Geração de energia: disponibilidade começa com digitalização

Geração de energia: disponibilidade começa com digitalização

Antonio Cruz, Gerente de vendas - Energy Industries - Segmento de Excitação e Sincronismo

Garantir a disponibilidade da unidade geradora de energia continua sendo prioridade das usinas de energia, até porque quanto mais disponível, maior o retorno financeiro e maior a distância de eventuais penalidades aplicadas pelo Operador Nacional do Sistema Elétrico (ONS). Mas para que essas unidades estejam disponíveis se tornou necessário dar alguns passos, agora em uma jornada pautada pelo movimento digital.

A digitalização pressupõe à indústria maior aproveitamento dos ativos, aumento da produtividade e as consequentes melhores condições de competição dentro e fora do mercado local, tudo apoiado em um contínuo progresso tecnológico. E, voltando às usinas, para alcançar tal patamar digital é necessário redesenhar a forma de analisar a geração. Trata-se de mudar para operar uma digitalização capaz de extrair e fornecer dados úteis para melhorar o desempenho e o resultado financeiro.

Essa mudança, inclusive, vai um pouco mais além de processos e operações e chega ao entendimento de que a geração de energia combina durabilidade e eficiência. Isto é, equipamentos agora são desenvolvidos não só para durarem muito, mas para entregarem novas possibilidades de gerar mais e melhor durante todo o seu ciclo de vida. Essa percepção pautada no digital, no entanto, precisa ser melhor assimilada pelo setor.

É com a digitalização que se torna possível gerenciar os sintomas da falha e diagnosticá-la a tempo de fazer uma parada que seja menos onerosa para a usina. Nesse sentido, a manutenção preditiva se baseia na condição do equipamento e por isso é mais eficiente. Ao contrário da manutenção programada, a preditiva sugere a parada para reparo quando realmente é necessário. Pautado com informações específicas sobre as condições do equipamento que requer manutenção, o operador atua diretamente na origem do problema, o que economiza tempo e dinheiro.

Para chegar a esse diagnóstico preciso é necessária atenção no passo anterior, que é o da digitalização. Esse passo digital é importante justamente para gerar dados suficientemente bons para não parar o equipamento à toa e, quando tiver de parar, operar com exatidão.

Outro benefício interessante da digitalização é a possibilidade de simular condições críticas e ajustar os sistemas para que eles possam responder a essas condições adversas. Essa é basicamente a função do gêmeo digital, um exercício virtual que simula uma condição adversa. Os dados desta simulação são convertidos em aprendizados e em um conjunto de ajustes que permite que o sistema se comporte melhor e garanta o objetivo principal que abriu essa discussão: continuidade de disponibilidade.

A digitalização da geração no Brasil  

O processo de digitalização das usinas já começou, mas em alguns países da América Latina, como Chile - que está avançando com a estratégia de transformação digital Chile Digital 2035-, essa realidade já se impõe de maneira mais concreta.

Para elevar a posição do Brasil na geração de energia modernizada, a ABB trabalha para entregar equipamentos com alta performance para que as unidades aproveitem o potencial máximo da disponibilidade. Exemplo disso são os sistemas de excitação da linha Unitrol e o sincronizador Synchrotact, equipamentos reconhecidos há mais de um século como exemplo de robustez, tecnologia e confiabilidade. Eles são um importante agente na convergência de dados das usinas de geração, permitindo novas aplicações e extraindo benefícios reais da digitalização, como a manutenção preditiva e melhoria de performance.

A ABB também investe em uma abordagem diferenciada, feita em conjunto com as usinas geradoras, para resolver falhas e mitigar tempo de máquina parada. Evidência desse trabalho conjunto é a ferramenta Remote Insight, utilizada pelo operador que vai até o equipamento Unitrol com um tablet ou smartphone e, através de realidade aumentada, recebe o suporte necessário para a manutenção destes equipamentos.

  Assim, o Unitrol e o Synchortact ABB seguem na vanguarda dessa tendência, com um portfólio de serviços digitais amplo que impulsionará o salto tecnológico gerando valor ao cliente, isso sem abrir mão de robustez, durabilidade e confiabilidade.

É possível reproduzir no setor brasileiro experiências bem-sucedidas como a da Enel Green Power, braço de energia renovável do Grupo Enel, na Europa. A operadora de energia entrega mais de 65% da energia consumida na Itália e conduziu um abrangente processo de modernização de suas unidades.

À ABB coube conduzir estudos de serviços preditivos que analisam o comportamento da unidade e propõe ações que otimizam o tempo das paradas. Especialistas da empresa desenvolveram e testaram em conjunto tanto a manutenção preditiva quanto soluções avançadas (PresAGHO) em piloto em cinco plantas na Itália e na Espanha. Diante dos resultados positivos, a ABB alterou o esquema de manutenção programada, baseada em horas, para manutenção preditiva, baseada em dados, em 33 usinas hidrelétricas na Itália, compostas por aproximadamente 100 unidades geradoras.

Transição digital e energética

A transição que começa na forma de gerar energia acaba por promover outro tipo de transformação, a da matriz energética. A relação entre as duas transições fica mais clara da seguinte forma: a digitalização melhora a eficiência na gestão do ativo, otimizando seu uso e criando um ambiente favorável para um protagonismo cada vez maior das fontes renováveis.

A produção de hidrogênio verde, por exemplo, poderia se beneficiar de uma geração eficiente e otimizada por ferramentas digitais. A fonte é promissora e tem potencial para movimentar de US$ 15 a US$ 20 bilhões por ano no Brasil até 2040, no mercado local e em exportações. A consultoria McKinsey apurou que o hidrogênio verde produzido no país tem potencial suficiente para competir com Estados Unidos e Austrália. Mas a viabilidade econômica do hidrogênio verde gera dúvidas em grande parte pelo fato de que sua produção requer um consumo grande de energia.

A digitalização trouxe melhora para praticamente todo negócio em que foi implementada, isto é, reduziu custos, aumentou produtividade, melhorou análises e possibilitou diagnósticos mais precisos. Uma vez desenvolvida, ela tem potencial para destravar sistemas de controle e processos de produção até então desconhecidos. Nesse sentido, um efeito inquestionavelmente positivo da digitalização é a manutenção preditiva baseada em dados, e o expressivo ganho produtivo e financeiro que ela pode trazer inclusive às indústrias do setor de energia.

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