ISA-88 vs ISA-95: dua standar yang menjawab pertanyaan berbeda
ISA-88 berfokus pada cara sebuah produk diproduksi, terutama dalam lingkungan batch manufacturing. Standar ini mendefinisikan model equipment, tahapan proses, dan struktur resep. ISA-95 berfokus pada integrasi antara sistem enterprise dan sistem produksi, termasuk bagaimana informasi dipertukarkan di antara keduanya. Keduanya saling melengkapi, tetapi tidak dapat digunakan secara bergantian.
ISA-88 dan ISA-95 sering dianggap sama. Padahal, keduanya membahas hal yang berbeda.
Kebingungan ini sangat wajar.
Kedua standar dikembangkan oleh organisasi yang sama. Penomorannya mirip. Keduanya menggunakan konsep hierarki untuk menggambarkan lingkungan manufaktur. Bahkan, nama keduanya sering muncul bersamaan dalam presentasi, proposal proyek, dan dokumentasi produk.
Akibatnya, banyak orang menganggap ISA-88 dan ISA-95 saling menggantikan.
Padahal, keduanya dirancang untuk menjawab pertanyaan yang berbeda.
- ISA-88 (IEC 61512): Bagaimana sebuah produk didefinisikan dan diproduksi?
- ISA-95 (IEC 62264): Bagaimana informasi dipertukarkan antara sistem bisnis dan sistem manufaktur?
ISA-88 berfokus pada proses produksi.
ISA-95 berfokus pada integrasi sistem.
Keduanya saling melengkapi, bukan saling menggantikan.
ISA-88: memisahkan resep dari equipment
ISA-88 lahir dari satu persoalan yang sangat umum dalam industri proses dan batch.
Pada banyak implementasi lama, definisi resep ditanam langsung ke dalam sistem kontrol yang digunakan oleh satu rangkaian equipment tertentu.
Pendekatan ini menciptakan ketergantungan yang sangat besar.
Ketika produksi dipindahkan ke rangkaian equipment yang berbeda, resep harus ditulis ulang, diuji ulang, dan divalidasi ulang.
ISA-88 memperkenalkan konsep yang jauh lebih fleksibel.
Definisi produk harus dipisahkan dari equipment yang digunakan untuk memproduksinya.
Untuk mewujudkan hal tersebut, ISA-88 memperkenalkan tiga model utama.
Physical model
Model ini menggambarkan struktur fisik fasilitas produksi.
Enterprise → Site → Area → Process Cell → Unit → Equipment Module → Control Module
Procedural model
Model ini menggambarkan bagaimana aktivitas produksi dipecah menjadi tahapan yang lebih kecil.
Procedure → Unit Procedure → Operation → Phase
Phase merupakan unit aktivitas terkecil yang masih memiliki makna operasional.
Contohnya:
- Memanaskan produk hingga 80°C.
- Menambahkan bahan baku.
- Mengaduk selama 20 menit.
- Menunggu hingga tekanan mencapai nilai tertentu.
Phase diimplementasikan pada equipment, sedangkan recipe memanggil phase yang diperlukan untuk menjalankan proses produksi.
Recipe model
ISA-88 juga mendefinisikan beberapa tingkat recipe.
| Jenis recipe | Cakupan | Pengelola |
|---|---|---|
| General Recipe | Tidak terikat pada equipment | Tim R&D |
| Site Recipe | Disesuaikan dengan kebutuhan lokasi | Tim teknis di setiap site |
| Master Recipe | Disesuaikan dengan equipment di pabrik | Tim produksi atau MES |
| Control Recipe | Dibuat untuk satu batch tertentu | Sistem selama eksekusi berlangsung |
Master recipe berfungsi sebagai template.
Control recipe merupakan instansi dari template tersebut yang digunakan untuk menjalankan satu batch tertentu.
Konsep inilah yang menjadi fondasi bagi electronic batch record.
ISA-95: menyusun bahasa yang sama untuk semua sistem
Jika ISA-88 berfokus pada proses produksi, ISA-95 berfokus pada komunikasi.
Masalah yang ingin diselesaikan ISA-95 cukup sederhana.
ERP, MES, SCADA, histori data, dan berbagai sistem lain harus saling bertukar informasi.
Tanpa standar, setiap integrasi harus dibangun secara khusus.
ISA-95 mendefinisikan struktur informasi yang dapat digunakan bersama oleh seluruh sistem di lingkungan manufaktur.
Standar ini memperkenalkan model lima level yang membagi tanggung jawab setiap lapisan.
Level 4 → Business Planning and Logistics
Level 3 → Manufacturing Operations Management
Level 2 → Monitoring and Supervisory Control
Level 1 → Sensing and Manipulation
Level 0 → Physical Production Process
ISA-95 juga mendefinisikan hierarki equipment.
Enterprise → Site → Area → Work Center → Work Unit
Sekilas, hierarki ini terlihat sangat mirip dengan ISA-88.
Perbedaannya terletak pada bagian bawah model.
ISA-88 menggunakan konsep Process Cell dan Unit yang sangat khas untuk produksi batch.
ISA-95 menggunakan Work Center dan Work Unit yang lebih umum sehingga dapat diterapkan pada manufaktur discrete, batch, maupun continuous.
Kesamaan pada tiga level pertama bukanlah kebetulan.
Kedua standar memang dirancang untuk saling melengkapi.
