Texmark Chemicals nutzt industrielles IoT, um die Raffinerie der Zukunft zu schaffen

Texmark-Chemikalien ist eine Boutique-Anlage zur chemischen Verarbeitung, die gefährliche Stoffe in der Lieferkette von Erdölprodukten herstellt. Das Unternehmen hat sich mit Hewlett Packard Enterprise (HPE) zusammengetan, um industrielles IoT (IIoT) einzusetzen und so mehr Sicherheit zu schaffen Arbeitsumgebung für die Mitarbeiter und spart gleichzeitig Geld durch ununterbrochene Produktivität, längere Betriebszeiten und bessere Prozesse Analytik.

Texmark befindet sich in der dritten Phase eines dreiteiligen IIoT-Projekts zur Kombination von HPE- und Aruba-Lösungen

HPE Pointnext die „Raffinerie der Zukunft“ zu schaffen. In den Phasen eins und zwei wurde die digitale Grundlage geschaffen, indem die Edge-to-Core-Konnektivität ermöglicht wurde. Aruba hat ein sicheres drahtloses Mesh-Netzwerk mit Zugangspunkten und eingerichtet ClearPass für eine sichere Netzwerkzugriffskontrolle. Aruba-Beacons bieten standortbasierte Dienste für Anlagensicherheitszwecke. Die Kosten der drahtlosen Lösung waren etwa halb so hoch wie die eines festverdrahteten Netzwerks.

Für seine Edge-Analysen verwendet Texmark das HPE Edgeline Converged IoT-Plattform, eine industrialisierte Lösung, die robuste Rechenfunktionen unterstützt. HPE Pointnext implementierte das System als HPE Micro Datacenter. HPE hat außerdem den Kontrollraum der Texmark-Anlage modernisiert, um Edge-to-Core-Konnektivität sowie Hochgeschwindigkeits-Datenerfassung und -analyse zu ermöglichen und die Sicherheits- und Sicherheitsstandards von Texmark zu erfüllen. Auf dem Edgeline-System läuft die Distributed Control System-Software von Texmark, die Betriebstechnik und IT in einem einzigen System integriert.

In der dritten Phase werden prädiktive Analysen, erweiterte Videoanalysen, Sicherheit, vernetzte Mitarbeiter und Asset-Management über den gesamten Lebenszyklus hinzugefügt.

Ein wachsender Markt für DCPD

Texmark hat seinen Hauptsitz in Galena Park, einer kleinen Stadt am Houston Ship Channel. Es produziert Dicyclopentadien (DCPD), ein Polymer, das in Druckertinte, Bootsrümpfen, Insektiziden, Farben, Lacken, Duftstoffen und Gummiwaren verwendet wird.

Die weltweite Nachfrage nach DCPD wächst mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von etwa 4 Prozent. Demnach wird der Weltmarkt zwischen 2017 und 2024 voraussichtlich etwa 800 Millionen US-Dollar erreichen Zu ein Forschungsbericht von Global Market Insights, Inc.

Die gestiegene Nachfrage ist einer der Gründe, warum das Unternehmen seine Abläufe verbessern konnte.

SEHEN: Der Aufstieg des industriellen IoT (ZDNet-Sonderbericht) | Laden Sie den Bericht als PDF herunter (TechRepublic)

Modernisierung eines familiengeführten Unternehmens

Texmark wurde 1962 vom Vater des heutigen CEO Douglas Smith gegründet.

Smith sagte: „In den letzten 15 Jahren haben wir erhebliche Kapitalinvestitionen in die Prozessanlage getätigt, um DCPD und andere Chemikalien besser und effizienter herzustellen.“ Aber wir haben vor etwa drei Jahren eine Analyse durchgeführt und festgestellt, dass es einige Bereiche gab – einen, den wir nicht nutzen konnten das, was wir selbst bestimmt haben, und das andere, was für uns bestimmt war – in dem wir einiges machen mussten Änderungen. Und eine davon war die sogenannte mechanische Integrität, bei der der Zustand der verschiedenen Ausrüstungsteile in Ihrer Einrichtung untersucht wird. Wir haben uns mit mechanischer Integrität beschäftigt, aber wir haben es auf nichtlineare Weise gemacht.“

Das Unternehmen wurde zum Handeln angespornt, als sich die Selbstbehalte der Versicherung verdoppelten, weil ein aktualisierter Inspektionsplan implementiert werden musste. Smith erkannte in Zusammenarbeit mit Linda Salinas, der Vizepräsidentin für Betriebsabläufe des Unternehmens, dass auch die Technologiebasis des Unternehmens verbessert werden musste – „das, was wir unser DTS nennen, unser Kontrollsystem“. Wir wussten, dass wir es aktualisieren mussten, und wir hatten es im Laufe der Zeit auch in Einzelteilen aufgebaut, und es war wichtig, dass wir damit weitermachen.“

Partybus zum IoT-Innovationslabor von HPE

Nachdem sie mit HPE über Innovation gesprochen hatten, beschlossen sie, das Unternehmen zu besuchen IoT-Labor, auch wenn IoT für viele Mitarbeiter ein neues Konzept war.

