O que é Gerenciamento de Alarmes?

Entenda o que é Gerenciamento de Alarmes e seu impacto nas indústrias

Às vezes acontecem coisas conosco que não podemos controlar, não é mesmo? Imagine a dor de um fazendeiro na região rural ao perder suas terras, queimadas pela força do Sol?

Ou até mesmo imagine se um raio caísse na sua indústria/empresa e do nada você perdesse tudo que construiu com muito esforço? Eu mesmo não saberia nem por onde começar…

Você deve estar se perguntando então o que isso tem a ver com Gerenciamento de Alarmes, acertei?

Inusitadamente, um raio também foi o ponto de partida para a preocupação mundial em relação ao gerenciamento de alarmes, pois ele caiu sobre a refinaria da Texaco em Milford Haven, País de Gales, e causou uma enorme explosão, em Julho de 1994. E isso gerou então um custo estimado em 48 milhões de euros para reconstrução.

Ninguém gostaria de, um dia para o outro, ter que desembolsar 48 milhões de euros para reconstruir a própria empresa, não é verdade?

Preocupados com tamanho acidente, a comunidade decidiu então estudar ainda mais sobre as causas dessa tragédia. Descobriram então que diversos outros acidentes tinha uma causa em comum: a dificuldade em identificar falhas através dos sistemas de alarmes e monitoramento.

Assim, a comunidade percebeu a necessidade em melhorar esses sistemas. E, consequentemente, gerou o que mais tarde ficou conhecida como a atividade de gerenciamento de alarmes.

Com esse post, nós da Logique queremos explicar para vocês os seguintes pontos sobre o gerenciamento de alarmes:

• Do que se trata;
• Porque as grandes indústrias começaram a se preocupar com isso;
• Como identificar se a sua indústria possui problemas;
• Principais problemas tratados;
• Como reconhecer um bom alarme;
• As etapas do processo;
• Como mensurar seu desempenho;
• Quais os seus benefícios.

A Nova Era

Apesar do raio ter sido o ponto de partida para o acidente, ele não foi a causa principal da explosão. A série de eventos que ocorreram durante as 5 horas anteriores à explosão foi uma combinação de falhas em gerenciamento, equipamentos e sistemas de controle.

A explosão foi causada pelo fluido inflamável de hidrocarbonetos. O mesmo era bombeado continuamente em um reservatório do processo e que, devido à um mau funcionamento da válvula, estava com a saída fechada.

O único meio de escapar desse fluido, já que o reservatório estava cheio, era através do sistema de alívio de pressão e depois ser alinhado para o flare para ser queimado. O sistema não foi ligado e, devido ao avanço de líquido, ocorreu então uma falha na tubulação de saída.

Dessa forma, um total de 20 toneladas desse fluido inflamável foi liberado. O fluido acabou encontrando uma fonte de ignição em 110 metros que causou a explosão.

Após esse acontecimento, o instituto HSE (Health and Safety Executive) investigou o acidente. A investigação concluiu então que houveram duas causas principais:

• Divergência entre a posição da válvula reportada pelo sistema de supervisão e sua posição real.
• O painel gráfico de supervisão não ofereceu a visão geral necessária do processo, pois o excesso do número de alarmes em situação de emergência reduziram a efetividade de resposta do operador.

Veja o nosso artigo completo sobre as 5 Lições aprendidas de segurança em gerenciamento de alarmes com o incidente de Milford Haven.

Foi então a partir desse acontecimento que o mundo começou a se preocupar sobre o tema gerenciamento de alarmes.

E agora? Como podemos projetar sistemas de alarmes mais eficientes que indiquem de forma correta a causa de uma anormalidade?

O que é Gerenciamento de Alarmes?

Depois dessa imersão na história, o que de fato caracteriza o gerenciamento de alarmes?

Ao contrário do que o nome nos leva a pensar, o gerenciamento de alarmes não é apenas a parte de monitoramento. O gerenciamento de alarmes cuida de todo o ciclo de vida de um sistema de alarmes.

