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ExpertenNetzwerk  Chemikalien-Anlagen-Arbeit  Sicherheit

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Prof. Ursula Stephan  -  Prof. Ulrich Hauptmanns  -  Dr. Jürgen Herrmann

Wissen / Informationen

Anlagen(-sicherheit) und Technik


 Anlagensicherheit (process safety) und Arbeitssicherheit (work safety)
- Eine kurze Einführung

Anlagensicherheit und Arbeitssicherheit  (der Begriff Arbeitssicherheit wird hier als Oberbegriff verwendet und beinhaltet auch Arbeitsschutz) kann man vielleicht einfach als zwei Seiten derselben Medaille ansehen.

Beide haben vieles gemeinsam, u.a. führen die mit ihnen zusammen-hängenden Aktivitäten zur Verbesserung von Arbeits- oder  Anlagen-sicherheit meist zu, auf den ersten Blick zu denselben, Ergebnissen:
Es gibt weniger Unfälle!

Gute Arbeit oder Leistungen bei der Arbeitssicherheit isind aber keine Garantie dafür, dass auch alle anderen Probleme in einer Organisation gut beherrscht werden und unter Kontrolle sind!

Insbesondere bedeuten gute Arbeit oder Leistungen bei der Arbeits-sicherheit noch lange nicht, dass auch gute Arbeit bei der Anlagen-sicherheit von einer Organisation geleistet wird, bzw. die Anlagen auch technisch sicher sind (Gute anlagensicherheit).  
Das haben leider verschiedene große Industrieunfälle in den letzten Jahren gezeigt /4, 5, 6 und 7/.


Hier ein Versuch Arbeitssicherheit und Anlagensicherheit sehr kurz zu charakterisieren:

Arbeitssicherheit bedeutet:

Anlagensicherheit bedeutet:

Für beide, Arbeitssicherheit und Anlagensicherheit, gilt:

    Systematik der Anlagensicherheit


Kritik der Unfallpyramide (accident triangle)

Das Loss Control (LC) Modell wurde in den 60er Jahren von Bird und Germain /1/ beschrieben. Bird und Germain gingen davon aus, dass jedem Unfall ein Reihe unsicherer Handlungen und Zustände vorausgehen und haben dies in einer Unfallpyramide dargestellt.

Ein Beispiel für eine Unfallpyramide, abgeleitet von /1, 2, 6 und 7/ ist in der folgenden Abbildung zu sehen:























Solche Unfallpyramiden und die damit zusammen hängenden Überlegungen und Konzepte waren eine Art Leitbild und Begründung für viele erfolgreiche Initiativen und Maßnahmen zur Verringerung von Unfallzahlen.

Und die Erfolge waren beeindruckend!
Unfallzahlen konnten mit Hilfe dieser Initiativen und Maßnahmen über die letzten Jahrzehnte dramatisch reduziert werden, teilweise sind sie heute über 90 % niedriger als vor wenigen Jahrzehnten.

Ein Beispiel aus der Ölindustrie:























Im Rahmen der positiven Entwicklungen des Unfallgeschehens kam es aber zu einem schwerwiegenden Missverständnis:

Abnehmende Unfallzahlen bei der Arbeitssicherheit und die damit einhergehenden Verbesser­ungen im Arbeitsumfeld wurden als Synonym für eine Verbesserung der Arbeitsbedingungen insgesamt gewertet, und insbesondere auch als eine parallel laufende Entwicklung und Verbesser­ung auf dem Feld der Anlagensicherheit fehlgedeutet.

Es kam, trotz sehr geringer Unfallzahlen in den jeweiligen Unternehmen, zu schweren Industrieunfällen, z.B. Texas City, Buncefield, usw.. Sinngemäß (nach /4, 5, 6, 7 und 8/) wurde bei den Untersuchungen zur Explosion in der Raffinerie in Texas City 2005 folgendes festgestellt:


For some time, e.g., the last 20 to 30 years, there has been too much a focus on personal safety, also due to the fact that personal safety can easily be measured and compared (e.g., by accident rates). Over the years, these rates have dropped dramatically, and management was brought to believe that, if these indicators are low and still dropping, then everything is alright. Management primarily focused on environmental and personal safety, and too little on process safety and basic operations. In consequence they forgot about other not so well-known indicators and were dumbfounded when serious process incidents suddenly occurred.


