01 · Det återkommande misstaget

En enda tagg förväntas bära hela anläggningen.

En processvattenpump har en leverantörstagg. Elprojekteringen ger den en annan referens. Automationen skapar ett PLC-namn. Driften benämner den efter tjänsten den utför. Underhållet tilldelar den ett anläggningsobjektsnummer. En byggnadsmodell lagrar en egen objektidentifierare.

Varje identifierare kan vara användbar lokalt. Problemet börjar när organisationen försöker göra en av dem styrande för alla ändamål.

Den valda taggen växer tills den innehåller anläggning, område, linje, funktion, utrustningstyp, löpnummer och kanske en leverantörsförkortning. Den ser informativ ut, men innebörden är skör.

Flytta utrustningen och platsangivelsen blir fel. Byt ut produkten och den serialiserade identiteten ändras. Organisera om produktionslinjen och den operativa sökvägen ändras. Översätt gränssnittet och det föredragna namnet ändras.

Objektet blev inte nödvändigtvis ett annat objekt varje gång. En av dess representationer förändrades.

En tagg kan vara praktisk. Den kan inte vara fullständig.

Svaret är inte en längre tagg. Det är en tydlig ansvarsfördelning mellan identitet, namn, strukturer, klassificeringar, relationer och livscykelsystem.

02 · Ett objekt

En pump. Flera giltiga svar.

Tänk dig en pump som cirkulerar processvatten i ett bageri. Svaret förändras med frågan.

Byt frågaVälj vad du behöver veta om pumpen
Föredraget namnProcessvattenpump 1

Igenkännbart språk för operatörer och andra människor.

BehovIllustrativ representationVad kan förändra den?
Mänsklig igenkänningProcessvattenpump 1Språk eller driftkonvention
Operativ tillhörighetEnterprise / Site / Area / Work Center / Work UnitOmorganisation eller ny tilldelning
Funktionsaspekt=H1.PA1.GPB1Förändring i den funktionsorienterade strukturen
Produktaspekt-GPB1Förändring i den produktorienterade strukturen
Semantisk klassbrick:PumpVokabulär eller modelleringsbeslut
Funktionell position i CMMSPWP-01Underhållssystemets konvention
Installerat anläggningsobjektA-18472Fysiskt utbyte
Kanonisk identiteturn:owner:object:7421Den avsedda entiteten upphör eller omdefinieras

Teckensträngarna är schematiska. Det viktiga är att varje värde har ett uttalat tillämpningsområde och en ansvarig informationsägare.

En sökväg förklarar tillhörighet. En graf förklarar relationer. En beteckning ger en styrd väg. Ingen av dem är själva objektet.
03 · Ansvarsfördelningen

Ge varje modell rätt uppgift.

Ingen standard har misslyckats för att den inte kan göra allt. Problemen börjar när vi ber en standard att utföra en annan standards uppgift.

AnsvarsfördelningFyra förmågor sammanlänkade genom styrd identitet
IEC 81346ReferensHur är objektet strukturerat och refererat?
ISA-95TillhörighetVar hör resursen hemma i produktionen?
Kanonisk identitetVilken avsedd entitet gäller dessa poster?
BrickInnebördVad är entiteten och hur relaterar den till andra?
CMMS / EAMUtförandeVilket arbete, tillstånd och vilken livscykelhistorik hör till den?

IEC 81346: teknisk struktur och referens

IEC 81346 börjar under namnet. Standarden frågar vilka objekt som behöver betraktas, hur de förekommer i valda aspektorienterade strukturer och hur dessa förekomster kan refereras entydigt.

Funktionsaspekten frågar för vilket syfte eller vilken uppgift ett objekt betraktas. Produktaspekten frågar hur ett system är konstruerat eller realiserat. I tillämpningen för tillverkning ger värdinstallationsaspekten och anläggningsinstallationsaspekten installationsorienterade vyer. Typaspekten och en dokumenterad annan aspekt ger ytterligare styrda strukturer där det behövs.

<> Toppnod= Funktionsaspekt- Produktaspekt+ Värdinstallationsaspekt++ Anläggningsinstallationsaspekt% Typaspekt# Annan aspekt

Resultatet är inte nödvändigtvis en enda slutgiltig tagg. Ett objekt kan ha flera sammankopplade referensbeteckningar, eftersom det kan förekomma i flera strukturer.