Por exemplo, ele atua definindo regras para projetos de alarmes, atributos mínimos de um alarme, métricas para monitoramento e até estratégias avançadas em monitoramento de alarmes.

Já existem normas que regulamentam o processo de gerenciamentos de alarmes. Internacionalmente nós temos a ISA 18.2 e a EEMUA-191. Aqui no Brasil, a Petrobras criou uma norma que pode servir como apoio para qualquer indústria, assim como as anteriores, a N2900-A.

Como saber se possuo problemas com Gerenciamento de Alarmes?

Vamos realizar um breve diagnóstico da sua indústria agora! Pense sobre os pontos listados abaixo e perceba se pelo menos um deles se aplica:

• Existem alarmes que se repetem com frequência?
• Existem alarmes que não possuem ação corretiva definida?
• Os operadores frequentemente ignoram os alarmes ou reconhecem eles sem tomar nenhuma medida correspondente?
• Uma porcentagem alta de todos os alarmes disparados são frutos de uma pequena minoria da quantidade total de alarmes?

Se pelo menos um desses quatro pontos listados ocorrem na sua indústria, então você provavelmente possui um problema no sistema de alarmes.

Portanto, nós recomendamos fortemente que leia o restante do texto a fim de saber como tratar esse tipo de problema e o que você tem a ganhar com isso.

Principais problemas que o Gerenciamento de Alarmes resolve

O gerenciamento de alarmes possui grande importância na segurança das indústrias. Entretanto, queremos ir além. Queremos mostrar também que um bom gerenciamento de alarmes não só evita gastos, mas permite ainda ter ganhos através de benefícios relacionados a produtividade da planta.

Sendo assim, vamos apresentar a seguir os quatro problemas mais comuns encontrados nas indústrias.

1- Falha no Projeto dos Alarmes

Na prática, é muito comum existirem alarmes desnecessários. Porém, um alarme só deve existir se tiver uma ação operacional associada. Então, os que não necessitam de ação devem ser removidos! Entenda melhor o que é um alarme industrial.

2- Alarmes Falsos

Os falsos alarmes são um dos problemas mais comuns e que desvalorizam os sistemas de alarmes. Isso porque eles chamam atenção do operador, através de alertas, para situações que não necessitam de sua atenção.

Os falsos alarmes possuem diversas causas, que podem variar desde instrumentos fora de operação, necessidade de calibração, equipamentos em manutenção ou até mesmo erros de ajuste de parâmetros dos alarmes.

Um efetivo gerenciamento de alarmes ajuda a identificar e tratar a causa dessas anormalidades, diminuindo assim vigorosamente a taxa de alarmes falsos.

3- Ausência de Informações para Operação

Já vimos que todos os alarmes devem estar associados a uma ação operacional. Na prática, as ações e possíveis causas raízes devem estar documentadas e visíveis ao operador através do sistema de alarmes ou de um sistema auxiliar.

Por isso, a implementação do gerenciamento de alarmes permite que o operador tenha conhecimento das possíveis causas dos alarmes, consequências, ações corretivas recomendadas e como confirmar sua validade. Logo, o operador pode reconhecer e responder as anormalidades mais rápido e consistentemente.

4- Problemas na Priorização dos Alarmes

Imagine agora que na sua tela está notificando mais de um alarme ao mesmo tempo. E agora? Como saber qual deve ser tratado com maior prioridade?

Por exemplo, digamos que em um mesmo intervalo de tempo você deve escolher entre um alarme. Caso não sejam realizadas suas ações corretivas, um irá afetar a qualidade da produção e o outro pode causar danos em um colaborador da indústria. Nesse caso, qual deverá ser a prioridade?

Não precisamos nem falar que a segurança dos colaboradores vem em primeiro lugar, não é? Mas existem também outros casos que não são tão simples de definir. Por isso, é importante se ter uma regra bem definida para configuração das prioridades dos alarmes.

