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기술정보 공정 안전 운전을 위한 Alarm 관리 시스템(AMS, Alarm Management System) (2회)

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작성자 최고관리자 댓글 0건 조회 121회 작성일 24-06-14 14:17

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6. AMS 표준 자료

Alarm Management System은 여러 산업 및 규제 기관에서 제공하는 지침과 표준을 기준으로 구축된다. 특히 공정 제어 및 자동화 분야에서는 다양한 표준이 존재한다.

주요한 표준과 지침은 다음과 같다.
1) EEMUA 191 : Alarm Systems - A Guide to Design, Management and Procurement
공학 장비 및 자재 사용자 협회(EEMUA)가 발표한 가이드로, Alarm 시스템의 설계, 관리 및 구매에 대한 상세한 정보를 제공한다.

2) ISA-18.2(ANSI/ISA-18.2) : Management of Alarm Systems for the Process Industries
국제 계기 및 자동화 협회(ISA)에서 제정한 표준으로, 공정 산업에서 Alarm 관리 시스템을 설계하고 운영하는데 도움이 되는 지침을 제공한다.

3) IEC 62682 : Management of Alarm Systems for the Process Industries
국제 전기 표준화 기구(IEC)에서 발표한 Alarm 관리 시스템에 관한 표준이다. ISA-18.2와 유사한 목적을 가지고 있으며, 국제적으로 인정받는다.

4) ISO 11064-6 : Ergonomic design of control centres - Part 6 : Environmental requirements for control centres
ISO에서 발표한 표준 중 하나로, 제어 센터의 환경 요건과 관련된 내용을 다룬다. 또 Alarm 및 통지 시스템의 효과적인 구축을 위한 환경적 측면을 다룬다.

5) API RP 1167 : Alarm Systems for the Process Industries
미국석유협회(API)가 제정한 표준으로, 석유 및 화학 산업 분야에서 Alarm 시스템을 설계하고 관리하기 위한 가이드를 제공한다. 표준 및 지침들은 Alarm Management System을 설계하고, 구현할 때 기반이 되는 중요한 자료로 활용된다. 각 산업이나 규제에 따라 적용할 표준이 상이할 수 있으므로 해당 산업 및 규제 기관에서 요구하는 표준을 참고하는 것이 중요하다.
7. Better Alarm Handling

An ill-designed alarm causes inefficiencies in plant operation rather than helping the driver. The Operator sometimes ignores major alarms, causing a factory accident.
(잘 설계되지 않은 Alarm은 운전자를 도와주는 것보다 오히려 공장 운전의 비효율을 야기하며, 운전자가 가끔 주요 Alarm을 무시함으로써 공장 사고의 원인이 됨)


8. Alarm 관리 트렌드

•Definition and priority management(정의 및 우선순위 관리)
•Rationalization/Maintenance(합리화/유지보수)
•Display for Operator(운전자용 Display)
•KPI management(KPI 관리)
•Organized and valuable information(정리되고 가치 있는 정보)
•DISPLAY provides comprehensive information(종합적인 정보를 제공하는 DISPLAY)
•Rational response to process instability(공정 불안정을 합리적으로 대응)
•Raising awareness about Alarm(Alarm에 대한 경각심 높임)
•Alarm that integrates various data sources from various systems as well as DCS and
SQC and logic (DCS뿐 아니라 여러 시스템의 다양한 데이터 Source를 통합하여 SQC 및 Logic으로 관리하는 Alarm)


9. Alarm 관리의 8단계 방법론

① Alarm Philosophy 철학 개발
② 데이터 수집 및 벤치마킹
③ Bad Actor Alarm 해결
④ Alarm 문서화 및 합리화
⑤ Alarm 감사 및 집행
⑥ 실시간 Alarm 관리
⑦ Alarm 시스템 제어 및 유지 관리
⑧ 제어 루프 튜닝/APC 최적화


10. Alarm 관리의 주요 원칙

•Operator가 시기적으로 적절하게 조치할 수 있도록 안내
•Operator가 조치해야 할 상황에 따라 경보, 정보 제공, 안내
•Operator에게 유용하고 적절하며, 대응 절차 제공
•Operator가 정의된 대응 절차를 실행할 수 있는 충분한 시간
•Operator의 능력과 한계 고려
•Alarm 우선 순위 관리(중요도, 조치에 필요한 시간을 감안)


11. Operator 및 Alarm의 역할

1) Operator의 역할 변화  
•운전 결정에 주요 역할 담당(정보에 대한 권한 위임이 필요함)
2) 제어 시스템 개선

•Operator가 공정에 집중(생산/효율 향상에 영향을 주는 결정에 더 많은 시간을 투자)
•최적화된 제어 시스템 및 Alarm 시스템
•Manual 운전 최소화 및 지속적인 Loop Tuning 개선
•운전 정보 시스템 활용의 고도화 (통합 정보 및 현명한 결정을 위한 정보 제공)

3) Alarm의 역할  
•공정이 비정상/불안전 상태로 갈 때 운전자에게 알려주는 신호.

4) 좋은 Alarm 시스템
•운전자의 역할 변화에 중요한 부분 차지
•부적절한 Alarm에 소모하는 시간을 줄이고, 비정상 상태에 효과적으로 대응
•조기 경보로 문제 발생 전에 조치


12. 주요 Alarm Management 지표

Alarm Management 지표는 Alarm 시스템의 효율성과 신뢰성을 측정하고, 모니터링하기 위해 사용되는 중요한 측정 항목이다. Alarm 관리 지표에는 다음과 같은 것이 있다.

