Pro­duk­ti­ons­aus­fall durch zu vie­le Alarme

„Alarm­flut durch flat­tern­de Wer­te, feh­len­de Hand­lungs­hin­wei­se oder ein zu sen­si­bel ein­ge­stell­ter Alarm: Dies sind nur eini­ge der Pro­ble­me, mit denen die Ope­ra­to­ren in den Leit­stel­len moder­ner Pro­zess­an­la­gen und Pro­duk­tio­nen zu kämp­fen haben“, berich­tet Gui­do Kerz­mann, Vor­stand der AKO-TEC AG. Die hohe Anzahl an Mel­dun­gen resul­tiert oft aus einer unzu­rei­chen­den Pla­nung des Alar­mie­rungs­sys­tems. Ungüns­ti­ge Warn- und Grenz­wer­te, nach­tei­lig gewähl­te Alarm­prio­ri­tä­ten oder unzu­rei­chen­de Reg­ler­ein­stel­lun­gen füh­ren zu einer hohen Alarm­last. Somit erschei­nen zusätz­lich vie­le Mel­dun­gen in der Alarm­lis­te, die kei­nen mensch­li­chen Ein­griff erfor­dern. Damit steigt die Mög­lich­keit zur Desen­si­bi­li­sie­rung des Bedien­per­so­nals. Denn zu vie­le Alar­me aus dem Pro­zess­leit­sys­tem bedeu­ten eine unnö­ti­ge Belas­tung für die Ope­ra­to­ren am Leit­stand, weil sie zunächst Wich­ti­ges von Unwich­ti­gem tren­nen müs­sen. Dadurch erhöht sich das Risi­ko, dass tat­säch­lich kri­ti­sche Alar­me über­se­hen werden.
Um nicht nur das Per­so­nal zu ent­las­ten, son­dern auch das Alarm­ma­nage­ment sowie die gesam­te Pro­zess­ef­fi­zi­enz dau­er­haft zu ver­bes­sern, wählt die AKO-TEC AG einen ganz­heit­li­chen Ansatz, der über die Bereit­stel­lung eines ein­fa­chen Soft­ware-Tools hin­aus­geht: Mit­hil­fe einer umfas­sen­den Ana­ly­se der vor­han­de­nen Pro­zess- und Anla­gen­ein­stel­lun­gen vor Ort wird die Ist-Situa­ti­on des gesam­ten Pro­zes­ses unter­sucht. Dies geschieht durch die trans­pa­ren­te Dar­stel­lung der Alarm- und Ereig­nis­si­tua­ti­on im PROTOS 2.0 System.
Die umfas­sen­den web­ba­sier­ten Ana­ly­se-Tools erleich­tern dem Per­so­nal die Besei­ti­gung von Pro­zess­schwach­stel­len wie etwa nicht opti­mal para­me­trier­te Messstellen.

Zügi­ge Eli­mi­na­ti­on von Alarm­flut und Flatteralarmen 

PROTOS 2.0 ist im Kern ein her­stel­ler­un­ab­hän­gi­ges, daten­bank­ba­sier­tes Infor­ma­ti­ons­sys­tem zur Erfas­sung, Archi­vie­rung und Ana­ly­se ver­schie­dens­ter Alarm- und Mel­de­ar­ten. Dabei ent­spricht die zugrun­de­lie­gen­de Sys­te­ma­tik allen aktu­el­len Nor­men und ist in Anleh­nung an ISA 18.2 und EEMUA 191 opti­miert. Die Erfas­sung der Daten erfolgt über ver­schie­de­ne Schnitt­stel­len, dar­un­ter  seri­el­le, TCP/IP basier­te sowie OPC-Schnitt­stel­len. Mit PROTOS 2.0 ist es somit mög­lich, die Alarm­mel­dun­gen aus ver­schie­de­nen Sys­te­men in einer Ober­flä­che gemein­sam aus­zu­wer­ten. Das bringt gro­ße Vor­tei­le bei Anla­gen, die his­to­risch bedingt aus ver­schie­de­nen Leit­sys­te­men bestehen, jedoch einen Pro­zess­ver­bund bilden.
„Der User-Zugriff auf die Daten wird durch eine moder­ne Benut­zer­ver­wal­tung ermög­licht und mit­hil­fe des intui­ti­ven web­ba­sier­ten Front-Ends geht die Navi­ga­ti­on ein­fach von der Hand“, so Kerz­mann. „Dabei las­sen sich mit weni­gen Klicks Fil­ter ein­stel­len und die Ergeb­nis­se nut­zer­freund­lich sor­tie­ren.“ Die KPI (Key Per­for­mance Indicators)-Ansicht ist nach Vor­ga­ben der ISA 18.2 und EEMUA 191 erstellt und bie­tet eine Über­sicht der wich­tigs­ten Para­me­ter wie bei­spiels­wei­se Alarm­ver­tei­lung oder Alar­me pro Peri­ode. Im Dia­gramm ist der Zustand der Anla­ge ent­spre­chend den KPIs „pre­dic­ti­ve, robust, sta­ble, reac­ti­ve und over­loa­ded“ direkt able­se­bar. Somit hat der Kun­de eine ein­fa­che Mög­lich­keit den Vor­her/­Nach­her-Unter­schied sei­ner Maß­nah­men zu bewer­ten. Mit­hil­fe des soge­nann­ten Alarm-Cock­pits kön­nen die Mel­dun­gen zudem voll­gra­fisch ana­ly­siert wer­den. So ist eine über­sicht­li­che Dar­stel­lung der Alarm­häu­fig­kei­ten für jede Anla­ge sepa­rat durch farb­li­che Kuchen­dia­gram­me möglich.
Anla­gen­tei­le mit der höchs­ten Alarm­häu­fung wer­den auto­ma­tisch in einer soge­nann­ten Hit-List auf­ge­führt, wobei die Kri­te­ri­en für die­se Auf­lis­tung wie­der­um frei kon­fi­gu­rier­bar sind. „Dank die­ser Über­sicht muss die Stör­quel­le im Pro­zess­ab­lauf nicht erst lan­ge gesucht wer­den, son­dern kann anhand der Alarm­häu­fung direkt einer ent­spre­chen­den Stel­le zuge­ord­net wer­den“, erläu­tert Kerz­mann. „Somit kann der Inge­nieur ziel­ge­rich­tet das Pro­blem loka­li­sie­ren und beheben.“

