Alarmmanagement - Plant Historian 5 AM

Ein Alarmmanagementsystem erfasst, archiviert und analysiert Alarme und Meldungen aus Prozessleitsystemen langfristig, um Bedienpersonal in kritischen Situationen bei schnelleren Entscheidungen zu unterstützen. Es ergänzt das Prozessleitsystem selbst, das Alarme in Echtzeit anzeigt, um eine strukturierte, auswertbare Historie dieser Alarme über Tage, Wochen und Jahre hinweg.

Alarmmanagement erfasst und archiviert Alarme sowie deren Häufigkeit und Dauer, während Alarmrationalisierung auf dieser Datenbasis aufbaut, um unnötige oder redundante Alarme systematisch zu reduzieren. Bei Plant Historian sind beide Bausteine eng miteinander verzahnt: Die im Alarmmanagement erfassten KPIs bilden die Entscheidungsgrundlage für die anschließende Rationalisierung.

Alarmmanagement konzentriert sich auf diskrete Ereignisse wie Grenzwertüberschreitungen und Störmeldungen, während Prozessdatenarchivierung kontinuierliche Messwerte wie Temperatur oder Druck über die Zeit erfasst. Beide Systeme greifen häufig auf dieselbe Anlagenanbindung zurück, werten die Daten aber für unterschiedliche Zwecke aus.

ISA 18.2 ist ein internationaler Standard zur Gestaltung, Implementierung und Bewertung von Alarmmanagementsystemen in der Prozessindustrie, der unter anderem KPIs wie die durchschnittliche Alarmrate pro Operator und die Alarmdauer definiert. Ein Alarmmanagementsystem, das automatisiertes Reporting nach ISA 18.2 unterstützt, liefert diese Kennzahlen ohne manuelle Auswertung

NAMUR NA102 ist eine Empfehlung des NAMUR-Anwenderverbands für Automatisierungstechnik in der Prozessindustrie, die Anforderungen an Alarmmanagementsysteme speziell für den deutschsprachigen und europäischen Raum konkretisiert. Sie ergänzt ISA 18.2 um praxisnahe Vorgaben zur Bewertung von Alarmsituationen im laufenden Anlagenbetrieb.

EEMUA 191 ist eine Richtlinie der Engineering Equipment and Materials Users Association, die Best Practices für Design und Betrieb von Alarmsystemen beschreibt, unter anderem zur Vermeidung von Alarmüberflutung (Alarm Flooding). Sie gilt neben ISA 18.2 als einer der international am häufigsten referenzierten Standards für Alarmmanagement.

Zu den zentralen KPIs zählen die durchschnittliche Alarmrate pro Operator, die Alarmdauer, der Anteil an Folge- und Flatter-Alarmen sowie die Auswertung der Alarmhäufigkeit über bestimmte Zeiträume. Ein Alarmmanagementsystem, das diese Kennzahlen automatisiert bereitstellt, reduziert den manuellen Aufwand für die Nachweisführung gegenüber Auditoren oder Behörden erheblich.

Alarm-Flooding bezeichnet eine Situation, in der Bedienpersonal in kurzer Zeit mit so vielen Alarmen konfrontiert wird, dass eine sinnvolle Priorisierung kaum noch möglich ist. Ein Alarmmanagementsystem schafft hier Transparenz, indem es Alarmlisten nach Prioritäten strukturiert und die zugrundeliegenden Muster für eine spätere Rationalisierung sichtbar macht.

Flatter-Alarme sind Alarme, die innerhalb kurzer Zeit wiederholt aus- und wieder eingehen, meist als Folge von Messwertschwankungen nahe einem Grenzwert. Folgealarme (Follow-up Alarms) entstehen, wenn eine ursächliche Störung eine Kette weiterer Alarme auslöst; ihre gezielte Analyse hilft, die eigentliche Ursache von reinen Symptomen zu unterscheiden.

Ein Alarmmanagementsystem erkennt Alarme, die mehrfach innerhalb eines sehr kurzen Zeitfensters von etwa einer Sekunde auftreten, als Duplikate und kennzeichnet sie entsprechend. Das verhindert, dass ein und dasselbe Ereignis die Alarmstatistik künstlich aufbläht und die KPI-Auswertung verfälscht.