Para isso, cada alarme deve ser associado à uma prioridade para que o operador saiba como reagir em momentos de sobrecarga. Porém, ainda é muito comum encontrar indústrias que não utilizam priorização ou possuem priorizações ineficientes.

Saiba como priorizar corretamente o seu sistema de alarmes.

Como reconhecer um bom alarme

Agora você já compreende os principais problemas que o gerenciamento de alarmes pode resolver. Mas antes de implementar o processo é necessário entender o cerne da questão. O que de fato caracteriza um bom alarme?

Pensando nisso, listamos as características de um bom alarme a seguir:

• Relevante: Não ter baixo valor operacional (Sem credibilidade).
• Único: Não ser duplicado.
• Conveniente: Não muito antes da resposta necessária, ou tarde demais para ação corretiva.
• Priorizado: Indicar a importância que o operador deve lidar com o problema.
• Compreensível: Ter uma mensagem clara e fácil de entender.
• Diagnóstico: Identificar o problema que está ocorrendo.
• Consultivo: Indicar a ação que deve ser tomada.
• Focalizar: Extraindo a atenção para os problemas mais importantes.

Saber o que é um bom alarme é o primeiro passo para aplicar o gerenciamento de alarmes. Por isso, vamos agora explicar como você pode implementar o processo na sua indústria.

Como implementar um processo de gerenciamento de alarmes de alta credibilidade

Para você ter uma melhor compreensão, vamos trabalhar em cima da imagem abaixo, que mesma representa as etapas do ciclo de vida de um gerenciamento de alarmes e explica como funciona cada uma delas.

Lembramos que o mesmo processo também serve para modificar um sistema já existente, se for o seu caso. Explicaremos isso melhor durante o decorrer do tópico.

1- Defina sua filosofia de alarme (A)

Aqui, é o planejamento básico inicial que sustentará seu novo projeto de sistema de alarmes. O primeiro passo é então desenvolver essa filosofia de alarmes. É ela que documenta os objetivos que se pretende alcançar com o sistema e os processos para atingi-los.

A filosofia começa com as definições básicas e vai até as operacionais, como regras para priorização dos alarmes,  grupos, requisitos de relatório, métricas de acompanhamento de performance do sistema de alarmes e limites de desempenho. Todos são determinados com base nos objetivos, definições e princípios do sistema.

2- Identifique potenciais alarmes (B)

Nesta etapa, você deverá identificar possíveis pontos candidatos a serem monitoradas através de alarmes.

Dependendo da indústria, isso poderá ser feito de mais de uma maneira. Em indústrias de processo, normalmente os alarmes são identificados e definidos em um estudo de análise de risco (HAZOP), que levanta pontos que precisam de salvaguarda para o processo.

Mas independentemente de como, o importante nessa etapa é levantar possíveis alarmes a fim de realizar o correto monitoramento do processo.

3- Racionalize os potenciais alarmes (C)

Na etapa de Racionalização de Alarmes, depois que identificar todos os potenciais alarmes, verifique se cada um está de acordo com os requisitos e princípios da sua filosofia de alarme previamente definida.

Após isso, documente e detalhe as configurações dos alarmes. É nessa etapa onde são definidos, por exemplo, os setpoints dos alarmes, sua prioridade, possíveis consequências, causas raízes, justificativa, classificação, ações corretivas e todas as outras informações relevantes ao alarme.

Veja o nosso guia completo para uma racionalização de alarmes eficiente.

4- Projeto detalhado do gerenciamento de alarmes (D)

Na etapa do projeto detalhado, os alarmes são especificados de acordo com os requisitos determinados na racionalização. Existem três áreas de projeto: alarme básico, human-machine interface (HMI) e técnicas avançadas de alarme.

O básico é de acordo com as orientações do tipo de alarme e especificação do sistema de controle. O HMI é onde se encontra a exibição e anunciação dos alarmes, incluindo indicadores de priorização. Por fim, o avançado possui funções adicionais para melhorar a eficiência do sistema de alarme.

