Arquitectura de planta
ISA-95: niveles de automatización y sistema MES
Qué es ISA-95 (IEC 62264), cuáles son sus niveles del 0 al 4, en qué se diferencia de la pirámide de automatización y dónde encaja el sistema MES.
· Mesindar
ISA-95 es el estándar de referencia que describe cómo se organiza una fábrica en niveles, desde el proceso físico hasta la gestión de la empresa, y qué información se intercambia entre ellos. Lo publica la ISA (International Society of Automation) y su equivalente internacional es la serie IEC 62264. Sitúa el sistema MES en el nivel 3, entre el ERP (nivel 4) y el control de las máquinas (niveles 0 a 2).
Es un estándar voluntario: ninguna ley obliga a seguirlo. Aun así aparece a menudo en los pliegos de un sistema MES, porque da a la planta, al equipo de IT y a la empresa que implanta el software un vocabulario común para decidir qué hace cada sistema y qué datos cruzan entre ellos.
Bien usado, ISA-95 sirve para ordenar un proyecto de MES: qué hace cada sistema, qué datos cruzan cada frontera y quién decide en cada nivel, sin convertirlo en papeleo.
ISA-95 e IEC 62264: partes y ediciones vigentes
ISA-95 no es un único documento, sino una serie de partes publicadas en años distintos. Lo mismo pasa con su equivalente IEC 62264. Y las ediciones de una serie y de otra no coinciden año a año, lo que genera bastante confusión.
Las dos partes que más se citan en un proyecto son estas:
- Parte 1, modelos y terminología. Define los niveles, las funciones y los flujos de información. En la serie ISA, la edición vigente es ANSI/ISA-95.00.01-2025, que sustituye a la de 2010. En la serie IEC, la parte equivalente sigue siendo la IEC 62264-1:2013.
- Parte 2, objetos y atributos. Describe la información que cruza entre la empresa y el control: personal, equipos, material, definición de producto, programa de producción y producción realizada. La IEC 62264-2 tiene una 3.ª edición publicada en marzo de 2026.
La serie tiene más partes (actividades de la gestión de operaciones, transacciones, mensajería), cada una con su propio año de edición. Por eso no existe una única «ISA-95 de 2025»: en 2025 se revisó la parte 1. Cuando una propuesta diga que sigue el estándar, lo sensato es preguntar a qué parte y a qué edición se refiere.
Los niveles de ISA-95, del proceso físico al ERP
El modelo de niveles procede del modelo de referencia de Purdue, por eso también se oye hablar de «modelo Purdue». ISA-95 lo toma y se centra en la frontera entre los niveles 3 y 4.
| Nivel | Qué ocurre | Sistemas típicos | Horizonte de tiempo |
|---|---|---|---|
| 4 | Planificación de la empresa y logística: pedidos, compras, planificación, costes | ERP | Meses, semanas y días |
| 3 | Gestión de las operaciones de fabricación: órdenes en planta, registro de producción, calidad, lotes | Sistema MES o MOM | Días, turnos, horas, minutos y segundos |
| 2 | Supervisión y control del proceso | SCADA, HMI, PLC y sistemas de control distribuido | Tiempo real |
| 1 | Detección y actuación sobre el proceso | Sensores y actuadores | Tiempo real |
| 0 | El proceso físico de producción | Máquinas, líneas, reactores | No aplica |
El modelo solo fija marcos temporales para los niveles 4 y 3; en los niveles 2 y 1 el control trabaja en tiempo real, en segundos o fracciones de segundo.
La lectura práctica es sencilla: cuanto más abajo, más rápido y más cerca de la máquina; cuanto más arriba, más agregado y más lento. El ERP piensa en pedidos y semanas; el control de la máquina, en fracciones de segundo. El nivel 3 traduce entre los dos. Convierte el plan del ERP en órdenes que se pueden ejecutar en planta y convierte las señales de las máquinas en producción registrada, consumos y tiempos.
Los niveles no son departamentos ni ordenadores concretos. Un mismo equipo puede alojar funciones de dos niveles, y una misma función puede repartirse entre dos sistemas. Lo que el modelo fija es qué tipo de decisión se toma en cada nivel y con qué ritmo.
ISA-95 y la pirámide de automatización
La pirámide de automatización es la representación gráfica más conocida de esos niveles: el campo en la base, después el control, la supervisión, el MES y, en la cúspide, el ERP. Tiene forma de pirámide porque abajo hay muchos dispositivos con datos muy detallados y arriba pocos sistemas con datos agregados.
La pirámide y el estándar no son lo mismo. La pirámide suele leerse como una topología, en la que cada capa habla solo con la de al lado. ISA-95 describe funciones y flujos de información: qué hace cada nivel y qué datos intercambia, sin imponer cómo se conectan físicamente los equipos.
Esa distinción importa con la llegada del IIoT (internet industrial de las cosas). Hoy un sensor puede publicar sus datos en una plataforma sin pasar por el SCADA, y se habla de «aplanar la pirámide». Lo que cambia es el camino físico del dato; las funciones siguen existiendo. Alguien tiene que lanzar la orden, registrar lo fabricado y ligarlo al lote, y eso sigue siendo trabajo del nivel 3 aunque el dato llegue por otra vía. Para conectar máquinas y sistemas se usan protocolos como OPC UA, normalizado como IEC 62541, con la parte 1 en edición de 2025.
