ISA-95 Standards: Nahtlose Integration in Industry 4.0

ISA-95, eine Standardsreihe für Enterprise- und Control-System-Integration in der Fertigung, entstand in den mittleren 1990ern. Die International Society of Automation (ISA) entwickelte ISA-95 in einem mehrteiligen Ansatz, um:

Die Serie stammt aus der Industry-3.0-Ära, als Computer in vielfältige Branchen vordrangen.

Mit wachsender Rechenleistung und reifenden Technologien entstand Industry 4.0 – mit Chancen für gesteigerte Produktivität und Effektivität in Leadership, People, Process, Materials.

Meiner persönlichen Meinung nach fordert Industry 4.0 ISA-95 nicht heraus. Vielmehr ist Industry 4.0 ein mächtiges Werkzeug, das ISA-95 in neue Bereiche führt, indem es dessen Struktur, Definitionen und Lehren nutzt. ISA-95 referenziert stark People, Process, Materials – die Kernbelange industrieller Operationen, die sich nicht geändert haben.

Man kann immer aus der Vergangenheit lernen. Lassen Sie uns den ISA-95-Ansatz und -Methodik revue passieren, um ihn für neue Implementierungen zu nutzen.

In ISA-95 umfasst das Modell-Outline:

• Domänenbeschreibungen
• Funktionen in Domänen
• Identifikation relevanter Funktionen
• Informationsflüsse von Interesse
• Informationskategorien
• Informationsbeschreibungen

Ob aus Produkt-, Service- oder Owner-Perspektive: Ich sehe keine Änderungen für Industry 4.0. Konzepte, Methoden, Ansätze von ISA-95 sind auf Industry 4.0 anwendbar.

Ein einfaches Szenario zur Veranschaulichung, wie die ISA-95-Funktionale Hierarchie hilft, die Implementierungsebene für Industry 4.0 zu wählen – oder: die volle Power modernen Computings zu nutzen.

Angenommen, Unternehmen X will Verbrauchstrends über Saisons verstehen und prüfen, ob höhere Produktion in einer bestimmten Saison lohnt.

Ein solches Ziel ist auf Enterprise-Level definiert – Daten aus verschiedenen Ebenen sammeln und auf Layer 4 oder in die Cloud bringen. Die bestehende ISA-95-Struktur zeigt, woher jedes Datenelement gezogen werden muss und durch welche Security Gates es muss. Auch Anomalieerkennung bleibt auf passender Ebene.

Weitere ISA-95-Aspekte helfen bei der Entscheidung, wo Rechenpower einzusetzen ist.

Beispiel: Instandhaltung & Dashboards. Sensoren auf Level 0 liefern Analyse & Integration zur Cloud; gleichzeitig kann Level 3 Daten in die Cloud pushen – aus verschiedenen Gründen. Natürlich muss man den ROI von Level 0 vs. Level 3 dafür prüfen.

Je nach Organisationsstrategie und Enterprise Architecture: Implementierung in Teilbereichen über Ebenen oder Daten in die Cloud bringen für unbegrenzte Möglichkeiten.

Einfacher Start: Digital Maturity des Unternehmens assessen. Empfehlung: richtige digitale Baseline vor Industry 4.0 für beste Kosteneffizienz. Sonst investiert man viel für Triviales. Bestehende Produkte/Services können oft richtige Funktionen auf jeder Ebene definieren/implementieren.

Design Thinking in der Discovery-Phase nutzen – durch Data Analytics, Simulationen, weitere Möglichkeiten zur Unterstützung von Strategie und Zielen. Da Industry-4.0-Potenzial endlos und ständig wachsend: Spielwiese für Exploration sinnvoll. Cloud eignet sich dafür am besten – und für anderes.

ISA-95 gibt eine Struktur, um Industry 4.0 sowohl im Business- als auch im Datenkontext voranzutreiben. Sowohl funktionale als auch physische Architektur bieten Low-Hanging-Fruits als Einstieg.

Die genannten Modell-Outlines sowie weitere Definitionen und Ansätze aus ISA-95 helfen, den organisationalen Ansatz für Industry 4.0 zu formen. Der Trick: Domänen, Funktionen von Interesse identifizieren – und finally das richtige Talent, um Konzepte in Insights und Actions zu verwandeln.

Und: Tricks und Taktiken nicht als Strategie zählen! Iterativer Prozess über X-Jahres-Entwicklungsplan.