Porém, quando se fala em filosofia, podem vir diversas coisas a sua mente: Sócrates, Platão, busca pela sabedoria… etc.

É realmente bem difícil associarmos essa palavra ao contexto industrial. Eu te entendo!

E é justamente por isso que eu irei explicar tudo que você precisa saber sobre o tema filosofia de alarmes. Entenderemos então a sua definição e por que esse é um dos mais importantes passos do ciclo de vida do gerenciamento de um sistema de alarmes.

Portanto, se você sempre quis saber mais sobre uma filosofia de alarmes, continue lendo esse texto e aprenda agora!

O que é uma filosofia de alarmes?

Algumas normas bem importantes para o segmento industrial, no que diz respeito ao gerenciamento de alarmes industriais, como a ISA 18.2 e a EEMUA 191, falam sobre a filosofia de alarmes e a definem.

De acordo com a norma ANSI/ISA 18.2 (2016), a filosofia de alarmes define-se como:

"Documento que estabelece as definições básicas, princípios e processos para projetar, implementar e manter um sistema de alarme".

Até aqui, entendemos a filosofia de alarmes como sendo apenas um documento, certo?

Errado! Na verdade, ele é bem mais do que isso. Sendo assim, esse documento carrega consigo grandes responsabilidades dentro de uma indústria.

O documento da filosofia de alarmes é então a estrutura base que serve para estabelecer todo o ciclo de vida do gerenciamento de alarmes, especificando itens, incluindo os métodos de identificação, racionalização, classificação, priorização, monitoramento, gerenciamento de mudanças e auditoria a serem seguidos. Todos estes somados formam então o famoso ciclo de vida da gestão de alarmes.

Assim, a filosofia de alarmes cobre todos os elementos de um sistema de alarmes, incluindo:

• princípios de design;
• indicadores de desempenho chave;
• papéis e responsabilidades
• padrões de apresentação de alarme;
• atribuição de prioridade de alarme;
• manutenção do sistema de alarme;
• gerenciamento de mudanças;
• auditoria;
• políticas de escalonamento.

Podemos concluir que o primeiro passo para implementar um sistema de alarmes é estabelecendo uma filosofia de alarmes. E o primeiro passo para a definição da filosofia é então a criação de um documento de filosofia de alarmes (APD - Alarm philosophy document).

Dessa forma, o documento irá descrever a abordagem de todos os elementos e é o início de um projeto de gerenciamento de alarmes bem-sucedido. Por isso, se aprofunde ainda mais nesse assunto através do nosso ebook gratuito O Guia Completo de Gerenciamento de Alarmes.

O papel primordial da filosofia de alarmes

Um planejamento básico é sempre necessário antes de projetar um novo sistema de alarmes ou modificar um sistema existente. Geralmente, se inicia com o desenvolvimento de uma filosofia de alarme, justamente para documentar os objetivos do sistema de alarme e os processos para atingir esses objetivos.

Assim, um documento efetivo de filosofia de alarmes é personalizado para a situação específica da planta e estabelece regras para melhor gerenciar o sistema de alarme. Além disso, atua como uma referência de longo prazo para orientar estratégias de melhorias.

Alguns dos principais benefícios trazidos pela documentação de uma boa filosofia de alarmes podem incluir:

• Custos reduzidos;
• Segurança aprimorada;
• Melhoria da confiabilidade do processo;
• Aderência facilitada às diretrizes e regulamentos da indústria.

Alguns dos objetivos da filosofia de alarmes

A definição de uma filosofia para o sistema de alarmes tem como principais objetivos:

• Garantir consistência e uniformidade do gerenciamento de alarmes para todas as plantas da companhia;
• Garantir alinhamento com as metas e objetivos gerenciais;
• Permitir a especificação, implementação, operação, monitoração e manutenção de um sistema de alarmes robusto e eficiente.

Afinal, quais tópicos devem constar na filosofia de alarmes?

A filosofia de alarmes começa com as definições básicas e as amplia posteriormente para definições operacionais. Os critérios de priorização de alarme e a definição de classes de alarme, métricas de desempenho, limites de desempenho e requisitos de relatórios são então baseados nos objetivos e princípios para sistemas de alarme.

Os esquemas de apresentação de indicações de alarme na interface homem-máquina (IHM ou HMI - Human Machine Interface), incluindo o uso de prioridades, também são definidos na filosofia de alarme, o que deve ser consistente com o design HMI geral.

Além disso, a filosofia de alarmes especifica os processos utilizados para cada um dos estágios do ciclo de vida do gerenciamento de alarmes, como o limite para o processo de gerenciamento de mudanças (MOC - Management of Change) e os requisitos específicos de mudança.

Tabela de conteúdos obrigatórios e recomendados

A filosofia de alarmes é mantida então para assegurar um gerenciamento de alarmes constante  ao longo do ciclo de vida do sistema de alarmes.

Dessa forma, a ISA 18.2 se utiliza da seguinte tabela para ilustrar os conteúdos necessários (obrigatórios) e recomendados para o documento de filosofia do alarme.

Dessa forma, a produção de um documento contendo a filosofia do alarme é de extrema importância para prover consistência em todo o sistema de alarmes. Além disso, garante também consistência nos objetivos e metas presentes no gerenciamento de risco. Bem como boas práticas de engenharia que garantam auxílio em uma resposta eficaz do operador diante de irregularidades no processo.

Para finalizar nosso conteúdo filosófico...

Para fecharmos esse conteúdo, nada melhor do que usar uma metáfora a partir de uma frase do grande filósofo Sócrates:

“Sob a direção de um forte general, não haverá jamais soldados fracos”.

- Sócrates

Podemos dizer, portanto, a partir desta bela premissa socrática, que a filosofia de alarmes, sendo o general no ciclo de vida do gerenciamento de um sistema de alarmes, deve ser forte (bem produzido) para que todo o ciclo de vida seja bem-sucedido, garantindo maior produtividade e confiabilidade na indústria.

Caso tenha alguma dúvida sobre o conteúdo abordado aqui, basta me contatar pelo debora.silva@logiquesistemas.com.br. Estarei então aguardando o seu contato!

