Understanding IEC 61511: The Backbone of Process Safety

إن سلامة العملية هي أولوية لا يمكن التفاوض عليها في صناعات مثل تصنيع المواد الكيميائية، وتكرير النفط والغاز، وإنتاج المستحضرات الصيدلانية، وتوليد الطاقة، كما أن الفشل الوحيد في نظام الأمان يمكن أن يؤدي إلى عواقب كارثية: الإطلاقات السامة، والتفجيرات، والحريق، وفقدان الأرواح، والأضرار البيئية الشديدة، ولإدارة هذه المخاطر بفعالية، تعتمد المنظمات على إطار منظم ومعترف به دوليا: IEC 61511.

وقد نُشر المركز الدولي للحساب الإلكتروني 61511 في عام 2003، مع تنقيح هام في عام 2016 أوضح المتطلبات وتوافق بشكل أوثق مع معيار الوالدين، وهو IEC 61508، وهو ينطبق تحديداً على صناعة العمليات، ويتناقض مع الرقم القياسي IEC 61508 الذي يغطي جميع أنواع النظم المتصلة بالسلامة، ويؤكد المعيار على اتباع نهج منتظم يستند إلى دورة الحياة إزاء السلامة الوظيفية، ويكفل أن تكون كل مرحلة من مراحل تحديد المخاطر قد تُدار بجودة صارمة.

ما هو الـ 61511 IEC؟

(ب) إن المركز الدولي للحساب الإلكتروني 61511 معيار دولي للسلامة الوظيفية في صناعة العمليات، ولقبه الكامل هو " السلامة المالية - نظم أجهزة الأمان لقطاع صناعة العمليات " ، ويحدد المعيار متطلبات دورة حياة السلامة الكاملة لنظام المعلومات المسبقة عن علم، بما في ذلك التصميم والهندسة والتركيب والتكليف والتشغيل والصيانة ووقف التشغيل في نهاية المطاف، وهو جزء من أسرة IEC 61508، ويستخدم كمبدأ توجيهي للتنفيذ في قطاعات محددة.

والمفهوم الأساسي وراء الدورة 61511 للجنة الدولية هو الحد من المخاطر من خلال تطبيق المهام المجهزة بالسلامة، وكل منها يخصص مستوى لنزاهة السلامة، وتتراوح فترات الانتقال من 1 إلى 4، حيث تمثل الخطة الرابعة للحد من المخاطر، وتوفر هذه المعايير أساليب لتحديد ما يلزم من خدمات السلامة لكل إطار من أطر الأمان على أساس تقييم شامل للمخاطر، وتقضي بأن يفي هيكل نظام المعلومات الإدارية المتكامل، والمعدات، والبرامجيات، وعمليات الإدارة بجميع الأهداف.

النطاق والتطبيق

ينطبق المشروع الدولي للإحصاء 61511 على جميع أنواع الصناعات التحويلية، بما في ذلك على سبيل المثال لا الحصر المواد الكيميائية، والزيوت والغاز، والصيدلة، واللباب والورق، والغذاء والمشروبات، ويشمل كلا من العمليات المستمرة وعمليات الدفع، ويصمم هذا المعيار لكي يستخدمه المستعملون النهائيون، والمتعاقدون الهندسيون، ومنتجو النظم، وموردو المعدات، ويعالج التركيبات الجديدة والتعديلات على نظام المعلومات المسبقة عن علم.

ومن بين مواطن القوة الرئيسية للجنة الانتخابية المستقلة 61511 مرونة، وهي لا تحدد تكنولوجيات أو هياكل محددة؛ بل تحدد بدلا من ذلك متطلبات قائمة على الأداء يمكن تلبيتها باستخدام مختلف أجهزة التحكم المنطقية القائمة على التتابع، أو نظم الرقابة الموزعة، أو مراكز السلامة المكرس لها، مما يسمح للمنظمات باختيار الحلول التي تناسب السياق التشغيلي لها مع تحقيق الحد من المخاطر اللازمة.

