Automated process for follow-up of safety instrumented systems

Standardisert inndeling og maskinlesbar beskrivelse av utstyr som inngår i sikkerhetssystemer, er en forutsetning for digitalisering og automatisering. Prosjektet utvikler metoder og tilhørende spesifikasjoner som forenkler og automatiserer oppgaver ved prosjektering og drift av sikkerhetssystemer i petroleumsvirksomheten. Bedriftspartnerne vil med utgangspunkt i FoU-aktivitetene i prosjektet, utvikle nye løsninger for innsamling, analyse og deling av data for utstyr som inngår i sikkerhetssystemene. Det høye sikkerhetsnivået i norsk petroleumsvirksomhet forutsetter god teknisk tilstand på sikkerhetssystemene som beskytter innretningene. Kontroll med den tekniske tilstanden krever i dag en betydelig manuell innsats gjennom å ekstrahere, sammenstille og tolke data fra ulike systemer og kilder. Digitalisering og økt automatisering vil bidra til bedre kontroll med tilstanden på sikkerhetssystemene. Samtidig vil det kunne gi mer kostnadseffektiv drift og frigjøre ressurser til å identifisere og iverksette mer langsiktige forbedringstiltak. I prosjektet deltar følgende sentrale bedriftspartnere: 1) leverandørene av sikkerhetssystemer Kongsberg Maritime (Prosjektansvarlig) og Siemens, 2) rådgivningsselskapene Safetec og Vysus Group, 3) engineeringsselskapet Aker Solutions, 4) operatørselskapene Aker BP, Altera, ConocoPhillips, Equinor, Lundin, og Repsol som etterspør og implementerer løsningene, og 5) forskningsinstitusjonene SINTEF (prosjektleder) og NTNU som bidrar med forskningsbaserte metoder og deling av kunnskap til næringen. Bedriftspartnere ønsker å investere i teknologi som kan øke graden av automatisering i sine tjenesteleveranser. Gjennom et nært samarbeid med industri og akademia utvikler prosjektet et felles rammeverk for klassifisering av utstyr og tilhørende deteksjonsmetoder, feilmoder, feilårsaker og standardiserte definisjoner av sikkerhetskritiske feil, inklusive eksempler på typebibliotek for SIS-utstyrsgrupper. Vi har utviklet en detaljert metode med tilhørende formler for å estimere feilrater og anbefale testintervall for sikkerhetsutstyr basert på innsamlede driftsdata. En viktig nyskaping er at metoden tar hensyn til effekten av pålitelighetsfremmende tiltak som er iverksatt i løpet av anleggets driftsperiode. Metoden er inkludert i retningslinjen vi har utarbeidet for oppfølging av sikkerhetsutstyr. Vi har også utarbeidet detaljerte dataark for pålitelighet av SIS-utstyr basert på analyse av driftsdata fra en rekke oljeselskap. Dette er trolig verdens best dokumenterte oversikt over feil i sikkerhetsutstyr i petroleumsvirksomheten. Dataarkene gir viktig beslutningsstøtte for valg av designløsninger og optimalisering av vedlikeholdsprogram for SIS-utstyr. Som et resultat av de nye data-arkene ønsket industrien at Norsk olje og gass reviderte sin retningslinje 070: Guidelines for the application of IEC 61508 and IEC 61511 in the petroleum activities on the continental shelf (recommended SIL requirements). Revisjonen gjennomføres av PDS-forum i regi av SINTEF. I forbindelse med analysene gjort for å utarbeide dataark har vi også utviklet en semiautomatisert algoritme forklassifisering av feilnotifikasjoner som bidrar til å gjøre analysen mer tidsbesparende og objektiv. Videre har vi utarbeidet og implementert en spesifikasjon for standardisert elektronisk Safety Requirement Specification (SRS), som dokumenterer all viktig informasjon og integritetskrav for instrumenterte sikkerhetsfunksjoner. Dette vil være et nyttig verktøy for sømløs overføring av nødvendig informarmasjon fra design til drift, samtidig som det vil gjøre det enklere å holde denne informasjonen oppdatert.

Kongsberg Maritime, Siemens, Aker Solutions, Lloyd's Register og Safetec har utnyttet resultatene og brukt disse til utvikling av og tilrettelegging for nye digitale applikasjoner som er bedre tilpasset oljeselskapenes behov for SIS-oppfølging i design og drift (f.eks digital Safety Requirement Specification). Disse kan også overføres til andre bransjer både nasjonalt og internasjonalt. Basert på dette vil de også kunne tilby mer effektive tjenester basert på standardiserte spesifikasjoner. Aker BP, ConocoPhillips, Equinor, Lundin, Repsol og Teekay har implementert eller delvis implementert nye utstyrshierarker og med det tilrettelagt for økt produktivitet og bedre kontroll med sikkerhet gjennom: 1) automatisert datainnsamling og klassifisering av feildata, 2) sømløs overføring av analyser og dokumentasjon fra prosjekt til drift, og 3) optimalisering av vedlikehold gjennom frigjorte ressurser til identifikasjon og iverksetting av langsiktige tiltak.

Det høye sikkerhetsnivået i norsk petroleumsvirksomhet forutsetter god teknisk tilstand på sikkerhetssystemene som beskytter innretningene. Kontroll med den tekniske tilstanden krever i dag en betydelig manuell innsats gjennom å ekstrahere og tolke data fra ulike systemer og kilder. I dette innovasjonsprosjektet ønsker vi å automatisere prosessen med innsamling og analyse av data for instrumenterte sikkerhetssystemer. Dette krever at en allerede i designfasen må legge til rette for automatisert oppfølging gjennom tilpasset systemdesign og standardisert dokumentasjon. Prosjektet vil bidra til mer kostnadseffektiv drift, det vil gi bedre kontroll med tilstanden på sikkerhetssystemene og det vil frigjøre ressurser til å identifisere og iverksette mer langsiktige forbedringstiltak. Bedriftspartnerne i prosjektet vil utvikle nye applikasjoner for innsamling, analyse og deling av data for utstyr som inngår i sikkerhetssystemene. De vil i tillegg investere i teknologi som kan øke automatiseringsgraden i næringen. Hovedformålet med prosjektet er å utvikle og pilotere konsept og spesifikasjoner som gjør bedriftspartnerne i stand til å levere applikasjoner som automatiserer prosessen for oppfølging av sikkerhetssystemer. Dette innebærer automatisert innsamling og analyse av drifts- og vedlikeholdsdata og mer automatiserte og standardiserte analyser og beslutningsmodeller i både prosjektering og drift av sikkerhetssystemer. I prosjektet deltar sentrale bedriftspartnere som ønsker å gjennomføre dette prosjektet i tett samarbeid med pågående utviklingsprosjekter: 1) leverandøren av sikkerhetssystemer Kongsberg Maritime, 2) rådgivningsselskapene Vysus Norway og Safetec, 3) operatørselskapene Aker BP, Altera, ConocoPhillips, Equinor, Lundin, Repsol som etterspør og implementerer løsningene, 4) engineeringsselskapet Aker Solutions, og 5) forskningsinstitusjonene SINTEF og NTNU som bidrar med forskningsbaserte metoder og deling av kunnskap til næringen.