Cykl życia zarządzania alarmem pozwala na wgląd w procesy produkcyjne.
W miarę rozwoju systemów HMI/SCADA od prostych narzędzi wizualizacyjnych do narzędzi analitycznych, systemy zarządzania alarmami zyskały duże znaczenie i są obecnie ważne dla sukcesu i efektywności systemu sterowania.
Zarządzanie alarmami może być zdefiniowane jako „efektywna obsługa alarmów”. Jednakże to zdanie może mieć zupełnie inne znaczenie dla różnych osób. Dla operatora procesu zarządzanie alarmami znaczy „postrzeganie alarmów za ważne tylko dla swoich zadań w określonym czasie”. Dla inżyniera zajmującego się sterowaniem oznacza to „prędkość, z jaką alarmy są generowane, notyfikowane, rozsyłane i przechowywane”. Dla szefa produkcji może to oznaczać „efektywne powiadamianie i rozsyłanie alarmów w dopełnieniu efektywnego odzyskiwania historii alarmów”.
Aby zrozumieć zarządzanie alarmami, musimy rozumieć „cykl życia” alarmu. Jest on podzielony na następujące etapy:
- powstanie alarmu,
- rozsyłanie powiadomienia o alarmie,
- odebranie alarmu,
- eskalację alarmu i ponowne wytworzenie alarmu,
- przechowanie alarmu,
- zmiany alarmu,
- odzyskiwanie historii alarmów i raportowanie.
Każdy z tych etapów odnosi się do odrębnych zachowań alarmu i może być zarządzany w różny sposób.
Powstanie alarmu
Podstawą całego systemu zarządzania alarmem jest etap Powstania Alarmu, na który składają się takie zdarzenia jak: detekcja nowego alarmu, eskalacja istniejącego lub generowanie aktywnego alarmu.
Efektywny generator alarmów to taki, który umożliwia elastyczną kategoryzację, ustalanie priorytetów i definiowanie różnych typów alarmów. Prawidłowa kombinacja kategorii, priorytetów i typów pozwoli na wykorzystanie maksimum wydajności generatora do wykrywania alarmów i w tym samym czasie pozwoli na filtrowanie nieistotnych alarmów, zapewniając, że użytkownicy zobaczą tylko istotne alarmy. Na etapie generowania alarmów może być wykonywane tłumienie i filtrowanie w celu redukcji szumu informacyjnego i wyeliminowania nieistotnych informacji.
Rozsyłanie powiadomienia o alarmie
Powiadamianie o alarmach i dystrybucja alarmów to etap odbywający się w warstwie transportu i interfejsu użytkownika systemu zarządzania alarmami. Celem tych warstw jest zagwarantowanie, że zainteresowany użytkownik otrzyma powiadomienie o alarmie w odpowiednim czasie, gdziekolwiek przebywa. Na proces składa się transmitowanie alarmów przez sieć, modemy, systemy publiczne transmisji, lub telefony. Ostatnio popularność zdobywają rozwiązania, w których powiadomienie o alarmach jest przesyłane przez pocztę elektroniczną, SMS, MMS, i telefony komórkowe.
Aby zapewnić efektywność i skuteczność powiadamiania i dystrybucji, ważne jest, aby system pozwalał na podział alarmów na zestawy przeznaczone dla poszczególnych użytkowników. W ten sposób użytkownicy widzą tylko te alarmy, za które są odpowiedzialni i mogą podjąć akcję, podnosząc efektywność odpowiedzi na alarmy. Innym aspektem powiadamiania o alarmach może być uruchamianie standardowych procedur operacyjnych lub standardowych działań obiegu roboczego, które prowadzą użytkowników przez kolejne działania, jakie muszą podjąć w danej sytuacji.
Potwierdzanie alarmów
Potwierdzanie alarmów jest prostą, podstawową akcją systemu zarządzania alarmami, lecz śledzenie potwierdzeń alarmów jest krytyczną częścią analizy każdego alarmu. Także elastyczne powiadamianie o alarmach musi być wsparte równie elastycznymi potwierdzeniami alarmów. Potwierdzanie alarmów w nowoczesnym systemie zarządzania alarmami musi zapewniać zdalne potwierdzanie poprzez sieć informatyczną lub telefoniczną.
Jeśli istnieją regulacje lub formalne wymagania w zakresie rejestrowania zdarzeń alarmowych, potwierdzenia alarmów muszą spełniać wymagania bezpieczeństwa, podpisu elektronicznego i audytowalności, aby system mógł służyć do raportowania i akceptacji wobec organu nadzorczego. Funkcja rejestracji powiadomienia o alarmie musi być połączona z zabezpieczeniem potwierdzenia odbioru alarmu i zapewnieniem, że właściwe osoby podejmują właściwe działania. Efektywność potwierdzania odbioru alarmu może być zwiększona poprzez elastyczne potwierdzanie wielu alarmów w oparciu o obszary funkcjonalne, kategorie alarmów, typy i priorytety.