5- Coloque em prática! (E)

Aqui na etapa de implementação estão inclusas todas as atividades necessárias para implementar e configurar os alarmes e o sistema de alarmes, inclusive a parte lógica e a verificação funcional do sistema.

Vale lembrar que, como o operador é uma parte essencial do processo, o treinamento deles é indispensável durante a implementação. Assim como teste de novos alarmes também são uma parte desta etapa.

6- Monitore e avalie os resultados do gerenciamento de alarmes (F)

Com tudo funcionando, essa é a principal etapa para garantir que o sistema de alarme está desempenhando bem seu papel para alcançar os objetivos definidos previamente na filosofia do alarme.

Assim sendo, é o ponto de partida para o trabalho de manutenção ou identificar necessidades de mudança ou procedimentos operacionais. Sem um monitoramento, o sistema de alarme tende a degradar e perde sua eficiência.

7- Gerencie as mudanças no processo (G)

O gerenciamento de alarmes é uma atividade contínua. Por isso, todas as sugestões de modificações que venham a surgir precisam ser identificadas e passar por todo o processo, desde a identificação até sua implementação.

Dessa forma, toda mudança deve ser analisada por uma equipe multidisciplinar e aprovada para seguir adiante no processo de gerenciamento de alarmes. Nenhuma mudança deve ocorrer de forma imperativa e sem um estudo, análise e documentação das mudanças.

8- Realize auditorias no gerenciamento de alarmes (H)

Nessa etapa, revisões periódicas são conduzidas para manter a integridade do sistema e do processo de gerenciamento alarmes como um todo. Esse processo permite revelar possíveis lacunas não encontradas na monitoração cotidiana.

Até a sua filosofia de alarme também deve ser auditada a fim de identificar possíveis formas de aperfeiçoar o sistema, ou até modificações. A auditoria também é importante para aumentar a disciplina da organização em seguir a filosofia de alarme.

Dessa forma, seguindo esse guia para implementação, você pode tanto implementar tudo do zero quanto modificar um já existente na sua indústria. O próprio processo já garante essa disciplina de estar constantemente monitorando e auditando resultados para aperfeiçoamento do sistema.

Conseguiu ter um entendimento maior de todo o processo? Então aqui já conseguimos perceber que o gerenciamento de alarmes não é tão simples como se pensa, não é? Agora vamos entender quais são as melhores métricas para medir o desempenho do sistema de alarmes de um processo.

Como garantir um alto desempenho no gerenciamento de alarmes

Existem várias métricas que ajudam a garantir uma alta performance do sistema de alarmes. A seguir, vamos apresentar 5 das principais métricas para você monitorar seu processo hoje mesmo!

Todos os índices quantitativos devem ser normalizados pela quantidade de operadores do processo. Caso sua indústria esteja fora do padrão aceitável ou da meta, você precisa tomar medidas de mudança urgentemente.

O recomendado é medir o desempenho baseado em um período de pelo menos 30 dias, então vamos tomar esse dado como referência.

• Número aceitável de alarmes anunciados por dia por operador: entre 144 e 288.
• Número de alarmes anunciados por hora por operador (em média): entre 6 e 12.
• Número de alarmes anunciados por período de 10 minutos por operador (em média): máximo de 2.
• Percentual de tempo que o sistema de alarmes permanece em condição de avalanche: máximo de 1% do tempo total de funcionamento. A ISA SP 18.2 define como Condição de avalanche quando se tem 10 ou mais alarmes por operador em um período de 10 minutos.

• Contribuição percentual dos 10 alarmes mais frequentes em relação ao total de alarmes: máximo de 5%, mas com planos de ação para correção das deficiências.

Com isso em mente, com certeza agora você já é capaz de observar anormalidades que podem surgir na sua empresa. Além disso, com o conhecimento adquirido sobre gerenciamento de alarmes você conseguirá tomar os planos de ações necessários para alcançar alta performance.

