Smartes Sicherheitsmanagement

In der Chemieindustrie gibt es zahlreiche Risiken für Mensch, Material, Umwelt und Unternehmen. Ein großer Teil dieser Risiken wird dabei basierend auf den Erfahrungswerten der Mitarbeitenden beschrieben und anschließend versucht in Diagrammen zu quantifizieren. Diese Risikobeurteilung hat dabei selten etwas mit einer Messung gemein – auch weil viele dieser Risiken schwierig zu ermitteln sind. Eine Möglichkeit, zumindest eine qualifiziertere Einschätzung der Risiken zu treffen, kann ein smartes Sicherheitsmanagement sein.

Dabei kann das Sicherheitsmanagement verschiedene Bereiche umfassen. Dies kann zum einen ein durchgängiges Datenmanagement sein. Hierbei kann auf Daten aus dem Predictive-Maintenance-Bereich zurückgegriffen werden. Dies erlaubt eine Aussage über die typische Ausfallwahrscheinlichkeit der Anlagen bezogen auf künftige Aufträge. Die durch die Sensoren gesammelten Daten können die Risikoabschätzung erleichtern. KI-Systeme können bei der Auswertung dieser Daten hilfreich sein, da hierdurch Zusammenhänge erkannt werden können, welche die bisherigen empirischen Analysen nicht erfasst haben. Beispielsweise können spezielle piezobasierte Lacke auf Tanks Schwingungen und Risse in Tanks frühzeitig erfassen und melden. Hierdurch können Maschinenausfälle vermieden und Material wie auch Energie eingespart werden. [van Thienen, S. et al. (2016)]

Neben den Sensordaten können auch Drohnen zur Überwachung der Produktionsanlagen und Leitungen dienen. Dies ist insbesondere bei der Überwachung der Außenanlagen und für andere schwierig zugängliche oder gefährliche Gegenden möglich. Hierdurch werden vor allem anlagenunabhängige Ausfälle besser in die Risikoabschätzung mit aufgenommen. Zudem müssen Anlagen nicht mehr für eine Inspektion abgeschaltet werden, sondern können weiterhin betrieben werden. Die spart Zeit in der Wartung und Auftragsabwicklung und verhindert gleichzeitig Energie- und Materialverluste durch das Hoch- und Runterfahren der Anlagen zu Wartungszwecken. Ziel des smarten Sicherheitsmanagements muss es sein, das Unternehmen als Ganzes zu betrachten und dabei auf die Daten bereits bestehender Konzepte zurückzugreifen. Hierdurch wird nicht nur eine doppelte Erfassung der Daten vermieden, sondern gleichzeitig kann auch eine qualifiziertere Aussage zum Herstellungsrisiko getroffen werden. [van Thienen, S. et al. (2016)]

Hilfreich kann es zudem sein, die bestehenden Sicherheitsmaßnahmen in einer zentralen Plattform zu bündeln. Verschiedene anbietende Unternehmen bieten hierfür die notwendige Software an. Da die Sicherheitsvorkehrungen und die damit verbundenen Systeme und Sensoren häufig von verschiedenen Herstellern stammen, ist es wichtig zu schauen, wie diese Systeme gebündelt werden können. Hierfür kann es notwendig sein, an manchen Stellen mit Middle-Ware-Systemen zu arbeiten, welche die Bündelung der Daten durch eine Vereinheitlichung der Datenerfassung oder eine standardisierte Schnittstelle ermöglichen. Die so zentral erfassten Daten zu den sicherheitskritischen Bereichen können dann anschaulich visualisiert werden, sodass im Notfall der Handlungsbedarf schnell und einfach ersichtlich ist. Hierdurch wird erreicht, dass für die Überwachung der kritischen Systeme weniger Ressourcen notwendig sind. Zudem ermöglicht die Zentralisierung des Sicherheitsmanagements eine ganzheitliche Betrachtung der Risikosituation des Unternehmens und so ein zielgerichteteres Verhalten im Notfall. [Berger, S. (2018)]


Literatur:

van Thienen, S.; Clinton, A.; Mahto, M. und Sniderman, B. (2016): Industry 4.0 and the chemicals industry – Catalyzing transformation through operations improvement and business growth. Deloitte University Press [abgerufen am: 18.02.2021].

Berger, S. (2018): Sicherheitskonzept Smart Safety Plattform [online]. Chemietechnik, 06.07.2018 [abgerufen am: 04.03.2021].

mehr anzeigen weniger anzeigen

Einschätzung für die Anwendenden

  • Materialeinsparung
    hoch
  • Energieeinsparung
    hoch
  • THG-Einsparung
    hoch
  • Investitionskosten
    gering
  • Umsetzungsaufwand
    gering

Die Angaben zu Material-, Energie- und THG-Einsparungen, Investitionskosten sowie Umsetzungsaufwände sind qualitative Abschätzungen auf vergleichender Basis.

Entwicklungsstadium

  • Labor
  • Technikum / Demonstrator
  • Industrielle Praxis

Labor: Die betrachtete Technologie oder Methodik wird im Labormaßstab entwickelt.
Technikum / Demonstrator: Die betrachtete Technologie oder Methodik wird in einer Technikums- oder Demonstrator-Anlage umgesetzt.
Industrielle Praxis: Die betrachtete Technologie oder Methodik wird in der Produktion oder anderen Anwendungsbereichen eines Industrieunternehmen eingesetzt.

Beispiele aus der Praxis

Smart Security Plattform

In der weiter voranschreitenden Digitalisierung der chemischen Industrie wird das Thema digitaler Schutz immer wichtiger. Die HIMA Paul Hildebrandt GmbH versucht hinsichtlich dieser Nachfrage nach Sicherheit mit dem Ansatz einer digitalen Plattform eine Lösung aufzuzeigen.

Dabei handelt es sich um die ,,Smart Safety Plattform“, in welcher Safety- und Security-Anforderungen durch die einheitliche Abstimmung der Hard- und Software erfüllt werden. Zu diesem Zweck wählen Anbietende und Anlagenbetreibende zusammen geeignete Hard- und Softwarekomponenten aus und installieren diese in den Anlagen. Dabei können auch schon existierende Sicherheitskonzepte in die Plattform aufgenommen werden. Somit befindet sich die Sicherheitssteuerung der Anlagen in einem geschlossenen, einheitlichen und gesicherten System, wodurch die Wahrscheinlichkeit erfolgreicher Cyberangriffe deutlich reduziert werden kann.

Durch die einheitliche Hard- und Software können auch die Wartung und der Betrieb der Anlagen effizienter gestaltet werden, wodurch ebenso Ressourcen eingespart werden können.

Weitere Technologien