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La sicurezza del futuro è nell’integrazione

Secondo Abb il sistema di sicurezza del futuro non è più un componente progettato e sviluppato separatamente per essere collegato ai processi e ai sistemi esistenti, ma deve essere parte integrante di questi ultimi

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Kristian Olsson

Maggio 2009 – La sicurezza è fondamentale per il funzionamento di qualsiasi impianto. Nessun rischio per l’incolumità o la salute dell’uomo può essere tollerato. La sicurezza, tuttavia, ha implicazioni ben più profonde della ‘semplice’ protezione di persone e macchinari. Ad esempio, la pubblicità negativa legata ad un incidente causato da una mancanza di sicurezza può avere gravi ripercussioni sull’azienda coinvolta e, in alcuni casi, sull’intero settore industriale. Con l’aumento della complessità dei processi e il crescente numero di produttori di sistemi per gli impianti diventa importante garantire elevati standard di sicurezza. Abb ritiene che il sistema di sicurezza del futuro non sia più un componente progettato e sviluppato separatamente, per essere ‘collegato’ ai processi e ai sistemi esistenti, ma debba essere parte integrante di questi ultimi: il sistema di sicurezza Industrial It 800xA High Integrity di Abb è infatti parte integrante della famiglia di sistemi di controllo 800xA.
Le proiezioni di crescita degli esperti dell’Arc Advisory Group indicano che il mercato globale dei sistemi di sicurezza continuerà a crescere di circa il 12,5% annuo fino al 2012. Il boom della domanda è indotto principalmente dai segmenti oil & gas e petrolchimico, sulla spinta delle richieste sempre più stringenti legate alle normative sulla sicurezza e dell’adozione generalizzata degli standard Iec 61508 e Iec 61511 come best practice in ambiti industriali non tradizionali.

Serve più sicurezza
I sistemi di sicurezza non sono più esclusivamente implementati in mercati e applicazioni tradizionali, come la prevenzione e la protezione antincendio o l’arresto d’emergenza nell’industria chimica e di gas e petrolio. La domanda è in aumento anche in altri settori, quali la generazione d’energia, la produzione di cellulosa e carta, il settore minerario e persino nell’industria dei semiconduttori; le applicazioni vanno dai tradizionali sistemi di gestione di caldaie e bruciatori alla movimentazione di materiali pericolosi e alla protezione degli asset.
Oltre che alle pressioni normative e all’adozione degli standard Iec 61508/61511, la diffusione dei sistemi di sicurezza si deve principalmente alla crescente attenzione da parte dell’opinione pubblica verso gli aspetti della sicurezza e della tutela ambientale e alla possibilità di ridurre i premi assicurativi.

