Modelo de Equipamentos
:::info Referência Rápida — 7 Níveis de Hierarquia Empresa > Instalação > Área > Célula de Processo > Unidade > Módulo de Equipamento > Módulo de Controlo
Os níveis 1-3 seguem o ISA-95. Os níveis 4-7 seguem o ISA-88. Pode usar tantos ou tão poucos níveis quantos a sua planta necessitar. :::
O Que é um Modelo de Equipamentos?
Antes de mergulhar nos padrões e níveis de hierarquia, vamos começar com uma pergunta simples: como descreve a sua fábrica a um computador?
Imagine que está a mostrar as instalações a um novo funcionário:
- "Esta é a nossa fábrica de Munique" (uma instalação)
- "Estamos no Pavilhão de Embalagem" (uma área)
- "Esta é a Linha de Engarrafamento 1" (uma linha de produção / célula de processo)
- "E esta máquina aqui é a Estação de Enchimento" (uma unidade)
- "Vê este componente? É a Cabeça de Enchimento nº 3" (um módulo de equipamento)
- "E esta pequena sonda mede a temperatura" (um sensor / módulo de controlo)
Essa descrição natural da sua fábrica é o modelo de equipamentos. O ISA-95 e o ISA-88 simplesmente dão-lhe uma estrutura formal para que software como o OpSee possa organizar, filtrar e calcular métricas em cada nível.
Os Padrões por Trás
Dois padrões internacionais definem como os equipamentos de fabrico devem ser organizados:
| Padrão | Âmbito | Níveis | Foco |
|---|---|---|---|
| ISA-95 (IEC 62264) | Empresa a Área | 1-3 | Negócio e logística — onde as coisas estão |
| ISA-88 (IEC 61512) | Célula de Processo a Módulo de Controlo | 4-7 | Controlo de processo — como as coisas funcionam |
Juntos, formam uma hierarquia completa de 7 níveis, desde a sala do conselho até ao sensor.
A Hierarquia de Equipamentos
O OpSee suporta 7 níveis de hierarquia que cobrem o intervalo completo desde a empresa até aos sensores individuais:
| Nível | Termo | Padrão | Exemplo | Propósito |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Empresa | ISA-95 | Acme Corp | A empresa ou organização |
| 2 | Instalação | ISA-95 | Fábrica de Munique | Uma localização física (fábrica, planta) |
| 3 | Área | ISA-95 | Pavilhão de Embalagem | Uma secção lógica dentro de uma instalação |
| 4 | Célula de Processo | ISA-88 | Linha de Engarrafamento 1 | Um conjunto coordenado de unidades (uma linha de produção) |
| 5 | Unidade | ISA-88 | Estação de Enchimento | Onde ocorre uma operação específica |
| 6 | Módulo de Equipamento | ISA-88 | Cabeça de Enchimento nº 3 | Um grupo funcional dentro de uma unidade |
| 7 | Módulo de Controlo | ISA-88 | Sensor de Temperatura | Sensor ou atuador individual |
:::info Hierarquia flexível Não é obrigado a usar os 7 níveis. Crie tantos ou tão poucos quantos a sua planta necessitar. Uma fábrica pequena pode usar apenas Instalação > Área > Unidade. Uma planta farmacêutica complexa pode usar todos os 7. O OpSee adapta-se à sua estrutura. :::
Onde se Encaixa o OpSee? A Pirâmide de Automação
Em TI industrial, os sistemas são organizados em camadas chamadas a Pirâmide de Automação (baseada no ISA-95). O OpSee opera ao Nível 3 — a camada MES:
A pirâmide de automação ISA-95. OpSee opera no nível 3 (MES), conectando o chão de fábrica e os sistemas de negócio.