IEC 81346 är en adress, inte en mening.

ISA-95: operativ tillhörighet

ISA-95, som även publiceras internationellt som IEC 62264, behandlar integration mellan verksamhets- och styrsystem inom tillverkning. Modellerna omfattar mycket mer än hierarki, men den rollbaserade utrustningsmodellen ger ett användbart svar på en praktisk fråga: var hör denna resurs hemma i produktionens organisation?

EnterpriseSiteAreaWork CenterWork Unit

Work Center och Work Unit antar former som passar produktionsmodellen, däribland Production Line, Process Cell, Production Unit, Work Cell, Unit, Storage Zone och Storage Unit. Equipment Module och Control Module ger ytterligare nedbrytning där det är tillämpligt.

En anläggningsägare kan skapa en läsbar bläddringsväg som Production / Bakery / North Plant / Building 4 / Baking / Line 2 / Oven 3. Den vägen korsar strukturer för syfte, bestånd, installation och drift. Det är en användbar ägarstyrd projektion som vid behov är anpassad till ISA-95, inte en universell ISA-95-beteckning.

Teknisk struktur förklarar systemet. Operativ tillhörighet förklarar arbetet.

Brick: semantisk innebörd och relationer

Brick är en öppen ontologi för att beskriva fysiska, logiska och virtuella entiteter i byggnader och relationerna mellan dem. Den kan klassificera pumpar, luftbehandlingsaggregat, givare, kommandon och utrymmen och sedan ange hur dessa entiteter är sammankopplade.

I stället för att förlita sig på ett punktnamn som B4_AHU03_SAT kan en Brick-modell ange att en entitet är en tilluftstemperaturgivare, att den är en punkt till AHU 3 och att luftbehandlingsaggregatet försörjer ett visst luftsystem eller en viss zon.

Det ligger närmare hur människor tänker: pump, givare, rum, försörjer, ingår i. Men Brick ger fortfarande inte det föredragna namn som operatörerna använder. Brick ger en styrd vokabulär som applikationer kan använda för att förstå innebörden.

DomängränsBrick är starkast för byggnader och deras delsystem. Bagerimaskiner, recept och specialiserad processutrustning kan kräva en industriell vokabulär, ett styrt tillägg eller en annan ontologi vid sidan av Brick.
Brick kan ge substantivet. Anläggningsägaren måste fortfarande ge språket.

CMMS/EAM: underhållsutförande och livscykel

En CMMS- eller EAM-plattform, exempelvis Maximo, hanterar de operativa följderna av att äga tekniska anläggningsobjekt. Den registrerar arbetsorder, förebyggande underhåll, inspektioner, fel, tillstånd, kostnader, material, installerade anläggningsobjekt och livscykelhistorik.

Den kan också tillhandahålla platser, anläggningsobjektshierarkier, klassificeringar och konfigurerbara relationer. Det gör den oumbärlig i verksamheten. Det gör inte dess lokala tagg till en semantisk standard för hela företaget.

CMMS-taggen talar om för underhållet var arbetet ska placeras. Kanonisk identitet talar om för verksamheten vad arbetet utfördes på.
04 · Livscykelåtskillnaden

Rollen kan överleva anläggningsobjektet.

Uttrycket ”pumpen” döljer ofta två olika entiteter.

Den första är en beständig roll: processvattenpump 1 måste cirkulera vatten för denna del av produktionen. Den andra är ett fysiskt anläggningsobjekt: tillverkare X, modell Y, serienummer 12345, som för närvarande fyller rollen.

ISA-95 skiljer mellan logisk utrustning och fysiska anläggningsobjekt. Den logiska utrustningen kan bestå medan den fysiska enheten byts ut. De funktionsorienterade och produktorienterade strukturerna i IEC 81346 erbjuder en annan användbar åtskillnad mellan avsett syfte och realiserad konstruktion. Ett CMMS/EAM kan representera den funktionella positionen och det installerade anläggningsobjektet som olika poster.