أهمية اللجنة الأوّلية 61511 في السلامة العملية

إن اعتماد اللجنة الأوقيانوغرافية الحكومية الدولية 61511 ليس مجرد عملية لربط الصناديق؛ بل يغير أساساً الطريقة التي تتبعها المنظمة في معالجة السلامة، وبدون معيار منظم، يمكن للشركات أن تعتمد على تدابير مخصصة أو إجراءات غير متسقة أو معدات قديمة لا توفر حماية موثوقة، ويدخل المركز الدولي للحسابات السلكية واللاسلكية 61511 نظاماً للتأديب والمساءلة والتحسين المستمر في نظام إدارة السلامة.

الامتثال التنظيمي والعرض القانوني

وقد أدرجت بلدان ومناطق كثيرة IEC 61511 في لوائحها الوطنية أو استخدمته كمقياس لإثبات الامتثال، فعلى سبيل المثال، فإن توجيهات الاتحاد الأوروبي المتعلقة بمكافحة المخدرات والصحة والسلامة في المملكة المتحدة تشير في كثير من الأحيان إلى معايير السلامة الوظيفية، وفي الولايات المتحدة، لا تسند إدارة السلامة والصحة المهنيتين ولاية إلى شركة IEC 61511 مباشرة، ولكن المعايير تتوافق بشكل معقول مع متطلبات إدارة سلامة العمليات في عام 1910.

فالإخفاق في تنفيذ معيار معترف به يمكن أن يعرض المنظمات إلى التزامات قانونية ومالية هامة، وكثيرا ما يؤدي حادث كبير إلى فرض غرامات، ودعوات قضائية، وتكاليف تنظيف، وضرر سمعة يمكن أن يتجاوز قيمة الشركة، ويوفر التقرير الأوّلي 61511 إطاراً مثبتاً يقلل من هذه المخاطر.

الحد من المخاطر المنهجية

ويعزز البرنامج المتكامل 61511 نهجاً منهجياً للحد من المخاطر، ويقتضي المعيار تحديد جميع المخاطر وتقييم المخاطر وتنفيذ تدابير الحد من المخاطر على سبيل الأولوية، وهذا ليس نشاطاً لمرة واحدة؛ ومراجعة حسابات السلامة الوظيفية الدورية، واختبار الأدلة، وإدارة التغيير لضمان استمرار عمل نظام المعلومات الإدارية المتكامل على مدى دورة حياته الكاملة.

ومن خلال ربط تقييم المخاطر مباشرة بتحديد مركز السلامة الداخلية، تكفل اللجنة الدولية المعنية بالتكنولوجيات 61511 عدم تجاوز نظم السلامة (تخفيف الموارد) أو عدم تصميمها بالقدر الكافي (تخليص المخاطر المتبقية غير المقبولة) ونتيجة لذلك نظام أمان يتسم بالفعالية من حيث التكلفة ويحظى بقدر كبير من الموثوقية ويوفر المستوى الصحيح للحماية لكل سيناريو من السيناريوهات الخطرة المحددة.

تعزيز ثقافة السلامة

ويتطلب تنفيذ البرنامج المتكامل 61511 تعاوناً بين مهندسي العمليات، ومهندسي الأجهزة والضوابط، وموظفي العمليات، وأخصائيي السلامة، ويعزز هذا التعاون ثقافة تتقاسم فيها المسؤولية السلامة، ويقضي المعيار أيضاً بأن يكون الموظفون مختصين في تدريبهم وتأهيلهم متطلبات واضحة، ويبني هذا، بمرور الوقت، الخبرة التنظيمية ويهيئ بيئة تتحسن فيها السلامة باستمرار.

العناصر الرئيسية للجنة الانتخابية المستقلة 61511

ويرتكز البرنامج على عدة عناصر أساسية تشكل معا إطارا شاملا لإدارة السلامة، ويعد فهم هذه العناصر أمرا أساسيا للتنفيذ الناجح.

تقييم المخاطر وتحديد المخاطر

وتتمثل الخطوة الأولى في أي مشروع من مشاريع اللجنة الدولية المعنية بتغير المناخ 61511 في تحديد المخاطر المحتملة وتحليل المخاطر المرتبطة بها، وتشمل الأساليب المشتركة دراسات المخاطر والتشغيل، ودراسات تحليل الحماية، وتحليل طريقة الفشل والتأثيرات، والهدف هو تحديد تواتر كل حدث بدء، وشدة عواقبه، ثم تستخدم كل المعلومات لتحديد عامل مستهدف للحد من المخاطر.