Requisiti convergenti
Negli ultimi anni si è assistito alla diffusione sempre più generalizzata dei sistemi di sicurezza e gli utenti finali hanno cominciato ad apprezzarne pienamente le possibilità e i limiti; in parallelo è aumentata la pressione per un costante perfezionamento di questi sistemi. Nel perseguire i propri obiettivi (ridurre i costi di gestione, migliorare l’eccellenza operativa e le efficienze ingegneristiche) gli utenti finali hanno innescato una transizione dal classico sistema di sicurezza standalone ad un approccio integrato, secondo quanto rilevato da istituti di ricerca indipendenti come l’Arc. Contemporaneamente, l’inasprimento delle normative internazionali e la vigilanza di numerosi gruppi ed enti di settore sulle questioni che riguardano la sicurezza stanno spingendo i fornitori di sistemi e prodotti per la sicurezza ad implementare nuove idee e nuovi requisiti, con un occhio sempre attento alle problematiche di compliance. Il quadro normativo delineato dagli standard Iec 61508 e 61511 fornisce ai produttori linee guida e best practice inequivocabili per lo sviluppo e l’ottimizzazione dei propri sistemi di sicurezza. Agli utenti finali offre un riferimento ideale per misurare le capacità di riduzione dei rischi di un sistema, pur senza assolverli dalla responsabilità ultima della sicurezza dell’impianto. Richiedendo un sistema di sicurezza Sil 2 o Sil 3, l’utente ha una definizione precisa del livello di riduzione del rischio.
Storicamente, i sistemi di sicurezza erano concepiti come entità a sé stanti, dove il rischio veniva mitigato grazie alla ridondanza hardware e all’indipendenza dei sistemi di controllo di processo dai sistemi di sicurezza. I progressi delle tecnologie software e hardware e dei metodi di produzione hanno incrementato l’affidabilità dell’hardware e permesso di ottenere una copertura diagnostica vicina al 100%. Oggi i prodotti di sicurezza possono raggiungere livelli d’affidabilità richiesti dagli standard internazionali senza ricorrere a complessi schemi di ridondanza hardware. Di conseguenza, sono stati realizzati sistemi di controllo e di sicurezza integrati, modulari e scalabili, di tipo singolo o duale che non scendono a compromessi in fatto di sicurezza e consentono il funzionamento ininterrotto dell’impianto. Fermo restando la loro totale conformità ai parametri di sicurezza internazionali, questi sistemi hanno molto in comune con i normali sistemi di controllo di processo e sono pertanto più adatti ad entrare a far parte di soluzioni integrate. Sempre più spesso, quindi, i sistemi di sicurezza non sono più acquistati separatamente, ma diventano componenti integrati di soluzioni di automazione complete.
Questo trend di mercato diventa una discriminante per distinguere i fornitori di sistemi di sicurezza integrati dai più tradizionali venditori di offerte di sistemi standalone. Nonostante l’utilizzo di sistemi di sicurezza e di controllo di processo sempre più potenti, il fattore umano resta una parte integrante del funzionamento degli impianti industriali. Operatori, ingegneri e personale di manutenzione danno un contributo importante alla riduzione del rischio globale dell’impianto. Per questo gli aspetti operativi dei sistemi di sicurezza sono sottoposti ad un attento controllo. Dal punto di vista del business, uno dei vantaggi che possono derivare, e che spingono a compiere questa analisi, è la riduzione dei costi operativi nel ciclo di vita dei sistemi. Ma, per quanto ingenti siano i risparmi, non va dimenticato che dietro questa attenzione vi è anche un reale interesse per tutti gli aspetti legati alla sicurezza. In un settore che lotta con la crescente complessità dei suoi sistemi, il coinvolgimento di un alto numero di fornitori per un singolo impianto, sommato ad un pool di competenze obsolescenti, fa aumentare il rischio di compiere errori critici per la sicurezza. Un’ovvia contromisura è quella di ridurre la complessità dei sistemi e il numero dei sistemi impiegati, scegliendo sistemi integrati per il controllo di processo e la sicurezza.
Molti dei nuovi sistemi di sicurezza offrono un alto livello d’integrazione e scalabilità. Sono studiati per consentire un design ottimale, aumentare l’efficienza dell’ingegneria e semplificare il funzionamento e la manutenzione, consentendo all’utente di configurare i sistemi e i concetti di integrazione in accordo alle politiche di sicurezza funzionale specifiche dell’impianto. I sistemi di sicurezza integrati offrono soluzioni per ridurre i costi di gestione e soprattutto per garantire il funzionamento sicuro dei sistemi. Efficienze ingegneristiche, migliore comprensione del sistema e supporto ad hoc possono avere un impatto diretto sulla redditività del business e sulla sicurezza dell’impianto.
Molti fornitori di grandi sistemi di controllo di processo offrono sistemi di sicurezza integrati a complemento della propria offerta di Dcs. Vi sono tuttavia delle sottili, ma importanti, differenze nei livelli d’integrazione supportati. Alcune soluzioni sono più integrate di altre e hanno un diverso potere di riduzione del Tco.

