天然ガス処理プラントが迷惑なアラームを排除し、重要なデータを取得することで安全と生産性を改善

不快なアラームは、単に耳障りなだけではありません。プロセス産業では、計画外のダウンタイムの主要な原因となっています。また、安全面でも大きなリスクとなります。

それは、オペレータが瞬時に対応策を決定しなければならないからです。最も重要な自動化アラームに正しく対処できない場合、壊滅的な結果を招く可能性があります。これは、世界中の産業オペレーションに対する社会的関心が高まった、有名な事故によって証明されています。

北米のある大手エネルギーインフラ企業は、広範な天然ガスネットワークにおける事故を減らすための取り組みの一環として、高度なアラーム管理システムに投資しています。

同社は、人口の多いいくつかの州で、「ドライ」天然ガスを電力会社の顧客に供給しています。同社の事業は北米の陸と海に広がっており、中流の集荷、処理プラント、何万マイルもの国横断パイプラインが含まれています。
 

アラームに圧倒される

天然ガスから水や不純物、非メタン炭化水素を取り除き、パイプラインに供給するための処理施設。

この工場の旧式のアラームシステムが導入された当時は、「多ければ多いほど良い」という考え方が業界の常識でした。

同社の制御専門家は次のように説明しています。「1つのソフトウェアアプリケーションにいくつでもアラームを追加することができたのです。この工場では、1,500個のアラームがありましたが、その多くは必要なかったり、優先順位が低かったりしました。さらに、オペレータがアラームの原因を見つけるための明確な文書がなく、しばしば当て推量に終わっていました。」

例えば、ポンプのアラームはガスの流れが妨げられていることを意味するかもしれませんし、センサの故障を意味するかもしれません。問題の真の原因に関する正確な情報がなければ、オペレータやメンテナンススタッフはトラブルシューティングに貴重な時間を費やさなければなりませんでした。

同社は、プラントの複雑な制御システムをよりリアルタイムに把握し、オペレータが重要な変数を迅速かつ正確に調整できるようにし、予防保全の改善も図りたいと考えていました。

制御専門家は次のように述べています。「流量レベル、圧力、温度、どれをとっても、多すぎるのはよくありません。オペレータは、異常を止めるためにプロセスを正確に操作できなければなりません。配管を破裂させたり、コンプレッサを壊したりするわけにはいかないのです。」

履歴データのソースが1つでないため、オペレータは、アラームやイベントの引き金となったかもしれないシステムの過去の変更を確認することができませんでした。

また、中央レポジトリがないため、プラントの運用効率や、ガス処理装置やプロセスの変更によって生産性と安全を向上させることができるといった情報への企業レベルのアクセスも妨げられていました。

最後に、明確で検証可能な後知恵は、重大な事象が発生した場合に極めて重要です。

制御専門家は次のように述べています。「今日のような厳しい環境の中で、過去のデータを収集していない企業は、痛い目に遭う可能性があるのです。もし事件が起きたら、何が引き金になり、どのような経緯で事件が起きたのかを証明する文書が必要です。私たちは、工場を適切に運営し、人々と環境を保護していることを示すことができなければなりません。」
 

動作データの取得

同社は、目標を達成するために、ロックウェル･オートメーションに加工工場のアラーム管理システムの設計、エンジニアリング、配備を依頼しました。

制御専門家は次のように述べています。「この工場にはすでにロックウェル･オートメーションの制御装置が設置されていたため、シームレスな統合が可能でした。また、総所有コストと長期的なサポートも大きなプラス要素で、ロックウェル･オートメーションはアップグレードに最適な選択でした。」

アラームシステムのアップグレードの最初のステップは、現在のすべてのアラームの特定を含む、プラントのシステムの包括的な評価でした。次に、企業のエンジニア、プラント制御オペレータ、ITスタッフ、ロックウェル･オートメーションのスペシャリストで構成されるチームが、合理化の段階に進みました。これには、各アラームをレビューしてその必要性を判断し、そのまま残すアラームの優先順位を割当てることが含まれます。

制御専門家は次のように述べています。「アラームを取り外すこともあれば、取付けることもありました。しかし、絶対的な目標は、正しいアラームを正しいタイミングで、正しい対応に必要な情報を添えてオペレータに届けることでした。」

この目標は、Allen‑Bradley®の新しいControlLogix®プログラマブル･オートメーション･コントローラ(PAC)と、ロックウェル･オートメーションのFactoryTalk® View SE HMIソフトウェアを組み合わせて導入することで達成されました。高可用の監視レベルのHMIソフトウェアは、プラントのオペレーションを包括的に視覚化します。

重要な履歴データを取得するために、同社はロックウェル･オートメーションのFactoryTalk AssetCentre変更管理ソフトウェアを選択しました。このソフトウェアは、オートメーション関連の資産情報を保護、管理、バージョン管理、 追跡、および報告するための一元化されたツールです。このソフトウェアにより、プラントはユーザのアクションを詳細に追跡し、以前のプロセス変更を見直すことができるようになりました。同様に重要なのは、このソフトウェアが企業ネットワークに接続し、マクロレベルでオペレーションを把握することができることです。
 

より良い意思決定への情報提供

工場チームは、まだ新しいシステムを完全に導入している最中です。一方、工場のアラームの数は1,500個から1,000個程度に減少しました。

この工場ではすでに、適切な情報を適切な人に適切なタイミングで届けるというメリットを享受しているのです。

制御専門家は次のように述べています。「オペレータの気を散らせる不快なアラームの発生をなくすことができました。新しいシステムは、アラームが重要か優先順位が低いかを判断するのに必要なすべての情報を提供してくれます。」

制御専門家は次のように説明しています。「2台のポンプを稼動させていて1台しか必要ない場合、現在のガスの流れに基づいて、もう1台を停止させ、コストを削減することができます。スクラバーで高レベルのアラームが発生した場合、オペレータは生産量を正常化するために必要な変数を制御することができます。」

また、オペレータは、アラームが発生するまでの一連の流れを確認し、その原因を把握することができます。また、企業のエンジニアは、より良い長期的な意思決定を行なうために、その履歴データにアクセスすることができます。

制御専門家は次のように述べています。「そのデータを使って、半年前と今日の施設の運営状況を確認し、「なぜ、それほど儲かっていないのか」といった疑問に答えることができるのです。」

「コスト削減は小銭で数えることができます。しかし、私たちのビジネスは小銭、つまりたくさんの小銭が必要なのです」と、彼は付け加えました。

上記の結果は、企業がロックウェル･オートメーションの製品およびサービスを他の製品と組み合わせて使用した場合に固有のものです。具体的な結果は、他のお客様とは異なる場合があります。

Allen‑Bradley, ControlLogix, およびFactoryTalkは、Rockwell Automation Inc.の商標です。