Es scheint heute klar zu sein, dass gute Leistungen bei der Arbeitssicherheit nicht gleichbedeutend sind mit guten Leistungen bei der Anlagensicherheit. Vielmehr gilt wohl:

Niedrige Unfallzahlen (Arbeitssicherheit) ≠ Sichere Anlagen  (gute Anlagensicherheit)
Die Folgerungen aus den Überlegungen und Modellen zur Unfallpyramide haben ganze Industrien in dem Glauben bestärkt, dass ihre niedrigen Unfallzahlen gleichbedeutend mit guten Leistungen auf anderen Gebieten, also auch der Anlagensicherheit sind. Und sie haben dazu geführt, dass
Anlagensicherheit in vielen Unternehmen zu Gunsten von Arbeitssicherheit vernachlässigt wurde. In letzter Konsequenz waren sie eine der wesentlichen Ursachen für schwere Industrieunfälle.


A. Hopkins schreibt dazu /8/:

„No airline in its right mind would seek to convince the travelling public of how safe it is by telling us about its workforce injury statistics.”


JH 17.11.2017


    Literaturhinweise (nur Beispiele)

1.
F.E. Bird, G.L. Germain, F.E. Bird, Jr.: Practical Loss Control Leadership, International Loss Control Institute, Atlanta, GA 1986
2.
J. Reason, Human Error, Cambridge University Press, Cambridge 1990
3.
F. Burkhardt, I. Colin, Zur Sicherheit führen, Universum Verlagsanstalt, Wiesbaden 1997.
4.
U.S. Chemical Safety and Hazard Investigation Board (CSB), Report No. 2005-04-I-TX (March 2005), Refinery Explosion and Fire, www.csb.gov/bp-america-refinery-explosion/
5.
KAS Leitfaden KAS 7, Empfehlungen der KAS für eine Weiterentwicklung der Sicherheitskultur -Lehren nach Texas City 2005, 2007; www.kas-bmu.de/publikationen/kas/KAS_7.pdf
6.
Baker Panel Report `Texas City 2005´:
Zusammenfassung:  
www.hse.gov.uk/leadership/bakerreport.pdf  und
Gesamtbericht:  
www.csb.gov/assets/1/19/Baker_panel_report1.pdf  
7.
J. Herrmann, A. Ruddat, C. Schwiederowski, Management of Safety in the Petrochemical and Oil Industry, in:  U. Hauptmanns (Ed.):  Plant and Process Safety 8,  Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 8th ed., Wiley-VCH, Weinheim 2012: DOI: 10.1002/14356007.q20_q07
www.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/14356007.q20_q07/abstract
8.
A. Hopkins, “Failure to Learn - The BP Texas City disaster”, CCH Australia Limited, 2010,
ISBN 978-1-921322-44-0
9.
10.
11.
Center for Chemical Process Safety (CCPS), “Guidelines for Process Safety Metrics”, ISBN: 978-0-470-57212-2, Wiley 2009


Kontakt zu
ExpertenNetzwerk Chemikalien-Anlagen-Arbeit Sicherheit:

hjH CONSULTING GmbH

Dr. Jürgen Herrmann, Telefon  +49 171 425 642 8

Mail to:  hjH@ExpertenNetzwerk-Sicherheit.de


Bitte mailen Sie uns, wenn Sie Fragen, Anregungen oder ein anderes Anliegen haben!


Fehlerpyramide der Anlagensicherheit - eine Weiterentwicklung der Unfallpyramide

ExpertenNetzwerk Chemikalien-Anlagen-Arbeit Sicherheit (ENS) schlägt im Folgenden eine Fehler-Pyramide für Anlagensicherheit als Erweiterung im Rahmen des bisherigen Modells für Arbeitssicherheit vor.























LOPC = Loss of Primary Containment

SRS  = Safety Related System

SIS   = Safety Integrated System


Hier wird davon ausgegangen, dass:

Einen ähnlichen Vorschlag, wie hier dargestellt, macht A. Hopkins in seiner Analyse zu Texas City 2005
ENS weist hier explizit auf seine Analysen und Ausführungen hin und empfiehlt die Lektüre des Buches “Failure to Learn - The BP Texas City disaster” /8/.



Anlagensicherheit und Arbeitssicherheit - Systematik der Anlagensicherheit

War deshalb alles falsch?

Nein, Unfallzahlen haben sich tatsächlich in fast allen Arbeitsbereichen deutlich verbessert, Loss Control und die damit verbundenen Anstrengungen haben die Arbeitswelt zum Besseren verändert.

Aber die Unfallpyramide bzw. die damit zusammenhängenden Überlegungen, Modelle und Maßnahmen müssen weiter entwickelt und den neuen Erkenntnissen angepasst werden.