Utbyte utan förlorad historikRollen består medan den tilldelade produkten förändras
Beständig rollProcessvattenpump 1Samma operativa tillhörighetSamma kravställda semantiska typ
Fram till utbytetAnläggningsobjekt A-18472Gammalt serienummerTilldelningen har ett slutdatum
Efter utbytetAnläggningsobjekt A-20117Nytt serienummerTilldelningen har ett startdatum

Denna åtskillnad bevarar den historik som människor faktiskt behöver. Driften kan följa den bestående rollen. Underhållet kan följa varje produkt. Projekteringen kan följa relevanta strukturella förekomster. Den semantiska modellen kan klassificera och relatera entiteterna utan att låtsas att de är en och samma post.

Rollen kan överleva anläggningsobjektet. Posterna bör förklara båda.
05 · Det sammanlänkande lagret

Kanonisk betyder inte en enda huvudsträng.

Standarderna och systemen behöver kunna enas om vilka avsedda entiteter deras poster gäller. Det är den kanoniska identitetens uppgift.

Ingen standard som behandlas här föreskriver exakt denna mekanism. Det är ett arkitekturbeslut från anläggningsägaren: ett kontrollerat sätt att hålla flera styrande representationer samordnade utan att pressa ihop dem till en enda post.

Kanonisk identitet är inte ännu en mänsklig tagg och inte ännu ett försök att ersätta varje lokal identifierare. Det är en stabil, systemneutral referens som används för att koppla samman styrda representationer.

InformationSyfte
Kanoniskt entitets-IDStabil identitet mellan system
EntitetstypRoll, fysiskt anläggningsobjekt, utrymme, system, punkt eller representation
Föredragna namnMänniskoläsbart och flerspråkigt språk
IEC 81346-beteckningarTekniska vägar genom aspektorienterade strukturer
ISA-95-representationOperativ roll och tillhörighet
Semantiska klasserBrick eller en annan styrd vokabulär
CMMS/EAM-referenserUnderhållsplatser, anläggningsobjekt och poster
KällreferenserIdentifierare i PLC, OPC UA, BIM, historian och dokument
Tilldelningar och relationerVilket anläggningsobjekt som fyller vilken roll, var och när
Informationsägarskap och proveniensVem som äger varje påstående och varifrån det kommer

Informationsryggraden behöver inte kopiera varje arbetsorder, ritning eller tidsserievärde. Den behöver tillräcklig identitet, kontext och proveniens för att hitta den styrande källan.

Lagra innebörden centralt. Låt nyttolasten stanna i sitt styrande system.

Det är därför modellerna bör samordnas i stället för att slås samman. En Brick-entitet kan mappas mot en kanonisk entitet. En ISA-95-roll kan representeras som en annan entitet. En objektförekomst enligt IEC 81346 kan ge en styrd beteckning. Ett anläggningsobjekt i CMMS kan peka på den fysiska produkten. Likvärdighet bör endast hävdas när tillämpningsområdena verkligen överensstämmer.

En gemensam verklighet kräver inte en enda monolitisk modell.

06 · Mognadstestet

Gränser är en del av informationsmodellen.

En omogen arkitektur väljer ett system och kallar det huvudsystem för allt. En mogen arkitektur anger vad varje modell äger, hur representationerna är länkade och vad som händer när de inte stämmer överens.

Oavsiktlig arkitekturStyrd arkitektur
En synlig tagg blir integrationsnyckelStabil kanonisk identitet länkar lokala beteckningar
Hierarkinivåer är generiska mapparVarje nivå och relation har en uttalad innebörd
En Brick-klass kopieras till en beskrivningSemantisk klass och mänskligt namn hålls åtskilda
ISA-95 blir en egenkonstruerad taggsyntaxOperativa nivåer lagras som typade strukturer
IEC 81346 reduceras till skiljeteckenBeteckningar skapas från styrda aspektstrukturer
Anläggningsobjektsnumret i CMMS blir själva maskinenRoll och fysiskt anläggningsobjekt förblir åtskiljbara
Ett utbyte skriver över historikenTilldelningar behåller giltighetsdatum och proveniens
Varje integration skapar ännu en mappningstabellSamordningar förvaltas som informationsprodukter

Testet är inte om varje system visar samma identifierare. Testet är om organisationen kan härleda varje representation till rätt entitet, förstå dess tillämpningsområde och spåra vem som har rätt att ändra den.

Be inte en beteckning att bli en ontologi. Be inte en ontologi att bli ett arbetsordersystem.

Standarderna behöver ingen vinnare. Arkitekturen behöver gränser.