1. Turva-automaatio
Riskejä prosessilitoksissa sekä prosesseissa voidaan vähentää ensisijaisesti hyvällä prosessi- ja laitossuunnittelulla. Turva-automaatiojärjestelmä toimii yhtenä riskinvähennyskeinona, joka on prosessin tai laitteen normaalista käyttöautomaatiosta erillinen järjestelmä. Vakavassa häiriö- tai vaaratilanteessa turva-automaatio pysäyttää prosessin ja laitteen ja ohjaa sen turvalliseen tilaan. Turva-automaatiojärjestelmä vaikuttaa merkittävästi prosessin tai laitteen turvallisuuteen ja sen on toimittava mikäli käyttöautomaatiojärjestelmä tai muu varautuminen pettää. Sen virheellisestä toiminnasta tai toimimattomuudesta saattaa olla seurauksena vakavia henkilö- ,ympäristö- tai omaisuuvahinkoja. [1]
Kuva 1, Turva-automaatio, http://www.tukes.fi/Tiedostot/kemikaalit_kaasu/Turva-automaatio_prosessiteollisuudessa.pdf
Prosessiteollisuuden toiminnan turvalisuuden varmentamisessa turva-automaatio on yksi tärkeimmistä turvautumismenetelmistä. Toiminnallisella turvallisuudella tarkoitetaan osaa kokonaisturvallisuudesta, joka riippuu järjestelmien ja laitteiden oikeasta ja oikea-aikaisesta toiminnasta. Silloin kun prosessi ja siihen liittyvät järjestelmät on määritettu oikein ja ne toimivat luotettavasti ja ennakoidusti, on toiminnallinen turvallisuus riittävää ja sen on oltava toimintansa ja rakenteensa puolesta kyseiseen käyttötarkoitukseen ja olosuhteisiin sopiva. [1]
2.1 Prosessien riskit ja riskien vähennys
Suunnittelun yleinen periaate on, että riskit arvioidaan ja varautuminen tehdään riskin edellyttämällä tasolla. Mitä vaarallisempi on prosessi, sitä enemmän luotettavuutta tarvitaan riskinvähennykseltä ja järjestelmien riittävyyden osoittamiselta. Lähtökohtana toiminnallisella turvallisuudella on ohjattavan kohteen riskin arvinointi ja vaatimusten määrittely, joiden perusteella määritellään turvallisuuden eheyden taso. Järjestelmän suunnittelu ja toteutus tähtäävät tämän vaaditun turvallisuuden eheyden tason saavuttamiseen. Turva-automaatio on vain osa prosessin kokonaisriskien vähentämistä. Tapauskohtaisesti on aina tarkasteltava ja määriteltävä, kuinka paljon riskinvähennystä turva-automaatiolta edellytetään. [1]
Kuva 2, Riskinvähennyksen yleiset periaatteet, http://www.tukes.fi/Tiedostot/kemikaalit_kaasu/Turva-automaatio_prosessiteollisuudessa.pdf
Prosessin riski tarkoittaa riskiä, joka voi aiheutua prosessista tai sen vuorovaikutuksesta ohjausjärjestelmänsä kanssa, mukaan lukien käyttäjän toimet. Siedettävä riski on määritelty riskinä, joka hyväksytään tietyssä yhteydessä yhteiskunnan senhetkisten arvojen mukaan ja se saattaa vaihdella eri toimialoilla, maissa ja yrityksissä. Jäännösriskin tulee olla pienempi kuin siedättävä riski. [1]
Koneen vaaratekijöitä arvioitaessa tarkastellaan konetta ilman suoja- ja turvalaitteita. Arviointi tehdään sellaisenaan ilman tapaturman toteutumisen todennäköisyystarkastelua.
Tarkoituksena on tunnistaa ja kirjata kaikki mahdolliset tekijät tekniseen rakennetiedostoon, jotta niitä voidaan myöhemmin käyttää apuna Prosessin edetessä arvioidaan myös tapahtumien todennäköisyys. Standardia SFS – EN ISO 14 121 kannattaa käyttää apuna vaaratekijöiden tunnistamisessa. Standardin liitteessä A luetellaan huomioon otettavia vaaratekijöitä sekä niiden mahdollisia seurauksia. Vaaratekijöitä ovat esimerkiksi mekaaniset vaarat, kuten isku- tai puristumisvaara tai sähköstä tai valaistuksesta aiheutuvat vaarat. Lisäksi vaaroja aiheuttavat melu, tärinä ja pöly.
