Texmark Chemicals déploie l’IIoT à la périphérie dans sa raffinerie phare du futur

Le fabricant à façon texan, Texmark Chemicals, est un lien crucial dans la chaîne d’approvisionnement de produits pétroliers. De par les matériaux dangereux et réglementés qui sont employés, la sécurité est une priorité. L’entreprise a fait appel à HPE et à Aruba pour construire une raffinerie du futur se caractérisant par des capacités IIoT évoluées. Les résultats : une meilleure analyse des processus, une augmentation de la disponibilité, une productivité ininterrompue, des clients satisfaits et plus de sécurité pour les employés.

Forte demande pour un produit de pointe

La demande pour le dicyclopentadiène (DCPD), un précurseur polymère qui entre dans la composition de presque tout, de l’encre aux bateaux, augmente partout dans le monde. Mais les processus de fabrication du DCPD impliquent des matériaux inflammables qui exigent d’importantes mesures de sécurité. Comme la demande augmente, les chaînes d’approvisionnement qui en dépendent deviennent de plus en plus complexes .

L’encre d’une imprimante. La coque d’un bateau en fibre de verre. Une baignoire. La fabrication de ces produits, et de beaucoup bien d’autres, comme des insecticides, des peintures, des vernis, des parfums et des produits en caoutchouc, requiert le précurseur polymère dicyclopentadiène (DCPD) ou un dérivé de celui-ci.

Les fabricants apprécient le DCPD, car il permet de faire des produits robustes, qui résistent à la chaleur et à la corrosion. La demande mondiale en DCPD est en pleine croissance, entraînée par les producteurs de résines et de plastiques et par les besoins de la marine et des industries liées à la construction. Aux États-Unis et en Europe, l’augmentation de la demande vient de secteurs en pleine reprise économique. Dans la région Asie-Pacifique, c’est dans le secteur du plastique que la demande est la plus importante. La demande augmente aussi en Amérique latine et en Afrique.

  • "Les types de produits demandés par les clients dans l’industrie chimique peuvent rapidement changer, et chaque produit doit respecter de rigoureux critères de qualité. La supervision des usines avec des équipements de mesures évolués et des systèmes de contrôle distribués devient donc essentielle."

    David McNiel, Président, Texmark Chemicals

Mais la fabrication et l’approvisionnement de DCPD et des produits dérivés ne sont pas chose facile. Sa fabrication comporte l’utilisation de chaleur, une grande quantité de chaleur, et de produits chimiques hautement réactifs, la sécurité est donc une priorité. Et comme la demande en DCPD est en pleine croissance, la chaîne d’approvisionnement mondiale devient de plus en plus complexe, exigeant des contrôles de plus en plus rigoureux, une productivité ininterrompue et une surveillance réglementaire.

4,9 %

Taux de croissance annuel composé au niveau mondial du marché du DCPD

838 milliards USD

Marché mondial en 2023

Une référence de l’industrie pétrochimique en termes de qualité et de sécurité

Texmark Chemicals est un producteur leader de DCPD, basé au Texas, et une référence industrielle en termes de qualité et de sécurité.

 

Texmark Chemicals, Inc., est une société texane de traitement et de fabrication pétrochimique qui offre des contrats sur mesure pour la fabrication (exploitation à façon) de produits chimiques spécialisés et de grands volumes de produits chimiques pour de nombreuses multinationales leaders du marché. Texmark est le plus grand producteur négociant de DCPD en Amérique du Nord, un précurseur polymère utilisé dans la fabrication de produits aussi variés que l’encre ou les baignoires.

  • "Texmark fabrique des produits chimiques pour le monde entier. Depuis près de 50 ans, nous sommes une référence en termes de qualité dans notre secteur. Chez Texmark, la sécurité et les personnes sont prioritaires : nos employés, nos clients et nos voisins."

    David Smith, fondateur et propriétaire de Texmark Chemicals

L’accès direct au canal de navigation de Houston permet à Texmark d’expédier et de recevoir des produits par bateaux et par péniches tout comme par trains et par camions. Avec son équipement évolué et ses contrôles de processus stricts, Texmark est leader en termes de qualité et de sécurité depuis plus de 50 ans.

53

Employés

1962

Année de création

N° 1

Producteur négociant de DCPD en Amérique du Nord et producteur principal de DCPD dans le monde entier

Garantir la sécurité, stimuler l'efficacité, satisfaire les clients

La sécurité et l’efficacité opérationnelle sont essentielles pour le traitement de matériaux inflammables, fortement réglementés.