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Você sabia que a quantidade máxima gerenciável de alarmes em uma planta industrial, em operação normal, por operador é de apenas 1 alarme a cada 5 minutos? E que em momentos de distúrbio esse número não pode passar dos 10 alarmes em 10 minutos?

Esses dados vêm da norma EEMUA 191, umas das mais importantes quando se fala em alarmes industriais. O número parece um pouco distante da realidade na sua indústria? Há então grandes chances de você estar sofrendo com um problema de avalanche de alarmes.

Define-se “avalanche” no sentido figurativo, como tudo que incide repentinamente e em grande quantidade sobre algo. No sentido literal, todo mundo pensa rapidamente em uma queda violenta de grandes massas de neve em regiões montanhosas, certo?

Nesse caso, é mais pelo sentido figurativo que vamos pensar no termo avalanche aqui. Afinal, esse texto vai te explicar direitinho do que se trata uma avalanche de alarmes e também, como você pode melhor lidar com esse problema.

Continue lendo e entenda mais sobre o problema de avalanche de alarmes e como se livrar dele!

Você sabe o que é uma avalanche de alarmes?

A norma ISA 18.2, referência em boas práticas para sistemas de alarmes, contempla a definição mais aceita de avalanche de alarmes. De acordo com a norma, uma avalanche de alarmes seria uma “condição durante a qual a taxa de alarmes é maior do que o operador pode, efetivamente, gerenciar. No caso, mais de 10 alarmes acionados em um período de 10 minutos”.

Muitos sistemas de alarme revelam-se menos efetivos justamente nos momentos em que são mais necessários - na mitigação dos efeitos de distúrbios no processo.

Análises feitas após vários acidentes graves em plantas industriais mostraram que o sistema de alarmes poderia impedir a ocorrência do evento caso não estivesse bombardeando os operadores com informações excessivas e enganosas.

Podemos concluir de maneira lógica que, se o operador não consegue lidar efetivamente com uma enorme quantidade de alarmes ativados em um curto período de tempo, isso poderá (e irá) acarretar problemas desde paradas não programadas até acidentes.

Este raciocínio pode parecer fatalista, mas não sou apenas eu que estou dizendo. A própria EEMUA, ao falar sobre o impacto de uma avalanche de alarmes em acidentes catastróficos, aponta este como um grande contribuinte. Além disso, afirma que incidentes de perda, frequentemente envolvem o operador estar sobrecarregado com uma avalanche de alarmes.

A EEMUA 191 ainda mostra vários exemplos em que o mau desempenho do sistema de alarme (avalanches) contribuiu para perdas financeiras, danos ambientais, feridos ou até mesmo mortes.

Por outro lado, um sistema de alarmes bem controlado e livre de avalanches resulta em menos incidentes e menos perda. E claro, como resultado, menor risco. As plantas industriais que conseguem lidar bem com seus alarmes relatam, inclusive, taxas de seguro mais baixas. Isso como resultado do menor risco atribuído ao desempenho superior do gerenciamento de alarmes.

Como perceber o problema de avalanche de alarmes

Alguns aspectos simples que podem ser observados para “diagnosticar” o problema de avalanche de alarmes na sua planta industrial. São eles:

• Se os KPI’s (Indicadores chave de performance) tendem a indicar que o desempenho do sistema de alarme está estático ou se deteriorando;
• Se operadores frequentemente ignoram alarmes ou reconhecem alarmes sem tomar medidas durante condições anormais;
• Se existe um número alto de alarmes permanentes ("velhos").

Nesse caso, você provavelmente tem um grande problema de avalanche de alarmes. Sendo ssim, precisa iniciar um processo de gestão de mudança imediatamente.

Como e por que ocorre uma avalanche de alarmes?

Os alarmes geralmente são configurados para um único estado operacional: execução. As avalanches de alarmes normalmente ocorrem após uma mudança de estado no processo.

Isso acontece porque os parâmetros operacionais também mudam após uma mudança de estado no processo. Essas alterações podem causar impactos em cadeia no processo, o que acaba levando às avalanches de alarmes. Esse fenômeno pode afetar (e acionar) centenas ou mesmo milhares de alarmes.

Portanto, após as mudanças do estado no processo, muitos alarmes podem soar em um curto período de tempo. O primeiro alarme ou segundo indicam o evento inicial, alertando o operador para a mudança. Depois disso, muitos alarmes desnecessários e redundantes resultantes da mesma causa raiz são anunciados e exibidos para o operador.

Se outra situação se desenvolver, esses alarmes serão adicionados ao fluxo de alarmes existente. E o pior, sem qualquer diferenciação entre as duas causas raiz do operador.

O operador deve inspecionar esses alarmes para qualquer informação de processo que eles possam fornecer e depois reconhecê-los. Muitos alarmes podem aparecer de uma só vez, o torna o trabalho bem mais difícil. Por isso, em alguns casos, o reconhecimento se torna a única resposta possível para o operador.

As plantas industriais que atualmente não atendem as diretrizes da ISA 18.2 em todas as suas condições de operação, ou que não contam com um sistema de gerenciamento de alarmes eficaz e completo, devem remediar seus problemas com avalanches de alarmes ou poderão enfrentar consequências catastróficas.

Como surgiu a expressão “avalanche de alarmes”?

Nos últimos 30 anos, o número e a frequência de alarmes mudaram no ambiente industrial em decorrência dos avanços tecnológicos. Podemos dizer que ambos aumentaram significativamente ao longo dos anos. Isso ocorreu em virtude da facilidade e viabilidade atual na implementação de novos alarmes.

Nos velhos tempos de controles pneumáticos, instalar um novo alarme para um processo era bem mais complexo. Além disso, custava bem mais do que hoje. Com o uso de sistemas de controle baseados em computador, a instalação de novos alarmes acabam por não custar praticamente nada.

Assim, foi necessário definir um termo que expressasse esse novo fenômeno que crescia cada vez mais. Dessa forma, sempre que inúmeros alarmes são anunciados em um curto período de tempo, percebe-se estar diante de uma avalanche de alarmes.

Afinal, como melhor lidar com uma avalanche de alarmes?

