De ménsen worden vaak vergeten in de procesindustrie

Cursor 23 mei 2002

Ondanks tal van beveiligingssystemen voor installaties in de procesindustrie, zoals onder meer olieraffinaderijen, gebeuren er toch nog regelmatig ongelukken. In tegenstelling tot wat tot dusver gedacht werd, blijkt het falen van de beveiligingssystemen vaak organisatorische, in plaats van technische oorzaken te hebben. Dr.ir. Bert Knegtering heeft voor zijn promotie onderzocht hoe je structuur kunt aanbrengen in de toenemende complexiteit van installaties en beveiligingen bij bedrijven zodat eventuele problemen kunnen worden opgespoord en opgelost.

“In de procesindustrie is men ten aanzien van veiligheidsmaatregelen nog steeds erg gefocust op technologie en wordt het organisatorische deel nog wel eens onderschat. Een pomp die faalt wordt gezien als een technisch mankement, maar toch blijkt vaak dat het een organisatorisch probleem is, bijvoorbeeld door gebrekkig onderhoud. Het heeft met mensen te maken en daar is men vaak maar weinig mee bezig”, zegt Knegtering.Bert Knegtering (34) studeerde Werktuigbouwkunde aan de TU/e. In 1995 studeerde hij af en vanaf 1996 werkt hij bij Honeywell Safety Management Systems BV in Den Bosch. De keuze voor het onderwerp van zijn promotieonderzoek lag redelijk voor de hand aangezien Knegtering veiligheidsconsultant is in de procesindustrie. “Ik had al een aantal artikelen geschreven over dit onderwerp voor Honeywell, in samenwerking met de TU/e. Daarna ben ik begonnen aan mijn onderzoek aan de faculteit Technologie Management.”Knegtering begint zijn proefschrift met een soort steekproef waarin hij als voorbeeld een overzicht geeft van hoeveel ongelukken er binnen een maand plaatsvonden in de procesindustrie in de hele wereld. In dit overzicht zijn veertien ongelukken weergegeven, waarbij sommige ernstige gevolgen hadden, zoals gewonden, doden of aanzienlijke milieuvervuiling. Het gaat hierbij vooral om ontsnapping van chemische stoffen, explosies en brand. “Er zijn twee soorten instrumentele beveiligingen”, zegt Knegtering. “Automatische beveiligingen en alarmen. Bij automatische beveiligingen wordt bijvoorbeeld in geval van overdruk in een tank automatisch een klep opengedaan waardoor de inhoud van de tank weg kan. In de installatie zitten overal sensoren die signalen doorgeven aan een zogenoemde logic solver. Dit is een computer die automatisch een bepaalde actie aanstuurt als reactie op de door de sensoren afgegeven signalen.” De beveiligingsmanier door middel van alarmen werkt anders. Vaak zijn het meerdere alarmen na elkaar die een signaal geven dat er iets dreigt mis te gaan of mis is gegaan. Het is dan aan de operator, een persoon die de installatie in de gaten houdt, om in te grijpen. En daar gaat het vaak mis. “Veel operators weten lang niet altijd hoe te reageren op een alarm”, zegt Knegtering. “Deze manier van beveiliging is dus afhankelijk van de operator. Er is geen automatische beveiliging, de operator moet ingrijpen en de menselijke factor voor wat betreft zijn betrouwbaarheid is moeilijk in te schatten.”