Risi­ken mini­mie­ren mit opti­mier­tem Alarmmanagement

Die heu­ti­gen Pro­zess­leit­sys­te­me bie­ten oft nicht die Mög­lich­kei­ten, um eine ein­fa­che Auf­nah­me des Ist-Zustan­des durchzuführen.
„Genau aus die­sen Erfah­run­gen her­aus haben wir PROTOS 2.0 mit vie­len Ana­ly­se­funk­tio­nen ver­se­hen und legen gro­ßen Wert dar­auf, den Anla­gen­zu­stand am Pro­jekt­an­fang beim Kun­den sorg­fäl­tig zu unter­su­chen“, erklärt Kerz­mann. „Dadurch kön­nen wir nach der Opti­mie­rung der Alarm­ein­stel­lun­gen dem Kun­den sehr ein­fach die Effi­zi­enz­stei­ge­rung sei­ner Anla­ge und sei­nen damit ver­bun­de­nen Bene­fit dar­stel­len.“ Sind die opti­mier­ten Ein­stel­lun­gen ein­mal umge­setzt, füh­ren sie zu einer deut­li­chen Redu­zie­rung der Alar­me pro Zeit­ein­heit. Bei Kun­den­pro­jek­ten konn­ten so Wer­te von über 90 % weni­ger Alarm­mel­dun­gen erreicht wer­den. Die Ope­ra­to­ren wer­den weni­ger belas­tet, die Pro­dukt­qua­li­tät ist gesi­chert und Mensch, Maschi­ne und Umwelt sind einem gerin­ge­ren Risi­ko aus­ge­setzt. Qua­li­täts­re­le­van­te Alar­me zur Pro­zess­si­che­rung blei­ben dabei im Fokus und wer­den nicht mehr über­se­hen, dadurch las­sen sich Fol­ge­kos­ten auf­grund von Nach­ar­bei­ten oder die Ent­sor­gung einer schlech­ten Pro­dukt­char­ge einsparen.
Dabei stützt sich das Unter­neh­men auf sei­ne jahr­zehn­te­lan­ge Erfah­rung im Bereich der Pro­zess­au­to­ma­ti­on und Soft­ware-Ent­wick­lung. Davon pro­fi­tiert auch PROTOS 2.0, denn das Sys­tem ist modu­lar und sys­tem­un­ab­hän­gig auf­ge­baut und lässt sich mit nahe­zu allen gän­gi­gen Pro­zess­leit­sys­te­men ver­bin­den. „Da es sich auch hier um eine ver­netz­te Umge­bung han­delt, ist die Infor­ma­ti­ons­si­cher­heit enorm wich­tig, mehr noch in Zei­ten von Indus­trie 4.0“, erläu­tert Kerz­mann. „Des­halb unter­su­chen wir im Rah­men der Imple­men­tie­rung beim Anwen­der  die Netz­werk­struk­tur in Hin­blick auf Cyber­Se­cu­ri­ty-Aspek­te, um gege­be­nen­falls zusätz­li­che Schutz­maß­nah­men vor­zu­schla­gen.“ Damit die Kom­mu­ni­ka­ti­on zwi­schen PROTOS 2.0 und den ver­schie­de­nen Anla­gen beson­ders sicher ist, wer­den ver­schlüs­sel­te und mit Zer­ti­fi­ka­ten gesi­cher­te Ver­bin­dun­gen genutzt. „Die zuver­läs­si­ge Beherr­schung von Risi­ken ist gene­rell in ver­fah­rens­tech­ni­schen Anla­gen aller Bran­chen uner­läss­lich ins­be­son­de­re in kri­ti­schen Berei­chen wie der Öl- und Gas­in­dus­trie. Ein effi­zi­en­tes Alarm­ma­nage­ment, das über die rei­ne Instal­la­ti­on einer Ana­ly­se-Soft­ware hin­aus­geht und die gesam­te Anla­gen­struk­tur auf den Prüf­stand stellt, leis­tet hier einen maß­geb­li­chen Bei­trag und eröff­net auch wirt­schaft­li­che Vor­tei­le“, resü­miert Kerzmann.