A terceira edição da EEMUA 191 e o novo padrão IEC (IEC 62682) para gerenciamento de alarmes já indicam medidas para amenizar e evitar problemas de avalanches de alarmes. Uma delas é aumentar o foco do papel dos sistemas de alarme através de análises das camadas de proteção (LOPA – Layer of Protection Analysis). Podemos citar também atividades de HAZOP (Hazard and Operability Studies) que é uma ferramenta de análise de risco e tem como objetivo identificar perigos e problemas de operabilidade nos mais variados processos.

Além disso, a própria ISA 18.2 abrange em suas diretrizes o ciclo de vida da gestão de alarmes que busca melhorar o sistema de alarmes como um todo inclusive em momentos de avalanches de alarmes.

Ou seja, seguir os padrões ISA 18.2 e EEMUA podem ajudar bastante a conseguir lidar com este problema caso já o tenha na planta, ou evitá-lo, caso tudo ainda esteja correndo dentro dos conformes.

Um bom sistema de gerenciamento de alarmes salva vidas!

Um outro aspecto a ser melhorado para conseguir gerenciar uma avalanche de alarmes ou impedir que ela venha a ocorrer é contar com um sistema de gerenciamento de alarmes completo e competente. O que isso significa? Ele deve, dentre outras coisas:

• Primeiramente, ser compatível e auxiliar na adoção das diretrizes EEMUA 191 e ISA 18.2;

• Melhorar a qualidade dos alarmes, levando a um melhor entendimento das anormalidades, reduzindo o risco de paradas não programadas e possíveis avalanches;

• Melhorar a atenção dos operadores, permitindo que eles tenham uma carga de trabalho adequada e percebam maior valor no sistema de alarmes;

• Identificar falhas nas configurações de alarmes reduzidos falsos alarmes, também auxiliando diretamente na prevenção de avalanches;

• Realizar uma mineração nos eventos do sistema, possibilitando maior conhecimento sobre a operação da planta, seus eventos automáticos e manuais.

Assim, você conseguirá se livrar definitivamente desse grande (e comum) problema e consequentemente gerar maior produtividade na sua indústria.

A boa notícia aqui é que o mercado brasileiro já conta com um super sistema de gerenciamento de alarmes industriais. E, com certeza, você vai querer conhecer, mesmo que não esteja lidando com avalanches de alarmes no momento.

Ele se chama BR-AlarmExpert, e abrange absolutamente todos os tópicos que citei acima em seu projeto e muito mais. Clique aqui e conheça mais sobre ele e solicite sua versão demo gratuitamente!

Chegamos ao final dessa avalanche de informações…

Aqui estamos ao final de mais um texto. E se você leu até aqui é porque realmente gostou do conteúdo. Espero então que tenha aprendido muito com ele.

Revisando os tópicos lidos, aprendemos sobre:

• Definição de uma avalanche de alarmes;
• Como identificar o problema de avalanche;
• O que ocorre no sistema de alarmes durante uma avalanche;
• Como surgiu o termo “avalanche de alarmes”;
• Como conseguir lidar eficientemente com uma avalanche e se livrar desse problema;

E, dentro do último tópico, vimos um pouco mais sobre um sistema de gerenciamento de alarmes que é um verdadeiro “salva-vidas”. Qualquer dúvida sobre o conteúdo ou sobre o BR-AlarmExpert pode me contatar pelo debora.silva@logiquesistemas.com.br. Ficarei muito feliz em conversar com você.

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Em alguns momentos voltamos tanto as nossas mentes para a rotina e esquecemos de alguns conceitos que, se bem aplicados, podem nos ajudar a resolver uma série de problemas.

Um grande exemplo, nesse sentido, é o conceito da pirâmide de automação industrial, famoso no segmento.

Então, para você que busca relembrar do que se trata essa tal pirâmide ou caso ainda não a conheça, estou aqui para te ajudar a ficar craque nesse assunto!

Continue lendo esse artigo e aprenda tudo que você precisa saber sobre a pirâmide de automação industrial.

Automação e automação industrial

Para iniciarmos a conversa sobre a pirâmide de automação industrial, precisamos entender alguns conceitos diretamente envolvidos. Vamos então deixar bem claro aqui a definição de automação e especificamente automação industrial.

Com origem grega (autómatos: mover-se por si ou sozinho), a automação é, basicamente, um sistema que emprega processos automáticos. Tais processos são utilizados para comandar e controlar mecanismos para funcionamento próprio.

O sistema de automação é baseado em máquinas mecânicas, pneumáticas, hidráulicas, eletrônicas e elétricas que controlam seu próprio desempenho sem a intervenção humana.

Esse sistema se torna benéfico pois, por se auto controlar, promove mais segurança às pessoas, maior qualidade e rapidez na produção. E com tudo isso, consequentemente, redução dos custos.

A automação pode estar presente em ambientes como o comercial e residencial, além do industrial, que já conhecemos.

Automação industrial é definida então como o sistema que visa otimizar plantas industriais com maior eficiência. Isso ocorre através da possibilidade de controle dos processos por meio de maquinário capaz de se auto regular. Nesse caso, a atuação humana se resumiria a indicação de referências e supervisão.

A automação industrial é muito valorizada por evitar esforços manuais e/ou repetitivos dos operadores. Além disso, ainda os afasta de locais e operações perigosas. Ademais, permite ainda um alto nível de qualidade no processo fabril, no geral.

Do que se trata a pirâmide de automação industrial?

A pirâmide de automação é uma representação visual que visa organizar e ilustrar, de forma hierárquica, os cinco níveis de controle e de trabalho existentes no setor industrial e como tudo se relaciona na prática.

Compreender a pirâmide nos permite então ter grande noção de certos requisitos de infraestrutura industrial, tendo em vista que a mesma mostra o tipo e densidade de informação circulando em cada nível.  

É possível observar que os níveis mais baixos se relacionam com os equipamentos utilizados “em campo”, que tem contato direto com o ambiente de produção. Em contrapartida, os níveis superiores tratam do gerenciamento dos processos e da planta. Falamos aqui em softwares e dados de caráter mais corporativo.

