Lehti 2-1998 (Kenttäinstrumentointi – automaation turvallisuus)

Pääteemana kenttäinstumentointi – automaation turvallisuus

Automaatioturvallisuuden kehittyminen
Henkilö- ja ympäristöturvallisuuden merkitys teollisuudelle kasvanee entisestään myös Suomessa. Samalla aletaan suhtautua vakavammin siihen työhön, mitä maailmalla on toistakymmentä vuotta laajalti tehty turvallisuuskriittisten laitosten automaation alueella.

Alan artikkeleita alkoi ilmestyä ammattikirjallisuudessa tiuhenevaan tahtiin 1980-luvun puolivälissä. Erityisen mielenkiinnon kohteeksi tuli ohjelmoitavan tekniikan käyttö ja sen erikoisvaatimukset. Symposioita ja konferensseja on pidetty pitkään. Aiheesta on ilmestynyt monia kirjojakin. Eräisiin yliopistoihin on perustettu alan opintosuuntia tai koulutusohjelmia, esimerkiksi Bergische Universität Wuppertal Saksassa ja University of York Englannissa.

EU-direktiivien erääksi painopistealueeksi on ilmoitettu turvallisuus. Konedirektiivi on jo johtanut mm. koneiden turvallista ohjausta koskevien standardien tekemiseen. Seveso 2 -direktiivi (COMAH) johtanee turvallisuuden varmentamisen menetelmien harmonisoimiseen Euroopassa. Alalla on tekeillä muutakin euronormi-työtä, esimerkiksi saksalaiseen DIN-normiin ja IEC:n 61508-luonnokseen pohjautuva poltinlaitosten sähkövarusteiden standardiluonnos.

Merkittävämmin alalla on vaikuttanut ja tulee lähivuosina vaikuttamaan IEC:n (International Electrotechnical Commission) SC65A WG9:n ja WG10:n kattostandardityö: Draft IEC 61508: Functional safety-related systems. Parts 17, 1997. Tyv aloitettiin 1980-luvun puolivälin jälkeen ja nyt 7-osainen standardiluonnos tulee neljännelle kansainväliselle lausuntokierrokselle alkuvuonna 1998.

Osista neljä on loppuäänestyksessä ja kolmeen voi vielä esittää muutoksia. Työssä ovat antaneet merkittävimmän panoksen englantilaiset, saksalaiset ja yhdysvaltalaiset asiantuntijat, mutta muistakin teollisuusmaista on saatu tuntuvaa tukea Japania myöten.

Maailmalla on jo vuosi tukeuduttu ja viitattu kattostandardin IEC 61508 luonnoksiin, vaikka se on ollut vahvassa muutostilassa. Sen pohjalta on tehty kansallisia ohjeita, suosituksia, ja jopa standardeja, esimerkiksi Suomessa TKK-suositus ohjelmoitavien turvallisuuteen liittyvien järjestelmien (TLJ) arvioinnissa ja USA:ssa sovellusstandardi prosessiteollisuuden ISA-S84.01-1996. Viimeksi mainitulla on ollut suppeudestaan huolimatta siellä merkittävä vaikutus – laajempi täydennysosa on tulossa. IEC SC65A WG10 Task Force C tekee kattostandardeista sovellusstandardia IEC 61511 prosessiteollisuuteen. Se tullee ensimmäiselle kansainväliselle lausuntokierrokselle syksyllä 1998.

Vuonna 2000 ainakin kattostandardi IEC 61508 on valmis. Käytäntö eri maissa tulee harmonisoitumaan tämän mukaiseksi. Alan akkreditoidut laboratoriot ja laitokset sertifioivat turvallisuuteen liittyvien ohjausjärjestelmien laitteita ja arvioivat sovelluksia tämän pohjalta (esim. T\V, Factory Mutual ja Underwriters4 Laboratories). Myös älykkäitä (ohjelmoitavia) kenttälaitteita aletaan sertifioida. Turvallisuuskriittisten prosessien automaation tilaajilla ja toteuttajilla on suuri paine tämän standardin noudattamiseen . Sehän edustaa hyvänä ja riittävänä pidettävää käytäntöä. Mahdollisten onnettomuustapauksien tutkinnassa tähänkin kiinnitetään huomiota.