 

La sécurité est la priorité chez Texmark. De nombreux matériaux utilisés par l'entreprise sont dangereux, inflammables, ou les deux à la fois, et donc fortement réglementés. Texmark doit s’assurer que ses employés respectent à tout moment les procédures de gestion de la sécurité des processus et que ses installations sont gérées de façon à donner priorité à la sécurité des employés et de la communauté.

En tant que fabricant à façon, Texmark doit pouvoir s’adapter aux exigences du client, qui sont susceptibles de changer très rapidement.

  • "L’environnement commercial mondial dans le secteur pétrochimique est très, très concurrentiel. Nous cherchons constamment des façons d’être plus compétitifs. Et toute approche que nous adoptons doit respecter notre engagement face à l’éthique, à la sécurité et à la communauté."

    Doug Smith, PDG, Texmark Chemicals

Et l’efficacité et la productivité de l’usine doivent être constamment stimulées. Historiquement, Texmark a toujours compté sur les inspections physiques de l’équipement de traitement pour s’assurer que tous les systèmes fonctionnent correctement. Cependant, ces tournées d’inspection peuvent être longues et demandent beaucoup de main d’œuvre. Texmark a 130 pompes dans son usine et passe environ 1 000 heures par an dans des tournées d’inspection et des analyses de vibration.

La dépendance exclusive sur des inspections physiques comporte aussi des risques, car elles dépendent d’employés qui, grâce à leurs années d’expérience, peuvent dire si une pompe commence à mal fonctionner en identifiant de légères variations dans ses bruits et ses vibrations. Mais que se passe-t-il si un employé ayant ces compétences est en congé maladie ou qu’il part à la retraite ? Texmark a besoin d’institutionnaliser ce type de connaissances.

6

Lignes de produits exigeant une fabrication sans risque

>50

Entreprises chimiques leaders dépendent des produits Texmark

Plusieurs

Grèves éclair par an, entraînant des indisponibilités d’infrastructures

N’importe quel IoT traditionnel ne suffira pas

L’IoT présente de nombreux avantages pour les flux de production de Texmark. Mais la fabrication spécialisée ne peut dépendre que d’une seule solution applicable à tout.

La vision de Texmark en matière de sécurité des employés, de production et de gestion des actifs du futur se base sur l’Internet industriel des objets (IIoT) émergent : des périphériques à capteur combinés à un logiciel analytique évolué permettant d’obtenir les connaissances, d’automatiser son environnement et de réduire le risque d’erreur humaine.

L’IIoT requiert une connectivité robuste, conçue pour prendre en charge la collecte de données de toute une gamme de périphériques IIoT. Cependant, cette connectivité doit être économique et le câblage d’une usine peut être très coûteux.

  • "Les pompes constituent l’âme de notre entreprise. Si une pompe vitale tombe en panne, cela peut entraîner l’arrêt de toutes les opérations."

    Doug Smith, PDG, Texmark Chemicals

De plus, toute technologie installée dans l’usine de Texmark doit être robuste et satisfaire aux standards opérationnels de l'entreprise en matière de sécurité : l’équipement utilisé en périphérie chez Texmark doit être conçu pour ne surtout pas provoquer de départ de feu.

Un autre défi IIoT clé que Texmark doit relever est la latence des données. La transmission des données prend du temps et dans l’IIoT chaque seconde est importante. Texmark doit disposer d’une architecture IIoT qui élimine le besoin de transmettre les données issues des périphériques via un réseau WAN, mais prend en charge l’analyse à la périphérie pour fournir une visibilité en temps réel de l’équipement et des processus.

35 000

Heures-personnes par an pour superviser l’usine

> 1 milliard USD

Coûts des programmes d’inspection

Main dans la main avec HPE dans le parcours IIoT

Texmark entreprend un parcours IIoT en trois étapes, en combinant des solutions HPE et Aruba avec des services de HPE Pointnext et des partenaires HPE pour créer une raffinerie leader du futur.

 

Texmark a lancé un projet en plusieurs étapes pour mettre en place une solution IIoT globale. Elle a choisi HPE et Aruba pour prendre en charge le projet avec la technologie, l’expertise et le vaste écosystème de partenaires de HPE.

Les étapes 1 et 2 ont permis d’établir la base numérique en permettant une connectivité de la périphérie jusqu’au centre. Aruba a déployé un réseau maillé sans fil sécurisé avec des points d’accès de classe 1 div 1 et ClearPass pour un contrôle d’accès au réseau sécurisé. Les balises Aruba fournissent des services basés sur la localisation pour la sécurité et la protection de l’usine. La solution sans fil coûte environ la moitié de ce qu’aurait coûté le déploiement d’un réseau câblé.