A ideia da pirâmide de automação industrial é mostrar que, de fato, a sua base comporta uma quantidade maior de itens e informações em comparação ao topo. Porém, a medida que se sobe na pirâmide, as informações vão sendo melhor trabalhadas e o fluxo de dados, apesar de diminuir, vai aumentando em qualidade.

Os níveis da pirâmide de automação

Vamos agora detalhar um pouco mais cada nível da pirâmide, para que possamos entender melhor do que se trata cada um deles.

• Nível 1 – Representa o nível de aquisição de dados e controle manual. É composto então por máquinas e dispositivos de campo, atuadores, sensores, transmissores dentre outros componentes presentes na planta. É também chamado de “chão de fábrica”, por possuir um nível mais baixo de inteligência envolvida.

• Nível 2 – Refere-se aos equipamentos responsáveis por realizar  o controle automatizado das atividades da planta. Para isso, é necessário o uso de dispositivos com um considerável nível de inteligência, onde possam ser indicadas as diretrizes de automação do sistema de controle. Estes podem ser CLP’s (Controlador Lógico Programável), SDCD’s (Sistema Digital de Controle Distribuído) e relés (chaves eletromecânicas).

• Nível 3 – Dedica-se à supervisão do processo produtivo da planta, bem como sua otimização. Obtém suporte de banco de dados com informações relativas ao processo, como por exemplo, índices de produtividade e algoritmos de otimização. Faz-se uso também de ferramentas de controle e supervisão remota. Neste nível, é comum encontrar conversores de protocolo que utilizam a tecnologia OPC, para que se garanta a operabilidade dos sistemas.

• Nível 4 – Esta ligado ao controle fabril total. É então o nível responsável pela programação e planejamento da produção. Auxilia tanto no controle de processos industriais quanto na logística de suprimentos. Tudo isso é realizado por meio da consolidação dos dados coletados e armazenados no nível 3, por meio de ferramentas como MES e PIMS.

• Nível 5 – Refere-se ao planejamento estratégico e gerenciamento corporativo. É o nível responsável pela administração dos recursos da empresa contando com softwares para auxiliar na tomada de decisões. Este nível se desprende das ferramentas fabris e foca na administração dos recursos da empresa.

Considerações finais

Chegamos então ao final do artigo e eu tenho algumas perguntas:

• Conseguiu entender do que se trata a pirâmide de automação industrial?
• Pra quem já a conhecia, deu para refrescar a memória?

Ficarei bastante feliz caso a resposta seja sim, para ambas as perguntas!

Aprendemos aqui sobre:

1. O conceito de automação e automação industrial;
2. O conceito da pirâmide de automação industrial;
3. Detalhes e especificações de cada nível da pirâmide de automação industrial.

Caso ainda tenha restado alguma dúvida sobre o assunto, você pode me contatar através do e-mail debora.silva@logiquesistemas.com.br . Terei a maior satisfação em conversar com você!

Nós acreditamos que o conhecimento deve sempre ser compartilhado. Se você também acredita nisso e conhece alguém que iria gostar de ler este conteúdo, compartilhe-o em suas mídias sociais.

Fique atento ao nosso blog e às próximas postagens!

Você já pensou como seria um mundo sem leis? Certamente tudo seria uma bagunça! Dessa forma, leis e normas têm grande importância para manter tudo funcionando corretamente, em vários aspectos das nossas vidas.

Pois bem, no universo industrial as coisas não são muito diferentes. Existem assim certas normas regulamentadoras criadas para nortear alguns âmbitos das indústrias de processo.

Nesse sentido, uma destas normas é a ANSI/ISA 18.2 de gerenciamento de alarmes. O objetivo desse texto é então esclarecer tudo que você precisa saber sobre essa norma. E isso será feito com base na publicação mais recente, feita em 2016. Além disso, como ela pode ser uma ajuda e tanto para a gestão de um sistema de alarmes industriais.

Então, se você sempre quis saber mais sobre a ANSI/ISA 18.2, continue lendo esse artigo e tire todas as suas dúvidas!

Afinal, do que se trata a ISA 18.2?

A ISA 18.2 trata-se de uma norma produzida por uma sociedade sem fins lucrativos de nome International Society of Automation (Sociedade Internacional de Automação). A norma foi publicada pela primeira vez em 2009 e atualizada em 2016.

Dessa forma, seu objetivo principal é abordar o desenvolvimento, projeto, instalação e gerenciamento do sistema de alarmes nas indústrias de processo. A norma foi então escrita seguindo os padrões ISA já existentes, como uma extensão destes.

A gestão do sistema de alarmes abrange diversos processos. Estes se distribuem ao longo do que se chama “ciclo de vida do gerenciamento de alarmes”.

Além disso, a ISA 18.2 define também a terminologia e modelos para o desenvolvimento de um sistema de alarme. Define ainda os processos de trabalho recomendados e obrigatórios para manter eficazmente esse sistema de alarme ao longo de todo o processo de seu ciclo de vida.

Podemos dizer, portanto, que a ISA 18.2 visa fornecer uma metodologia que trará como resultados a melhoria da segurança nas indústrias de processo.

Logo da sociedade ISA

A quem se destinam as diretrizes da ANSI/ISA 18.2?

A norma destina-se então aos indivíduos e organizações que:

• Fabricam ou implementam sistemas de alarme;
• Fabricam ou implementam softwares de sistema de alarme de terceiros;
• Concebem ou instalam sistemas de alarme;
• Operam e/ou mantém sistemas de alarme;
• Auditam ou avaliam o desempenho de um sistema de alarme.

A norma ISA 18.2 é importante? E como!

Como muitos de nós sabemos, sistemas de alarmes ineficazes são frequentemente citado em relatórios de investigações de grandes incidentes em industrias. Principalmente como importantes fatores contribuintes para a ocorrência destes. Além disso, são também responsáveis pelo excesso de paradas não-programadas, grandes vilãs da produtividade industrial.

Você não sabia disso? Então confira a importância de um alarme bem configurado, as consequências de uma má configuração e muito mais em nosso texto sobre alarmes industriais.

