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Conheça 5 conceitos da Indústria 4.0 para o setor elétrico

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A tecnologia tem sido cada vez mais adotada por todos os principais setores da indústria nos últimos anos – e o setor elétrico vem adotando as tecnologias e passando por grandes transformações, desde a forma de gerar e distribuir energia até a forma de se relacionar com os clientes. A Indústria 4.0 não está mais associada apenas à substituição da papelada por sistemas eletrônicos automatizados. O próximo passo é reinventar as maneiras pelas quais as empresas do setor elétrico fazem negócios, envolvem seus clientes e interagem com eles. E não vamos esquecer a Energy 4.0, uma palavra de ordem usada para entender a revolução digital neste setor.

Mas, para ir além do jargão, exploraremos os principais conceitos e tecnologias relacionados à Indústria 4.0 no contexto da gestão de ativos e do uso de conexões inteligentes no setor elétrico:

Monitoramento extensivo

O desenvolvimento de tecnologias para automação e monitoramento de processos industriais permite a captura de dados em quantidades cada vez maiores, permitindo análises cada vez mais poderosas. No gerenciamento do setor de energia, sofisticados equipamentos (soluções de Internet Industrial das Coisas – IIoT – e medidores inteligentes) são capazes de interpretar dados que permitem a compreensão de processos, monitorando variáveis ​​que avaliam desde a energia consumida, por exemplo, a índices que descrevem a qualidade da eletricidade consumida.

Além dos avanços tecnológicos, os custos de aquisição e instalação de sensores e instrumentos modernos tornaram-se cada vez mais acessíveis, permitindo uma compreensão ampla e profunda das características dos processos industriais, oferecendo redundância de medições e obtenção de dados de alta qualidade – essencial para planejamento, controle e melhoria da eficiência energética e eficiência operacional.

Internet Industrial das Coisas

A Internet Industrial das Coisas é outro conceito amplamente discutido e refere-se a toda uma “rede de dispositivos físicos que inclui sensores, atuadores, eletrônicos e conectividade, permitindo a integração do mundo físico com os sistemas de computadores”. Em nosso contexto, a Internet Industrial das Coisas, um termo frequentemente usado como sinônimo da Indústria 4.0, refere-se à aplicação de tecnologias como Machine Learning e Big Data para explorar dados de sensores, comunicação entre máquinas (M2M) e sistemas de automação para melhorar processos industriais e de fabricação.

Na gestão do setor de energia, a Indústria 4.0 é realizada a partir da conectividade entre instrumentos de medição e de toda a arquitetura de informações e automação, ampliando as capacidades de coleta, comunicação e armazenamento de grandes volumes de dados relacionados ao consumo, geração e transformação de insumos energéticos.

Energia inteligente como parte da cidade inteligente

A crescente urbanização tornou globalmente as cidades como ponto zero para o reexame das políticas ambientais. Ao implantar tecnologias de Internet das Coisas (IoT) e de conexões inteligentes, as chamadas smart cities pretendem aumentar a qualidade de vida e reduzir o consumo de energia. Empresas, gestores públicos e empreendedores nas cidades trabalharão juntos para garantir que as áreas urbanas participem da revolução energética.

Análise de grandes volumes de dados

Aplicações industriais típicas podem envolver milhares de medidores coletando dados em grande quantidade, gerando gigabytes de dados por dia – em aplicativos de qualidade de energia, por exemplo, medidores especializados hoje visualizam a rede a cada milissegundo.

Essa abundância de dados e a crescente disponibilidade de recursos computacionais permitem a aplicação de técnicas específicas de Inteligência Artificial com o objetivo de facilitar a previsão de variáveis ​​e a identificação de padrões de interesse em diversos processos industriais.

Devido à própria natureza dos fenômenos que produzem dados coletados de operações industriais e às limitações dos instrumentos usados ​​para capturá-los, o desenvolvimento de modelos de previsão baseados em dados coletados de operações industriais envolve níveis consideráveis ​​de ruído e impõe pressões adicionais sobre os requisitos de volume, variedade, velocidade e veracidade dos dados, algo comum aos aplicativos de Big Data. Algoritmos eficientes para o processamento da qualidade dos dados estão se tornando tão essenciais quanto os algoritmos para a construção de modelos de previsão.

Na gestão do setor de energia, os dados disponíveis podem dar origem, por exemplo, a:

  • Modelos de previsão para o consumo de energia (ou geração de energia) das operações, começando pelos níveis de produção planejados ou outras variáveis ​​contextuais
  • Modelos para aprender e estabelecer os modos ideais de operação, que permitem níveis efetivos de consumo de energia
  • Modelos para analisar a eficiência energética dos processos, a partir da captura de variáveis ​​de entrada e saída e conhecimento dos fenômenos de transformação envolvidos

Eficiência e sustentabilidade

Por trás de todo o investimento na Indústria 4.0, existe um objetivo comum: aumentar a eficiência e a competitividade de uma operação. Os benefícios são diretos e têm o potencial de estabelecer um ciclo virtuoso de investimento, resultado e reinvestimento: mais competitividade resulta em melhores resultados financeiros; com mais dinheiro disponível, mais investimentos podem ser direcionados à expansão da capacidade, tecnologias de produtividade, eficiência operacional e eficiência energética; maior eficiência garante níveis mais baixos de emissão de gases de efeito estufa, reduzindo o impacto ambiental, além de melhorar a qualidade do trabalho, que afetam positivamente a comunidade.

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