Tehtaiden ja niiden prosessien riskejä voidaan vähentää monin tavoin. Ensisijaisesti riskejä pyritään vähentämään hyvällä prosessi- ja laitossuunnittelulla. Yhtenä riskienvähennyskeinona toimii turva-automaatiojärjestelmät, jotka ovat prosessin tai laitteen normaalista käyttöautomaatiosta erillinen järjestelmä. Turva-automaatiojärjestelmän suunnittelussa tulee ottaa huomioon monia muuttujia, kuten riippumattomuus käyttöautomaatiosta, järjestelmässä käyttettävien laitteiden turvallisuus, soveltuvuus ja luotettavuus, laitteiden toiminta häiriötilanteissa, vaaditut standardit jne.
Tarkastuslaitokset
Turva-automaation tehdastestauksia ja kelpuutuksia suorittaa erilliset tarkastuslaitokset. Tarkastuslaitokset ovat niinsanottuja kolmansia osapuolia, jotka ovat asiantuntijoita alallaan ja tekevät tarkastuksia toiminnallisesti ja taloudellisesti riippumattomina tarkastuskohteissa. Tarkastuslaitosten toiminta perustuu kansalliseen ja toimialakohtaiseen lainsäädäntöön. Tarkastuslaitosten tehtävät sisältävät laitteiden ja laitteistojen käyttöönottoon sekä käytönaikaiseen toimintaan liittyviä arviointeja sekä erilaisia henkilöiden ja organisaatioiden kelpoisuuteen liittyviä arviointeja. Tarkastuslaitoksia johtaa Suomessa tukes, turvallisuus- ja kemikaalikeskus. Automaation tarkastuslaitoksia ovat muunmuassa Inspecta Tarkastus Oy, Polartest Oy ja VTT.
Suunnittelu
Kaikki tehtaassa suoritettavat testit täytyy myös suunnitella huolella. Turva-automaation ollessa kyseessä järjestelmältä vaaditaan jatkuvaa luotettavaa toimintaa, joten tämänkin syyn vuoksi testien suunnittelu on erittäin tärkeää. Suunnittelussa ja toteutuksessa on alusta lähtien otettava huomioon turvallisuuteen liittyvien mittausten ja järjestelmien toiminta myös testauksien aikana. Monesti turva-automaation testaukset suoritetaankin laitosten seisokeissa. Näin vältetään turhien riskien ottaminen testien aikana. Testausjärjestelyjen suunnittelussa ja toteutuksessa tulee ottaa huomioon redundanssin avulla suojausjärjestelmiin sisäänrakennettu vikasietoisuus niin, että kaikkien rinnakkaisten suojauskanavien laitteiden ja järjestelmien toiminta tulee varmuudella todetuksi.
Kaiken muun suunnittelun lisäksi, myös testaukset ovat suunniteltava parhaan tuloksen ja mahdollisimman kattavan raportin aikaansaamiseksi. Testauksissa käytetään apuna testaussuunnitelmaa, joka on parhaimmassa tapauksessa, kuvallinen työohje. Testaussuunnitelman avulla työtavat pysyvät yrityksen sisällä samoina vaikka henkilöstössä tapahtuisi muutoksia. Tuotteiden laatuvaatimukset täyttyvät kun testaussuunnitelma on kunnossa, ja se voidaan lähettää asiakkaalle testaustulosten yhteydessä.- Tehdastestaus
Toiselta nimeltään FAT (Factory Acceptance Test) on tilaajan ja järjestelmäntoimittajan yhteistyössä toteuttama dokumentoitu toiminnallinen tarkastus, joka suoritetaan toimittajan tarjoamassa ympäristössä(esimerkiksi simulaattorissa). Nämä testaukset osoittavat, täyttävätkö ohjelmistot ja laitteet niille asetetut vaatimukset.
