Et si un bout de papier était la clé de votre sécurité et de votre réussite au travail ?

Pour plus de 30% des ouvriers de maintenance industrielle, c'est toujours le cas.*

Placer le numérique au cœur de la maintenance des usines pour plus de sécurité, d'agilité et de fiabilité   

Témoignage de Clark Dressen, Global IT Innovation Center Director, Dow
En partenariat avec Jason Jackson, Distinguished Engineer and CTO, Industrial Sector, Kyndryl

Découvrez l'histoire de Dow

Dow a introduit l'innovation numérique dans ses opérations de fabrication depuis plus d'une décennie. Ainsi, lorsque l'entreprise a décidé de moderniser la maintenance des installations, la direction s'est engagée dans un plan ambitieux et un projet pilote pour son site de Freeport, au Texas.

Avec 40 installations de production couvrant plus de 30 km carré, le site de Freeport de Dow est le plus grand complexe intégré de fabrication de produits chimiques de l'hémisphère occidental.

Chaque installation contient des milliers de composants mécaniques, fonctionnant avec des processus manuels de production et de maintenance. Pour exécuter un ordre de service de maintenance, un ingénieur de la salle de contrôle devait souvent se rendre sur le terrain pour inspecter les composants concernés, extraire les documents de processus pertinents du système de classement papier, rédiger un rapport d'analyse de sécurité et le remettre à un opérateur de terrain.

Les opérateurs rapportaient ensuite les documents imprimés sur le terrain pour effectuer les tâches de production ou de maintenance. Étant donné que les opérateurs de terrain devaient se concerter avec la salle de contrôle sur certaines étapes, il y avait souvent beaucoup de va-et-vient pour communiquer face à face et il fallait parfois deux fois plus de temps pour terminer une opération.

Les documents de processus imprimés posaient également un risque pour la sécurité car les opérateurs s'efforçaient de suivre les instructions sur le papier tout en inspectant les composants (parfois en grimpant sur les équipements) et en vérifiant manuellement toutes les étapes dans l'ordre. Malgré un grand soin, le potentiel d'erreur humaine subsistait.

Clark Dressen, Global IT Innovation Center Director et fort de 34 ans d'expérience chez Dow, souhaitait des processus permettant aux équipes opérationnelles de travailler plus efficacement et en toute sécurité. Il était convaincu que la réalisation de cet objectif augmenterait également la productivité et la fiabilité des installations.

« L'un des principaux problèmes que nous essayions de résoudre était de faire remonter les informations sur le terrain pour changer notre façon d'exécuter les tâches d'exploitation et de maintenance », explique Clark. «...nous voulions mettre ces informations à portée de main des professionnels de première ligne afin d'impacter leur façon de travailler, d'interagir, de collaborer, de résoudre les problèmes. »

«

Pour nous, l'une des plus grandes opportunités était le fait de pouvoir faire parvenir les informations directement sur le terrain. »

Clark Dressen
/ Senior Director / Dow

Qu'est-ce qui rend les opérations de fabrication plus sûres, plus rapides et à grande échelle ?

Pour Clark, numériser et moderniser les opérations, y compris les communications, était essentiel. Entouré de responsables d'opérations et de Melanie Kalmar, CIO and Chief Digital Officer, Clark a travaillé sur une initiative de fabrication numérique qui a réuni des partenaires technologiques de Dow en interne et en externe. L'idée était de numériser tous les documents de processus, de mettre en place des communications à distance via Microsoft Teams, de fournir des appareils robustes aux opérateurs à utiliser sur le terrain et de mettre en œuvre des applications de réalité augmentée pour aider les opérateurs de salle de contrôle à travailler avec plusieurs documents concernant différentes opérations se déroulant simultanément. Pour ce faire, un réseau cellulaire privé et un système de gestion d'appareils sans fil capables de sécuriser l'accès étaient nécessaires pour une grande partie du programme.

 

 « Notre transformation numérique consiste à essayer de résoudre les problèmes réels rencontrés par notre personnel d'exploitation et de maintenance », a déclaré Clark. 