Koneen suunnittelussa on otettava huomioon ihmisen toiminnasta aiheutuvat riskit. Annetuista ohjeista huolimatta konetta voidaan käyttää sääntöjen vastaisesti. Tällaista tahallista tai tahatonta käyttöä kutsutaan ennakoitavissa olevaksi väärinkäytöksi.
Tällainen väärinkäyttö on otettava huomioon konetta suunniteltaessa ja riskien arviointia tehtäessä.
Riskin suuruuden ja hyväksyttävyyden arviointi tehdään arvoimallla riskit ja luokitellaan seurausten vakavuuden ja niiden toteutumisen todennäköisyyden
perusteella. Riskin suuruus on jaettu viiteen tasoon. Mitä suuremmiksi tapahtuman 24 todennäköisyys ja mitä vakavammiksi seuraukset kasvavat sitä suurempi on myös
riski
Seurausten arvioinnissa otetaan huomioon miten laajasta vahingosta on kyse. On arvioitava kohdistuvatko seuraukset yhteen vai useampaan henkilöön. Arvioidessa tapaturman todennäköisyyttä on otettava huomioon koneessa oleva vaaratekijä
ja oletettava, että ennemmin tai myöhemmin se johtaa vammaan tai terveyshaittaan. Vaikka tapaturmia ei kyseisellä koneella olisikaan tapahtunut, se ei tarkoita etteikö niitä voisi tapahtua tulevaisuudessa. Vaikka koneen käyttäjät ovat saaneet koulutuksen ja ovat kokeneita ja taitavia koneenkäyttäjiä, ei turvallisuusratkaisuja saa jättää tekemättä. Seurausten todennäköisyyttä on helpointa tarkastella taulukon avulla.
2.2 Automatisoitujen työkoneiden turvallisuusriskit laitoksissa
Teollisuuden prosesseissa käytetään usein liikkuvia työkoneita. Työkoneita käytetään eri teollisuuden sovelluksissa erilaisissa teollisissa ympäristöissä. Automatisoinnilla pyritään parantamaan työkoneiden prosessien turvallisuutta, tehokuutta ja työprosessin hallintaa sekä alentamaan valmistuksen kustannuksia. Koneiden etäkäytöllä vähennetään työkoneiden lähellä tapahtuvia henkilövahinkoja. Työprosessia ja tuotantoketjua pyritään hallinnoimaan yleensä samasta paikasta. Siirryttäessä yhdestä koneen ohjaamisesta suureen konejärjestelmän hallintaan, siirtyy myös turvallisuuskysymysten painopiste koneturvallisuudesta sen toimintaympäristön ja konejärjestelmän riskien hallintaan. Koneiden valmistajat ja järjestelmä tuottajat ovat vastuussa tuotteensa turvallisuudesta. Ohjelmistojen toiminta, huoltotilanteet ja järjestelmän odottamattomat viat aiheuttavat riskejä esimerkiksi ohjelmistoissa voi olla suunnitteluvirheitä ja vaatimusten puutteita. Automatisointiin liittyvät uhat lisääntyvät turvallisuuden näkökulmasta tässä muutoksessa. Turvallisuus suunnittelun standardeista huolimatta vielä toistaiseksi ei ole käytettävissä riskien arvioinnin tai turvallisuussuunnittelun ohjeita automatisoituja työkonejärjestelmiä varten. [1]
Yleiset turvallisuusvaatimukset proessilaitosten turva-automaatiojärjestelmille
3.1 Turva-automaatiojärjestelmän säädösvaatimuksia