Meglio se certificati
Il controller 800xA High Integrity, certificato Sil 2, con il relativo sottosistema di I/O, è stato rilasciato alla fine del 2004. In seguito ad un ulteriore sviluppo, la piattaforma 800xA High Integrity è stata certificata come conforme anche a Sil 3 nel novembre del 2008. Questo ha reso possibile un ampliamento del suo campo d’applicazione sul mercato. Benché la maggioranza delle applicazioni dei sistemi di sicurezza richieda la specifica Sil 2, è prassi comune tra gli utenti finali scegliere invece un sistema Sil 3 per essere pronti ad accogliere un eventuale innalzamento del livello di sicurezza richiesto in futuro. La soluzione 800xA High Integrity appartiene all’ultima generazione di sistemi di sicurezza modulari e scalabili. La nuova versione Sil 3 si basa su una configurazione di sistema ‘1oo2D’, dove D sta per ‘diagnostica’, ad indicare le sofisticate misure di diagnostica interna per il rilevamento dei guasti. Il sistema è conforme a Sil 3 anche in configurazione singola. Le configurazioni ridondanti sono utilizzate per aumentare la disponibilità; la sicurezza è garantita indipendentemente dalla configurazione.
Gli attuali trend di mercato evidenziano una tendenza a scegliere sistemi integrati, di cui gli utenti vogliono sfruttare tutti i potenziali vantaggi. Basandosi sui numerosi punti in comune che legano 800xA High Integrity alla piattaforma di controllo di processo nella famiglia di prodotti del sistema 800xA, con cui sussiste una reale integrazione, gli utenti riducono notevolmente il Tco tagliando o eliminando diversi fattori di costo quando implementano sistemi di sicurezza integrati. L’esistenza di un ambiente d’ingegnerizzazione comune per il controllo di processo e la sicurezza riduce i tempi e i costi d’ingegnerizzazione snellendo le procedure lavorative nell’intero arco di vita del sistema, dall’engineering iniziale del sistema e delle applicazioni fino alla messa in servizio e alle successive modifiche per calibrare il sistema ed espanderlo in vista dei requisiti futuri. Supportati da una sequenza comune di funzioni per la gestione di eventi e allarmi, gli operatori sono in grado di analizzare gli eventi pericolosi nel momento in cui gli stessi si verificano e prendere decisioni tempestive per prevenire o mitigarne le conseguenze. Qualora un evento effettivamente si verificasse, le stesse funzionalità, con una risoluzione al millisecondo, diventano un potente tool per l’analisi post-mortem.
Un ampio ventaglio di funzioni integrate e configurabili per la gestione degli accessi e dei by-pass consente di mettere a punto soluzioni ‘su misura’ per qualsiasi impianto, allo scopo di gestire le interazioni di operatori e personale di manutenzione con il sistema di sicurezza, senza mettere a rischio la sicurezza dell’impianto né causare fermi indesiderati. Dato che le apparecchiature e gli strumenti software sono analoghi sia per il controllo di processo che per il sistema di sicurezza, si riducono i requisiti d’addestramento e le complessità; la comprensione del funzionamento dei sistemi è più immediata e i vantaggi si vedono, ancora una volta, sul piano del Tco nell’intero arco di vita del sistema.
Un’area oggetto di crescente attenzione è la possibilità di sfruttare capacità di alto livello, come le funzioni di Information Management o Asset Management sul sistema 800xA, e di implementare questi potenti tool in un contesto di sicurezza. Non va dimenticato, peraltro, che la sicurezza fa parte di qualsiasi piano d’automazione che si estenda sull’intero ciclo di vita delle soluzioni, dove il sistema di controllo di processo viene gradualmente ampliato e aggiornato fino ad abbracciare un maggior numero di funzionalità del sistema 800xA.
Molti impianti esistenti sono in difficoltà quando si tratta di implementare misure di riduzione del rischio conformi agli standard vigenti; in altri casi, godono di una riduzione dei premi assicurativi perché riescono ad integrare i sistemi di sicurezza nelle soluzioni d’automazione globali. 800xA High Integrity si inserisce perfettamente nelle soluzioni di automazione d’impianto esistenti, in parallelo all’introduzione del sistema 800xA.

Un unico interlocutore
Quando si parla di sistemi di sicurezza si pensa immediatamente a controller e sottosistemi di I/O; sono molti in realtà i componenti coinvolti in un loop di importanza critica per la sicurezza: dall’elemento primario (lo strumento) all’elemento finale (l’attuatore) e tutto ciò che sta nel mezzo. Sulla base di un’esperienza pluridecennale nell’implementazione di sistemi di sicurezza, Abb offre una gamma completa di prodotti e soluzioni, che comprende posizionatori e strumenti certificati secondo i più rigorosi standard di sicurezza. Abb fornisce numerosi tipi di sensori, posizionatori e attuatori per valvole conformi ai livelli Sil. Sono disponibili varie soluzioni: dai trasmettitori ad alta integrità con totale ridondanza, progettati e certificati dal Tüv secondo i requisiti Iec 61508, ai trasmettitori standard con diagnostica interna ottimizzata per aumentare l’affidabilità. I posizionatori possono essere dotati di modulo di blocco che consente d’ignorare l’azione di controllo, qualora sia necessario. Tutte queste opzioni includono calcoli e valutazioni delle performance di sicurezza di strumenti di terze parti, al fine di valutare l’effettiva riduzione di rischio nel loop.
Il gruppo Abb Global Consulting offre consulenze in materia di sicurezza, la cui importanza è considerata fondamentale e s’impegna a soddisfare costantemente le aspettative del cliente, occupandosi di impianti industriali e processi in ogni fase del ciclo, dalla pianificazione alla vita operativa fino alla dismissione. I servizi di consulenza riguardano, nello specifico, tutte le aree inerenti a prodotti e progetti, nonché i temi della sicurezza nel loro complesso.

Una soluzione realmente integrata
Con quasi trent’anni d’esperienza e un’offerta competitiva di sistemi di sicurezza, Abb è l’interlocutore ideale per rispondere alle esigenze del cliente e implementare sistemi di sicurezza integrati di ultima generazione. Il sistema 800xA, con il sistema di sicurezza 800xA High Integrity, rappresenta una soluzione completa per l’automazione di fabbrica, adatta a qualsiasi applicazione. È un sistema realmente integrato, dove funzionalità e sicurezza coesistono in perfetto equilibrio per consentire agli utenti finali di ridurre i costi di gestione senza mai scendere a compromessi in fatto di sicurezza.

La sicurezza del futuro è nell’integrazione
- Ultima modifica: 2009-10-05T14:27:20+02:00
da Miti Della Mura
La sicurezza del futuro è nell’integrazione - Ultima modifica: 2009-10-05T14:27:20+02:00 da Miti Della Mura

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