Shell Gulf of Mexico Logistics (GoM) transporte chaque mois plus de 50 000 tonnes de matériel et d'équipement vers les installations offshore à l'aide de plus de 40 navires d'approvisionnement offshore. Les expéditions sont divisées en voyages qui comprennent le chargement du navire, le transit vers les sites offshore, le transfert des matériaux en mer, le retour au port, le déchargement et éventuellement le nettoyage des réservoirs. Les installations offshore varient de 30 miles à plus de 300 miles. Au cours d'un mois normal, Shell programme plus de 200 voyages transportant plus de 9 000 articles suivis, qu'il s'agisse d'une simple palette de produits chimiques ou de 20 000 pieds de produits tubulaires. Les navires de ravitaillement offshore utilisés sont de tailles et de configurations diverses. La longueur des navires varie de 100 à plus de 350 pieds, avec des capacités de chargement allant de 500 à 6 000 tonnes. Les zones de pont arrière ouvertes varient de 20' x 80' à 65' x 260'. Le stockage sous le pont varie en termes de capacités et de types de stockage. De nombreux navires sont conçus pour transporter à la fois du vrac liquide et du vrac sec.
Il s'agit d'un défi de taille et de complexité. Le processus traditionnel s'articule autour des demandes d'expédition, qui identifient les matériaux et les équipements devant être expédiés dans les 5 à 10 jours à venir. Les demandes comprennent les points d'enlèvement et de livraison, les descriptions, les quantités, les dimensions, les poids et les contraintes de temps. (Les installations offshore ont des capacités de stockage limitées et planifient avec soin les dates de livraison et d'enlèvement du matériel en mer.) La base côtière peut parfois répondre à la demande d'expéditions en organisant des "tournées" régulières vers chaque site offshore à intervalles réguliers, mais la plupart du temps, la demande de fret n'est pas régulière et doit être satisfaite en programmant des voyages pour répondre aux contraintes d'enlèvement et de livraison du site offshore. La planification et la programmation manuelles des expéditions se sont avérées difficiles en raison des changements fréquents dans les fenêtres de livraison, du grand nombre d'articles, de la variabilité des temps de transit et des conditions météorologiques, ainsi que de la congestion des installations portuaires. Une étude du temps "improductif" des navires a mis en lumière une opportunité significative d'améliorer l'efficacité du processus de programmation.
La solution, inspirée des systèmes d'optimisation des transports terrestres, consiste en trois outils principaux : un pour l'état en temps réel des navires, un autre pour les demandes actualisées et, enfin, un système de programmation.En raison de la variabilité des conditions météorologiques, des délais de livraison autorisés, des temps de chargement et de déchargement, du trafic maritime et de l'évolution de l'emplacement géographique des plates-formes flottantes, il est apparu clairement que l'outil de planification devait être construit sur un simulateur d'événements discrets tenant compte de l'espace et capable d'évaluer les risques d'un programme donné. Ces défis, associés à la valeur de la visualisation en 3D et des objets intelligents dans le développement de modèles, ont conduit Shell à choisir Simio.
Le modèle a commencé par une carte de la région du GoM placée dans le modèle et dimensionnée pour correspondre à l'échelle du modèle. Les ports, les cales et les installations offshore ont ensuite été automatiquement placés sur la carte en fonction de leur latitude et de leur longitude.
Shell opère à partir de deux ports principaux (Fourchon, LA et Galveston, TX) dans la région du GoM, d'où partent la majorité des expéditions de navires. Chaque port dispose d'un certain nombre de rampes de chargement, de déchargement et de nettoyage de réservoirs. Des informations concernant les capacités des rampes, la capacité des navires, le classement de sélection et les temps de chargement et de déchargement sont configurées pour chaque rampe.
Les plates-formes offshore sont les consommateurs de la demande. Les définitions des plates-formes sont similaires à celles des cales, avec la capacité des cales et les temps de chargement et de déchargement. Les durées de voyage des navires sont déterminées en fonction de la distance entre le port et les plates-formes et de la vitesse de voyage du navire, qui peut varier en fonction des conditions météorologiques et de l'emplacement.