Peruslähtökohtana painelaite- ja kemikaaliturvallisuussäädöksille on, että prosessilaitoksista tai niihin liittyvistä laitteista ja järjestelmistä ei saa aiheutua henkilö-, ympäristö- tai omaisuusvahinkoja elinkaaren aikana. Säädöksissä esitetään vaatimuksia turvallisuuteen liittyvien laitteiden ja järjestelmien toiminnalliselle turvallisuudelle. Toiminnanharjoittajan on osoitettava laitosta käyttöönotettaessa sekä määräajoin, että järjestelmä on varustettu riittävillä käyttöturvallisuuteen vaikuttavilla laitteilla ja järjestelmillä, ja ne toimivat asianmukaisesti. Määräaikaistarkastuksissa viranomaiset ja tarkastuslaitokset tarkastelevat toteutettujen järjestelmien asianmukaisuutta. Kemikaalisäädösten mukaan toiminnanharjoittajan on osoitettava, että kemikaalien käsittely on turvallista, ja onnettomuuksiin varautuminen sekä valitut turvajärjestelmät ovat riskeihin suhteutettuna riittäviä. Koska kemikaalisäädöksissä ei vaadita tietyn standardin tai ohjeen käyttöä, turva-automaatiota koskevat valinnat ja vaatimustenmukaisuuden osoittaminen jäävät toiminnanharjoittajan tehtäväksi. Painelaitesäädöksissä turva-automaatio liittyy ennen kaikkea laitekokonaisuuksien arviointeihin ja määräaikaistarkastuksiin. Säädöksissä kuvataan menettelyt, joilla voidaan osoittaa varo- ja suojalaitteina käytettävien järjestelmien vaatimustenmukaisuus. Järjestelmien toteutuksissa tulee ottaa huomioon myös muut kohdetta koskevat työ- ja tuoteturvallisuussäädökset, esim. kone-, pienjännite- ja EMC-direktiivien vaatimukset. Toteutuksen suunnitelmat ja menettelyjen asianmukaisuus tulee hyväksyttää tai esittää laitoksen lupakäsittelyjen ja tarkastusten yhteydessä. Yhteydenpito kaikkiin asianomaisiin tahoihin on aloitettava riittävän ajoissa, jotta toteutukseen voidaan vaikuttaa. [1]
3.2 Turva-automaatiojärjestelmän standardeja ja ohjeita
Henkilöturvallisuuteen liittyvien sähköteknisten ohjausjärjestelmien turvallisuuden määrittelylle on laadittu standardi IEC 61508. Kattostandardi sisältää toiminnallisen turvallisuuden varmistamiseen liittyviä vaatimuksia ja sovelluksien yleisiä ohjeita järjestelmien kaikille elinkaaritoimille. Kattostandardissa esitettävät menettelyt ovat usein riittäviä myös direktiivien olennaisten turvallisuusvaatimusten täyttämisessä ja niitä voidaan pitää alalla vallitsevina hyvinä käytäntöinä. Sovellusstandardeja on olemassa mm. prosessiteollisuudelle (IEC 61511) ja koneen turvallisuuteen liittyville ohjausjärjestelmille (IEC 62061). Näiden standardien lähtökohtana on elinkaariajattelu, laatujärjestelmän mukainen suunnitelmallinen toiminta ja turvallisuuteen liittyvien järjestelmien toiminnallisen turvallisuuden osoittaminen. Prosessin tai riskien perusteella määritetään toiminnalliseen turvallisuuteen liittyvä vaatimustaso, eli kuinka suurella varmuudella järjestelmän tulee toimia. Turvatoimintojen suunnittelussa ja toteuttamisessa sähköisellä, elektronisella ja ohjelmoitavalla tekniikalla suositellaan noudatettavan kattostandardin tai sovellusstandardien vaatimuksia. Standardien noudattaminen on vapaaehtoista ja se on kuitenkin yksi tapa osoittaa järjestelmien soveltuvuus tarkoitettuun tehtäväänsä. [1]
kuva 3, Kaikki konedirektiivit ja sen alaiset ohjelmoitaviin järjestelmiin liittyvät standardit.