Perbandingan ISA-88 dan ISA-95
| ISA-88 | ISA-95 | |
|---|---|---|
| Fokus utama | Batch control | Enterprise-control integration |
| Pertanyaan yang dijawab | Bagaimana produk diproduksi? | Bagaimana sistem bertukar informasi? |
| Konsep inti | Equipment, procedure, dan recipe | Level, object model, dan information exchange |
| Cakupan | Aktivitas produksi di dalam pabrik | Integrasi antar sistem |
| Paling relevan untuk | Batch dan process manufacturing | Semua jenis manufaktur |
| Implementasi yang umum | Master recipe | B2MML dan model pertukaran data |
Bagaimana keduanya digunakan di dunia nyata?
Dalam implementasi modern, ISA-88 dan ISA-95 biasanya berjalan berdampingan.
Alurnya sering kali seperti ini:
- ERP mengirimkan production order menggunakan model informasi yang mengacu pada ISA-95.
- MES menerima order tersebut.
- MES memetakan order ke dalam master recipe yang didefinisikan menggunakan pendekatan ISA-88.
- Sistem membuat control recipe untuk batch yang akan dijalankan.
- Produksi berlangsung.
- Hasil produksi dikirim kembali ke ERP menggunakan model pertukaran data yang sama.
ISA-88 mendefinisikan proses produksinya.
ISA-95 mendefinisikan cara sistem mendiskusikan proses tersebut.
Cara menguji klaim kesesuaian terhadap standar
Banyak vendor mengklaim produknya mendukung ISA-88 atau ISA-95.
Namun, klaim tersebut sebaiknya diverifikasi.
Untuk ISA-88, pertanyaan yang perlu diajukan adalah:
Apakah recipe dapat dipindahkan ke equipment lain tanpa harus ditulis ulang?
Jika definisi proses masih berisi alamat PLC, nama mesin, atau konfigurasi yang spesifik terhadap satu equipment, maka pemisahan antara recipe dan equipment belum benar-benar diterapkan.
Untuk ISA-95, pertanyaan yang lebih relevan adalah:
Apakah model pabrik mendukung banyak plant dan hierarki area yang kompleks?
Banyak sistem masih menggunakan struktur yang datar.
Pendekatan seperti itu mungkin masih dapat digunakan pada satu fasilitas produksi, tetapi akan menjadi kendala ketika perusahaan mulai menambahkan lokasi baru.
Penting untuk diingat bahwa ISA-88 dan ISA-95 bukanlah standar kepatuhan.
Tidak ada sertifikasi resmi yang menyatakan bahwa sebuah sistem sepenuhnya memenuhi kedua standar tersebut.
Nilai keduanya terletak pada kemampuannya memprediksi apakah arsitektur sistem akan tetap relevan ketika kebutuhan bisnis berkembang.
Posisi VECHR MES
VECHR MES menerapkan model pabrik yang mengikuti prinsip ISA-95.
Jumlah plant tidak dibatasi, area dapat disusun secara hierarkis, dan struktur work center maupun resource dapat dikonfigurasi tanpa mengubah arsitektur sistem.
Di sisi lain, definisi proses mengadopsi pendekatan yang terinspirasi oleh ISA-88.
Specification berperan sebagai master recipe, sementara routing menyusun urutan proses, aktivitas paralel, dan jalur rework melalui perancang visual.
Definisi proses tetap dipisahkan dari resource yang menjalankannya, sehingga perubahan pada specification tidak memengaruhi order yang sedang berjalan.
Dengan kedua model berada dalam satu platform, production order dapat dipetakan ke specification, dijalankan pada resource yang tersedia, dan dikembalikan ke sistem lain tanpa memerlukan penerjemahan antara dua model yang berbeda.
Pertanyaan yang Sering Diajukan
Apakah ISA-88 dan ISA-95 harus digunakan bersamaan?
Tidak selalu. Keduanya memiliki tujuan yang berbeda. ISA-88 lebih relevan untuk pengelolaan proses batch dan struktur resep, sedangkan ISA-95 lebih relevan untuk integrasi antara sistem enterprise dan sistem produksi. Banyak perusahaan menggunakan keduanya secara bersamaan karena kebutuhan tersebut sering muncul pada waktu yang sama.
Apakah ISA-88 hanya berlaku untuk industri proses?
ISA-88 dikembangkan untuk lingkungan batch manufacturing, tetapi prinsip dasarnya sering diterapkan pada industri discrete. Konsep pemisahan antara definisi produk dan equipment tetap relevan, meskipun implementasinya dapat berbeda.
Apa perbedaan antara control recipe dan master recipe?
Master recipe merupakan template yang mendefinisikan bagaimana suatu produk harus diproduksi. Control recipe adalah instansi dari template tersebut yang digunakan untuk menjalankan satu batch tertentu. Dengan kata lain, master recipe mendefinisikan proses, sedangkan control recipe mendokumentasikan pelaksanaannya.
Apakah B2MML merupakan bagian dari ISA-95?
Tidak. B2MML merupakan implementasi berbasis XML yang mengadopsi model informasi ISA-95. Standar ISA-95 mendefinisikan struktur informasi yang perlu dipertukarkan, sedangkan B2MML menyediakan format implementasinya.
Standar mana yang lebih penting saat memilih MES?
Jawabannya bergantung pada jenis manufakturnya. Pada industri batch, kemampuan sistem dalam menerapkan konsep ISA-88 biasanya sangat penting. Untuk integrasi antarsistem dan pengelolaan banyak fasilitas produksi, model ISA-95 sering menjadi pertimbangan utama.