10 wskazówek na temat zarządzania alarmami

alarm
Źródło: Adobe

Okazuje się, że w praktyce zarządzanie alarmami jest najbardziej efektywne jako narzędzie dla personelu działów operacyjnych przedsiębiorstw, nie zaś jako narzędzie dla systemu bezpieczeństwa.

Zarządzanie alarmami odniosło wielki sukces w firmach realizujących produkcję procesową. Szybko rozpoznały one zagrożenia stwarzane przez mnożenie się niezarządzanych alarmów, gdy przeszły na systemy sterowania oparte na komputerach. Wkrótce też pojawiły się najlepsze praktyki zarządzania alarmami, uzgodnienia w przemyśle oraz norma przemysłowa ISA 18.2: ?Zarządzanie alarmami w przemyśle procesowym? (Alarm Management for the Process Industries).

Spółki operacyjne opracowały dokumenty opisujące metodę zarządzania alarmami w swoich zakładach (zgodną z normą ISA 18.2) i wniosły je jako wkład w kampanie na rzecz zarządzania alarmami oraz racjonalizacji alarmów. Pojawiła się cała gama wskaźników opisujących alarmy, które zostały szeroko zaadaptowane. Obecnie są one wykorzystywane w całym przemyśle procesowym w celu zapewnienia jednolitości i sprawności działania nawet złożonych systemów alarmowych.

Firmy przemysłowe wdrożyły także bezpieczne bazy danych alarmów nadrzędnych (master alarms) i zaadaptowały polityki zarządzania zmianami (management of change ? MoC) dla postępujących zmian związanych z alarmami. Obecnie znaczenie dobrego projektowania samych alarmów oraz dobrego i efektywnego ich zarządzania, a także główne zasady realizacji wspomnianych działań, są szeroko dyskutowane i rozumiane w kulturze operacyjnej przemysłu procesowego przez personel działów operacyjnych, inżynierski oraz kierowniczy. Nikogo nie dziwi, że właśnie tak powinien funkcjonować przemysł procesowy.

Jednak to wszystko nie wystarczy do osiągnięcia sukcesu. Alarmy mają bowiem swój cykl życia i wymagają pewnego stopnia konserwacji oraz okresowych audytów. Wiele firm po rozwiązaniu początkowych problemów często nie jest pewnych, jak postępować dalej. Są one niechętne powtarzaniu procesu swego rodzaju racjonalizacji alarmów, co sugeruje często zalecany, realizowany cyklicznie co 5 lat audyt. Chcą natomiast zapewnić, że ich osiągnięcia i korzyści pozostaną trwałe. W artykule przedstawiono 10 wskazówek dotyczących rozwiązywania tego dylematu i ustanowienia efektywnej ścieżki w kierunku ciągłego i trwałego zarządzania alarmami.

10 wskazówek pozwalających na usprawnianie zarządzania alarmami

1?? Należy zidentyfikować źródło i właścicieli dla każdego alarmu, nie tylko dla alarmów HMA (highly managed alarms, określenie wprowadzone w normie ISA 18.2). W początkowym okresie rozwoju procedur i zasad zarządzania alarmami niektóre alarmy uznano jako ?wysoce zarządzane? (?o wysokim priorytecie?, highly managed) ? zwykle związane z zagrożeniem dla bezpieczeństwa, środowiska naturalnego czy integralności mechanicznej. W miarę upływu czasu przemysł procesowy zidentyfikował wszystkich właścicieli alarmów oraz polityki MoC. Przydzielenie alarmom właścicieli pozwala w dużym stopniu na zarządzanie alarmami według potrzeb przez ich odpowiednich właścicieli, bez konieczności zwoływania całego zespołu ds. zarządzania alarmami.

2?? Racjonalizacja alarmów (alarm rationalization ? AR) nie musi oznaczać organizowania długich i wyczerpujących narad. Istnieje wiele sposobów skracania, a nawet eliminowania spotkań na temat AR. I o ile zgromadzenie całego zespołu w jednym pomieszczeniu w celu omówienia każdego z alarmów może być użyteczne z powodu obecności wielu specjalistów, o tyle wiele osób wyraża obecnie przekonanie, że uzgodnienie kwestii AR powinno być jednorazowe. Rozwijając się, postępując naprzód, trzeba być pewnym rezultatów dotychczasowych działań oraz przyjętych na ich podstawie dobrych praktyk, aby uzyskane wyniki były trwałe. Te najlepsze praktyki obejmują: związane ze zmianami w procesach mininarady na temat AR, narady na temat projektowania AR związane z projektami oraz ciągłe (realizowane co tydzień) praktyki działań naprawczych, mających na celu wyeliminowanie alarmów uciążliwych (bad-actor alarms, ?alarmów złego aktora?), czyli sygnałów ostrzegawczych pojawiających się zbyt często lub niepotrzebnie.