http://www.vtt.fi/inf/pdf/tiedotteet/2009/T2485.pdf#page=1&zoom=auto,367,842
3.3 Turva-automaatiojärjestelmän toteutusvaiheet
Laitteista tai järjestelmistä ei saa aiheutua vahinkoa tai vaaraa koko niiden suunnitellun elinkaaren aikana, ja siten turva-automaation toteuttamisessa keskeisimmät osa-alueet ovat toiminnallisen turvallisuuden järjestelmällinen hallinta sekä elinkaariajattelun noudattaminen. Jotta turvallisuutta käsiteltäisiin järjestelmällisesti, on standardissa IEC 61508 otettu käyttöön turvallisuuden elinkaari, jossa projekti on jaettu vaiheisiin määrittelystä järjestelmän poistoon saakka. Vaiheille on määritelty laajuus eli puitteet, tavoitteet, vaatimukset sekä tulo- ja lähtötiedot. [1]
Kuva 4, Projektisuunnitelma
Toiminnallisen turvallisuuden varmistamisessa on tavoitteena, että tekniset järjestelmät toimivat tarkoitetulla tavalla niin tavanomaisessa käytössä kuin myös poikkeustilanteissa. Kaikkien näiden toimintojen hallintaan tarvitaan kattava turvallisuuden hallintajärjestelmä, jossa määritetään yleiset organisatoriset ja teknilliset menetelmät turvallisuuden saavuttamiseksi ja sen ylläpitämiseksi. Turvallisuuden elinkaaren rinnalla kulkee myös arviointi, jossa muodostetaan riippumaton käsitys tavoitellun toiminnallisen turvallisuuden saavuttamisesta. Turva-automaatiojärjestelmän riittävyys tunnistettuihin riskeihin nähden on kyettävä osoittamaan ennen käyttöönottoa sekä määräajoin käytön aikana. [1]
3.3.1 Vaatimusmäärittely
Vaatimusmäärittelyn tärkein tehtävä on varmistaa, että prosessin toimintaan liittyvät ja toimialaa koskevat vaatimukset (esim. noudatettavat säädökset ja standardit) sekä riskit on otettu riittävän hyvin huomioon. Turva-automaatiota koskevassa määrittelyssä on oltava turvatoimintojen toteuttamiseen ja luotettavuuteen liittyvät tiedot.
Lähtökohtana on laitteiden tai prosessin vaarojen tunnistus ja riskien arviointi sekä niiden perusteella tehty vaatimusmäärittely turvatoiminnoille, joilla riski voidaan pienentää hyväksyttävälle tasolle. Turva-automaation elinkaaren aikana esiintyvät, tarkoitettuun käyttöön ja ennakoitavissa olevaan väärinkäyttöön liittyvät vaarat ja riskit tunnistetaan ja analysoidaan. Riskien arvioimisen ja eheystason valinnan tekee asiantunteva ryhmä. Muista vastaavista kohteista saatavia kokemuksia kannattaa selvittää ja käyttää hyödyksi.
Turvallisuusratkaisuissa tulee noudattaa seuraavia periaatteita:
(1) vaarojen poistaminen ja pienentäminen
(2) suojaustoimenpiteet niiden vaarojen osalta, joita ei voida poistaa ja
(3) tiedottaminen käyttäjälle jäljelle jäävistä vaaroista.
Turva-automaatiojärjestelmän ja siihen liittyvien laitteiden ja laitteistojen hankinnassa, arvioinnissa ja vaatimustenmukaisuuden osoittamisessa käytettävät periaatteet, käytännöt ja menettelyt määritellään turvajärjestelmien toteuttamiseen liittyvään turvallisuussuunnitelmaan. Todentamiseen sovellettavat menettelyt (esim. painelaitemoduulit) ja osapuolet tulee määritellä.