«

Il ne s'agit pas seulement de fournir des outils ou technologies flambant neufs, mais de les intégrer réellement dans les processus de travail, dans les procédures et dans les activités quotidiennes. »

Clark Dressen
/ Senior Director / Dow

Une question de connexion

Mais il y avait un défi majeur. Un grand site industriel comme celui de Dow ne bénéficie pas d'une connectivité commerciale, et les tonnes d'acier et de béton compliquent la construction d'un réseau radio.

Pour mettre les bonnes informations entre les mains des travailleurs et concrétiser l'objectif de la fabrication numérique à plus grande échelle, la connectivité mobile devenait essentielle.

« Nous avons examiné d'autres solutions comme le Wi-Fi, mais il est difficile d'étendre ce type de service sur une zone géographique aussi vaste », explique Clark. « Le site de Freeport est composé de quatre zones distinctes composées d'installations, d'unités opérationnelles et de personnel. Fournir ce type de couverture allait être très coûteux, et l'exploitation et la maintenance très difficiles. »

Ensemble, les équipes d'exploitation et de maintenance de Kyndryl et de Dow ont défini les exigences d'un réseau LTE privé et rentable permettant de couvrir en toute sécurité l'ensemble du complexe de Freeport. Ensuite, ils ont travaillé pour configurer la bande passante cellulaire, activer la sécurité du pare-feu et créer une solution de conteneur pour gérer de manière flexible les profils de sécurité. La mise en œuvre a été rapide, le réseau privé a évolué de la démonstration de faisabilité (PoC) à un environnement de production à grande échelle en 12 mois environ.

« Au fur et à mesure, nous avons fourni de nombreux nouveaux outils à nos équipes d'exploitation et de maintenance pour changer la façon de faire notre travail quotidien », explique Clark. « Kyndryl s'est avéré être un excellent partenaire pour nous, travaillant avec nos équipes internes du point de vue de l'architecture de sécurité pour s'assurer de son adaptation à l'environnement Dow. »

La puissance du partenariat

Jason Jackson, CTO Kyndryl pour le secteur industriel, a dirigé une équipe d'experts Kyndryl et Nokia qui a érigé 4 pôles autour de l'usine, chacun avec un noyau radio intelligent fonctionnant dans le Citizen Band Radio Spectrum (CBRS). Jason et l'équipe ont ensuite utilisé le système de contrôle des appareils sans fil de Nokia pour enregistrer les appareils et gérer les terminaux sans fil en tant que réseau. 

 

Une fois que l'équipe a établi une connectivité stable sur les appareils de test, Kyndryl et Dow ont mis en œuvre une solution de gestion des identités et des accès. Kyndryl a déployé rapidement et de manière cohérente des profils de sécurité et des fonctions réseau conteneurisées à l'aide des pare-feu de Palo Alto Networks et de la plateforme Digital Automation Cloud de Nokia. Ces technologies ont permis à Dow d'accélérer la livraison de solutions sans fil et de déployer des mises à jour sur tous les appareils de chaque profil, chaque fois que nécessaire.

 

Avec la nouvelle solution réseau en place, Dow a fait appel à Microsoft pour permettre la communication entre les opérateurs dans l'usine et les salles de contrôle, rendant les opérations plus simples, plus sûres et plus productives. Grâce à Microsoft Teams, les opérateurs restent en contact permanent, synchronisant à distance le travail sur les procédures et cochant numériquement les étapes au fur et à mesure de leur achèvement, minimisant ainsi le risque d'erreurs. Les opérateurs dans l'usine peuvent également envoyer une vidéo en direct ou enregistrer des composants à la salle de contrôle ou faire intervenir l'équipe d'ingénierie à distance afin qu'ils puissent observer et apporter les modifications aux rapports de sécurité au travail en quelques secondes au lieu des heures qu'il fallait souvent auparavant.

 

Pour permettre une communication plus sûre sur le terrain, l'équipe de Kyndryl a personnalisé Teams avec la fonctionnalité push-to-talk, évitant aux opérateurs d'avoir à déverrouiller leur appareil ou à accéder à l'application. Ils peuvent également démarrer une réunion avec la salle de contrôle en appuyant simplement sur un bouton.

