As falhas dos sistemas de distribuição elétrica das instalações de produção industrial são muitas vezes eventos relacionados com a corrente ou a tensão que levam à paragem da produção, a danos nos equipamentos e até a ferimentos ou morte dos trabalhadores. É por isso que a gestão correta da documentação dos sistemas elétricos, incluindo diagramas elétricos de linha única, é fundamental para ajudar a mitigar os riscos de segurança e a minimizar o tempo de inatividade.
No entanto, os métodos típicos anteriormente utilizados para gerir a documentação técnica dos sistemas de distribuição elétrica, como diagramas elétricos de linha única em papel, tornaram-se obsoletos. Atualmente, as alterações na natureza dos locais de trabalho e a disponibilidade de ferramentas e software de gémeos digitais de próxima geração mudaram o cenário da manutenção e dos serviços de sistemas elétricos.
Mas como?
Tradicionalmente, uma equipa local de especialistas em engenharia completa a documentação técnica dos sistemas elétricos no local. Sempre que os sistemas são ligados, desligados ou submetidos a manutenção, os diagramas elétricos de linha única servem de ponto de referência para uma interface homem-sistema segura.
Infelizmente, devido às reduções das despesas operacionais (OpEx), ao aumento do número de colaboradores reformados e às novas tendências nos locais de trabalho (por exemplo, forças de trabalho móveis), existem muito menos técnicos especializados disponíveis no local para levar a cabo a manutenção destes documentos dos sistemas elétricos.
Por exemplo, recentemente, um dos nossos clientes descobriu como o acesso e a interpretação de diagramas de linha única eram cruciais para o tempo de atividade das suas operações. O seu engenheiro eletrotécnico responsável tinha-se reformado e um problema relacionado com falhas elétricas inexplicáveis continuava a desligar uma das linhas de produção. O único diagrama de linha única disponível estava desatualizado e não refletia as alterações recentes efetuadas na linha de produção. Foram chamados especialistas externos, a um custo elevado, para analisar a situação e resolver o problema.
Para além disso, os sistemas elétricos são atualizados e alterados com muito mais frequência devido às exigências dinâmicas do mercado e às pressões concorrenciais nos ambientes de trabalho atuais. Não é invulgar para a maioria das fábricas implementar alterações significativas no sistema elétrico (que frequentemente acompanham alterações na linha de produção) a cada três a cinco anos. Como resultado, multiplica-se o risco de a documentação elétrica estar desatualizada.
As redes elétricas que alimentam as fábricas também estão a sofrer transformações; e as alterações nos sistemas elétricos a montante (como a integração de fontes de energia renovável) têm um impacto direto nos sistemas elétricos da fábrica. Como resultado, os sistemas com várias fontes requerem informações técnicas atualizadas no local para planear as atividades de manutenção com segurança. A maioria das normas e regulamentos locais enfatiza e exige a disponibilidade constante de versões atualizadas dos diagramas de linha única no local, dentro do edifício.
O serviço de gémeo digital elétrico oferece uma fonte única de informação verdadeira
Algumas empresas de produção industrial recorrem a empresas de consultoria externas para fazer face a estes desafios. Infelizmente, muitas dessas empresas alternam os seus recursos entre as diversas contas de cliente que possuem e não têm o mesmo conhecimento institucional dos especialistas presentes no local que operaram estes sistemas durante décadas. Quando são enviados diferentes eletricistas para um local, de cada vez que ocorre um problema, estes têm dificuldade em determinar se os diagramas de linha única estão, de facto, atualizados. Por conseguinte, os riscos de ferimentos ou de tempos de inatividade imprevistos aumentam drasticamente quando se leva a cabo a manutenção ou atualizações
Como podem estes riscos ser mitigados?
A Schneider Electric e o seu parceiro ETAP (líder no desenvolvimento de software de gémeos digitais elétricos) têm um longo historial de experiência na implementação de sistemas de distribuição elétrica de fábricas e no desenvolvimento de software e serviços que possibilitam novos métodos de gestão de sistemas elétricos. Em conjunto, os gémeos digitais criam as características e a topologia de uma rede elétrica existente, o que permite simular o impacto das alterações no sistema elétrico de uma fábrica.
Em colaboração com a ETAP, o Serviço de Gémeo Digital Elétrico da Schneider Electric promove um nível de aprendizagem mais elevado e ajuda a minimizar os riscos ao operar e implementar alterações nos sistemas elétricos. Utilizando software ETAP, este serviço digitaliza os diagramas elétricos de linha única em papel; utiliza gémeos digitais para gerir a rede elétrica e oferece um contrato de manutenção de vários anos. As revisões anuais levadas a cabo pelos consultores da Schneider Electric servem para documentar as alterações dos sistemas elétricos da instalação e atualizar o modelo ao longo de todo o ciclo de vida do contrato.
O serviço oferece estudos de simulação offline e em tempo real para ajudar a melhorar a eficiência, resiliência e segurança da rede elétrica e enfrentar os novos desafios relacionados com a digitalização e a sustentabilidade. Identificar mais facilmente a causa raiz do tempo de inatividade do sistema pode reduzir as despesas operacionais, influenciando assim a rentabilidade geral da empresa.
Os operadores de fábricas beneficiam de maior segurança e menos custos
A implementação do Serviço de Gémeo Digital Elétrico proporciona várias vantagens aos operadores de fábricas:
- Menor risco de acidentes e tempo de inatividade não planeado – Os diagramas de linha única desatualizados são um risco para os operadores. Se estes desligarem o dispositivo errado inadvertidamente, podem dar origem a tempo de inatividade não planeado. Existe também um risco acrescido de exposição involuntária de partes do sistema sob tensão, o que representa um risco de lesões corporais. Ao enriquecer o modelo de gémeo virtual com dados precisos do local, detalhes sobre os cabos e definições de proteção, tarefas como as operações no local tornam-se mais seguras e precisas.
- Plataforma única com aplicações integradas – O software único permite que vários stakeholders visualizem parâmetros consistentes de CA e CC, bem como de BT para AT, e que as equipas da fábrica e os especialistas em sistemas de alimentação elétrica visualizem os diagramas de linha única de forma a facilitar os estudos dos sistemas elétricos (como a integração de veículos elétricos, painéis fotovoltaicos ou novas linhas de produção).
- Solução mais sustentável – A abordagem de serviços de gémeo digital reduz em 40 a 50% as despesas com a realização de estudos de sistemas elétricos, eliminando o custo global da recolha de dados e a pegada de carbono associada.
Um gémeo digital elétrico pode funcionar como modelo virtual no local ou como solução baseada na Cloud. Permite que os utilizadores finais acedam a uma única fonte de informações fiáveis sobre os equipamentos elétricos e inclui aplicações avançadas, como o comissionamento virtual (visualização da lógica de controlo de teste através da interface gráfica do operador). Isto ajuda a minimizar potenciais erros e a otimizar os processos de arranque, manutenção ou encerramento dos sistemas elétricos. Os operadores de fábricas podem agora identificar de forma mais precisa onde obter ganhos de eficiência e onde evitar tempos de inatividade.
Ao combinar os mundos virtual e físico (os gémeos), os sistemas de monitorização e análise de dados são capazes de evitar ativamente problemas antes que estes ocorram.
Visite o nosso website para saber mais sobre como a abordagem do Serviço de Gémeo Digital Elétrico para a gestão de atualizações de sistemas elétricos e coordenação de circuitos pode reduzir os custos e aumentar a segurança.
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