Valvontaviranomaiselle (kemikaalit) tehdään lupahakemus tai ilmoitus, ja/tai ollaan muuten yhteydessä riittävän aikaisessa vaiheessa valvontaviranomaiseen tai tarkastuslaitokseen. Arvioidaan määrittelyn riittävyys ja todetaan, onko edellytykset projektin toteuttamiselle ja voidaanko suunnittelua jatkaa. [1]
3.3.2 Suunnittelu
Turva-automaatio on suunniteltava ottaen huomioon määrittelyvaiheen vaatimukset. Suunnittelussa on otettava huomioon vaadittu riskien vähennysvaatimus, ja kaikki muut sellaiset tärkeät tekijät, joiden ansiosta on mahdollista varmistaa laitoksen turvallisuus koko käyttöiän ajan. Toiminnallisen turvallisuuden saavuttamiseen liittyvät menettelytavat ja strategiat määritetään turvallisuussuunnitelmassa. Turva-automaatiolta edellytetään, että sen tulee pysäyttää prosessi tai saattaa se muuten turvalliseen tilaan vakavan häiriön sattuessa, eikä se saa aiheuttaa turvallisuuden kannalta tarpeettomia pysäytyksiä. Turva-automaation on oltava siten suunniteltu ja valmistettu, että se on luotettava, soveltuu suunniteltuihin käyttö- olosuhteisiin, ja laitteen huoltoa sekä koestusta koskevat vaatimukset on otettu huomioon. Turvalaitteiden on oltava muista toiminnoista riippumattomia, paitsi jos muut toiminnot eivät vaaranna turvalaitteiden toimintaa. Turvalaitteiden osalta tulee noudattaa laatujärjestelmien mukaisia toimintaperiaatteita sekä asianmukaisia suunnitteluperiaatteita, jotta sopiva ja luotettava suojaus saavutetaan. Näihin periaatteisiin kuuluvat erityisesti turvallinen vikaantuminen, varmennus, erilaisuus ja itsediagnostiikka. Arvioidaan, vastaako suunnittelu määritysvaiheessa asetettuja vaatimuksia ja todetaan edellytykset projektin toteutuksen jatkamiselle. [1]
3.3.3 Toteutus
Toteutusvaiheessa toteutetaan suunnitteluvaiheessa hyväksytyt suunnitelmat asianmukaisesti, tarkoituksenmukaisia tekniikoita ja menetelmiä käyttäen. Tavoitteena on toteuttaa turvallisuusvaatimusten määrittelyn mukaiset järjestelmät. Valmiiseen laitteeseen, laitekokonaisuuteen tai laitokseen liitetty, asianmukaisesti arvioitu turvajärjestelmä ja siihen liittyvät kenttälaitteet merkitään, ja laaditaan tarvittavat asiakirjat sekä käyttöohjeet. Arvioidaan, vastaako toteutus määrittely- ja suunnitteluvaiheessa asetettuja vaatimuksia (laitekokonaisuuden kelpoistus) ja todetaan edellytykset käyttöönottoon. [1]
3.3.4 Käyttö
Käyttövaiheessa huolehditaan siitä, että järjestelmät toimivat edelleen suunnitellulla tavalla ja muutokset tehdään turvallisesti. Käyttöönotettaessa ja määräajoin on varmistettava, että häiriötilanteissa laitoksen turvallisessa tilassa pitävät laitteet ja laitteistot toimivat suunnitellulla tavalla. Tä- män tulee yleensä tapahtua laitteen/järjestelmän valmistajan laatimien ohjeiden mukaisesti. Kaikille turva-automaatioon kuuluville laitteille on määriteltävä määräaikaistarkastus- tai testausväli ja menettelyt, joilla järjestelmään luotettavuus kyetään ylläpitämään. Tarkastuksen ja mahdollisten korjausten tekemiseen on nimettävä vastuuhenkilöt. Etukäteen on syytä selvittää myös tarkastuksen tekijä (oma henkilökunta/tarkastuslaitos) ja häneltä mahdollisesti vaadittava pätevyys. Mikäli turva-automaatiota muutetaan, käydään läpi uudelleen kaikki ne elinkaaren vaiheet, joihin muutos vaikuttaa. Uusimiseen rinnastettavista, kemikaaleihin liittyvistä muutoksista tulee tehdä ilmoitus valvontaviranomaiselle (Tukes tai pelastuslaitos). Painelaitteiden varolaitteita muutettaessa on oltava yhteydessä tarkastuslaitokseen ja hyväksytettävä muutos muutostarkastuksella. Arvioidaan, vastaako käyttö ja ylläpito määritysvaiheessa asetettuja vaatimuksia ja todetaan järjestelmän käyttöön, ylläpitoon ja muutoksiin liittyen varautumisen riittävyys. [1]
3.3.5 Turvallisuussuunnitelma
Turvallisuussuunnitelma noudattaa SFS-EN 62061 -standardin vaatimuksia. Suunnitelma sisältää seuraavat asiat.