La taille du navire détermine le nombre de navires pouvant être accueillis dans une cale ou un poste d'amarrage donné. Pour chaque navire, des capacités discrètes (surface et poids) pour la cargaison au-dessus du pont et des capacités basées sur le volume pour la cargaison sous le pont (carburant, eau, vrac sec et liquide) sont configurées. Des données supplémentaires telles que les charges utiles maximales, les taux journaliers, les taux de déplacement, les temps de chargement et de déchargement sont définies.
La demande de transport est lue dans le modèle à partir d'un ou de plusieurs fichiers de données externes. Les données contiennent des informations sur le lieu et le moment où le matériel sera disponible pour la livraison. Le type de cargaison, la priorité, la quantité, l'unité de mesure ainsi que l'heure à laquelle la demande doit être à sa destination sont également contenus dans la demande de commande.
Lorsqu'un élément de la demande est disponible pour l'enlèvement, la logique de sélection du navire est utilisée pour déterminer quand l'élément sera enlevé et sur quel navire. La logique de sélection du navire choisit d'abord les matériaux les plus critiques à livrer et sélectionne ensuite le meilleur navire pour livrer le matériau sur la base d'un modèle de coût. Pour déterminer le coût, un certain nombre de facteurs sont pris en compte, notamment le coût de la livraison tardive, le coût du temps d'arrêt dû aux conditions météorologiques, le "coût de la capacité inutilisée", le coût du nettoyage des réservoirs, le coût de l'utilisation du glissement et le coût de l'utilisation journalière.
Une fois que la demande et le navire ont été déterminés pour un voyage, le navire se rend au(x) lieu(x) de cale désigné(s). À l'arrivée à chaque lieu de cale, le navire passe par des étapes modélisant le temps d'amarrage à la cale, les temps de chargement de la cargaison et les heures de départ. Si une demande supplémentaire doit être chargée à une autre cale au cours du voyage, le navire se rendra à la cale de rechange dès qu'elle sera disponible.
Une fois toute la demande chargée sur le navire, ce dernier quitte le port. La destination du navire est déterminée en fonction de l'élément de la demande le plus critique sur le navire. Le taux de déplacement du navire est basé sur les conditions météorologiques et sur le fait que le navire opère en mode économique ou en mode de taux de déplacement maximal.
Lorsqu'il atteint la plate-forme, le navire passe en mode d'attente offshore ou "temps tampon". Le temps tampon est un moyen de tenir compte du "flottement" prévu dans le calendrier de livraison du navire et est saisi avec les éléments de la demande. Après ce délai, le navire saisit la grue de la plate-forme pour commencer le déchargement.
Une fois la grue saisie, le navire met en place un positionnement dynamique pour commencer le déchargement. Une fois toute la cargaison déchargée, le modèle vérifie s'il y a une cargaison de retour qui peut être chargée. Le navire part ensuite et détermine sa prochaine destination. Cette destination peut être une autre plate-forme ou un autre port.
Les résultats de l'outil Simio sont à la fois variés et complets. Des statistiques sommaires permettent à l'utilisateur d'évaluer rapidement la qualité d'un programme sur la base des paramètres qui déterminent les opérations. Les diagrammes de Gantt affichent visuellement les détails de chaque plate-forme, slip, navire et élément de demande, ce qui permet à l'utilisateur de visualiser le planning sous différentes perspectives. Des tableaux de bord exportables et des rapports détaillés facilitent l'interprétation et l'analyse des contraintes. Tous les résultats sont personnalisables, ce qui permet à l'utilisateur de réagir à l'évolution des objectifs de l'entreprise. Lorsque le calendrier est finalisé, il est publié sur un portail web pour être consulté par un certain nombre d'utilisateurs, tant à l'intérieur qu'à l'extérieur de Shell. Le niveau de transparence qui en résulte renforce la confiance dans les planificateurs et la capacité de la logistique à tenir ses promesses dans un environnement complexe et dynamique.