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Serviços Digitais para uma manutenção preditiva e preventiva dos sistemas elétricos

Tradicionalmente, a manutenção de um sistema de distribuição elétrica combinava a manutenção reativa, que solucionava incidentes pontuais, e a preventiva, uma análise programada para detetar anomalias, com a manutenção especializada baseada em condições e realizada pelo fabricante.

Tudo isto permitia aos responsáveis de manutenção diminuir a taxa de falhas, de substituições necessárias e de paragens não programadas, bem como ampliar a vida útil dos equipamentos.

Com os Serviços Digitais – e graças à cultura do tratamento de dados permitido pelos sensores de campo distribuídos – podemos dar um passo mais além.

Avançar para uma manutenção preventiva que, graças à monitorização de campo, estabelece padrões para detetar a tendência de problemas potenciais.

Este salto foi possível graças ao crescimento exponencial das tecnologias TI e de progressos como a Inteligência Artificial ou a Internet das Coisas, que levaram ao novo paradigma tecnológico que permitiu desenvolver a algoritmia e a tecnologia sensórica.

Os sensores, um pilar fundamental dos Serviços Digitais

O processo que os Serviços Digitais levam a cabo é o seguinte: os dados são adquiridos e processados e são definidos os padrões possíveis por cada um dos equipamentos – transformadores, quadros elétricos ou disjuntores de Média e Baixa Tensão.

Trata-se de um processo vivo que se vai modificando à medida que aparecem as diferentes variáveis, o que assegura a melhoria contínua desses padrões.

Neste ponto convém destacar o papel dos sensores, uma vez que os Serviços Digitais são muito mais do que algoritmia.

Vejamos um exemplo: o departamento de I+D da Schneider Electric desenhou dois sensores sem fios e autoalimentados, TH110 e CL110, que permitem recolher informação sobre a temperatura e a humidade a cada cinco minutos, e enviá-la a um controlador intermédio através de um protocolo Zigbee.

Estes sensores, colocados nos quadros elétricos de Média Tensão e nos enrolamentos de um transformador seco, combinados com as grandezas elétricas disponibilizadas pelo equipamento de proteção, permite-nos dispor da maior parte da informação necessária para poder aplicar os padrões de inteligência artificial a cada equipamento em particular e identificar oportunidades na instalação.

Trata-se de uma monitorização contínua dos pontos quentes que pode realizar-se com a instalação em funcionamento em condições normais, pelo que assegura uma medida real e, por isso, capaz de substituir a termografia.

Plataformas como o EcoStruxure Asset Advisor e o EcoStruxure Grid Advisor da Schneider Electric facilitam estas funcionalidades. Podem monitorizar diferentes ativos elétricos e ver em que estado de criticidade estão segundo a sua utilização e a sua saúde, bem como conhecer em detalhe toda a sua evolução e situação futura.

Os especialistas, o verdadeiro valor acrescentado dos Serviços Digitais

No entanto, o verdadeiro valor acrescentado dos Serviços Digitais são a experiência e os conhecimentos dos técnicos que os realizam.

São eles quem aportam o “know-how” necessário para ir mais além da mera análise de dados que o sistema proporciona de forma automática com a análise dos dados recolhidos.

Neste sentido, uma vez que sejam instalados todos os sensores eles concentram-se numa passagem que comunica com o servidor Cloud da Schneider Electric de forma cibersegura, e toda a informação é gerida através de uma plataforma com acesso tanto aos utilizadores como os especialistas da empresa.

No entanto, para poderem analisar o estado da instalação, estes últimos visualizam uma informação mais completa.

A partir daqui, os técnicos especialistas de Serviços Digitais monitorizam todos os dispositivos possíveis de uma parte de uma instalação. Analisam a tendência e realizam um relatório preditivo anual ou trimestral, que avalie o envelhecimento dos equipamentos, o nível de obsolescência e a tendência das diferentes variáveis da instalação, contrastando-as entre si e analisando desvios na correlação.

Também recebem e analisam alarmes que enviam imediatamente aos clientes e podem gerar relatórios para avaliar ações de manutenção imediatas e deixar registado o evento.

Portanto, todas as intervenções realizadas nos equipamentos ao longo da sua vida útil são registadas na plataforma.

Os Serviços Digitais, a alta visibilidade da sua infraestrutura elétrica e suporte 24/7

Em suma, os Serviços Digitais proporcionam aos utilizadores uma alta visibilidade da sua infraestrutura elétrica e suporte 24/7 que os informa dos incidentes detetados e realiza uma análise de tendências.

Para além disso, de forma anual ou bianual, enviam aos clientes um relatório completo do estado da instalação e recomendações.

Os Serviços Digitais já provaram a sua eficácia no âmbito da manutenção, sendo um bom exemplo o da fábrica da BASF em Beaumont (Texas), cujos gestores, graças ao EcoStruxure Asset Advisor, dispõem de informação da tendência dos equipamentos em todas as instalações e podem antecipar possíveis problemas, extraindo um padrão dinâmico de desgaste.

Também acontece nos testes-piloto realizados pela Schneider Electric em empresas com estrutura e conceitos de rede distintos, como a E.ON (Suécia), GreenAlp (Grenoble) e EEC Engie (Nova Caledónia).

Neste caso, as empresas colocam sensores sem fios autoalimentados nos transformadores e nos quadros elétricos de média tensão, que a cada cinco minutos enviam informação.

Esta é acumulada e guardada para aplicar algoritmia e detetar a existência de pontos quentes num dos eventos ou para se adiantar a qualquer problema em termos termográficos.

A solução também permite aplicar o estado do transformador, ver o seu estado de carregamento, comparar como está a envelhecer com base no seu ambiente e integrar-se corretamente na rede.

Isto não significa que a manutenção preventiva facilitada pelos Serviços Digitais deva substituir completamente a manutenção elétrica tradicional.

Pelo contrário, combinar ambos os modelos é o que nos permitirá ampliar a vida útil das instalações, melhorar a sua segurança e reduzir os custos.


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