A partir disso, podemos afirmar que a norma ANSI/ISA 18.2 têm sua importância pautada em prover melhorias em quesitos como segurança, qualidade e produtividade para o ambiente industrial.

Alguns esclarecimentos sobre sistema de alarmes...

Como toda a norma ANSI/ISA 18.2 gira em torno desse assunto, vamos falar brevemente a respeito para que tudo faça mais sentido para você.

De acordo com norma, uma parte fundamental do gerenciamento de alarmes é a definição do que é um alarme. Afinal, não podemos gerenciar algo que não sabemos o que é, certo?

A ISA 18.2 define um alarme como um meio audível e/ou visível de indicar ao operador sobre mau funcionamento de algum equipamento. Além disso, é responsável também por informar desvios ou condições anormais no processo, que requerem uma resposta no tempo adequado.

Estes conceitos estão diretamente relacionados com a definição adequada de todas as etapas envolvidas na configuração de um alarme.

Um alarme industrial representa um sinal de alerta.

Estados de um alarme

Quando um alarme ocorre, ele passa por uma série de etapas, desde o acionamento até ser finalizado. O diagrama de transição dos estados do alarme, mostrado abaixo, identifica os estados e transições de alarmes típicos.

Embora existam exceções, esse diagrama descreve a maioria dos tipos de alarmes e é uma referência muito útil para o desenvolvimento dos princípios do sistema de alarme e funções HMI (Interface Homem-Máquina).

Fluxo de estados do alarme

Na tabela abaixo temos um pequeno resumo sobre os estados de um alarme mostrados na figura anterior:

A tabela destaca aspectos como a condição do processo, no caso de cada estado dos alarmes, se estes são anunciados naquele caso ou se foram reconhecidos pelo operador ou não.

Agora sim, após ter vistos esses conceitos, podemos partir para os estágios do ciclo de vida do gerenciamento de alarmes, presentes na ISA 18.2.

Estágios do ciclo de vida do gerenciamento de alarmes segundo a ISA 18.2

Chegamos agora em um tópico de grande relevância, em que a norma ISA 18.2 dedica grande parte de seu conteúdo. São os estágios do ciclo de vida do gerenciamento de alarmes, ilustrados na figura abaixo.

O esquema mostra a relação entre os estágios, descritos ao longo da norma ISA 18.2.

Ciclo de vida do gerenciamento de alarmes

O ciclo de vida da gestão de alarmes abrange as atividades desde a concepção inicial do sistema. Dessa forma, esse modelo é útil na organização dos requisitos e responsabilidades para a implementação de um sistema de gerenciamento de alarmes.

O ciclo de vida é então aplicável para a instalação de novos sistemas de alarme ou o gerenciamento de um sistema existente.

Vamos agora aprender mais sobre cada um desses estágios do ciclo de vida do gerenciamento de alarmes. Leia atentamente e aprenda tudo sobre o assunto!

Filosofia

Quando se fala em filosofia, podem vir diversas coisas a mente. Porém, dificilmente você irá associar essa palavra ao ambiente industrial. Eu te entendo! E é por isso que irei explicar por que esse tópico é o primeiro e também um dos mais importantes passos do ciclo de vida do gerenciamento de um sistema de alarmes industriais.

A filosofia do alarme fornece a estrutura para estabelecer os critérios, definições, princípios e responsabilidades de todos os estágios do ciclo de vida do gerenciamento do alarme. Mas tudo isso só é possível por meio da especificação de itens como: identificação do alarme, racionalização, monitoramento, gestão de mudanças e audição.

Nesse sentido, a produção de um documento contendo a filosofia do alarme é de extrema importância para facilitar pontos como:

• Consistência em todo o sistema de alarme;
• Consistência nos objetivos e metas presentes no gerenciamento de risco.
• Acordo com boas práticas de engenharia;
• Concepção e gerenciamento do sistema de alarme que ajuda em uma resposta eficaz do operador.

A ISA 18.2 se utiliza de uma tabela para ilustrar os conteúdos obrigatórios e recomendados da filosofia do alarme. Você pode conferi-la abaixo.

Conteúdos da filosofia do alarme

É a partir da filosofia do alarme que o ciclo de vida do gerenciamento se inicia e se manterá. Devido à grande variedade de equipamentos utilizados nas indústrias de processos, os detalhes no conteúdo da filosofia podem variar entre indústrias e de um local para outro.

Identificação

A norma ISA 18.2 aponta que "identificação" seria um termo genérico para os diferentes métodos que podem ser utilizados na determinação da possível necessidade de um alarme ou da mudança deste.

Ou seja, é nesta etapa onde são geradas as listas de alarmes potenciais a serem monitorados no processo. Os diferentes métodos são usados inicialmente para identificar as necessidades de alguns alarmes.

A norma não define ou exige nenhum método específico para a identificação de alarmes. De acordo com ela, os alarmes podem ser identificados a partir de uma variedade de boas práticas de engenharia e requisitos reguladores.

Certas combinações de métodos de identificação podem ser usadas para determinar potenciais alarmes. Temos como exemplo atividades de Hazop, que podem servir como ponto de partida para a identificação dos alarmes de um processo industrial.

O pessoal responsável pode utilizar qualquer que seja o método para identificar alarmes, desde que seja treinado de acordo com a filosofia do alarme e com os critérios definidos para avaliar os mesmos.

O estágio de identificação é o ponto de entrada (input) do ciclo de vida do gerenciamento de alarme. Após identificados, os alarmes seguem para a etapa de racionalização.

As informações relacionadas aos potenciais alarmes devem ser capturadas durante a identificação e usadas na etapa de racionalização de alarmes.

Um ponto importante é que o método de identificação pode afetar a classificação de um alarme. Assim, se for o caso, a identificação do alarme pode ser feita durante a racionalização.

Racionalização

Durante a racionalização, alarmes potenciais (identificados na etapa anterior) e já existentes são sistematicamente comparados aos critérios documentados na filosofia do alarme.

Se o alarme proposto atender aos critérios, seu ponto de ajuste (setpoint), consequências, ações operacionais e demais itens relevantes são documentados e classificados de acordo com a filosofia.