1) Alarm 발생 빈도(Alarm Frequency)
특정 기간 동안 발생한 Alarm의 총 횟수를 나타낸다. 빈번한 Alarm 발생은 시스템의 안정성이나, 설정의 적절성에 대한 문제를 나타낼 수 있다.

2) Alarm 평균 복구 시간(Average Alarm Restoration Time)
Alarm이 발생한 후에 복구되기까지 걸리는 평균 시간을 측정한다. 이는 시스템 장애에 빠르게 대응할 수 있는 능력을 나타낸다.

3) Alarm 대응 시간(Alarm Response Time)
Alarm이 발생한 후 운전자가 실제로 대응하기까지 걸리는 시간을 나타낸다. 신속한 대응은 문제를 최소화하고 안전성을 높일 수 있다.

4) Alarm 무시율(Alarm Suppression Rate)
발생한 Alarm 중에서 의도적으로 억제하거나 금지한 Alarm의 비율을 측정한다. Suppression Rate가 높다면 Alarm 시스템이 효과적으로 활용되지 않는 것을 의미한다.

5) Alarm 통지 방법 성공률(Alarm Notification Success Rate)
Alarm 통지 수단(예 : Alarm경고음, 텍스트 메시지, 이메일 등)이 성공적으로 운전자에게 전달된 비율을 나타낸다.

6) Alarm 해제 비율(Alarm Clearance Rate)
발생한 Alarm 중에서 실제로 운전자가 확인하거나 처리하여 해제된 비율을 나타낸다.

7) Alarm 수신자 응답률(Alarm Acknowledgement Rate)
Alarm이 운전자에 의해 확인되거나 응답된 비율을 나타낸다. Alarm에 대한 인지와 응답의 높은 비율은 운전자의 빠른 대응을 의미한다.

8) Alarm 발생 패턴 분석
특정 시간대나 특정 이벤트에 따른 Alarm의 발생 패턴을 분석한다. 이를 통해 장애 예측과 예방에 기여할 수 있다. 이러한 Alarm 관리 지표들을 모니터링하고 분석함으로써 시스템의 성능을 개선하고, 안정성을 유지하는 데 도움을 줄 수 있다.

13. Alarm Philosophy

효과적인 Alarm Management System을 구축하기 위해 선행되어야 할 작업은 Alarm Philosophy를 준비하는 것이다. ‘Alarm Philosophy’는 공정 제어 시스템에서 발생하는 Alarm을 효과적으로 관리하고, 조작하는 전략과 원칙을 나타내는 문서 또는 가이드라인을 의미한다. Alarm Philosophy 문서는 다음과 같은 내용을 다룬다.

1) Alarm 정의
어떤 상황이나 조건이 Alarm을 발생시킬 것인지 명확히 정의한다. 이는 장비 고장, 공정 이상, 보안 위협 등과 관련된 다양한 요인을 포함한다.

2) Alarm 우선순위(Priority)
각 Alarm에 대한 중요도 및 우선순위를 명시한다. 이는 어떤 Alarm이 상대적으로 더 중요하고, 즉각적인 대응이 필요한지를 결정하는데 도움이 된다.

3) Alarm 통지 방식
어떤 통지 방식을 사용하여 Alarm을 운전자나 유지보수 팀에게 전달할 것인지를 정의해야 한다. 이메일, SMS, 경고음, 표시 장치가 여기에 포함된다.

4) Alarm 해결 및 조치
발생한 Alarm에 대하여 자동으로 조치하는 시스템으로, 가능한 자동으로 문제를 해결하거나 최소한의 운전자 개입으로 조치할 수 있는 것을 의미한다.

5) Alarm의 교육과 훈련
운전자와 유지보수 팀에게(Alarm Philosophy 및 Alarm 시스템에 대하여) 지속적으로 교육함으로써 공정 이상 발생 시 정확하고 빠른 대응이 가능하다.

6) Alarm의 관리 및 유지보수
어떻게 Alarm을 관리하고 유지보수할 것인지에 대한 절차를 정의한다. 예를 들어 Alarm의 추가, 수정, 삭제 프로세스를 명시할 수 있다.

7) 주기적인 검토 및 최적화
운영 중인 시스템을 주기적으로 검토하고 최적화한다. 또 새로운 요구 사항이나 환경 변화에 대응할 수 있도록 시스템을 지속적으로 향상시킨다.

8) Alarm의 기록 및 분석
Alarm 이력을 기록하고, 이를 분석하는 방법에 대한 가이드라인을 제공한다. 이를 통해 장애 진단 및 성능 향상을 위한 데이터를 활용할 수 있다.

9) 표준 및 규정 준수
해당 산업이나 환경의 표준 및 규정을 준수하는 것이 중요하다. 이는 안전 및 보안 요건을 충족시키는데 도움이 된다.
Alarm Philosophy는 안전 및 효율성을 향상시키기 위해 Alarm 시스템을 일관되게 운영하고 유지하기 위한 중요한 도구이며, Alarm 합리화를 시작하기 전에 승인된 Alarm philosophy 문서가 마련돼야 한다. 이는 공정 제어, 산업 제어 시스템, 자동화 시스템에서 사용되며, Alarm 관리에 대한 일관된 접근 방식으로 Alarm에 대응하고 시스템을 최적화할 수 있다.

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