Texmark Chemicals implementa l’IIoT all’edge in una raffineria modello del futuro

Texmark Chemicals, produttore con contratti in conto lavorazione con sede in Texas, è un collegamento cruciale nella catena di distribuzione dei prodotti petroliferi, e poiché utilizza materiali pericolosi soggetti a normative rigorose, la sicurezza rappresenta una delle sue principali priorità. Per questo motivo, Texmark si è affidata a HPE e Aruba per costruire una “Raffineria del futuro” con funzionalità IIoT avanzate. I risultati? Analisi dei processi ottimizzate, aumento dell’uptime, produttività senza interruzioni, clienti soddisfatti e dipendenti più sicuri.

Grande richiesta per un prodotto ricercatissimo

Il diciclopentadiene (DCPD), precursore polimerico alla base di una vasta gamma di prodotti, tra cui inchiostri e barche, è sempre più richiesto a livello mondiale. Tuttavia, i processi di produzione di DCPD contemplano l’utilizzo di materiali infiammabili che richiedono il rispetto di rigorose misure di sicurezza. E con il crescere della domanda, aumenta anche la complessità delle supply chain che fanno affidamento su questo composto.

L’inchiostro in una stampante. Lo scafo di una barca in fibra di vetro. Una vasca da bagno. La produzione di questi prodotti e di molti altri, tra cui insetticidi, pitture, vernici, fragranze e oggetti di gomma, richiede l’utilizzo di diciclopentadiene (DCPD) o di un derivato di esso.

I produttori hanno una predilezione per il DCPD poiché rende i prodotti duri e resistenti al calore e alla corrosione. La domanda mondiale di DCPD è in crescita, soprattutto da parte dei produttori di resine e plastica e per soddisfare le esigenze del settore navale ed edilizio. Negli Stati Uniti e in Europa, l’aumento della domanda è una conseguenza delle economie in ripresa. Nell’area Asia Pacifico, il prodotto è richiesto da un numero sempre crescente di aziende che lavorano la plastica. Si assiste a una crescita della domanda anche in America Latina e Africa.

  • "I tipi di prodotti richiesti dai clienti nel settore chimico possono variare da un momento all’altro e ogni prodotto deve rispettare rigorosi requisiti di qualità. È quindi fondamentale monitorare gli impianti con macchinari di rilevamento avanzati e sistemi di controllo distribuiti".

    David McNiel, Presidente, Texmark Chemicals

Tuttavia, la produzione e la distribuzione di DCPD e dei prodotti correlati è un’attività piuttosto complessa. La sua produzione richiede una grande quantità di calore e sostanze chimiche altamente reattive, quindi la sicurezza deve essere una delle principali priorità. E con la crescita della domanda di DCPD, la catena di distribuzione diventa sempre più complessa, e richiede controlli sempre più rigorosi, visibilità granulare, produttività senza interruzioni e controlli normativi.

4,9%

tasso di crescita annuale composto in tutto il mondo nel settore del DCPD

$ 838 milioni

mercato globale entro il 2023

Uno standard di riferimento in fatto di qualità e sicurezza per il settore petrolchimico

Texmark Chemicals, con sede in Texas, è uno dei principali produttori di DCPD, uno standard di riferimento in fatto di qualità e sicurezza per il settore.

 

Texmark Chemicals, Inc. è una società di trattamento e produzione nel settore petrolchimico con sede in Texas che offre produzione personalizzata (contratti in conto lavorazione) di sostanze chimiche speciali e ad alto volume per le principali industrie chimiche nel mondo. Texmark è il principale produttore e distributore di DCPD in Nord America, un precursore polimerico utilizzato per la realizzazione di una vasta gamma di prodotti, dagli inchiostri alle vasche da bagno.

  • "Texmark produce sostanze chimiche a livello mondiale. Per circa 50 anni, siamo stati lo standard di riferimento in fatto di qualità nel nostro settore. Per Texmark, la sicurezza e le persone vengono prima di tutto: i nostri dipendenti, i nostri clienti e le comunità vicine".

    David Smith, fondatore e proprietario, Texmark Chemicals

L’accesso diretto allo Houston Ship Channel consente a Texmark di distribuire e ricevere prodotti per via navale e tramite imbarcazioni, oltre che per trasporto ferroviario e su gomma. Con i suoi avanzati macchinari e i rigorosi controlli dei processi, da oltre 50 anni Texmark è uno dei principali leader del settore in termini di qualità e sicurezza.

53

Dipendenti

1962

Anno di fondazione

produttore e distributore di DCPD in Nord America e uno dei principali produttori di DCPD in tutto il mondo

Sicurezza, efficienza e soddisfazione dei clienti

La sicurezza e l’efficienza operativa sono due elementi essenziali quando si utilizzano materiali infiammabili che devono garantire il rispetto delle più rigorose normative.

