La gestion d`alarmes de procédés

Gestion des alarmes :
Comment vous assurer que vos opérateurs
contrôlent l'ensemble de leur travail?
Maintenance industrielle – Conférence Les Affaires, 14 janvier 2014
Michel Ruel, ing. - BBA Inc.
François Boucher, ing. - CEPSA Chimie Montréal S.E.C.
Contenu
 Contexte
 Pourquoi faire la gestion d’alarmes?
 Comment faire la gestion d’alarmes?
 Résultats chez CEPSA Chimie Montréal
 Questions et réponses
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Contexte
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Opérations
 Opérateur
Évacuation
Soupape de sécurité
Soupape de
surpression
 « Normal »
- Nombre d’informations
Entre barrages
Alarmes
- Nombre d’actions
- Surcharge
 Inondé d’information?
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Contrôles
de base et
avancés
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Rôle des alarmes
Alarme
Sécurité
Environnement
Économique
Communauté
anormal
normal
optimal
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Problématique
©
©
Google
Phillips 66,
Californie (1989)
24 morts, 132 blessés
©
Google
Google
Olympic Pipeline Rupture
BP, Texas City
Bellingham (1999)
Texas (2005)
45 M$ dommages de propriétés 15 morts, 180 blessés
21 M$ amendes pénales
15 M$ amendes civiles
CONSÉQUENCES
Sécurité
Finances
Environnement
Communauté
6
- Risque de blessures graves
- Pertes monétaires importantes
- Risque d’infraction de règlements/lois
- Intérêt des médias/politique
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Standards
 Europe
- EEMUA, autres
 Amérique du Nord
- ISA 18.2
 Adoption
- Réglementation
- Assurances
- Gouvernance
 Indépendant du type de procédé
- Opérateur d’équipement mobile
- Usine nucléaire, biomasse, alimentaire, pétrochimie, mines, …
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Définition : Alarme
 Signal visuel et/ou auditif destiné à l’opérateur
 Survient uniquement lors d’une situation anormale
 Doit alerter, informer et guider l’opérateur
 Nécessite une action corrective
 Doit laisser suffisamment de temps à l’opérateur pour être corrigée
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Gestion d’alarmes
ISA 18.2
Moyenne
Alarmes / jour
Pétrole-Gaz Pétrochimie
Énergie
M&M
144
1200
1500
2000
900
Moyenne
Alarmes persistantes
9
50
100
65
35
Pointe d’alarmes
par 10 minutes
10
220
180
350
180
Moyenne
Alarmes / 10 min. int.
1
6
9
8
5
80/15/5
25/40/35
25/40/35
25/40/35
25/40/35
Distribution %
(Basse/Moyenne/Haute)
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Pourquoi CEPSA Chimie a choisi de rationaliser?
 Diminuer le nombre et la durée des arrêts non-planifiés
- Idéalement permettre de prévenir un arrêt en agissant préventivement
- Suite à un arrêt, identifier rapidement la cause afin d’en limiter la durée
 Augmenter la fiabilité des équipements de l’usine
- Prévenir les bris au lieu d’effectuer des réparations coûteuses
 Maintenir une opération sécuritaire et respectueuse de l’environnement
- Moins de risque de blessures et d’impact environnemental lorsque l’usine est
en régime stable
 Améliorer l’environnement de travail des tableautistes
- Afin qu’ils passent plus de temps en mode « proactif » qu’en mode « réactif »
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Situation chez CEPSA Chimie
Standard
ISA
Autres
entreprises
CEPSA
Chimie
CEPSA /std
(Avant)
Moyenne Alarmes / jr
144
900 à 2 000
428
3
Moyenne Alarmes / h
6
35 à 80
18
3
Alarmes persistantes
9
>50
53
6
Alarmes fantômes
0
50
27
>>>
Inondation
<1%
>10%
8,4%
8
Contribution 10 +fréq.
<5%
>50%
44%
9
Distribution
- Basse priorité
- Moyenne priorité
- Haute priorité
80%
15%
5%
25%
40%
35%
81%
14%
5%
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Pourquoi faire
la gestion d’alarmes?
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Gestion d’alarmes
 Objectif

Qualité des alarmes

Réduire la quantité
 Sécurité
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Pourquoi a-t-on trop d’alarmes?
 Facile d’ajouter par quelques touches du clavier
 Trop d’informations
 Confusion entre alarmes, avertissements, informations
 Opération ≠ Réaction
 Tout va trop vite
 Changements continuels
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Problématiques
Impact sur l’opération
Source de problèmes
 Mauvaise programmation
du système d’alarme
(description, priorité, dynamique)
 Changements apportés au procédé
 Usure des équipements
 Changements de saisons
 Alarmes continuellement ajoutées




