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