A racionalização produz informações detalhadas do projeto, que são documentadas no banco de dados principal do alarme, e são necessárias para a fase do projeto em si, que representa um outro estado no ciclo de vida.

As atividades de racionalização são:

• Documentar a justificativa do alarme;
• Determinação do ponto de ajuste (setpoint) do alarme;
• Definir priorização do alarme;
• Classificação do alarme;
• Revisão da racionalização.

A ISA 18.2 ainda aborda aqui certos itens que a racionalização deve determinar e documentar (no mínimo) para cada alarme racionalizado. Tudo de acordo com a filosofia do alarme e para cada estado da planta aplicável. São eles:

• Tipo de alarme;
• Prioridade do alarme;
• Classe do alarme;
• Ponto de ajuste (setpoint) do alarme ou condição lógica (por exemplo, fora do normal);
• Ação do operador;
• Consequência da inação.

Atributos adicionais do alarme podem ser determinados durante a racionalização deste. Tudo deve sempre estar de acordo com a necessidade de cada caso e tipo de processo/indústria, e em consonância com a filosofia.

Projeto detalhado

Como não poderia faltar, há um tópico destinado a detalhar o projeto de um sistema de alarmes. Esta seção da norma também trata das considerações para implementação dentro de um sistema de controle e supervisão específico, conforme especificado pela racionalização. Além de conter também todas as considerações relacionadas à apresentação dos alarmes aos operadores.

Nesta seção são descritos os recursos comuns da funcionalidade de um alarme no sistema de controle e supervisão, e como eles se relacionam com o diagrama de estado do alarme.

Projeto básico do alarme

A ISA 18.2 aborda aqui os estados dos alarmes e seus usos. Inicialmente, com o estado de ativação do alarme. Destaca-se a importância de documentar a fonte para cada alarme no sistema. Isso se deve à possibilidade de ocorrerem mudanças no estado do alarme a partir de várias fontes, dentro do sistema de controle e supervisão.

Devem ser fornecidas orientações claras do projeto, principalmente quanto ao uso dos estados dos alarmes junto de outras funções lógicas (ações de bloqueio, por exemplo). Além disso, o impacto da modificação dos atributos de um alarme, bem como o uso da supressão projetada (suppressed-by-design) devem ser claramente identificados e documentados.

O projeto básico ainda inclui uma listagem dos principais tipos de alarme. A ISA 18.2 cita os tipos mais comuns a serem utilizados. A lista é extensa, mas alguns deles são apresentados a seguir.

Principais tipos de alarme

• Alarme absoluto: gerado, simplesmente, quando o ponto de ajuste (setpoint) é excedido;
• Alarme de desvio: gerado quando a diferença entre dois valores analógicos excede um limite (ex: um desvio entre a variável do processo e o ponto de ajuste do controlador);
• Alarme de discrepância: gerado pelo erro entre a comparação de um estado esperado (da planta ou equipamento) para o seu estado real;
• Alarme calculado: gerado a partir de um valor calculado em vez de uma medição direta de processo.

Os alarmes podem ser de um único tipo ou de uma combinação de diversos tipos. Estes devem ser selecionados com cuidado, com base no julgamento da engenharia.

Durante o projeto básico, os atributos de alarme padrão devem ser selecionados para cada alarme que foi racionalizado e configurado com base no julgamento da engenharia. Atributos como setpoint e deadband podem ser diferentes dependendo do tipo de alarme específico que será implementado.

Definir os atributos apropriados do alarme pode ajudar a minimizar o número de alarmes causadores de incômodos, gerados durante a operação. De acordo com a ISA 18.2, cada alarme deve conter os seguintes atributos.

Atributos dos alarmes

• Descrição do alarme;
• Setpoint do alarme ou condições lógicas;
• Prioridade de alarme;
• “Banda morta” do alarme (deadband);
• Atraso de ativação e atraso de normalização (on-delay / off-delay)
• Agrupamento de alarmes;
• Mensagem do alarme.

A filosofia do alarme é quem deve detalhar o uso de cada tipo e suas limitações. Para cada alarme, o usuário deve identificar e documentar claramente quais programas do sistema terão acesso para modificar seus atributos durante a operação.

Um sistema de controle e supervisão típico fornece ao usuário a capacidade de implementar vários tipos de alarme diferentes para uma única variável de processo. Para minimizar a carga de alarmes por operador, os resultados básicos do projeto do alarme devem ser revisados. Isso deve ocorrer para que o projeto corresponda aos alarmes presentes no banco de dados mestre.

Interface homem-máquina para sistemas de alarme

Neste subtópico, ainda dentro da seção que trata do projeto detalhado, a ISA 18.2 descreve as funcionalidades desejadas para indicar os alarmes ao operador. A norma é considerada intencionalmente limitada nesse ponto, tendo em vista a existência de um padrão ISA atual que trata especificamente das HMI’s.

É de grande importância a maneira como os alarmes serão apresentados ao operador.

Aqui, a norma aborda questões como:

• Representação de estados de alarme (prioridades e tipos);
• Silenciamento e reconhecimento do alarme;
• Supressão shelving do alarme, supressão projetada, condições e descrição de serviço;
• Funcionalidade de exibição de resumo de alarme;
• Outras telas e funcionalidades similares relacionadas ao alarme;
• O som do alarme;
• Informações e mensagens de alarme;
• Anunciadores de alarme.

Alguns itens de funcionalidade são listados como obrigatórios ou recomendados. Os principais itens obrigatórios são para a descrição específica de várias condições relacionadas ao alarme. Esses itens geralmente estão dentro das capacidades da maioria dos sistemas de controle modernos. O quadro a seguir mostra com maior clareza as indicações de estado de alarme recomendadas pela ISA 18.2.

Indicações de estado de alarme

A tabela apresenta os estados mais comuns de um alarme, e como estes irão se apresentar ao operador. Pode-se observar que o alarme "não reconhecido" (unacknowledged) é o único a possuir indicação audível (som), ao contrário de todos os outros estados. Essa indicação sonora também pode ser usada para indicar a prioridade, a área de processo ou o grupo de alarme, dependendo da filosofia do alarme.