- Relevantit turvallisuusstandardit, säännökset ja käytännöt
- Dokumentin tarkoitus ja nimeämiskäytännöt
- Relevantit ohjausjärjestelmän turvallisuuteen liittyvät aktiviteetit
Strategia, jolla saavutetaan sovellusohjelmiston toiminnallinen turvallisuus sen kehittämiseen,
yhdistämiseen, todentamiseen ja kelpuutukseen- Politiikka ja strategia, joilla täytetään määritetyt toiminnallisen turvallisuuden vaatimukset
- Muutosten hallinnan stragedia
Menettelytavat ja resurssit turvallisuuden kannalta merkityksellisten tietojen tallentamiseksi ja
säilyttämiseksi- Todentamissuunnitelma
- Kelpuutussuunnitelma
- Muut soveltuvat dokumentit
3.3.6 Kelpoistaminen
Kelpoistussuunnitelman tarkoitus on kuvata miten automaatiojärjestelmä osoitetaan käyttötarkoitukseensa sopivaksi ja riittävän luotettavaksi projektin eri vaiheissa. Suunnitelma sisältyy lisensointimenettelyyn eli viranomaishyväksyntä. Laatiminen toteutetaan yhdessä toimittajan kanssa ja voidaan käyttää konsulttia apuna. Kelpoistamisella valvotaan ja ohjataan korkean luotettavuuden ja laadun toteutumista. Suunnitelma tarkentuu matkan varrella.
Kelpoistamalla todetaan laite tai järjestelmä soveltuvaksi käyttötarkoitukseen. Kohteena on laitteisto ja ohjelmisto. Kelpoistaminen jakaantuu koko automaation elinkaaren ajalle, oltava mukana muun muassa projektiaikataulussa. Toimittaja tuottaa kelpoistamiseen tarvittavaa tietoa järjestelmästä. Loppukäyttäjä on vastuussa kelpoistamisesta. Toimittaja tuottaa kelpoistamiseen tarvittavaa tietoa järjestelmästä. Viranomainen tai muut osapuolet voivat käyttää riippumatonta arviointia.
Ohjelmiston kelpoistamisen toteutuksessa arvioidaan erikseen perusohjelmisto ja sovellus eli suunnitteluprosessi, ohjelmointityäkalut ja ohjelmistotuotteet. Käytetään rinnakkain useita eri menetelmiä esim. testauksen, analyysit ja käyttökokemukset ja hyödynnetään aikasemmat sertifioinnit. [1]
3.3.7 Todentaminen
Laite tai ohjelmisto voidaan todentaa toimivaksi aistinvaraisella tarkastuksella. Tarkasusta voidaan tehdä koko asennuksen ajan, mutta kokonaan valmistunut järjestelmä kannaattaa tarkastaa vielä kertaalleen kokonaan läpi. Todentaminen voidaan tehdä myös erilaisilla mittauksilla. Mittaukset riippuu täysin minkälaista sovellusta todenetaan. [1]
4. Dokumentointi
Turvallisuuteen liittyvällä dokumentoinnilla varmistetaan riittävät tiedot kaikissa elinkaaren vaiheissa, jotta järjestelmä on toteutettavissa ja hallittavissa. Dokumentointi on edellytys sille, että järjestelmien ja riskin vähennyksen riittävyys voidaan todentaa ja arvioida. Turvallisuuteen liittyvä dokumentaatio muodostetaan omaksi selkeäksi kokonaisuudeksi. Dokumentoitavia asioita ovat suunnitelmat, määrittelyt ja kuvaukset sekä raportit (esim. kokonaisuuden turvallisuussuunnitelma ja toiminnallisen turvallisuuden arviointi).
