Gestión de Alarmas.-

Los sistemas de alarmas
Los sistemas de alarmas constituyen un elemento central de casi todas las interfases modernas de operación en plantas y procesos industriales, incluyendo refinerías de petróleo, plantas de generación de energía, plantas petroquímicas, instalaciones de superficie en yacimientos entre otras. Tradicionalmente estos sistemas se encontraban basados en sistemas cableados con lámparas de indicación y paneles de anunciación. Los sistemas modernos usan dispositivos de visualización por computadora para presentarle al operador gráficas o listas de texto de las alarmas, aunque en muchos casos los sistemas tradicionales no han dejado de utilizarse.
La alarma indica un problema que requiere atención del operador. Generalmente la alarma se inicia con una medición del proceso, que cuando se acerca a un valor no deseado o potencialmente peligroso es anunciado de diversas maneras.
Los sistemas de alarmas son hoy fundamentales para monitorear las condiciones de la planta o el proceso, y de atraer la atención del operador hacia cambios importantes que requieren de su evaluación, atención o toma de acción. El sistema de alarmas deberá ayudar al operador a mantener la planta dentro de un nivel de operación seguro, para corregir situaciones potencialmente peligrosas antes de que intervenga el sistema de paro de emergencia. Reduciendo la necesidad de acción por parte del sistema de paro de emergencia estaremos aumentando la seguridad de la planta. También pueden existir situaciones, aunque muy infrecuentes, donde la planta pueda comenzar a desviarse hacia estados hacia los cuales el paro de emergencia ya no será capaz de actuar en forma eficiente. También casos en que las acciones del operador, posteriormente a la aparición de una alarma, estén explícitamente diseñadas como medidas de protección seguras. El sistema de alarmas también ayudará a identificar condiciones no deseadas que puedan acarrear pérdidas de producción, o condiciones complejas difíciles de evaluar de otra manera. Las alarmas son una de las herramientas mas importantes de diagnóstico con las que el operador cuenta, y constituyen uno de los diversos recursos que utiliza frente a un contratiempo. Un buen sistema de alarmas tendrá también una función secundaria, pero no menos importante, mediante sus registros históricos de alarmas como ayuda a la optimización de la planta o proceso, para el análisis de incidentes y como medio también para la mejora continua del sistema de alarmas.
Actualmente los sistemas de control (DCS, sistemas híbridos SCADA-PLC etc.) disponen de una gran versatilidad para la configuración y gestión de alarmas, como resultado de esto las plantas con sistemas automatizados pueden operar cerca de límites que nunca antes se hubieran pensado, reduciendo los tiempos de paro, incrementando la productividad y sobre todo protegiendo las personas y el medio ambiente.

Cuando el sistema de alarmas no funciona adecuadamente
Defectos en los sistemas de alarmas, su implementación o su uso pueden generar multitud de pequeños efectos e incidentes que incrementan el riesgo de las personas, de la planta o proceso e incrementan el costo de operación. Si bien en accidentes graves que han habido en la industria es difícil establecer cuánto los sistemas de alarmas hubieran contribuido a evitarlos, la información de las alarmas ha sido generalmente esencial en otros casos para evitarlos, además de permitir un análisis posterior exhaustivo.
Los sistemas actuales, con mucha versatilidad, permiten la configuración de múltiples alarmas para cada medición, lo que resulta en una mayor cantidad de alarmas posibles que la cantidad de instrumentos que existen en la planta o proceso. El trabajo del sistema de control es mantener el proceso dentro de los rangos óptimos y seguros de funcionamiento. El trabajo del operador es mediar e intervenir para mantener el proceso dentro de esos rangos. Generalmente cuando el proceso sale fuera de sus rangos normales, prevalece el desorden. La habilidad que el conjunto sistema de control–operador tengan para responder eficientemente durante estos eventos pueden hacer la diferencia entre minimizar el tiempo de paro o un evento catastrófico.