ولا يحدد المجلس التنفيذي 61511 منهجية محددة لتقييم المخاطر؛ فهو يسمح للمستعمل باختيار أسلوب ملائم يستند إلى تعقيد العملية وطبيعتها، غير أن المعيار يتطلب توثيق تقييم المخاطر واستعراضه وتحديثه بصورة دورية.

دورة حياة الأمان

(أ) دورة حياة السلامة مفهوم مركزي في الدورة 6151 للجنة التنفيذية الدولية، وهو يشمل سلسلة من المراحل من المفهوم عن طريق وقف التشغيل، وكل منها مع نواتج واستعراضات محددة، ويحدد المعيار 16 مرحلة في خمس مراحل:

  • Analysis:] Hazard and risk assessment, allocation of safety functions to protection layers, and SIL target setting.
  • Realization:] Detailed design and engineering of the SIS, including equipment structure, sensor selection, logical solver formation, and final element design.
  • Operation:] Commissioning, validation, and startup of the SIS; development of operating procedures; training of operators.
  • Maintenance:] Periodic proof testing, inspection, repair, and replacement of components; management of spares and obsolescence.
  • Decommissioning:] Safe removal or deactivation of the SIS at end of life, with considerations for residual risk and change management.

كل مرحلة يجب توثيقها، و تقييم سلامة وظيفي مطلوب في مراحل رئيسية للتحقق من أن العمل يفي بمتطلبات المعيار.

مستويات السلامة

ويعد هذا القانون تدبيراً من تدابير موثوقية وظيفة السلامة، ويحدد المجلس التنفيذي 61511 أربعة مستويات من الخدمة المدنية، يقابل كل منها طائفة من احتمالات عدم الطلب أو عوامل الحد من المخاطر:

  • SIL 1:] PFD between 0.1 and 0.01 (RRF 10 - 100)
  • SIL 2: ] PFD between 0.01 and 0.001 (RRF 100-1,000)
  • SIL 3:] PFD between 0.001 and 0.0001 (RRF 1,000–10,000)
  • SIL 4:] PFD between 0.0001 and 0.00001 (RRF 10,000-100,000)

ويستلزم تحديد مهمة آلية السلامة المطلوبة تحليل مخاطر العملية وتحديد مدى الحاجة إلى الحد من المخاطر من نظام المعلومات المسبقة عن علم، وهو ما يتم عادة باستخدام رسم بياني للمخاطر أو نظام LOPA. كما يتطلب المعيار أن يكون من الممكن تحقيقه أن يؤدي هيكل المعدات المختار ومستويات إعادة التوحيد إلى تحقيق الموثوقية المستهدفة.

الاحتياجات من المعدات والبرامجيات

ويحدد البرنامج الدولي للحسابات السلكية واللاسلكية 61511 متطلبات صارمة لكل من مكونات المعدات والبرامجيات في نظام المعلومات المسبقة، ويجب اختيار البرمجيات الحاسوبية استنادا إلى بياناتها التي ثبتت جدواها أو شهاداتها السابقة، ويقضي المعيار بفرض قيود معمارية لتجنب الإخفاقات المشتركة، مثل استخدام أجهزة الاستشعار المتنوعة أو المذيبات المنطقية المنفصلة للثبات العالية النزاهة، أما بالنسبة للبرامجيات، فإن المعيار يتطلب عملية تطوير منظمة تستخدم فيها أدوات ولغات.

التحقق والتقييم

التحقق يضمن أن تصميم نظام المعلومات المسبقة عن علم يفي بالمتطلبات المحددة (مثلاً، هل نبني النظام الصحيح)؟ ويكفل التحقق أن النظام المركب والمفوض يلبي احتياجات السلامة (مثلاً، هل نبني النظام الصحيح)؟ ويقتضي الإيكو 61511 نشاطين من المقرر أن يقوم بهما موظفون مؤهلون مستقلون عن فريق التصميم، ويحدد المعيار أيضاً معايير القبول لكل إطار من وحدات التقييم الذاتي الخاصة، التي يجب توثيقها.