Surcharge d’alarmes
Alarmes redondantes
Alarmes ne nécessitant pas d’action
Autres nuisances
Impact sur le procédé
Déviation du procédé de sa
zone d’opération normale
Conséquences
Sécurité
Finances
Environnement
Communauté
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



Risque de blessures graves
Pertes monétaires importantes
Risque d’infraction de règlement/lois
Intérêt des médias/politique
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Comment faire la gestion d’alarmes?
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ANSI/ISA 18.2-2009-2013
 Objectif d’excellence
- Ramener le système d’alarme dans la zone d’opérabilité
- Permet de comparer l’état du système d’alarme
à ce qu’il devrait être, selon des indices
de performance définis
- Processus de rationalisation clairement défini
- Méthodologie éprouvée
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Processus
Philosophie
d’alarmes
Identification
Rationalisation
Re-design
Gestion du
changement
Audit
Implantation
Opération
Monitoring et
Mesures
Maintenance
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Source: ANSI/ISA 18.2-2009-2013
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Vue d’ensemble du processus de gestion
6 ÉTAPES :
1. Évaluation du système actuel selon les indices ISA
2. Rédaction d’un document de philosophie d’alarme
3. Analyse des alarmes les plus nuisibles
4. Rationalisation
5. Programmation dynamique
6. Amélioration continue et maintien
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Vue d’ensemble du processus de gestion
1. Évaluation du système actuel selon les indices ISA.
Il existe des logiciels qui facilitent l’évaluation du système d’alarme.
BBA analyse, en 2 jours, la compilation de quelques mois de vos données.
6%
Basse
Haute
Urgente
41%
20
53%
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Vue d’ensemble du processus de gestion
2. Rédaction d’un document de philosophie d’alarme.
Définit les lignes directrices pour l’étape de rationalisation:
 Rappelle la définition d’une alarme
 Décrit la nomenclature de la description d’alarme
 Décrit la procédure de priorisation des alarmes
 Décrit l’équipe qui effectue la rationalisation
 Décrit l’implémentation des corrections à apporter
 Nécessite quelques jours de travail
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Vue d’ensemble du processus de gestion
3. Analyse des alarmes les plus nuisibles
 Alarmes les plus fréquentes
 Alarmes qui s’activent et se désactivent de façon
redondante
 Peuvent être détectées par des outils informatisés.
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Vue d’ensemble du processus de gestion
4. Rationalisation
 Se base sur le document de philosophie d’alarme
 Consiste à revoir chaque alarme/groupe d’alarmes
en terme de description, priorité et programmation
 Prend la forme d’un tableau
 Se fait en réunion d’équipe comprenant:
- Un ou deux opérateurs
- Ingénieur de procédé
- Ingénieur et/ou technicien en instrumentation (DCS)
- Facilitateur (consultant)
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Vue d’ensemble du processus de gestion
5. Programmation dynamique
 Consiste à appliquer les modifications discutées
à l’étape de rationalisation
 Exemples:
- Inhiber une alarme sur un équipement
lorsqu’il est en mode maintenance
- Alarmes conditionnelles
- Considérer une chaîne d’alarmes
comme une seule alarme
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Vue d’ensemble du processus de gestion
6. Amélioration continue et maintien
Identifier de nouvelles opportunités d’optimisation
du système d’alarme sur une base quotidienne/
hebdomadaire/ mensuelle
 Identifier les alarmes les plus nuisibles
 Appliquer la philosophie d’alarme lors de revue d’incident
 Analyser les rapports d’actions opérateur pour identifier les
problème de contrôle
 Maintenir les performances par des suivis réguliers
combinés à des outils
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Résultats chez
CEPSA Chimie Montréal
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Méthodologie – Approche

Installation d’un logiciel permettant de capturer et de faire des statistiques sur
nos alarmes et de former du personnel-clé

Élaboration d’un document de philosophie d’alarmes pour notre usine

Mise sur pied d’un comité de rationalisation des alarmes
- Ingénieurs (procédés et entretien)
- Techniciens de procédés
- Spécialiste en programmation du DCS
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Méthodologie – Approche

Rencontre bi-mensuelle du comité
- Analyse des alarmes les plus fréquentes ou toujours actives
- Analyse des arrêts récents
- Identifier des correctifs (éliminer, changer le seuil, mettre des conditions, etc.)
- Dans le futur, analyser les alarmes requises dans le cadre d’un nouveau projet

Rencontre bi-mensuelle entre le leader du comité et le spécialiste DCS
- Implanter les correctifs
- Maintenir le fichier de suivis à jour
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Résultats chez CEPSA (en cours)
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Merci!
Michel Ruel, ing.
Chef de service, Optimisation et contrôle avancé
+1 418-657-2110, poste 5901
[email protected]