3?? Pracownicy działów operacyjnych mają prawo weta. Istnieje bowiem niepisana zasada: ?dobrze jest wiedzieć? ? maksyma z czasów początków wdrażania zarządzania alarmami, która do dziś jest często powtarzana. Mówi ona, że jeśli nie ma żadnego działania, które operator powinien podjąć, to nie powinno być żadnej informacji o stanie alarmowym. Jednak operatorzy w zakładzie często wskazują i udowadniają, że dobrze jest wiedzieć o pewnych alarmach, nawet jeśli nie wymagają one natychmiastowego działania. Lub przeciwnie, niektóre alarmy są tak problematyczne, że powinny zostać usunięte, niezależnie od wyznaczonej im roli, ponieważ i tak taki alarm zostanie wyłączony lub usunięty (w jakiś sposób) albo spowoduje zamieszanie oraz zirytowanie pracowników. W takich przypadkach inżynierowie pracujący w zakładzie powinni znaleźć lepsze rozwiązanie przez zidentyfikowanie alternatywnego wyboru alarmu lub wykorzystanie jednego z wielu narzędzi i technik projektowania alarmów, takich jak filtrowanie, opóźnianie, ustawianie strefy nieczułości, alarmowanie dynamiczne itd.

4?? Priorytet alarmu ustala się w oparciu o dwa wskaźniki: dotkliwość konsekwencji (severity-of-consequences) oraz czas na reakcję (time-to-respond ? TTR), przy czym ten pierwszy ma aż dwa razy większe znaczenie. Jednakże, chociaż macierz dotkliwość/czas (severity/time matrix) zaczęła odgrywać kluczową rolę w zarządzaniu alarmami, to często wprowadza ona wiele dwuznaczności. Personel działów operacyjnych oraz inżynierski nadaje priorytety alarmom na podstawie potencjalnej dotkliwości ich konsekwencji. W sytuacjach o potencjalnie wysokiej dotkliwości konsekwencji pracownicy ci chcą natychmiast otrzymywać informację o zagrożeniu i błyskawicznie reagować. Podczas racjonalizacji priorytetów alarmów to podejście, będące prostą translacją z dotkliwości na priorytet niezależnie od czasu, jest mniej dwuznaczne, mniej czasochłonne oraz lepiej odzwierciedla instynkty bezpieczeństwa pracowników działów operacyjnych.

5?? W racjonalizacji alarmów nie chodzi o ich usuwanie. Znaczącym aspektem racjonalizacji alarmów stała się idea, według której usuwanie (kasowanie) skonfigurowanych alarmów jest jednym z głównych celów AR. Współcześnie wiele osób zdaje sobie sprawę, że mija się to z celem. Alarmy są identyfikowane na podstawie potrzeb każdego procesu, bez żadnych ustalonych z góry ilości. Ważnym aspektem, jeśli chodzi o kwestię tzw. nadmiernych alarmów, jest raczej liczba ogólnie występujących alarmów, niż liczba alarmów, które są skonfigurowane. Gdy ktoś mówi, że jakiś alarm prawie nigdy nie wystąpi, to odpowiednim jest tu zapytanie ?Czy gdyby on wystąpił, to chciałbyś o tym wiedzieć??. Nie ma żadnej kary (lub nie powinno być) za skonfigurowanie alarmu, który występuje rzadko.

6?? Należy posiadać dokument z wytycznymi na temat konfiguracji alarmów. Jednymi z najlepszych pomocników personelu działów operacyjnych oraz inżynierskiego są oczywiście system sterowania oraz konsekwentnie zaprogramowane alarmy. Wytyczne (lub normy), takie jak np. projektowanie alarmów dla standardowych regulatorów poziomu cieczy czy alarmów wstępnych funkcji bezpieczeństwa, mogą być zdefiniowane i zapisane w dokumencie opisującym metodologię alarmową firmy. W miarę jak dokument ten się rozrasta, zmniejsza się liczba alarmów, które powinny być racjonalizowane indywidualnie. Pomaga to osiągnąć ogólną jednolitość i efektywność oraz pozwala firmom na skoncentrowanie swoich zasobów ludzkich na alarmach, które wymagają indywidualnej uwagi.

