„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.