  • "Nous sommes en train de construire une raffinerie du futur qui examine en détail les données et révèle toutes les interconnexions de l’usine. Cela devient comme une usine organique, vivante, qui respire et qui sait comment elle doit fonctionner ; si une partie tombe en panne, une demande d’intervention se déclenche."

    Linda Salinas, directrice d’usine, Texmark Chemicals

Pour l’analyse périphérique, Texmark a choisi la plate-forme IoT HPE Edgeline Converged, une solution industrielle qui prend en charge des capacités de calcul robustes. HPE Pointnext a mis en place le système comme un Micro Datacenter HPE, qui intègre sa technologie de calcul et de mise en réseau en une seule armoire. HPE a aussi modernisé la salle de contrôle de l’usine de Texmark pour permettre une connectivité de la périphérie jusqu’au centre ainsi qu’une capture de données et une analyse à haute vitesse pour respecter les normes de sécurité et de protection de Texmark. Le système Edgeline exécute le logiciel du système de contrôle distribué de Texmark, en intégrant sa technologie d’opérations et son système informatique en un seul système.

L’étape 3 repose sur les bases établies par ces solutions technologiques pour prendre en charge les types d’usage de Texmark : analyse prédictive, analyse par vidéo évoluée, sécurité et protection, employé connecté et gestion du cycle de vie des actifs.

Une raffinerie phare du futur

La sécurité automatisée de l’employé, la supervision des conditions des installations et la maintenance prédictive apportent de l’innovation, de l’efficacité et de la protection.

 

La nouvelle solution IIoT de Texmark sera encore plus sûre pour ses employés. Elle peut contrôler les niveaux de fluides, par exemple, en réduisant le risque de déversements. Elle peut alerter immédiatement Texmark si un système commence à mal fonctionner, en permettant à l'entreprise de répondre avant que les employés ou la production soient mis en danger. Et, dans l’éventualité d’une situation d’urgence, elle peut aider à protéger les employés en permettant à Texmark de connaître leur position exacte et leurs mouvements à l’intérieur des installations.

Entre autres avantages, elle permettra d’améliorer les résultats financiers de l'entreprise. Texmark peut utiliser, par exemple, des données des capteurs d’IIoT pour identifier les systèmes qui doivent être évalués directement ; les inspections physiques sont ainsi menées de façon plus efficace et plus ciblée.

La nouvelle solution IIoT facilite la planification des inspections et de la maintenance pour l'entreprise. Pour travailler sur des colonnes de distillation, Texmark doit souvent mettre des systèmes hors service et installer de coûteux échafaudages. L’amélioration dans la planification de la maintenance permettra de réduire les coûts associés d’au moins 50 %.

  • "Texmark est un leader dans l'innovation et, depuis ses débuts, lorsque mon père a fondé l’entreprise, nous avons adopté des idées qui étaient en avance sur leur temps. HPE nous a maintenant donné l’occasion de le faire à nouveau. Cette technologie IIoT innovante nous permettra de devenir plus sécuritaire, plus concurrentiel et à faire mieux tout ce que nous avons à faire."

    Doug Smith, PDG, Texmark Chemicals

Texmark peut aussi exploiter des données IIoT collectées pendant des recherches pilotes pour décider rapidement de la faisabilité d’un projet, en rationalisant les délais de développements commerciaux.

0

Objectif en matière d’incidents liés à la sécurité et d’interruptions non planifiées

100 %

Satisfaction du client - contrat de niveau de service

50 %

Réduction des coûts de maintenance planifiée

Dispositifs robustes, données en temps réel

Conçue pour répondre aux demandes spécifiques du secteur pétrolier et gazier et aux marchés de la fabrication, l’architecture IIoT de HPE prend en charge l’analyse en périphérie en temps réel, la fabrication réalisable et les connaissances des processus et est fournie avec des services de HPE Pointnext et de partenaires HPE pour accélérer le délai de rentabilité.

Logiciels HPE

Politique de gestion Aruba ClearPass

Gestion du réseau Aruba AirWave

Services cloud d’Aruba Meridian sur place 

 

Solution de transformation

Espaces intelligents

Campus orienté mobilité

Micro Datacenter

 

HPE Pointnext 

HPE Micro Datacenter

HPE Datacenter Consulting

Matériel HPE 

Système HPE Edgeline EL4000 Converged Edge

Premier réseau mobile Aruba 

Balises Aruba BLE

Partenaires HPE

DXC Technology

National Instruments

OSlsoft

Intel