Eskalacja i ponowne alarmowanie
Eskalacja i ponowne alarmowanie to najważniejsza faza systemu zarządzania alarmami. Faza ta składa się z funkcjonalności generowania alarmu i powiadamiania o alarmach, z zastrzeżeniem, że są to alarmy już istniejące i aktywne. W systemach SCADA, w których występują różnorodne alarmy, faza ta zapewnia, że użytkownicy nie przegapią ważnego alarmu lub zmiany alarmu. Każdy aktywny alarm – potwierdzony lub nie – może być łatwo przeoczony w odpowiednio dużym i rozbudowanym systemie SCADA. Faza ta zapewnia, że każdy alarm, który zwiększył swój stopień ważności, lub który nie został dostrzeżony przez kogokolwiek przez dłuższy czas, będzie przetworzony ponownie przez generator alarmów i ponownie zostanie wysłane powiadomienie o nim. Dzięki temu zapewnia się, że takie alarmy ponownie uzyskują na ważności i zwiększa się prawdopodobieństwo, iż ktoś się nimi zajmie.
Przechowywanie alarmów
Przechowywanie alarmów pochodzi z czasów pierwszych systemów SCADA. Od tradycyjnych płaskich plików do relacyjnych baz danych zawierających pełną historię alarmów. Kluczem do zastosowania właściwego rozwiązania przechowywania alarmów jest elastyczność, z jaką generator alarmów może je przesyłać.
Prędkość, z jaką magazyn alarmów może przechwytywać alarmy z generatora, i zdolność buforowania chwilowych nadwyżek informacji definiuje wiarygodność. Dla wielu użytkowników systemów SCADA fakt, że żaden alarm nie jest pominięty czy zapomniany podczas transmisji z generatora do magazynu, ma kluczowe znaczenie. Koncepcja centralnego magazynu alarmów jest już dość popularna i zaimplementowana w wielu systemach SCADA. Dla systemów redundantnych ważne jest, aby magazyn rozpoznawał redundancję i nie duplikował alarmów już wygenerowanych.
Zamiana alarmów
Jednocześnie z zarządzaniem alarmami w czasie rzeczywistym bardzo ważne jest zapewnienie zarządzania zmianą w dowolnym alarmie już istniejącym. Mogą to być zmiany ograniczeń alarmu, zmiany funkcjonalne alarmu, zmiany zachowania alarmu czy też bezpieczeństwa alarmu. Każda z tych zmian może powodować zmianę sposobu obsługi alarmu. Krytyczne jest, aby zarządzać tymi zmianami, śledzić je i móc je audytować.
System zarządzania zmianami alarmów musi być integralną częścią systemu zarządzania alarmem, aby wspomagać zarządzanie zmianami alarmów. Coraz częściej systemy HMI/SCADA mogą być dostarczane z systemem zarządzania zmianami, aby pomóc użytkownikom w sytuacjach awaryjnego odtwarzania czy audytowania systemów. Najlepsze systemy zarządzania alarmami wykorzystują zarządzanie zmianą do wykrywania i śledzenia zmian, jak też przechowywania historii zmian do późniejszego odtworzenia i analizowania.
Odzyskiwanie historii alarmów i raportowanie
Odzyskiwanie historii alarmów i raportowanie jest fazą analityczną każdego systemu zarządzania alarmami. Wartość systemu zależy w znacznej części od możliwości narzędzi analitycznych, jakie dostarcza. Sekwencje zdarzeń i alarmów, zachowanie się alarmów, częstotliwość występowania to tylko przykłady kluczowych narzędzi analitycznych. Na raportowanie alarmów składa się śledzenie i audytowanie alarmów, śledzenie alarmów włamań, historia likwidacji alarmów oraz przyczyny blokowania alarmów.
Kompleksowa/złożona analiza alarmów może wymagać przestudiowania zachowań użytkowników w przypadku wystąpienia alarmów: generowanie alarmów wobec potwierdzania alarmów i czasu ich wykonywania, czas nawigacji alarmu od wykrycia do podjęcia akcji. Bardzo efektywnym narzędziem jest graficzne przedstawianie funkcjonalności, która stoi za alarmem (w czasie alarmu), co pozwala użytkownikom na głębsze poznanie problemu i warunków jego wystąpienia.
Także możliwość wglądu w dane historyczne i analizowanie trendów parametrów alarmów dostarczają użytkownikom znaczącej wiedzy o przyczynach i skutkach. Wraz z systemem zarządzania zmianami, popularnymi w HMI/SCADA, popularność zdobywają narzędzia analityczne, które korelują występowanie alarmów z ich zmianami.
Użytkownicy szukający sposobu na zwiększenie produktywności i rentowności powinni się zainteresować bliżej nowoczesnymi systemami alarmowymi, które mogą stać się ważnym narzędziem analitycznym.
Prasad Pai
Prasad Pai jest menedżerem produktu HMI/SCADA w GE Fanuc Intelligent Platforms.
Artykuł pod redakcją Andrzeja Sobczaka