Sovellusstandardi IEC 61511 prosessiteollisuuteen valmistunee pari vuotta kattostandardin jälkeen. Sitten voi noudattaa sitä. Laite- ja ohjelmistotoimittajat joutuvat kuitenkin käyttämään standardia IEC 61508.

Eräs ongelma tulee olemaan uudempien menetelmien ja ratkaisujen käyttö turvallisuuskriittisissä sovelluksissa. Tällaisia ovat esimerkiksi kenttäväylät, toimintojen hajautus, asiantuntijajärjestelmät, neuroverkot ym.

IEC 61508:ssa kyllä sanotaan, että se on pyritty tekemään kehittyvä teknologia mielessä. Soveltaminen tulee olemaan työldstä ainakin erikoisemmille alueille. Helsingissä kesäkuussa 1997 pidetyssä IEC TC65:n kokouksessa IEC:n kenttäväylä-standardoinnin sekä 61508-ty/ouml;n vetäjät olivat yhtä mieltä, että turvallisuuteen liittyviä väyliä päästään standardoimaan vasta, kun nykyinen kenttäväylätyö ja 61508 saadaan valmiiksi standardeiksi. Joillakin osa-alueilla on tehty ohjeita IEC 61508:n hengessä, esimerkiksi turvallisuuden saavuttaminen hajautetuissa järjestelmissä.

Jouko Järvi
Inspecta Oy
Pääarvioija

Miten tästä eteenpäin
Automaatioväylämme kehittyy kohti uutta vuosituhatta oman aktiivisuutemme varassa. Sen asema perustuu nyt ja jatkossa sekä tekijäkunnan että lukijoiden innostukseen ja kiinnostukseen viedä asioita eteenpäin. Tässä tuleekin esiin nykyihmisen ehkä vähentynyt kiinnostus harrastustoimintaan ja oman aikansa käyttämiseen jonkun seuran tai yhdistyksen toiminnan edistämiseksi. Vanhemmalla jäsenkunnalla innostus laimenee ja nuorempien on vaikeata päästä mukaan ollenkaan. Onko tämä suunta mihin halutaan mennä? Pitääk/ouml; kaiken toiminnan pyöriä palkatun henkilökunnan varassa ja jäsenet ainoastaan vastaanottavat tietyt palvelut jäsenmaksua vastaan.

Toisaalta oman itsensä kehittäminen oma-aloitteisesti voisi olla hyväksikin ja osan vapaa-aikaansa voisi pienellä motivoinnilla saada suunnattua jonkin isomman asian hyväksi. Meillä on kaksi hyvää seuraa ja yksi yhteinen ammattilehti ja kaikkien näiden toiminta on vakaalla pohjalla. Nyt olisi taas jäsenistön aika ilmaista tahtonsa ja suunnata seurat toimimaan tulevaisuuden kannalta oikealla tavalla. Näinkin isoissa yhteisöissä muutosvauhti pyrkii olemaan aika hidas mikä tietysti osaltaan turvaa jatkuvuuttakin.

Yksi toiminnan kannalta tärkeimpiä perustoja on varmasti jäsenistön kattavuus eli riittävän suuri osa alalla toimivista ammattilaisista on mukana ainakin jäsenenä. Tässä meille on tehtävää lähivuosiksi.

Kenen sitten tulisi pitää seurojemme pyörät pyörimässä. Kyllä varmaan pääpaino tulee pysymään alan korkeakouluilla, oppilaitoksilla, suurimmilla alan tuotannon pyörittäjillä ja suurilla alan kuluttajilla. Ja kuten kaikessa, tietysti ytimenä on aina joukko aktiiveja yksilöitä.

Kaiken toiminnan kansainvälistyessä ja verkottuessa meillä on jo valmiina yhteydet Eurooppaan Finel ry:n kautta. Sitä kautta meillä on myös kehittyvä yhteistyö Elektroniikkainsinöörien seuran ja Sähköinsinööriliiton kanssa.

Maailma muuttuu ympärillämme ja voinemme uskoa, ett¨ automaation merkitys yhteiskunnassa ja teollisessa tuotannossa kasvaa painoarvoltaan. Meidän tulisi tuntea oma vastuumme ja hoitaa asiamme kunniakkaalla tavalla omassa työssämme.