Em ambientes onde uma indicação audível de um alarme não reconhecido não é efetiva (por exemplo, ambientes de alto nível de ruído ambiente), deve ser usada uma indicação visual clara e que esteja sempre visível ao operador.

Todos os locais marcados com "não se aplica" e "opcional", representam que a indicação não se faz necessária e/ou não é considerada relevante para o estado. Onde a tabela apresenta "combinação", significa que a indicação possui tanto cores quanto símbolos.

É parte imprescindível de um sistema de alarmes, que o operador consiga realizar os procedimentos necessários. Bem como observar com clareza toda a situação, para que assim tenha uma melhor resposta diante do sistema como um todo.

Métodos aprimorados e avançados de alarme

Esta seção se dedica a falar sobre recursos do alarme que estão, geralmente, além da capacidade padrão de um sistema de controle e supervisão comum.

A norma fornece aqui as orientações para implementação de técnicas adicionais de gerenciamento de alarme. Estas, geralmente, fornecem funcionalidades adicionais ao longo do projeto básico do sistema de alarme. Além disso, são bastante úteis para orientar a ação do operador durante condições anormais no processo.

A ISA 18.2 não especifica nenhuma listagem dos métodos a serem implementados nesse sentido. Porém, guia por meio de caminhos que podem levar cada indústria a definir seus próprios métodos avançados.

Os métodos de alarme aprimorados e avançados são definidos como camadas adicionais de lógica e programação, utilizadas para modificar atributos de um alarme já existente. A maioria dos métodos de supressão pelo projeto (suppressed-by-design) estão inclusos em alarmes avançados.  Além das técnicas avançadas de alarme, os aprimoramentos no sistema de alarme fornecem informações adicionais ao operador ou redirecionam o alarme ao funcionário designado.

Os métodos básicos de projeto de alarme podem não ser suficientes para reduzir inundações de alarme ou diminuir seus efeitos. E é com base nisso que as técnicas avançadas podem ser necessárias.

Implementação

Esta etapa representa a transição do projeto para a operação. A ISA 18.2 aborda nesse tópico os requisitos e atividades gerais para implementar ou modificar um sistema de alarme ou para mudanças em um já existente.

As áreas discutidas nesta seção são:

• Planejamento de implementação: Afirma o que deve ser considerado na implementação. Como testes de validação funcional, treinamento do operador, interrupção da operação e verificação da documentação do projeto;
• Treinamento para novos sistemas e modificações: Esta parte da implementação destaca que, os operadores devem ser devidamente treinados no que concerne as respostas dos alarmes novos e modificados, sempre seguindo a filosofia. Esse treinamento deve conter requisitos apropriados para a natureza da mudança detalhados pela ISA 18.2;
• Testes e validação de novos sistemas e modificações: Os testes e a validação presentes na etapa de implementação, possuem certos requisitos determinados pela classe detalhada na filosofia do alarme, e também pelo procedimento MOC (Management of change). Todos os testes devem ser devidamente documentados, principalmente no caso dos alarmes altamente gerenciados;
• Documentação de implementação:  São diversos documentos obrigatórios como informações de racionalização e procedimentos de resposta ao alarme. E, também documentações recomendadas, como tipo do alarme, prioridade, setpoint do alarme ou condição lógica, dentre outros.

Operação

Esse tópico aborda os requisitos para que os alarmes permaneçam e retornem ao estado operacional. Esse estado operacional, é basicamente quando um alarme é capaz de indicar uma condição anormal para o operador. Ou seja, quando ele é capaz de cumprir sua função devidamente, seguindo os passos que explicamos até aqui.

O uso de ferramentas específicas para manipulação de alarmes no estado operacional também é outro tema descrito nesta seção. Além disso, a operação abrange os procedimentos de resposta ao alarme, mostrando os requisitos obrigatórios e também as recomendações. Procedimentos relacionados à supressão shelving também são comentados neste tópico, como mudança e revisão do alarme.

Ao final da seção, é levantada, novamente, a importância do treinamento e atualização dos operadores. Afinal a ISA 18.2 não poderia deixar passar esse assunto, dedicado aos operadores, em um tópico com esse nome, não é mesmo?

Manutenção

Na seção da ISA 18.2 que trata da manutenção, são abordados requisitos para testes, substituição e reparos no sistema de alarmes. Aspectos de grande importância, tendo em vista que, a indústria depende em grande parte do bom funcionamento desse sistema.

Procedimentos como os testes periódicos são detalhados nessa seção. Tendo em vista que, estes tipos de testes garantem que o alarme continue a ser executado conforme planejado anteriormente.

Esta seção descreve também, a transição de alarmes para o estado “out of service” (fora de serviço), que é quando a manutenção está ocorrendo. E, posteriormente o retorno para o serviço, quando estes voltam a operar normalmente.

Quando se fala em “fora de serviço” é enfatizado que, os alarmes colocados nesse estado por longos períodos (por exemplo, dias, semanas ou meses) devem ser examinados para determinar se um outro alarme ou procedimento provisório é necessário.

A seção ainda destaca que, informações relacionadas a um mau funcionamento do alarme devem estar sempre disponíveis para o operador. Os alarmes afetados por equipamentos que não funcionam devem ser colocados fora de serviço. Isso deve ser feito se a condição não for resolvida dentro de um prazo razoável conforme especificado na filosofia do alarme.

Além disso, o procedimento MOC (management of change) deve abordar, sempre, equipamentos de substituição que alterem os atributos de alarme. Se uma substituição for feita, a validação do alarme pode ser necessária dependendo da classe do alarme conforme especificado na filosofia do mesmo.

Monitoramento e avaliação

Como tudo que é implementado deve ser monitorado, no ciclo de vida do gerenciamento de alarmes não seria diferente. Nessa etapa são verificados aspectos do projeto, implementação, racionalização, operação e manutenção, e se estes são satisfatórios.

Esta seção fornece orientações sobre a análise do sistema de alarme, tanto para monitoramentos contínuos quanto para avaliações periódicas de desempenho. Essas atividades fazem grande uso dos mesmos tipos de medidas. Várias dessas medidas de desempenho são recomendadas para inclusão na filosofia do alarme.