إدارة السلامة الوظيفية ومراجعة الحسابات

إدارة السلامة الوظيفية هي الإطار الشامل الذي يكفل تخطيط جميع الأنشطة وتوفير الموارد لها ورصدها، ويقتضي الأمر من المنظمة الدولية للحساب الإلكتروني 61511 إنشاء نظام لإدارة السلامة الوظيفية يشمل السياسات والإجراءات والمسؤوليات والوثائق، وتجري تقييمات منتظمة للسلامة الوظيفية في مراحل محددة من دورة الحياة، وتُبلغ الإدارة بالنتائج، ويقضي المعيار أيضاً بأن أي تعديل على عملية إدارة السلامة الذاتية يخضع للبرمجيات أو البرامجيات الرسمية.

استحقاقات اعتماد اللجنة الانتخابية المستقلة 61511

وتنظر المنظمات التي تنفذ اللجنة الانتخابية المستقلة 61511 إلى فوائد ملموسة تتجاوز الامتثال التنظيمي، وتؤثر هذه المزايا تأثيرا مباشرا على أداء السلامة والكفاءة التشغيلية والنتائج المالية.

تعزيز السلامة والحد من المخاطر

إن الفائدة الرئيسية هي تخفيض كبير في احتمال وقوع حوادث كبرى، ومن خلال تحليل المخاطر بصورة منهجية وتصميم نظم أمان موثوقة، يمكن للشركات أن تمنع الحوادث التي قد تتسبب في وفيات متعددة أو كوارث بيئية أو إطفاء إنتاجية مطولة، ويضمن المعيار الخاص باختبار الأدلة أن تعمل وظائف السلامة بشكل صحيح عند الحاجة، حتى وإن ظلت مسيطرة على فترات طويلة.

الموثوقية التشغيلية والتوافر

ويقلل نظام المعلومات المسبقة عن علم المصمم جيدا من عمليات الإغلاق الناطقة التي لا تحتاج إلى تغيير والتي يمكن أن تكلف ملايين من تكاليف الإنتاج المفقودة وتكاليف إعادة التشغيل، ويشجع المجلس التنفيذي على استخدام هياكل الإلغاء والتصويت (مثل 273 1 أو 2) التي توازن السلامة مع توافر العمليات، مما يؤدي إلى انخفاض عدد حالات انقطاع العمليات غير الضرورية، وتحسين مجمل المصانع من خلال الإنتاج والربحية.

إدارة دورة الحياة الهيكلية

ويوفر إطار دورة الحياة الآمنة خارطة طريق واضحة لكل مرحلة من مراحل نظام المعلومات المسبقة عن علم، من مرحلة المفهوم إلى مرحلة التقاعد، ويلغي هذا الهيكل التخمين ويقلل من خطر الرقابة، ويسهل أيضا إدارة التغييرات، مثل تعديلات العمليات، أو تحديث المعدات، أو دوران الموظفين، لأن الوثائق والإجراءات موجودة بالفعل.

الوفورات في التكاليف من خلال الصيانة الوقائية

1 - يمكن للمنظمات، من خلال تحديد مواعيد الاختبارات والمعايرة المنتظمة، أن تكتشف وتصحح المسائل قبل أن تؤدي إلى الفشل، مما يقلل الحاجة إلى إصلاح حالات الطوارئ، ويقلل من وقت العمل، ويمتد من عمر معدات السلامة الباهظة التكلفة، وتقابل تكلفة تنفيذ هذا المعيار مع مرور الوقت هذه الوفورات التشغيلية.

التوحيد العالمي وإمكانية التشغيل المتبادل

ويعترف بالرقم 61511 للشبكة الدولية للحساب الإلكتروني في جميع أنحاء العالم، ويمكن للشركات التي تعمل في مرافق متعددة في بلدان مختلفة أن تستخدم نفس المعيار، وأن تكفل الاتساق في إدارة السلامة في جميع حافظتها، وهذا يبسط التدريب والمشتريات ومراجعة الحسابات، ويستفيد موردو المعدات أيضا من وجود مجموعة موحدة من المتطلبات، مما يؤدي إلى خفض التكاليف ويحسن التشغيل المتبادل بين المنتجات من مختلف البائعين.