 

Dow a également demandé à Microsoft de créer une application de réalité augmentée qui aidera les opérateurs de la salle de contrôle à travailler plus efficacement avec les documents de processus via un appareil portable. Lorsque cet outil sera entièrement disponible, il permettra aux opérateurs de la salle de contrôle de suivre simultanément les procédures avec plusieurs documents de processus.

Les améliorations

Au cours des quatre premiers mois suivant le lancement de la fabrication numérique, l'usine de Freeport a réalisé plus de 28 000 procédures numériques, réduisant le temps nécessaire aux travailleurs pour effectuer les opérations et les activités de maintenance et augmentant la sécurité du personnel.

 

  • Les documents de processus numérisés réduisent considérablement l'utilisation de papier et permettent une communication en temps réel entre les opérateurs dans l'usine et les ingénieurs de la salle de contrôle, mettant les informations à portée de main pour faciliter le dépannage ou même identifier les incidents potentiels avant qu'ils ne deviennent un problème.
  • Des appareils numériques robustes permettent aux opérateurs du tableau de commande de voir les mises à jour en direct pendant qu'une procédure de maintenance est en cours sur le terrain, ce qui réduit le temps de communication car les opérateurs et les ingénieurs voient la même chose en même temps. Les applications de réalité augmentée aident les ingénieurs à travailler plus facilement avec des documents de processus au moyen d'un appareil portable.
  • Les capacités de documentation avancées permettent aux travailleurs sur le terrain de communiquer avec le laboratoire sur des échantillons à l'aide de photos et de vidéos.
  • Les procédures intégrées rationalisent le processus et améliorent l'efficacité en combinant plusieurs procédures en une seule.
  • Les procédures intelligentes utilisent la logique pour passer à l'étape suivante, comme les QR codes pour les équipes d'inspection incendie qui leur permettent de confirmer l'inspection à l'endroit où est placé l'extincteur.
  • Les étapes obligatoires dans le processus numérisé réduisent la marge d'erreur en obligeant l'opérateur à suivre chaque étape de la procédure.
  • Le suivi fournit des notifications sur les étapes manquantes et permet de tirer des leçons des procédures passées.

 

Grâce au succès de la fabrication numérique à Freeport, Dow travaille avec Kyndryl pour déployer le programme dans d'autres usines à travers le monde. Dans chaque cas, l'équipe de Freeport conseillera les responsables informatiques et opérationnels locaux. Au fur et à mesure que de nouveaux sites rejoindront le programme, la fabrication numérique entrera dans une phase de livraison avancée, avec des objectifs évolutifs pour mieux servir les flux de travail numériques dans les usines de Dow.

«

L'un des aspects de la fabrication numérique qui me passionne est la formation des employés de notre site pour développer leurs propres procédures numériques. Avec le nombre de sites que nous avons, le service informatique ne peut pas développer toutes les procédures numériques. Maintenant, nous formons les employés à le faire eux-mêmes. »

Melanie Kalmar
/ CIO and Chief Digital Officer / Dow

À propos de Dow

Dow est une multinationale dont l'ambition est de devenir l'entreprise de matériaux la plus innovante, la plus centrée sur le client, la plus inclusive et la plus durable au monde.

 

  • Opérations mondiales : 31 pays
  • Sites de fabrication : 104 sites de fabrication
  • Employés : 35 700+

Voici l'équipe

Melanie Kalmar

Chief Information Officer and Chief Digital Officer / Dow
Melanie Kalmar LinkedIn

Clark Dressen

Global IT Innovation Center Director / Dow
Clark Dressen LinkedIn

Onofrio Pirrotta

Vice President and Managing Partner / Kyndryl
Onofrio Pirrotta LinkedIn

Jason L Jackson

Distinguished Engineer and CTO, Industrial Sector / Kyndryl
Jason L Jackson LinkedIn

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Citation

* Parmi les responsables de maintenance abonnés à Plant Engineering et interrogés. Rapport de maintenance industrielle, CFE Média et Technologie, mars 2021.