- Níveis 0-1 — O mundo físico: os sensores medem temperatura, pressão, velocidade; os PLCs controlam motores e válvulas
- Nível 2 — Os sistemas SCADA supervisionam as máquinas e exibem ecrãs HMI para os operadores
- Nível 3 — MES (OpSee) faz a ponte entre o chão de fábrica e os sistemas de negócio. Rastreia o OEE, gere ordens de produção, trata receitas e monitoriza a qualidade
- Nível 4 — Os sistemas ERP tratam do planeamento empresarial, finanças e cadeia de abastecimento
:::tip Por que isso importa? Compreender a pirâmide ajuda a perceber o papel do OpSee: ele liga o chão de fábrica ao escritório. Os dados fluem para cima a partir dos sensores (Nível 0) através de PLCs e SCADA (Níveis 1-2), para o OpSee (Nível 3), e podem ser partilhados com o ERP (Nível 4). :::
Como o OpSee Implementa Isto
Propriedades do Equipamento
Cada item de equipamento no OpSee tem:
- Nome — Nome de exibição (traduzido em todos os idiomas configurados)
- Tipo — Define o papel na hierarquia (ex.: "Célula de Processo", "Unidade", "Módulo de Equipamento")
- Pai — O equipamento um nível acima na hierarquia
- Ícone e Cor — Identificação visual em painéis e menus
- Descrição — Descrição em texto livre
- Gestão de lotes — Se este equipamento suporta operações em lote (ISA-88)
Tipos de Equipamento
Os tipos de equipamento correspondem aos níveis de hierarquia ISA-88. Quando cria um tipo, atribui-lhe um dos 7 níveis acima. Isto permite:
- Classificação — Agrupar equipamentos pelo seu papel na hierarquia
- Comportamento OEE — Determinar quais as árvores de razões que se aplicam a quais tipos de equipamento
- Correspondência de receitas — As receitas fazem referência a tipos de equipamento, não a equipamentos individuais
Classes e Capacidades de Equipamento
- As Classes definem categorias de equipamentos semelhantes (ex.: "Máquinas CNC", "Transportadores", "Reatores")
- As Capacidades definem o que um equipamento pode fazer (ex.: "Soldadura", "Corte", "Enchimento") com capacidade e unidade de medida opcionais
Estes dados são usados pelo módulo de Receitas para fazer corresponder os requisitos de equipamento ao equipamento disponível.
Equipamentos e Outros Módulos
A hierarquia de equipamentos é a espinha dorsal do OpSee. Praticamente todos os outros módulos fazem referência a ela:
| Módulo | Relação |
|---|---|
| OEE | Os registos de disponibilidade são rastreados por equipamento. O OEE é calculado por equipamento ou agregado na hierarquia |
| Produção | As ordens de produção são executadas em equipamentos específicos |
| Pessoal | Os horários atribuem turnos e operadores a equipamentos |
| Material | Os materiais são atribuídos aos equipamentos em que são processados |
| Receitas | As receitas definem quais os tipos de equipamento que requerem |
| Etiquetas de dados | Os sensores (etiquetas MQTT/OPC-UA) são ligados a equipamentos |
| Cockpit | Os widgets do painel podem ser filtrados por equipamento |
Boas Práticas
:::tip Modele a sua hierarquia antes de criar equipamentos Esboce primeiro a hierarquia da sua planta no papel. Comece pelo topo (instalação/área) e trabalhe para baixo. Uma hierarquia bem estruturada torna os resumos de OEE, a filtragem e os relatórios muito mais poderosos. :::
:::tip Use tipos de equipamento de forma consistente Crie tipos como "Instalação", "Área", "Célula de Processo", "Unidade", "Módulo de Equipamento" e aplique-os de forma consistente. Isto permite vistas filtradas e atribuições de árvores de razões que funcionam em toda a sua planta. :::
:::tip Comece simples, expanda mais tarde Não precisa de todos os 7 níveis desde o primeiro dia. Comece com 3-4 níveis que correspondam às suas necessidades atuais. Pode sempre adicionar mais detalhe posteriormente à medida que o seu rastreamento de OEE amadurece. :::
Próximos Passos
- Configure os seus equipamentos — Guia prático para criar a sua hierarquia de equipamentos no OpSee
- Modelo de Lotes (ISA-88) — Como os procedimentos e as receitas se relacionam com os equipamentos
- Fundamentos do OEE — As métricas rastreadas por equipamento