Veja o nosso guia completo para os KPIs e as métricas indispensáveis para ter uma alta performance no sistema de gerenciamento de alarmes.

Benefícios do Gerenciamento de Alarmes

Depois de toda essa leitura, quais os benefícios e as transformações que de fato a implementação do processo de gerenciamento de alarmes pode trazer para uma indústria? Iremos listar agora as cinco principais vantagens e o que acontece exatamente para que elas apareçam.

Para isso, vamos ter como base um estudo realizado pela Honeywell Process. O mesmo analisou várias empresas e comparou o antes e depois da implementação do processo de gerenciamento de alarmes. Vamos então aproveitar alguns dados e apresentá-los aqui nesta parte do artigo.

1- Aumento da credibilidade dos alarmes

Observem agora a figura abaixo que apresenta como é, em média, a priorização de alarmes nas indústrias.

À esquerda temos a média da priorização dos alarmes antes da aplicação do processo de gerenciamento e à direita depois da mudança. Percebe-se uma grande diminuição nos alarmes classificados como urgentes e altos, enquanto a grande maioria passa agora a ser visto como apenas um alerta.

Isso contribui então para um melhor tratamento dos alarmes e consequentemente diminui a sobrecarga e o estresse sobre o operador, melhorando assim a credibilidade do sistema de alarmes.

Com uma maior credibilidade do sistema, o operador tem mais facilidade em tomar as medidas necessárias com maior precisão. Em virtude disso, essa melhora é a base que proporciona uma série de outras vantagens que serão apresentadas a seguir.

2- Menos situações de anormalidade

O estudo também apresenta que após a implementação do gerenciamento de alarmes, foi observado uma redução média de 30% no número de paradas não programadas em unidades industriais.

Essa redução ocorre devido a maior facilidade dos operadores em identificar as anormalidades de maneira mais rápida e precisa. O que, consequentemente, evita que sistemas automáticos de segurança intervenham na planta causando sua parada por segurança.

3- Aumento do rendimento da planta

Após realizar uma pesquisa com os operadores, nas indústrias em que o gerenciamento de alarmes estava em atividade eles relataram se sentirem mais confiantes para fazer com que a refinaria operasse mais próximo do limite de restrição, em virtude de um sistema de alarme de alta credibilidade.

4- Diminuição de incidentes anormais

Quando erros humanos causam incidentes anormais, manutenção não planejada é requerida e toda manutenção requer custos. Dessa forma, é possível reduzir esses custos em virtude da diminuição de incidentes.

5- Economia de material para reparo de equipamentos

Quando esses incidentes ocorrem, também são necessários equipamentos para realização da manutenção, os quais possuem um certo custo para serem adquiridos. Portanto, com a evidente diminuição de incidentes também é possível economizar em cima destes custos.

Para vocês que se interessaram mais pelo estudo realizado pela Honeywell Process, é possível vê-lo na íntegra, em inglês, através deste link.

Se você gosta de números, saiba então como quantificar financeiramente os benefícios do gerenciamento de alarmes na sua indústria.

Conclusão

Muito interessante, não é verdade? Se você leu até aqui, você já é diferenciando comparado à maioria das indústrias. Pois, além de compreender os benefícios, com toda certeza conseguirá observar também o processo de gerenciamento de alarmes com outros olhos. Pode até mesmo iniciar uma transformação na sua indústria!

Quer se aprofundar ainda mais na prática de gerenciamento de alarmes? Então não deixe de acessar o nosso ebook gratuito sobre o Guia Completo de Gerenciamento de Alarmes.

Se preferir uma conversa mais particular para tirar suas dúvidas e até mesmo entender melhor como implementar esse processo na sua empresa, fico completamente disponível para ajudá-lo! Pode falar diretamente comigo através do matheus.romano@logiquesistemas.com.br

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