Levenscyclusmodellen
Een bijkomend probleem is dat het steeds moeilijker wordt om procesinstallaties te beveiligen. “De installaties worden steeds groter en complexer en het wordt daarom steeds moeilijker te overzien wat er allemaal mis kan gaan. De beveiligingsinstallaties worden daarom dus óók steeds complexer. Er zijn drie dingen waarmee je rekening moet houden: de complexiteit van de procesinstallatie, de complexiteit van de organisatie en de complexiteit van de beveiliging zelf”, legt Knegtering uit. “Iedere procesinstallatie is uniek. De beveiliging zelf niet, die wordt meestal opgebouwd uit standaardonderdelen. Maar het geheel van delen, de compilatie, maakt ook de beveiliging van elke installatie uniek.” Er is een aantal organisaties dat normen en kwaliteitseisen vaststelt voor de veiligheid van (proces) installaties. Hierbij wordt sinds kort gebruik gemaakt van de zogenoemde ‘safety lifecyclemodels’, levenscyclusmodellen. Dit zijn modellen waarin de levenscyclus van een procesbeveiliging is weergegeven, aangaande het ontwerp en gebruik van deze beveiliging. Op basis van deze levenscyclusmodellen worden eisen gesteld aan alle fasen van de beveiliging. “Het is belangrijk dat iedereen die met een procesinstallatie werkt, weet in welke fase van het levenscyclusmodel hij actief is”, zegt Knegtering. Het model moet volgens de juiste volgorde worden gevolgd om de veiligheid te kunnen waarborgen. Het is dan ook belangrijk dat mensen goed weten hoe ze met de modellen moeten omgaan. De manier van die informatieoverdracht tussen mensen tijdens de verschillende fasen blijkt lang niet altijd goed te gaan. In zijn onderzoek heeft Knegtering dan ook onderzocht hoe die informatiestromen tussen mensen lopen en hoe je kunt nagaan of die stromen kwalitatief wel goed genoeg zijn.

Analysetechniek
Een van de onderzoeksvragen van Knegterings onderzoek was: Hoe laat je bedrijven in de procesindustrie op een goede manier gebruik maken van de safety lifecyclemodels?Daaruit vloeit een aantal andere vragen voort, namelijk: Hoe kan een levenscyclusmodel worden gebruikt om de veiligheidsgerelateerde bedrijfsprocessen te verbeteren? Wat houdt elke fase van het model precies in en wat bepaalt de kwaliteit van die fase? Hoe zijn de fases, de kwaliteit en de informatiestromen tussen de fases met elkaar verbonden? En hoe kun je dit alles meten en wanneer weet je of er aanpassingen moeten worden gedaan binnen het safety management? Om antwoord te krijgen op deze vragen heeft Knegtering bij elf bedrijven in verschillende landen en verschillende takken van de procesindustrie case-studies gedaan. Aan de hand van de levenscyclusmodellen heeft hij met de bedrijven geanalyseerd hoe de veiligheid van hun procesinstallaties ervoor staat en wat de kwaliteit van hun safety management is. Dit wordt onder andere gemeten aan de hand van het aantal ongelukken dat bij een bedrijf gebeurt. Op deze manier heeft hij een analysetechniek voor veiligheidsgerelateerde informatie ontwikkeld, de MIR-based SLM analysis technique. (SLM staat voor Safety Lifecycle Management en MIR voor Maturity Index on Reliability-red.) Met deze analysetechniek kan het gehele veiligheidsbeheerssysteem van een procesinstallatie stap voor stap worden gecontroleerd op potentiële problemen. En dat blijkt te werken. “Ogenschijnlijk simpele problemen bleven vaak onopgemerkt voor de organisatie”, zegt Knegtering. “Maar met deze techniek kunnen ze wel goed worden opgemerkt en vervolgens worden opgelost.”

Dubbele job
Afgelopen vrijdag verdedigde Knegtering zijn proefschrift. In december 1998 is hij begonnen met zijn promotie. Hij heeft dus ruim binnen vier jaar zijn onderzoek afgerond, maar dat was niet altijd even makkelijk. “Ik ben gaan promoveren naast mijn werk”, zegt Knegtering. “Ik heb in die periode dus eigenlijk een dubbele job gehad. Gelukkig heb ik wel gebruik kunnen maken van de ervaring die ik tijdens mijn werk heb opgedaan voor mijn onderzoek. Dat is een voordeel, ik heb mijn onderzoek in de praktijk kunnen uitvoeren.” Dat ligt dan ook in de lijn van wat hij in de toekomst met de bevindingen van zijn onderzoek wil bereiken. “Ik wil een vertaalslag maken naar de praktijk, bijvoorbeeld door het implementeren van de ontwikkelde analysetechniek in softwarepakketten. Daarbij wil ik nauw blijven samenwerken met mijn collega’s aan de TU/e”, legt Knegtering uit.Naast zijn werk en promotie is Knegtering actief blijven sporten. “Ik doe veel aan zeilen en roeien. Ik ben nog steeds lid van de studentenroeivereniging Thêta. Misschien wel vermoeiend, maar ik denk dat het juist heel goed is om toch in de weekenden iets actiefs te doen. Er echt helemaal uit zijn. Als je dan terugkomt, heb je weer de nodige inspiratie.”/.