Zarządzanie alarmami: 6 zagrożeń i 4 strategie

Źródło: Pixabay

W artykule opisano newralgiczne kwestie dotyczące zarządzania alarmami w świecie IIoT (Industrial Internet of Things). Ustalenie współzależności oraz klasyfikacja alarmów w przemysłowych systemach sterowania procesami technologicznymi i produkcji ma zasadnicze znaczenie dla zachowania bezpieczeństwa oraz szybkości i wydajności produkcji. Pomaga w tym odpowiednie oprogramowanie.

System zarządzania alarmami komunikuje personelowi występowanie wszelkich utrudnień w poprawnej i płynnej realizacji operacji w fabryce. Produkcja przemysłowa pozostaje kluczowym elementem ogólnego ekosystemu biznesowego, zaś ciągłość działania firm (business continuity) z branży przemysłowej jest związana bezpośrednio z niezakłóconym funkcjonowaniem ich fabryk. Stąd pojawiające się w wielu aplikacjach przemysłowych duże wyświetlacze, które pokazują pewną liczbę alarmów oraz związanych z nimi informacji, a mogą jednocześnie wprawiać operatorów w zakłopotanie. To z kolei może prowadzić do osłabienia ich czujności i zmniejszenia zdolności do radzenia sobie z potencjalnie trudną sytuacją, która odbiega od normy.

Wyniki ogólne przeprowadzonych badań wskazują, że typowa fabryka traci każdego roku ponad 5% swojej całkowitej zdolności produkcyjnej z powodu spowolnień w realizowanych procesach oraz w przybliżeniu podobny odsetek zysków z powodu wyprodukowania wyrobów niespełniających wymaganych parametrów i cechujących się zaniżoną jakością oraz z powodu innych straconych okazji do osiągnięcia zysku, z pominięciem wszelkich dodatkowych, nieplanowanych przestojów maszyn i urządzeń, które mogą wystąpić.

Ustalenie współzależności i klasyfikacja alarmów, zanim zostaną one wyświetlone operatorom, jest sprawą zasadniczą. Ponadto firmy wykorzystują obecnie technologie rozszerzonej rzeczywistości (augmented reality – AR) i wirtualnej rzeczywistości (virtual reality – VR) jako uzupełnienie zarządzania alarmami.

Systemy zarządzania alarmami są jednym z wciąż niedocenianych aspektów automatyki procesu i stawiają czoła pewnej liczbie wyzwań, które mogą się okazać przeszkodą dla operatorów procesu reagujących na krytyczną sytuację. Można tu wyróżnić sześć zagrożeń:

1️⃣ Przy większej liczbie dostępnych na rynku tanich czujników i cyfrowych układów sterowania łatwość i niskie koszty dodania alarmów mogą prowadzić do niekontrolowanego wzrostu liczby alarmów zainstalowanych w fabryce. Prowadzi to do powstania problemu tzw. potoku alarmów, który polega na tym, że jedna awaria wyzwala wiele różnych alarmów w krótkim czasie.

2️⃣ Wiele alarmów oznacza pokazywanie nazbyt obszernej ilości danych operatorowi. Podczas występowania zdarzenia, gdy alarmy te są wyzwalane jako potok, może to doprowadzić do powstania chaosu informacyjnego, w wyniku którego operator przeoczy kluczowe sygnały.

3️⃣ Bez programu zdyscyplinowanego zarządzania alarmami systemy oraz płynne funkcjonowanie fabryki zostaną zakłócone z powodu fałszywych wyzwoleń alarmów, co uniemożliwi operatorom prawidłową identyfikację kluczowych alarmów.

4️⃣ Systemy alarmowe, którym nie poświęcono takiej uwagi i zasobów, które są uzasadnione, często napotykają na problem irytujących alarmów, które są wyzwalane w sytuacjach, gdy nie występują żadne warunki odbiegające od normy lub gdy nie jest wymagane działanie operatora.

5️⃣ Alarmy, którym przyporządkowano niewłaściwy priorytet, mogą stracić znaczenie dla operatora i zyskać status potencjalnie bez znaczenia. W takiej sytuacji występowanie wielu alarmów może doprowadzić do dokonania złych wyborów i akcji przez operatorów.

6️⃣ Niektóre fabryki nadal stosują zasadę zarządzania alarmami pochodzącą z czasów, gdy fabryki te zostały zbudowane. To wpływa negatywnie na szybkość i dokładność identyfikowania alarmów, które wymagają natychmiastowego działania.

Cztery etapy wdrażania zintegrowanego systemu zarządzania alarmami

Ze względu na wdrażanie technologii Przemysłowego Internetu Rzeczy obecnie zmieniają się również strategie wdrażania efektywnego zintegrowanego systemu zarządzania alarmami. Dlatego też, dążąc do posiadania takiego systemu, firma powinna zrealizować następujące etapy:

1️⃣ Integrację i ustalenie współzależności alarmów. Alarmy w fabryce zwykle pochodzą od rozbieżnych systemów, oferowanych przez różnych producentów. Alarmy powinny więc być zintegrowane przy wykorzystaniu technologii Internetu Rzeczy (Internet of Things – IoT). Umożliwi to operatorom szybką identyfikację przyczyn wyzwalania alarmów.

2️⃣ Wykorzystanie technologii AR i VR, które mogą zaoszczędzić operatorom czas przy rozwiązywaniu problemów.

3️⃣ Zarządzanie alarmami oparte na chmurze obliczeniowej. Aplikacja w chmurze do zarządzania alarmami może pomóc organizacji usprawnić zarządzanie alarmami. Daje ona np. dyrektorowi fabryki szybki dostęp do znaczących alarmów w czasie rzeczywistym za pomocą urządzeń mobilnych, nawet poza zakładem.

4️⃣ Opracowanie zintegrowanych wytycznych dla operatorów reagujących na alarmy. Sytuacja odbiegająca od normy może sprawić, że operator nie jest w stanie efektywnie sobie z nią poradzić. Zintegrowanie wytycznych dla operatora, dotyczących podejmowania działań oraz reagowania na sytuację odbiegającą od normy w kierunku strategii zarządzania alarmami, może być pomocne w przypadku wielu zakładów.


Shashidhara Dongre jest szefem działu usług inżynierii przemysłowej, a Manoviram Rath jest zastępcą dyrektora generalnego ds. inżynierii przemysłowej w firmie L&T Technology Services.