینک پرداخت شهریه با تخفیف 25 درصد |
تخفیف سازمانی (به ازای بیش از یک شرکت کننده) | 15 درصد | لینک پرداخت شهریه با تخفیف 15 درصد |
تخفیف اعضای هیئت علمی دانشگاه | 15 درصد | لینک پرداخت شهریه با تخفیف 15 درصد |
تخفیف پرسنل فناپ | 15 درصد | لینک پرداخت شهریه با تخفیف 15 درصد |
تخفیف ثبت نام زودهنگام (تا 15 دی ماه 1400) | 10 درصد | لینک پرداخت شهریه با تخفیف 10 درصد |
هزینه دریافت مدرک ISA France | معادل € 35 |
دو نفر از شرکت کنندگان ممتاز دوره در اولویت فرایند جذب و استخدام شرکت فناپ قرار می گیرند.
اطلاعات کارگاه تخصصی در وبسایت دانشگاه صنعتی شریف
https://pedu.sharif.edu/events/details/2769