ISA-95 y MES: qué pasa en el nivel 3
El nivel 3 es el de la gestión de las operaciones de fabricación, lo que el estándar llama MOM (Manufacturing Operations Management). ISA-95 lo organiza en cuatro grandes áreas de actividad:
- Producción: lanzamiento y seguimiento de órdenes, secuenciación en planta, registro de lo fabricado, paradas y rendimiento.
- Calidad: controles en el puesto, resultados de inspección, no conformidades y liberación de lotes.
- Mantenimiento: solicitudes y registro de intervenciones sobre los equipos de producción.
- Inventario: movimientos y existencias de material dentro de la planta, entre el almacén y la línea.
Un sistema MES en sentido estricto cubre sobre todo la producción. Cuando el alcance incluye también calidad, mantenimiento e inventario en planta se habla de MOM. En la práctica cada software cubre una parte distinta del mapa, y el mapa de ISA-95 sirve para ver qué queda dentro y qué queda fuera de una propuesta. La portada de Mesindar resume en pocas líneas qué es un sistema MES y dónde encaja.
Algunos ejemplos de funciones de nivel 3: el cálculo del OEE a partir de las señales de máquina (el artículo sobre qué es el OEE explica el indicador), el andon digital ligado a la orden en curso o la trazabilidad de lote que relaciona materias primas con producto terminado. Todas parten de la misma base: el control de producción en planta, con los estados de máquina y las órdenes en tiempo real.
Dónde se cruzan el nivel 3 y el nivel 4
La frontera entre el MES y el ERP es la parte de ISA-95 que más se usa en los proyectos. Tiene sentido: es donde conviven dos sistemas con ritmos distintos y donde aparecen los datos duplicados, los cierres de orden que no cuadran y las discusiones sobre quién manda.
El estándar ayuda de dos maneras. La primera, con un reparto de responsabilidades: el nivel 4 decide qué fabricar y cuándo, en días o semanas; el nivel 3 decide cómo se ejecuta en planta, en turnos y horas. Si el ERP intenta secuenciar máquina a máquina, o el MES intenta replanificar pedidos, el proyecto se complica. La segunda, con los objetos de la parte 2, que dan nombre y estructura a la información que cruza la frontera en cada sentido: lo que se va a fabricar y con qué, y lo que se ha fabricado en realidad.
Una buena pregunta para cualquier proyecto es quién es el dueño de cada dato. La lista de materiales suele vivir en el ERP; el consumo real de un lote, en el MES. Cuando esas reglas se escriben al principio, la integración es un trabajo técnico y no una negociación continua. El detalle de qué datos se intercambian y cómo se diseña esa interfaz está en la página de integración MES-ERP.
Cómo usar ISA-95 en un proyecto de sistema MES
Ser voluntario no le quita utilidad. Bien usado, ISA-95 ahorra discusiones:
- Delimitar el alcance por niveles. Escribir en el pliego qué funciones de nivel 3 entran en el proyecto y cuáles se quedan en el ERP o en el SCADA evita desarrollos duplicados y huecos.
- Nombrar las cosas igual. Orden, lote, segmento de proceso, equipo: si la planta, IT y la empresa implantadora usan los términos del estándar, las reuniones se acortan.
- Diseñar la interfaz con el ERP a partir de los objetos de la parte 2, en lugar de inventar un formato para cada proyecto.
- Preguntar por la parte y la edición cuando una propuesta diga que sigue ISA-95. «Basado en ISA-95» puede significar mucho o poco.
Lo que ISA-95 no hace: no dice qué software elegir, no fija la arquitectura de red y no certifica nada por sí mismo. Es un mapa. El proyecto lo concreta la planta con la empresa que implanta el sistema, y en plantas de proceso por lotes se completa con ISA-88 (IEC 61512), el estándar de control por lotes y registros de lote.
Preguntas frecuentes
¿Qué es la norma ISA-95?
Es un estándar de la ISA, con equivalente internacional en la serie IEC 62264, que describe los niveles de una fábrica y los datos que intercambian la gestión de la empresa y el control de la producción. Sitúa el sistema MES en el nivel 3, entre el ERP y el control de las máquinas. Es un estándar voluntario.
¿Cuántos niveles tiene ISA-95?
El modelo tiene cinco niveles, del 0 al 4. El 0 es el proceso físico; el 1, la detección y actuación sobre el proceso; el 2, la supervisión y el control; el 3, la gestión de las operaciones de fabricación, donde está el MES; y el 4, la planificación de la empresa, donde está el ERP.
¿Es obligatorio cumplir ISA-95?
No. ISA-95 e IEC 62264 son estándares voluntarios y ninguna ley obliga a seguirlos. Se usan porque dan un vocabulario común y un mapa de funciones que facilitan definir el alcance de un proyecto y la integración entre sistemas.
¿Qué diferencia hay entre ISA-95 e ISA-88?
ISA-95 trata la integración entre la gestión de la empresa y el control de la producción, y define los niveles de la fábrica. ISA-88, con equivalente IEC 61512, trata el control por lotes: recetas, procedimientos y registros de lote. En plantas de proceso por lotes se usan juntas.