Alarme und Ereignisse lassen sich automatisch per SMS, E-Mail, Telefon oder direkt an das digitale Schichtbuch weiterleiten, sodass zuständige Personen auch außerhalb der Leitwarte informiert werden. Diese direkte Weiterleitung verkürzt die Reaktionszeit bei kritischen Ereignissen deutlich gegenüber einer rein visuellen Anzeige im Prozessleitsystem.

Über OPC-Kopplung lässt sich Plant Historian 5 AM an praktisch jedes gängige Prozessleitsystem anbinden, darunter Siemens Simatic PCS7, S7 und WinCC, Emerson DeltaV, Honeywell Experion, ABB Freelance und 800xA, Foxboro I/A Series sowie sicherheitsgerichtete Systeme wie HIMA HiMax und Invensys Triconex. Dadurch lassen sich auch heterogene Anlagenlandschaften mit mehreren Leitsystem-Herstellern zentral auswerten.

Ja, zusätzliche Prozessleitsysteme oder Anlagenteile lassen sich ohne Downtime der bestehenden Umgebung einbinden. Das ist insbesondere bei unternehmensweiten Rollouts über mehrere Standorte hinweg relevant, wenn eine Einführung typischerweise in Etappen statt auf einen Schlag erfolgt.

Alarmmanagement erhöht die Anlagensicherheit, indem es Alarm- und Ereignissituationen transparent macht und dadurch schnellere, fundiertere Entscheidungen in kritischen Momenten ermöglicht. Produktionsausfälle, Anlagenstillstände oder im schlimmsten Fall Unfälle mit Personen-, Maschinen- oder Umweltschäden lassen sich dadurch nachweislich vermeiden.

Durch die gezielte Analyse von Alarmhäufigkeit und -mustern lassen sich wiederkehrende Störungsursachen identifizieren und beheben, bevor sie zu ungeplanten Stillständen führen. In einem dokumentierten Fall konnte ein Kunde durch die Reduzierung der Alarmanzahl Stillstandzeiten senken und die Prozessqualität innerhalb weniger Monate spürbar verbessern.

Weniger unnötige Alarme und schnellere Reaktionszeiten auf tatsächlich relevante Störungen wirken sich direkt auf die Anlagenverfügbarkeit aus, einer der drei Faktoren der OEE-Berechnung. Alarmmanagement liefert damit einen der Hebel, über die sich die Gesamtanlageneffektivität systematisch steigern lässt.

Die im Alarmmanagement erfassten Kennzahlen zu Alarmhäufigkeit, -dauer und Chattering-Verhalten bilden die faktenbasierte Grundlage für die anschließende Alarmrationalisierung sowie für Management-of-Change-Prozesse (MoC). Ohne diese Datenbasis müssten Entscheidungen zur Reduzierung oder Anpassung von Alarmen auf Erfahrungswerten statt auf belastbaren Zahlen beruhen.

Alarmmanagementsysteme werden branchenübergreifend eingesetzt, insbesondere in der chemischen und petrochemischen Industrie, der Pharmaproduktion, in Kraftwerken, Abwasserbehandlungsanlagen, der Automobilindustrie und der Lebensmittelverarbeitung. Gemeinsam ist diesen Branchen ein hoher Automatisierungsgrad, bei dem Prozessstörungen frühzeitig erkannt werden müssen.

In der chemischen Industrie hilft Alarmmanagement dabei, sicherheitsrelevante Grenzwertverletzungen frühzeitig zu erkennen und die nach ISA 18.2 geforderten Kennzahlen für Audits und Behördennachweise automatisiert bereitzustellen. Dokumentierte Einsätze bei einem der weltweit größten Chemieunternehmen sowie in einer der größten Raffinerien des deutschsprachigen Raums zeigen den Einsatz bei mehreren zehntausend täglichen Meldungen.

Ja, Alarmmanagement wird auch in Kraftwerken und Abwasserbehandlungsanlagen genutzt, um die Anlagenverfügbarkeit zu erhöhen und Betreiberpersonal bei der Priorisierung von Störmeldungen zu unterstützen. Gerade bei sicherheitskritischer Infrastruktur ist die lückenlose Dokumentation von Alarmen zusätzlich Voraussetzung für regulatorische Nachweise.

Die Kosten richten sich vor allem nach der Anzahl der anzubindenden Prozessleitsysteme, der Anzahl der Messstellen sowie dem Integrationsaufwand in die bestehende Systemlandschaft. Eine pauschale Preisangabe ist daher wenig aussagekräftig; für eine belastbare Einschätzung empfiehlt sich ein unverbindliches Gespräch mit unserem Vertrieb.