7?? Należy wykorzystywać posiadaną wiedzę w projektach. Podczas każdej dyskusji na temat racjonalizacji alarmów należy podawać posiadane informacje o ograniczeniach parametrów, przekroczenie których powinno wyzwalać alarmy, oraz o trendach historycznych. Są to informacje niezbędne do szybkiego i efektywnego ustawiania alarmów. Alarmy są normalnie ustawiane tak, aby były zgodne z warunkami podanymi w projekcie lub zapobiegały osiągnięciu wartości granicznych parametrów procesów. Jeśli trend historyczny wartości aktualnych ujawnia, że taka nastawa nie jest dostępna bez ustawienia alarmu długotrwałego (pozostającego w stanie aktywnym przez dłuższy czas), to może być wymagane alarmowanie oparte na trybie pracy.

8?? Należy wykorzystywać wartość wyników racjonalizacji alarmów. Trzeba udostępnić je osobom, które ich potrzebują. Podczas gdy AR identyfikuje właściwe alarmy, nastawy i priorytety, to ponadto generuje ona użyteczne informacje, takie jak potencjalne konsekwencje zagrożeń i odpowiednie reakcje personelu operacyjnego. Należy udostępnić te informacje na konsoli operatorów, najlepiej w samym systemie sterowania, za pomocą np. jednego kliknięcia na samym alarmie.

9?? Należy wykorzystywać wskaźniki (metrykę) alarmów oraz wdrażać i efektywnie stosować praktyki działań naprawczych uciążliwych alarmów ? nawet wtedy, gdy początkowa racjonalizacja alarmów nie została jeszcze przeprowadzona. Stałe praktyki działań naprawczych, sterowane bezpośrednio wskaźnikami, mogą w końcu doprowadzić do organizacji prawidłowego systemu alarmowego oraz osiągnięcia działania na Poziomie 4 lub 5 według publikacji 191 brytyjskiego stowarzyszenia EEMUA (Engineering Equipment and Materials Users Association) nawet w przypadku braku początkowej narady na temat AR.

1??0?? Zarządzanie alarmami odnosi się raczej do realizacji efektywnych i stabilnych operacji, niż do zapewnienia bezpieczeństwa. Bezpieczeństwo jest bowiem w ostatecznym rozrachunku zapewniane przez systemy bezpieczeństwa, a nie przez systemy alarmowe. Postęp w dziedzinie zarządzania alarmami często był podważany przez ideę wskazującą, że musi być on bardzo rygorystyczny ? zasadniczo poprzez stosowanie bardziej drobiazgowej analizy systemu bezpieczeństwa w stosunku do zarządzania alarmami, co przynosi w rezultacie nierealne zapotrzebowanie na zasoby, biorąc pod uwagę zwykle spotykaną ilość skonfigurowanych alarmów w wielu zakładach (tysiące lub nawet dziesiątki tysięcy). Podczas gdy niektóre alarmy są narzucone przez analizy zagrożeń procesowych (process hazard analysis ? PHA) oraz systemy bezpieczeństwa, to ogólnie sygnały alarmów są zasadniczo narzędziem efektywności operacyjnej i jako takie są najlepiej usprawniane w praktyce, potwierdzając ograniczenie zasobów, zasadę Pareto oraz akcentując rzeczywistą rolę alarmów w działaniu.

Przyszłość zarządzania alarmami

Praktyka aktualizacji zasad i procedur zarządzania alarmami jest prawdopodobnie najlepiej widoczna na przykładzie żmudnych i wyczerpujących narad na temat racjonalizacji alarmów. Tę fazę obecnie przemysł ma w dużym stopniu już za sobą. Idąc naprzód, wzorzec efektywnego i wydajnego zarządzania alarmami można oprzeć na następujących elementach:

? Zautomatyzowane uzyskiwanie wskaźników oraz ciągłe korygowanie uciążliwych alarmów.

? Integracja alarmów z systemami sterowania (udostępnianie wyników AR operatorom w danym kontekście).

? Dokumenty z wytycznymi, które powinny obejmować większość alarmów.

? Przydzielenie właścicieli wszystkim alarmom.

? Traktowanie zarządzania alarmami jako narzędzia do uzyskiwania efektywności operacyjnej.


Allan Kern jest właścicielem i prezesem firmy APC Performance LLC.