 

La principale priorità aziendale di Texmark è la sicurezza. Molti dei materiali lavorati dalla società sono pericolosi, infiammabili o entrambi e sono soggetti a leggi e normative estremamente rigorose. Texmark deve garantire che i suoi operai rispettino alla lettera le procedure di gestione della sicurezza dei processi (Process Safety Management, PSM), in ogni momento, e che la sua struttura sia gestita in modo da garantire la sicurezza dei dipendenti e delle comunità.

Come produttore per conto terzi, Texmark deve essere pronta ad adattarsi ai requisiti dei clienti, che possono variare da un momento all’altro con scarso preavviso.

  • "L’ambiente aziendale globale nel settore petrolchimico è estremamente competitivo. Siamo sempre alla ricerca di strategie per competere con maggiore efficienza. Tutti gli approcci che adottiamo devono essere quindi in linea con il nostro impegno per la comunità, la sicurezza e i principi etici".

    Doug Smith, CEO, Texmark Chemicals

Deve inoltre garantire efficienza e produttività continua all’impianto. In passato, Texmark dipendeva da ispezioni fisiche dei macchinari di processo al fine di garantire che tutti i sistemi funzionassero correttamente. Tuttavia, si trattava di un processo dispendioso in termini di tempo e manodopera. Texmark dispone di 130 pompe presso il proprio impianto, e dedica circa 1.000 ore all’anno alle ispezioni e all’analisi delle vibrazioni.

Affidarsi esclusivamente alle ispezioni è inoltre una fonte di rischio, poiché devono essere svolte da dipendenti con diversi anni di esperienza per poter diagnosticare un inizio di malfunzionamento di una pompa e riconoscere anche la minima variazione in termini di rumore e vibrazioni. Ma cosa accade se un dipendente è assente per malattia o va in pensione? Texmark ha bisogno di una strategia che le permetta di istituzionalizzare questo tipo di intelligence e informazioni.

6

linee di prodotti che richiedono produzione sicura

>50

tra le principali aziende del settore chimico che si affidano ai prodotti di Texmark

Più

fulmini ogni anno che causano indisponibilità dell’infrastruttura

L’Internet of Things, da solo, non basta

L’Internet of Things consente a Texmark di ottimizzare i flussi di produzione sotto diversi punti di vista. Tuttavia nella produzione specializzata le soluzioni onnicomprensive, da sole, non bastano.

Gli obiettivi per il futuro di Texmark in fatto di sicurezza dei lavoratori, produzione e asset management poggiano sui vantaggi emergenti offerti dall’IIoT (Industrial Internet of Things): dispositivi sensorizzati combinati con soluzioni software di analisi avanzate per generare informazioni, automatizzare l’ambiente e ridurre il rischio di errori umani.

L’IIoT richiede connettività robusta, progettata appositamente per supportare la raccolta dei dati da un’ampia gamma di dispositivi IIoT. Tale connettività deve comunque essere economicamente vantaggiosa, dato che cablare un impianto produttivo può rivelarsi un’attività dai costi proibitivi.

  • "Le pompe sono la linfa vitale per la nostra azienda. Se una pompa importante smette di funzionare, potrebbe interrompere l’intero ciclo produttivo".

    Doug Smith, CEO, Texmark Chemicals

Inoltre, tutte le tecnologie installate presso l’impianto di Texmark devono essere rinforzate e soddisfare gli standard operativi in materia di sicurezza della società: i macchinari utilizzati alla periferia dell’azienda devono essere progettati in modo che non si trasformino in potenziali fonti di combustione.

Un’altra sfida importante per Texmark è la latenza dei dati. La trasmissione dei dati richiede tempo, e il più delle volte nell’IIoT contano anche i secondi. Texmark richiede un’architettura IIoT che elimini la necessità di trasmettere dati dei dispositivi su una WAN, ma che supporti l’analisi alla periferia per offrire visibilità dei processi e dei macchinari in tempo reale.

35.000

ore-uomo all’anno necessarie per il monitoraggio dell’impianto

>$ 1 milione

costi dei programmi di ispezione

Una stretta collaborazione con HPE nel percorso verso l’IIoT

Texmark ha intrapreso un percorso in tre fasi verso l’IIoT, combinando soluzioni di HPE e Aruba con i servizi offerti da HPE Pointnext e dai partner di HPE per creare una “Raffineria del futuro” leader del settore.

 

Texmark ha lanciato un progetto in più fasi per implementare una soluzione IIoT end-to-end. Ha scelto HPE e Aruba per supportare il progetto con tecnologie, know-how e il vasto ecosistema di partner di HPE.

Con la fase 1 e 2, è stata stabilita la base digitale offrendo connettività edge-to-core. Aruba ha distribuito una rete mesh wireless sicura con access point di Classe 1 Div 1 e ClearPass per il controllo degli accessi di rete sicuro. I beacon di Aruba offrono servizi basati sulla posizione per la sicurezza e la tutela dell’impianto. I costi della soluzione wireless sono circa la metà di quelli che sarebbe stato necessario sostenere per la distribuzione di una rete cablata.