تحديات التنفيذ وأفضل الممارسات

وفي حين أن الفوائد واضحة، فإن تنفيذ الاتفاقية الدولية رقم 61511 ليس بدون تحديات، وينبغي للمنظمات أن تتوقع هذه العقبات وأن تخطط لذلك.

الكفاءة والتدريب

ويقتضي المعيار أن يكون الموظفون المنخرطون في دورة حياة الأمان مؤهلين في مجال السلامة الوظيفية، ويشمل ذلك مهندسي العمليات ومهندسي الأجهزة والمشغلين والتقنيين في مجال الصيانة، وأن تستثمر منظمات كثيرة في برامج تدريبية رسمية، مثل شهادة مهندس السلامة الوظيفية في تيو في لاند، لبناء الخبرة اللازمة، وبدون موظفين ذوي كفاءة، يمكن تصميم نظام المعلومات الإدارية المتكامل أو الحفاظ عليه بطريقة غير سليمة، مما يؤدي إلى مخاطر متبقية.

التكلفة وتخصيص الموارد

ويمكن أن تكون تكاليف التنفيذ الأولية مرتفعة، لا سيما بالنسبة للمصانع القديمة التي لم تكن مصممة أصلا لتلبية الرقم القياسي IEC 61511. وقد يتطلب تحسين أجهزة الاستشعار القائمة والمذيبات المنطقية والعناصر النهائية لتلبية احتياجات مكتب خدمات المشاريع نفقات رأسمالية كبيرة، غير أن اتباع نهج تدريجي يمكن أن ينشر هذه التكاليف بمرور الوقت، ويعطي الأولوية للمهام ذات المخاطرة الأولى.

إدارة نظم الإرث

وهناك العديد من محطات العمليات التي لها مئات من المهام المجهزة بأجهزة الأمان والتي تم تركيبها على مدى عقود، والتي كثيرا ما تكون في إطار معايير مختلفة أو غير مكتملة، وقد يكون تطبيق هذه النظم بأثر رجعي معقدا، ويوفر المعيار نفسه التوجيه للنظم القائمة (الجزء 3 من الدورة 61511)، مما يتيح اتباع نهج تدريجي قائم على المخاطر، وقد تحتاج الشركات إلى إجراء تحليل للفجوة، وإعادة تقييم أهداف س.

الوثائق والقابلية للتعقب

ويطالب المركز الدولي للحسابات التجارية رقم 61511 بوثائق دقيقة في كل مرحلة من مراحل دورة الحياة، ويمكن أن يشكل ذلك عبئا على المنظمات التي تفتقر إلى نظم قوية لإدارة الوثائق، غير أن الوثائق الجيدة هي أيضا مراجعة لحسابات الأصول التجارية، وهي تبسط عمليات مراجعة الحسابات، وتدعم التحقيقات المتعلقة بالحوادث، وتوفر قاعدة معارف للتعديلات المقبلة، ويمكن أن يؤدي تنفيذ برنامج إدارة السلامة الوظيفية الرقمية إلى الحد بدرجة كبيرة من الحمولة الإدارية.

خاتمة

إن النهج المنهجي الذي يقوم على دورة الحياة يوفر وسيلة موثوقة لإدارة المخاطر وحماية الناس والبيئة، والامتثال للتوقعات التنظيمية، وفي حين يتطلب التنفيذ الاستثمار في التدريب والمعدات والعمليات، والحوادث الطويلة الأجل التي تنجم عنها فوائد، وزيادة الموثوقية التشغيلية، وانخفاض التكلفة الإجمالية للملكية - البعيدة عن التكاليف، ومع تطور تكنولوجيات العمليات وظهور مخاطر جديدة على الشركات(11).

For further reading, refer to the official IEC 61511 standard documents: IEC 61511-1:2016] and the accompanying implementation guides published by the International Society of Automation (]ISA-61511). Additional resources on risk assessment methods are available from the Center for Chemical Process Safety ([FL:]).