Meillä on myös jo heti edessämme haaste, jossa ammattikuntamme voi näyttää kykynsä sekä työympäristössään että myös kansainvälisessä vertailussa. Suomessakin on havaittu vuosi 2000 ongelman vakavuus ja se koskettaa kaikkia laitteita, joissa on käytetty mikroprosessoreita.

Tällä hetkellä näyttää vielä siltä, että lehtemme lukijatkaan eivät näytä mieltävän ongelmaa eikä sen tasoa. Toiset vähättelevät, toiset taas liioittelevat ongelmaa. Tämä ei edusta mitään ammattimaista otetta omiin asioihimme. Nyt on aika panna asiat järjestykseen ja tässä olisi nähtävissä hyöty yhteistoiminnasta. Ottakaa selvää ja ymmärtäkää ongelma ja ratkaiskaa se omalla työalueellanne hyvissä ajoin niin osoitatte automaatioalan ammattitaitoa ja vastuuntuntoa, joka yltää tarvittaessa myös kaverin auttamiseen.

Tässäkö voisi olla myös siemen seurojemme toiminnan positiiviseen kehitykseen?

Jari Anttila
Suomen Automaatioseura ry:n puheenjohtaja

Martti Hakonen, Valmet Fisher-Rosemount Oy
Ohjelmoitavat kenttälaitteet – kehitystä vai turvallisuusriski?
Tunnetko digitaalisten kenttälaitteiden uudet ominaisuudet? Millä perusteilla ne tulee valita käyttöturvallisuuskohteisiin? Saako niille viranomaishyväksynnän? Mitä erikoistoimintoja niissä on? Toimivatko ne vielä 1.1.2000? Luettuasi tämän huomaat, että taas on uutta selvitettävää!

Antti Kiiski ja Raimo Manninen, Foxboro Oy
Kriittinen ohjaus ja hätäalasajo – turvallisuus ja luotettavuus suunnittelun lähtökohtana
Tänä päivänä jo ympäristöllisistä tekijöistä johtuen on olennaisen tärkeää suunnitella kriittiset ohajukset ja hätäalasajot sekä luotettaviksi että turvallisiksi. Turvallisuus ja ympäristön suojaus on tärkeää, mutta samoin ovat turvajärjestelmien vikaantumisesta aiheutuvat taloudelliset seuraamukset ja vaikutukset.

Risto Heinonkoski, Kemira Agro OY
ON-LINE päästömittauksen laadun varmistus
On-line päästömittareiden laadunvarmistaminen takaa hyvät mittaustulokset ja taloudellisen mittalaitteiston hyödyntämisen, se antaa tietoa mittausten luotettavuudesta ja organisaation kyvystä hallita vaikeita instrumenttikokonaisuuksia. Lisäksi se antaa luotettavan ja puolueettoman tiedon, jonka perusteella tuotantohenkilökunta ja laitteistoja ylläpitävä henkilökunta voivat tehdä yhteisiä päätöksiä.

Juhani Sorsanen, Landis & Staefa Suomi Oy
Painekytkimenkin joutuu valitsemaan
Käyttöhenkilöiden, tuotteiden ja prosessin suojaamiseksi käytettävien painekytkimien valinnassa on otettava huomioon muutakin kuin luotettava toiminta.

Esa Leikas, Oy Mapvision Ltd
Automaattinen mittäusjärjestelmä teollisuuden 3-D-mittauksiin
Mapvision on monipuolinen, tosiaikainen konenäköön ja fotogrammetriaan perustuva teollisiin sovelluksiin tarkoitettu 3-D-mittausjärjestelmä. Usean videokameran avulla toimivana se on sovellettavissa lähes mihin tahansa käyttökohteeseen, jossa tarvitaan esineen kolmeulotteista mittausta ja paikoittamista.

Norma Dorst ja Tamra Kerns, National Instruments
Uudet käyttö järjestelmäteknologiat instumentoinnin sovelluskehityksessä
Käyttöjärjestelmien ja tiedonkäsittelyjalustojen jatkuvasti kehittyvä muodot tarjoavat yhä tehokkaampia ja monipuolisempia mahdollisuuksia instrumentointisovellusten kehittämiseen. Artikkelissa selvitetään miten monisäikeisyys- ja moniajo-ominaisuudet parantavat tiedonkeruu- ja ohjausjärjestelmien luotettavuutta ja suorituskykyä.