Tarvittavia dokumentteja:
• tulokset vaara- ja riskianalyyseistä sekä niihin liittyvät lähtötiedot tai oletukset
• turvallisuussuunnitelma (jolla osoitetaan tavoitteisiin pääseminen)
• tiedot turvatoimintojen toteuttamiseen liittyvistä laitteista ja vaatimuksista
• suunnitteluun, käyttöönottoon, testaamiseen sekä kelpuutukseen liittyvät asiat
• menettelyt ja organisaatiot, jotka liittyvät turvatoimintojen toteuttamiseen, käyttöön ja ylläpitoon
• muutosmenettelyyn liittyvät vaatimukset ja toteutukset
• määräaikaiskoestus /-testaus (suunnitelma, ohje ja raportit). [1]
5.1 Toiminnanharjoittaja
Vastuu turva-automaatiojärjestelmän kannalta oleellisten kemikaali- ja prosessitietojen sekä vaatimusmäärittelyn antamisesta on toiminnanharjoittajalla (omistaja/haltija/tilaaja). Toiminnanharjoittajalla tulee olla määriteltynä järjestelmälliseen hallintaan liittyen menettelyt sekä uutta turva-automaatiojärjestelmää, että vanhoihin järjestelmiin tehtäviä muutoksia ja ylläpitoa varten. Vaarojen tunnistaminen ja riskien arviointi ovat oleellinen osa menettelyjä, joiden perusteella järjestelmät suunnitellaan ja kunnossapito toteutetaan.
Toiminnanharjoittaja on ensisijaisesti vastuussa myös järjestelmän käytönaikaisesta kunnossapidosta. Kun halutaan uusia tai muuttaa olemassa olevia järjestelmiä, toiminnanharjoittaja hankkii usein määrittelyn, suunnittelun ja itse järjestelmän toteutuksen ulkopuoliselta. Tällöin toiminnanharjoittajan tehtävänä on huolehtia siitä, että toteutukselle esitetään riittävät vaatimukset. Käytössä olevien järjestelmien tai niihin tehtävien muutosten ja kunnossapidon riittävyys sekä asianmukaisuus tulee pystyä osoittamaan.
Toimittajien valinnoissa on kiinnitettävä huomiota laadun hallintaan sekä kykyyn tehdä turvallisuuteen liittyviä toteutuksia. Sopimukseen on siten syytä kirjata mm. vaatimustenmukaisuuden osoittamiseen liittyvät asiat, esimerkiksi miten ja kuka tekee eri vaiheiden arviointeja. Toimittajilta on vaadittava todettuihin riskeihin ja valittuun turvallisuuden eheystasoon nähden riittävät osoitukset järjestelmän luotettavuudesta ja turvatoimintojen vikasietoisuudesta.
Kemikaalisäädökset edellyttävät uudelle laitokselle tai toiminnassa olevien laitosten turva-automaation uusimiselle Tukesin lupa- tai ilmoitusmenettelyä. Turva-automaatiosta on selvitettävä hakemuksessa mm. sen toteutusperiaatteet (esim. käytettävät standardit tai ohjeet) sekä menettelyt (projektin hallinta, arvioinnit jne), joilla toiminnanharjoittaja varmistaa, että toteutus tullaan tekemään esitettyjen periaatteiden mukaisesti ja laitoksen toimintaan liittyvät riskit huomioon ottaen.
Toiminnanharjoittajan on oltava yhteydessä riittävän aikaisessa vaiheessa lupaviranomaiseen tai vaatimustenmukaisuuden arvioinnin tekevään tahoon ja sovittava menettelyistä [1]
5.2 Turva-automaation toimittaja ja valmistaja
Turvatekniikan toteuttaminen edellyttää ilman säädösvaatimuksiakin laadunvarmennukseen liittyvien periaatteiden noudattamista ja siten myös toteutukseen liittyviä auditointeja sekä soveltuvuuden osoittamista (esim. arviointi). Laadunvarmistuksen periaatteilla, joita ovat ennakkosuunnitelmat, kokonaisuuden elinkaaren kattavat laadunvarmistustoimet sekä kattava dokumentointi, osoitetaan kyky täyttää vaatimukset.
Painelaitteiden osalta vastuu on valmistajalla ”Sen, joka saattaa markkinoille painelaitteen (sekä siihen liittyvän varolaitteen tai turvajärjestelmän), on voitava osoittaa, että laite tai järjestelmä sekä sen suunnittelu ja valmistus täyttävät säädetyt vaatimukset”. Toiminnanharjoittajan tulee huolehtia oikean sekä riittävän vaatimusmäärittelyn toimittamisesta valmistajalle. Turva-automaatiojärjestelmän toimittajan on toimitettava sellainen laite tai järjestelmä, joka vastaa toiminnanharjoittajan esittämiä vaatimusmäärittelyjä ja täyttää säädösten vaatimukset.