Salina erinnert sich: „Wir haben einen Partybus gemietet und dreizehn Texmark-Mitarbeiter hineingebracht. Wir bekamen alle passende Texmark-Shirts und machten einen Ausflug. Und für diese Mitarbeiter war es spannend, weil sie nicht an der Besprechung teilnahmen. Sie wussten nicht, was IoT ist. Sie wussten einfach, dass wir das Werk verlassen würden und dass wir dies pünktlich zur Firmenzeit tun konnten. Und es war ein Querschnitt von Leuten aus dem Labor, der Technik, dem Betrieb, der Wartung und der Verwaltung. Es war eine gute Darstellung der Menschen, die das Geschäft für uns führen.“

„Wir kamen dort an und einer der Vertreter von HPE hielt uns einen Kurzvortrag und erklärte uns, was IoT ist.“ Und selbst nach diesem Vortrag war uns einfach nicht klar, was IoT bedeutete“, sagte sie. „Also haben wir dann tatsächlich das Labor besichtigt. Es ist wie ein interaktives Wissenschaftsmuseum.“

Im Labor war eine zentrierte Pumpe ausgestellt, die alle Blicke auf sich zog.

„Die Pumpe stellt einen Kern unseres Geschäfts dar und war jedem vertraut. Wir waren alle davon angezogen und es war eine Flowserve-Pumpe, die nur grünes Wasser in die Pumpe und aus der Pumpe bläst“, sagte Salinas. „Wir haben in der Anlage Pumpen, die das Produkt vom Lagertank durch den Prozess, aus dem Prozess heraus, in den Lagertank, in einen LKW, die Eisenbahnwaggons usw. befördern. Das kam mir also sehr bekannt vor. Also schauen wir uns diese Demonstration an und sie haben sie so eingerichtet, dass Sie die Pumpe falsch ausrichten können. Sie können dazu führen, dass die Pumpe nicht optimal arbeitet. Und dann wurde auf dem Handheld-Gerät, wie einem iPad, auf dem Bildschirm angezeigt, dass die vorhergesagte Lebensdauer bei normalem Betrieb vielleicht 600 Stunden betrug. Aber als man die Pumpe dann aus der Ausrichtung nahm und sie anfing, unregelmäßig zu funktionieren, reduzierte sich die erwartete Lebensdauer auf etwa 60 Stunden, anstatt die nächsten 600 Stunden zu laufen. Und wenn man sich wirklich mit der Ausrichtung herumschlägt, etwas wirklich Radikales, könnte es nur sechs Stunden dauern.“

Die Art und Weise, wie IoT-Sensoren bei der Wartung helfen und erkennen können, wenn etwas nicht stimmt, bevor die Mitarbeiter es überhaupt sehen konnten, kam bei den Texmark-Mitarbeitern wirklich gut an.

Geld sparen durch Effizienzsteigerung

„Die Pumpen sind das perfekte Beispiel für Geldsparen. Und der Grund dafür ist, dass wir jedes Gerät, sagen wir, jede Pumpe in der Anlage, mit Kabel verbinden wollen, wenn es sein muss Wenn Sie diese Pumpe fest verkabeln und vom Kontrollzentrum zur Pumpe führen, kann die Festverkabelung dieser Pumpe zwischen 2.000 und 7.000 US-Dollar kosten. „Durch die Anbringung von [drahtlosen] Sensoren im Wert von 300 US-Dollar an der Pumpe und die Weiterleitung dieser Informationen an diejenigen mit Widgets und WLAN gibt es eine erhebliche Ersparnis“, sagte Smith.

Texmark verfügt derzeit über drahtlose Sensoren an zwei Pumpen und wird sie künftig auf allen an der Produktion beteiligten Pumpen ausrüsten.

Derzeit verbringen die Mitarbeiter jedes Jahr 35.000 Stunden mit der Überwachung der Anlage, was mehr als 1 Million US-Dollar an Inspektionsprogrammkosten bedeutet. Texmark ermittelt immer noch, wie viele Stunden durch die Reduzierung praktischer Inspektionen eingespart werden, aber es wird erwartet, dass es beträchtlich sein wird, sagte Smith.

Als Boutique-Chemiefabrik erhält Texmark Rohmaterial von Kunden und verarbeitet es auf seinen Anlagen, um für sie ein Endprodukt herzustellen. Smith spricht derzeit mit einem potenziellen Kunden, der einfach zu Texmark kam, weil er von den IoT-Sensoren in der Anlage gehört hatte und an den Vorteilen und Kosteneinsparungen interessiert war.

Dabei hilft auch die große Datenmenge, die Texmark von den IoT-Sensoren erhält, denn sie ermöglicht Auswertungen im gesamten Produktionsprozess. „Über jeden Zentimeter Daten auf dem Weg zu verfügen und zu erfahren, wie sich diese auf die Qualität des Produkts auswirken, das wir für sie herstellen; „All diese Daten sind wertvoll, weil wir dann optimieren können, wie wir sie steigern“, sagte Smith.

Auch der Sicherheitsaspekt ist wichtig. Salinas fügte hinzu: „Der Sicherheitsaspekt begeistert mich wirklich.“ Wenn Sie sich jeden dieser Anwendungsfälle ansehen, die wir betrachten – die Sensorpumpen, die Videoanalyse, Connected Worker und Total Asset Management – ​​auf die eine oder andere Weise berühren und beeinflussen sie die Sicherheit und reduzieren sie Risiko. Wenn wir also über die sensorgesteuerte Pumpe sprechen: Wenn eine Pumpe ausfällt, geht sie nicht nur mechanisch kaputt, sondern es besteht auch das Risiko, dass sie kaputt geht Es werden brennbare Kohlenwasserstoffe austreten, die dann möglicherweise Feuer fangen und möglicherweise Verletzungen verursachen können jemand."

„Wir sprechen von sensorgesteuerten Pumpen als etwas, das die Vermögenswerte schützen soll, aber letztendlich verringert es das Risiko und verbessert die Sicherheit“, sagte Salinas.