Letztendlich soll damit auch erreicht werden, dass eine Systematik der Anlagensicherheit analog der Systematik der Arbeitssicherheit gibt.

Zu einer solchen Systematik  der Anlagensicherheit gehören aus Sicht von ENS:


Kennzahlen (key perfomance indicator, KPI) für Anlagensicherheit

Im Folgenden sind Kennzahlen (KPI) für Anlagensicherheit aufgeführt, die international vereinbart wurden (siehe z.B. bei API –American Petroleum Institute /9 und 10/-, CCPS –Center for Chemical Process Safety /11/- oder VCI –Verband der Chemischen Industrie-).  In der Regel werden dabei reaktive KPI (also sogenannte lagging indicators) veröffentlicht.

Der Stand der Umsetzung dieser internationalen Anstrengungen zur Einführung von Process Safety KPI wird zur Zeit (Mai 2014) folgendermaßen  eingeschätzt:






















++ (dunkel grün) = definiert + oft dokumentiert; + (hell grün) = definiert + dokumentiert; - (gelb) = nicht genau definiert + selten dokumentiert; -- (orange) = definiert? + praktisch nicht dokumentiert


ExpertenNetzwerk Chemikalien-Anlagen-Arbeit Sicherheit (ENS) beschreibt im Folgenden bereits bestehende Überlegungen und macht Vorschläge für weitere proaktive (also sogenannte leading indicators) Kennzahlen.

Wichtiges Kriterium für proaktive KPI aus Sicht von ENS ist dabei, dass die proaktiven Kennzahlen möglichst eindeutig bestimmbar/messbar und nachvollziehbar/beweisbar sein müssen.

Deshalb kommen Kennzahlen, die auf individuellen Definitionen oder speziellen Bedingungen einzelner Organisationen beruhen eher weniger in Frage. Diese können zwar für die jeweilige Organisation wichtig und erkenntnisreich sein (deshalb sollten sie dort auch genutzt werden), aber sie führen bei Vergleichen zwischen verschiedenen Organisationen (und diese werden bei Vorliegen von Zahlen immer gemacht) leicht in die Irre.

Beispiele:

Audit Findings werden oft als proaktive Kennzahlen ausgewertet.
Allerdings hängt die tatsächliche Zahl solcher Findings u.a. davon ab, welche Ziele ein Audit verfolgt, oder, wie oft und wie tiefgehend ein Audits durchgeführt werden, oder, wie qualifiziert die Auditoren sind usw..

Eher geeignet wären aus Sicht von ENS die Ergebnisse aus externen Audits, oder die entsprechenden Überprüfungen durch Behörden. Allerdings müsste auch dabei eine einheitliche „Qualität der Audits/Prüfungen“ sichergestellt werden. Aus diesen Gründen treffen Audit sehr wohl Feststellungen über die spezielle Organisation, wo das Audit stattgefunden hat, sind aber für Vergleiche zwischen unterschiedlichen Organisationen weniger geeignet.

Gleiches gilt aus Sicht von ENS auch für z.B. die Anzahl von Schulungen, die Geldmenge für Sicherheits-relevante Maßnahmen, usw..


























Die Kennzahlen in der Abbildung:

Störfall

Leckage (leak (LOPC)): Toxische Stoffe ab 5 kg (GHS),  Leicht entzündbare Gase ab 50 kg, Sonstige gefährliche Stoffe ab 100 kg; Mehrer gleichzeitige Gasalarme bei einer Leckage; Feuer / Explosionen / Verpuffung (Einstufung in D: Großbrand, Mittelbrand)

Leckage (leak (LOPC)):  alle Mengen < oben genannte Schwellen; Mehrer gleichzeitige Gasalarme bei einer Leckage mit Überschreitung der unteren oder oberen Explosionsgrenzen; Feuer (Einstufung in D: Kleinbrand a, b)

Anlagenabstellung durch automatischen oder manuellen Notaus; ROTER Bereich bei Operating Windows; z.B. HH oder LL Abschaltungen; Mehrer gleichzeitige Gasalarme bei einer Leckage

Alarmmeldungen/Intervention von SRS/SIS unterhalb Notaus-Schwelle; GELBER Bereich bei Operating Windows; z.B. HH oder LL Alarme; Einzelne Gasalarme bei einer Leckage

Ausfall SRS/SIS; Instandsetzungsmassnahmen außerhalb planmässiger Intervalle, Wiederholungsreparaturen; Alle sonstigen ungeplanten Anlagenausfälle und  Störungen

HAZOP/FMEA usw. technische Findings