É notável que o monitoramento do desempenho é fundamental para o gerenciamento e melhoria do sistema. Isso se deve ao fato de que um sistema de alarme muito provavelmente experimentará deterioração e perderá desempenho ao longo do tempo. Isso ocorrerá à medida que a idade dos sensores aumentar e as condições dos processos mudarem, ou mesmo se uma política de gerenciamento de mudança de alarme não estiver em vigor.

A medição contínua do desempenho é quem pode determinar quando são necessárias ações corretivas, para cada situação específica. Para tanto, vários tipos de análises, indicadores de desempenho chave e métodos são possíveis. A lista de análise escolhida deve corresponder à filosofia do alarme.

A ISA 18.2 afirma ainda que o monitoramento de alguns aspectos do desempenho do sistema de alarme baseia-se na medição contínua. Sendo assim, a intenção de monitorar é justamente identificar problemas e tomar medidas corretivas para corrigi-los. Além disso, o foco do processo de avaliação é aplicar julgamento de engenharia e revisão para determinar se o sistema está funcionando bem.

A norma apresenta uma tabela com um resumo das principais métricas de desempenho e valores-alvo como exemplo. Você pode conferi-la abaixo.

Resumo de métricas e valores-alvo

Dois conceitos apresentados na tabela e explicados na norma são os alarmes "chattering" e "fleeting":

• Chattering: Alarme que transita rapidamente entre o estado ativo e inativo em um curto período de tempo.
• Fleeting: São alarmes semelhantes e de curta duração, mas que não se repetem imediatamente.

Em ambos, a transição (do ativo para inativo) não é resultado da ação do operador. É possível que um alarme "chattering" gere milhares de registros em algumas horas, resultando então em uma grande distração. Por isso, estes estão sempre na listagem dos alarmes mais frequentes. Os comportamentos de alarme chattering e fleeting  são considerados incômodos e devem ser eliminados. Além disso, não existe uma quantidade aceitável a longo prazo para eles.

Uma grande notícia é que existe um sistema que é capaz de monitorar com excelência o sistema de alarmes. Estou falando do BR-AlarmExpert e você pode conferi-lo aqui!

Gestão de mudança

Nesta seção são abordados os requisitos para mudanças no sistema de alarme. São então tratados aspectos relacionados à adição de novos alarmes, remoção de alarmes existentes, modificação de atributos de alarme, mudanças nas funções do sistema de alarme, autorização e documentação.

Dessa forma, o objetivo do gerenciamento de mudanças é garantir que as alterações sejam autorizadas e sujeitas aos critérios de avaliação descritos na filosofia do alarme. O processo MOC (management of change) garante que as ações adequadas do ciclo de vida sejam aplicadas às mudanças no sistema de alarme.

Algumas das alterações sujeitas à gestão de mudanças, comentadas pela norma, se referem à adição ou remoção de alarmes. Além disso, dizem respeito à modificação de atributos especificados, que devem exigir autorização através de um procedimento MOC.

As mudanças permanentes que resultam em uma diferença dos valores autorizados do setpoint (ponto de ajuste) do alarme devem exigir avaliação através do procedimento MOC, que deve garantir diversas considerações nesta etapa. Algumas destas mudanças no alarme são, por exemplo:  classe, prioridade, consequência, lógica do setpoint, lógica de supressão e tempo de resposta do operador.

Auditoria

De acordo com a ISA 18.2, esta etapa do ciclo de vida é conduzida periodicamente visando manter a integridade do sistema de alarmes e dos processos de gerenciamento de alarmes.

Dessa forma, a auditoria de desempenho do sistema pode revelar lacunas não evidentes no monitoramento. A execução é então analisada junto da filosofia do alarme. Após isto, é auditada para identificar quaisquer requisitos visando melhorias do sistema, como, por exemplo, modificações na própria filosofia ou no processo de trabalho nela definido.

Uma auditoria analisa as práticas gerenciais e de trabalho associadas ao sistema de alarme. Sendo assim, ela determina se essas práticas são suficientes para administrar adequadamente o sistema.

Lembra da seção anterior que falava do monitoramento e avaliação? Neste caso, a frequência do processo de auditoria é bem menor.

A ISA 18.2 também destaca que todos os aspectos da gestão de alarmes devem ser auditados sempre que se iniciar algum esforço de melhoria. A norma também fala sobre uma auditoria inicial, que é chamada nesse ponto de “benchmark”. Esta deve ser feita então contra um conjunto de práticas documentadas (tem-se como exemplo as práticas da própria ISA 18.2). Os resultados da auditoria inicial podem ser utilizados no desenvolvimento de uma filosofia.

Ao final da auditoria devem ser desenvolvidos planos de ação para os problemas identificados durante os processos anteriores. Após isto, cronogramas, responsabilidades e revisão dos resultados obtidos devem ser atribuídos a cada item contido no plano.

Considerações finais

Por fim, imagino que a essa altura você já esteja se sentindo um especialista na norma ISA 18.2! Sendo assim, fico bem feliz em saber que, após esta leitura, você conseguiu compreender do que se trata a norma, sua importância, e a quem se destinam suas diretrizes. Mas, principalmente, se conseguiu aprender direitinho sobre as etapas do ciclo de vida do gerenciamento de alarmes.

Quer conhecer ainda mais a ISA 18.2, de forma totalmente visual e descomplicada? Então baixe agora mesmo o Infográfico da norma e fixe todos os conceitos!

Mas se ainda restou alguma dúvida sobre a ISA 18.2 ou como todos esses conceitos podem ser aplicados na prática, pode entrar em contato comigo através do debora.silva@logiquesistemas.com.br. Será um enorme prazer te ajudar!

Imagino que se você leu até aqui é porque realmente se interessou pelo conteúdo. Então, aproveite para compartilhá-lo com quem você acredita que vai gostar de lê-lo. Continue atento ao nosso blog para ler mais conteúdos gratuitos relacionados!

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

Peço também que se gostou do texto e conhece alguém que iria adorar ler ele, não deixe de compartilhar nas redes sociais e apresentar o conteúdo para novas pessoas!