Prosessilaitosten tai tuotantolinjojen laitekokonaisuudet kootaan usein yksittäisistä laitteista, mukaan lukien turva- ja varolaitteet. Mikäli painelaitteiden laitekokonaisuuteen kuuluu turva-automaatiojärjestelmä, luokitellaan myös se painelaitteeksi. Yksittäiset painelaitteiden valmistajat vastaavat toimittamistaan laitteista. Turva-automaatiolaitteiden ja järjestelmän asentamisesta (ja valmistamisesta) laitokseen vastaa järjestelmän toimittaja tai laitekokonaisuuden valmistaja. Laitekokonaisuuden valmistaja vastaa kokonaisuuden vaatimustenmukaisuudesta, ja valmistajan on varmistettava liitettävien painelaitteiden asianmukaisuus ja soveltuvuus laitekokonaisuuteen.
Turva-automaatiotoimittajan tulee toteutuksen eri vaiheissa noudattaa edellisissä luvuissa esitettyjä vaatimuksia sekä alan hyviä käytäntöjä. [1]
6. Tyypillisiä automaatiomuutokseen liittyviä turvallisuushaasteita
Modernisoinnissa käytettävissä oleva aika määrittää sen, mitä projektissa voidaan toteuttaa ja miten paljon siinä voidaan säilyttää vanhaa järjestelmää. Tässä yhteydessä on tärkeää tarkastella ja varmistaa, että muutos on tarkoituksenmukainen. Yleensä mitä enemmän modernisoidaan, sitä helpompi on testata toimintoja (poislukien pienet muutokset). Turvallisuuteen liittyvissä järjestelmissä on syytä pyrkiä modernisoimaan kokonaisuuksia, koska tämä helpottaa rajapintojen tarkastelua jokaisessa elinkaaren vaiheessa. Järjestelmiä joudutaan välillä uusimaan siirtymällä vanhasta järjestelmästä modernisoituun tuotannon ollessa käynnissä samaan aikaan, kuin muutoksia tehdään. Turvallisuus tässä siirtymävaiheessa aikana on suuri haaste, koska turvallisuuden taso vaihtelee koko ajan ja tilanne muuttuu. Turvallisuustaso vaihtuu jokaisen muutoksen jälkeen ja kunkin vaiheen turvallisuus pitää tarkastella erikseen. Vanhan järjestelmän dokumentoinnin laatu on hyvin usein ongelma, koska se ei välttämättä ole ajan tasalla. Järjestelmää modernisoitaessa saattaa tulla yllätyksenä, ettei uusittu järjestelmä vastaa dokumentoitua järjestelmää. Pahimmassa tapauksessa tämä paljastuu vasta modernisoidun järjestelmän testausvaiheessa. Muutostenhallintaan pitää kiinnittää huomiota, jotta automaatiojärjestelmään aikaansaatua turvallisuutta ei vahingossa hävitetä muutosten yhteydessä. Muutostenhallintaprosessi pitää kuvata osana yrityksen prosesseja ja selkeä vastuunjako nimettyjä henkilöitä myöten on tarpeen. Automaatiomodernisaatiot toteutetaan useimmiten alihankintoina, jolloin vastuun jakautuminen muodostaa oman haasteensa. Automaatio hankkeissa on tyypillistä, että eri toimijat ovat samanaikaisesti sekä ostajia että myyjiä, jolloin vastuut voivat hävitä. Usein ongelmat johtuvat siitä, ettei vastuuasioita ole tarpeeksi hyvin sovittu. [2]
Lähteet:
1. http://www.tukes.fi/Tiedostot/kemikaalit_kaasu/Turva-automaatio_prosessiteollisuudessa.pdf
2. http://www.vtt.fi/inf/pdf/tiedotteet/2009/T2485.pdf#page=1&zoom=auto,367,842
3. http://www.vtt.fi/inf/julkaisut/muut/2010/VTT-R-04369-10.pdf