Testauksen suorittaja on joko käyttöönottotarkastaja tai järjestelmätoimittaja. Järjestelmätoimittajan suorittaessa testit, tarkastaja tarkastaa testiraportit ja suorittaa tarvittaessa täydentäviä testejä. Kaikki testaukset perustuvat aiemmin laadittuihin testisuunnitelmiin sekä työvaiheiden ja tilanteiden mukaisiin testitapauksiin. Käyttöönottotarkastajan on määrä dokumentoida tarkastetut kohteet ja toiminnot tarkastuspöytäkirjoihin. - Hyväksymistestaus(SAT,Site Acceptance Test)
Tuotteen kriteerit tarkastetaan hyväksymistestauksessa, jotta ne noudattavat sopimusta. Testauskriteerit perustuvat asiakkaiden vaatimuksiin. Testauksissa testataan valmista tuotetta, jolloin olisi järkevää käyttää testaajina laitteen tai ohjelmiston loppukäyttäjiä sekä mahdollisimman todenmukaista ympäristöä. Hyväksymistestausten tarkoituksena on ainoastaan osoittaa että tuotteen kriteerit ovat täytetty. Hyväksymistestaussuunnitelma täytyy pitää ajantasalla ja tuotteen uusimmatkin ominaisuudet on oltava testattuna ja kirjattuna. - Määräaikaistarkastukset ja -testit
Osana turvallista ja toimivaa turva-automaatiota ovat myös erilaiset määräaikaistarkastukset ja -testaukset. Laitteiston myytostyöt ja päivitykset aiheuttavat yleensä jonkin asteisen tarpeen turva-automaation testaukselle ja tarkastukselle. Määräaikaistarkastuksilla varmistetaan laitteistojen ja laitteiden toimintakunto ja seurataan niiden käyttövarmuutta. Määräaikaistarkastusten ja -testauksien taajuuus vaihtelee riippuen osajärjestelmästä ja sen laajuudesta. Esimerkiksi itse turva-automaatiojärjestelmän logiikka saatetaan testata 10 vuoden välein kun taas itse logiikajärjestelmälle johtavien signaalien ja niiden lähtöpisteiden testaus saatetaan suorittaa kerran vuodessa. Määräaikaustestaukset ovat myös osa tehtaan kunnossapitojärjestelmää.
- Todentaminen ja kelpuutukset
Todentamisella osoitetaan järjestelmän kunkin suunnittelu- ja toteutusvaiheen tuloksia, jotka täyttävät vastaavaat järjestelmävaatimukset. Järjestelmävaatimusten tyyppillinen todentamistapa on erinlaiset testaukset, joista esimerkkinä voi pitää tehdastestejä. Järjestelmävaatimusten samassa yhteydessä on parasta määrittää samaan aikaan todentamistavat (ja- vaatimukset). Tällä saadaan parannettua varsinaisten vaatimusten laatua. Kaikki vaatimukset on oltava todennettavissa mikäli vaatimusta ei pystytä toteemaan ei sellaista saa myöskään esittää. Tälläisessä tapauksessa kyseessä olevaa vaatimusilmaisua on parannettava.
Valmiin järärjestelmän kelpuutksella osoitetaan sen täyttävän kaikki sidosryhmä vaatimukset. Valmiin järjestelemän kelpuutus suoritetaan oikeassa käyttöympäristössä ja -olosuhteissa. Yleisimpiä kelpuutuksia ovat käyttöönottotestit, koekäytöt, vastaanottotestit tms.
Todentamisella osoitetaan järjestelmän täyttävän kaikki sille määritetyt järjestelmävaatimukset. Kelpuutuksella todetaan, että onko rakennettu tai hankittujärjestelmä sidosryhmien tarpeita vastaava. Järjestelmienvaatimusten toteaminen ei välttämättä aina tarkoita, että kaikki sidosryhmätarpeet olisivat täyttyneet.
- Kelpuutuksella osoitetaan, että valmis järjestelmä täyttää sidosryhmävaatimukset.
- Kelpuutus tehdään valmiilla järjestelmällä
- Tietoturva
Teollisuudessa koko ajan kasvava tietotekniikka asettaa omat vaatimukset myös tietoturvalle. Tietoturva onkin nykypäivänä tärkeä osa tehtaa turvallisuutta ja näin ollen myös osa turva-automaatiota. Langattomat tiedonsiirtotekniikat, uudet ohjelmistot ja kasvavat tietoturvauhat vaativat myös tarkempaa huomiota turva-automaatiojärjestelmän tietoturvaan. Tietoturvan testaukset ovat jo iso osa koko turva-automaatiojärjestelmän testausta. Tietoturvan testausperiaatteet ovat kuitenkin samankaltaiset kuin järjestelmän laitteistoiden testaukset, kuten fat- ja sat-testit. Tietoturva testataan myös erilaisilla tunkeutumis- ja toipumistestauksilla, jolloin varmistetaan järjestelmän oikea toiminta myös vikatilanteissa.
http://www.tukes.fi/Tiedostot/kemikaalit_kaasu/Turva-automaatio_prosessiteollisuudessa.pdf
http://www.theseus.fi/bitstream/handle/10024/40745/Loikkanen_Eetu.pdf?sequence=1
https://www.viestintavirasto.fi/attachments/tietoturva/TeollisuusautomaationTietoturva.pdf
http://virtual.vtt.fi/virtual/proj3/alarp/aineisto/luento-09-moduuli-02-x4a.pdf
http://www.theseus.fi/bitstream/handle/10024/43533/pessinen_lauri.pdf?sequence=1