El operador y el diseño del sistema en función de su rol
Las tendencias mas comunes son dar mayor responsabilidad y poner mayor presión sobre el operador.
Si a esto sumamos que el rol de un operador en plantas o procesos modernos abarca una variedad de actividades muy amplias tales como la operación de la planta, la optimización de la producción, la identificación de fallas, la coordinación del mantenimiento etc, la situación es aún más preocupante. El papel del operador durante una situación anormal puede ser muy complejo.
El sistema de alarmas es un sistema de apoyo a la operación, por lo que debe tener muchas características básicas, principalmente orientadas a la respuesta del operador y encontrarse diseñado de acuerdo a sus capacidades. Si una condición dada en el proceso no necesita que el operador tome una acción, entonces probablemente no debería haber una alarma asociada a esa condición. El sistema deberá intentar la atención del operador sobre las alarmas mas importantes, proveer mensajes claros y entendibles permitiendo poner foco en aquellas problemáticas mas importantes sobre las que tiene que realizar alguna acción. El sistema debe ser relevante al rol que en el momento tiene el operador, indicar claramente cuál es la respuesta esperada, presentar las alarmas a una velocidad que el usuario pueda manejar siendo además fácil de entender. El objetivo en este sentido es lograr un sistema de alarmas que evite que el operador piense que una alarma puede ser ignorada; todas las alarmas deben tener una respuesta definida y debe dársele tiempo al operador a que pueda llevarla a cabo.

Evaluando la inversión en un nuevo sistema de alarmas o su rediseño
Durante las etapas de construcción, o durante el posterior ciclo de operación y mantenimiento de una planta o proceso, se invierten grandes cantidades de dinero en ingeniería, construcción, modificaciones, definición de estrategias de control y seguridad. Sin embargo muchas veces se desatienden las inversiones necesarias en un componente indispensable como es el sistema de alarmas. La inversión inicial en diseño de sistemas debe ser suficiente para evitar los problemas operacionales y los riesgos en seguridad, medioambiente y economía que generalmente surgen, y que dan como resultado costos mayores durante toda la vida útil. Deben seleccionarse estrategias apropiadas para asegurarse de que los sistemas de alarmas estén creados con niveles de calidad adecuados a la planta o proceso que operamos y protegemos, y alineadas con los demás componentes que han sido diseñados para estos objetivos.

Normas internacionales y las mejores prácticas en gestión de alarmas
Una de las referencias mas utilizadas actualmente en la industria para la gestión de alarmas -en cuanto a recomendaciones prácticas basadas en experiencias- es el documento publicado por EEMUA (The Engineering Equipment and Materials Users’ Association) – Publication 191 (Alarm Systems – A Guide to Desing, Management and Procurement y de mas reciente publicación la ISA 18.2 -2009 “Management of Alarm Systems for the Process Industries”. Estos documentos están basados en experiencias y en un amplio estudio del factor humano, las que se deben tener en cuenta en la configuración de alarmas individuales, configuración de sistemas de alarmas o diseño/rediseño de sistemas de alarmas.
Decidir si la alarma debe clasificarse como alarma de seguridad será un paso importante a tener en cuenta para cada una de ellas durante el diseño de la filosofía de control. Para ello se deberá tener en cuenta las definiciones dadas en la norma internacional IEC 61508. La decisión acerca de si la alarma está relacionada con seguridad se verá afectada también por la legislación nacional y por prácticas existentes en el sector de la industria. La evaluación de riesgo proporciona un punto de partida en el proceso de diseño. Posteriormente se deben considerar aspectos más amplios de diseño: Selección de los ajustes de alarmas, cómo deben definirse y establecerse prioridades, cómo deben procesarse las alarmas para hacerlas tan significativas como sea posible, selección de las áreas de alarmas (lógicas o físicas). Todo ello deberá estar correctamente documentado en la “filosofía de alarmas” que será el punto de partida para configurar el sistema, entrenar al personal, medir continuamente la eficacia del sistema y auditar el sistema en un proceso que deberá repetirse a lo largo del ciclo de vida de la planta o proceso.

Identificando síntomas
Sobre sistemas ya en funcionamiento, existen muchas manifestaciones sobre el sistema mismo que se deben mirar para reconocer si estamos teniendo una gestión de alarmas ineficiente : Alarmas ruidosas, avalanchas de alarmas, alarmas en cascada, mensajes o indicaciones inadecuados en lugar de alarmas, gran cantidad de alarmas de alta prioridad o alarmas que se encuentran por largos períodos activas en el sistema son algunos de los síntomas que nos pueden llevar a pensar que algo no está funcionando correctamente. Muchas veces los sistemas de alarmas no son sensibles al contexto operativo en que se encuentra la planta en un momento dado. Algunas señales que pueden ser alarma en un estado de operación de la planta, puede que no sean relevantes o que no requieran atención del operador en otros estados.
Es común en la industria del Oil&Gas encontrarse con sistemas donde un operador debe lidiar a diario con 1500 o 2000 alarmas diarias de distintas prioridades, con un muy alto porcentaje de alarmas de prioridad Alta, muy lejos de lo esperado. Los operadores se encuentran en este escenario atendiendo por día hasta diez veces más de alarmas de las que razonablemente puede atender, en una forma de trabajo normalmente caótica.