  • "Stiamo costruendo la raffineria del futuro che deve vagliare i dati e rivelare le modalità di interconnessione dell’intero impianto. Sarà un impianto organico, che avrà una vita propria, in grado di autoregolarsi in termini di funzionamento; se un componente dovesse guastarsi, dovrà essere in grado di segnalare la necessità di intervento".

    Linda Salinas, direttore di stabilimento, Texmark Chemicals

Per le analisi alla periferia, Texmark ha scelto la piattaforma IoT HPE Edgeline Converged, una soluzione industrializzata che supporta solide funzionalità di elaborazione. Grazie a HPE Pointnext è stato possibile implementare il sistema come un HPE Micro Datacenter, che integra la sua tecnologia di elaborazione e di rete in un unico cabinet. HPE ha inoltre modernizzato la sala di controllo dell’impianto di Texmark per garantire connettività edge-to-core senza intoppi e analisi e acquisizione dei dati ad alta velocità, nonché per soddisfare gli standard di tutela e sicurezza di Texmark. Il sistema Edgeline esegue il software Distributed Control System di Texmark, integrando la tecnologia operativa e l’IT in un unico sistema.

La fase 3 si basa su quanto stabilito da queste soluzioni tecnologiche per supportare i casi d’uso di Texmark: analisi predittiva, analisi avanzata dei video, tutela e sicurezza, dipendenti connessi e asset management dell’intero ciclo di vita.

Una raffineria modello del futuro

Sicurezza dei dipendenti automatizzata, monitoraggio delle condizioni delle strutture e manutenzione predittiva fungono da fucina per innovazione, efficienza e protezione rivoluzionarie.

 

La nuova soluzione IIoT di Texmark garantirà una maggiore sicurezza per i dipendenti. È in grado di monitorare i livelli dei liquidi, ad esempio riducendo il rischio di fuoriuscite. È in grado di avvisare immediatamente Texmark nel caso di malfunzionamento di un sistema, consentendo alla società di prendere le giuste contromisure prima di mettere in pericolo gli operai o la produzione. E in caso di emergenza, può consentire di proteggere gli operai perché segnala con precisione a Texmark la loro posizione e i loro movimenti all’interno della struttura.

Offre inoltre ulteriori vantaggi che incideranno positivamente sul fatturato della società. Texmark può utilizzare i dati provenienti dai sensori IIoT per identificare i sistemi che richiedono valutazioni concrete, in modo da effettuare ispezioni fisiche in modo più oculato ed efficiente.

La nuova soluzione IIoT semplifica il lavoro di pianificazione delle ispezioni e delle attività di manutenzione. Per operare sulle colonne di distillazione, spesso Texmark deve portare i sistemi offline ed erigere costose impalcature. La pianificazione ottimizzata degli interventi di manutenzione ridurrà questi costi associati di almeno il 50%.

  • "Texmark è leader nell’innovazione, e fin dagli inizi, quando mio padre ha fondato la società, abbiamo adottato idee che all’epoca erano all’avanguardia. Ora HPE ci ha dato l’opportunità di ritornare a farlo. Questa innovativa tecnologia IIoT ci consentirà di garantire maggiore sicurezza, diventare più competitivi e migliorare ulteriormente i nostri processi produttivi".

    Doug Smith, CEO, Texmark Chemicals

Inoltre, Texmark può sfruttare i dati IIoT raccolti nel corso di progetti di ricerca pilota per determinare la fattibilità dei progetti in tempi rapidi, semplificando le tempistiche di sviluppo.

0

target per incidenti di sicurezza e indisponibilità impreviste

100%

SLA di soddisfazione dei clienti

50%

riduzione dei costi di manutenzione previsti

Dispositivi rinforzati, dati in tempo reale

Progettata appositamente per soddisfare le richieste specifiche del settore petrolchimico e manifatturiero, l’architettura IIoT di HPE supporta l’analisi all’edge per informazioni dettagliate su produzione e processi fruibili e in tempo reale; è inoltre integrata con i servizi offerti da HPE Pointnext e dai partner di HPE per accelerare il time-to-value.

Software HPE

Gestione delle policy Aruba ClearPass

Gestione della rete Aruba AirWave

Servizi cloud basati sulla posizione Aruba Meridian 

 

Soluzione per la trasformazione

Spazi intelligenti

Reti campus mobile-first

Micro Datacenter

 

HPE Pointnext 

HPE Micro Datacenter

HPE Datacenter Consulting

Hardware HPE 

Sistema edge convergente HPE Edgeline EL4000

Rete mobile-first Aruba 

Beacon Aruba BLE

Partner HPE

DXC Technology

National Instruments

OSlsoft

Intel