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Ferramenta para a Manutenção Preditiva

Publicado em 29/03/2023
Categoria(s): Tecnologia
Tags: BRASIL TELEMETRIA, manutenção preditiva, Sistemas de Supervisão em Nuvem

Sistemas de Supervisão em Nuvem

A sigla SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition), que em tradução livre significa Supervisão Controle e Aquisição de Dados, também chamada de sistemas supervisórios, pode melhor ser entendida como sistemas computadorizados que monitoram e controlam processos industriais que tipicamente são compostos por computadores, controladores programáveis, transdutores, dispositivos de entrada e saída, software de gerenciamento de dados e software de interface de usuário.

Sistemas Supervisórios são utilizados para monitorar e controlar os processos industriais, além de armazenar as informações coletadas para análise de desempenho e previsões de problemas antes que eles aconteçam. Redes de comunicação permitem que os operadores também monitorem e controlem remotamente os processos em tempo real.

Com o avanço da tecnologia e a popularização da computação em nuvem, muitas aplicações que não se enquadram na condição de missão crítica, estão migrando seus sistemas de supervisão para a nuvem, mudança esta que traz muitas vantagens, como redução de custos com infraestrutura e manutenção, monitoramento de estações remotas, maior escalabilidade e flexibilidade, e maior segurança. Aplicações em Remediação podem ser citadas como exemplo de utilização deste tipo de solução principalmente por não apresentarem tempos críticos de resposta na atuação dos controles e estarem localizados em locais remotos. De qualquer forma, sempre será possível garantir instalações com uma infraestrutura de comunicação robusta, estável, redundante e segura com a internet, para o monitoramento e controle em tempo real.

Especificação dos equipamentos

Existem inúmeras opções de equipamentos capazes de coletar as informações das variáveis críticas, mas além das especificações abióticas que atendem os requisitos de cada processo, é importante considerar as possibilidades de comunicação destes dispositivos ou equipamentos para garantir a comunicação de toda a rede.

Genericamente, o modulo responsável pela coleta e transmissão das informações é definido como Gateway que funciona como um intermediário capaz de receber os dados dos equipamentos locais e transmiti-los para o servidor na internet através de diferentes meios de comunicação. A integração com os dispositivos ou equipamentos de campo é realizada diretamente ou através de protocolos como o ModBUS TCP/IP, BACNet, Profibus, CANbus, entre outros.

Principais características do Gateway:

Possuir várias possibilidades de comunicação: GSM, Bluetooth, Ethernet, Serial RS-485, entre outros
Possuir diretamente entradas analógicas com a interface 4 a 20mA
Possuir diretamente saídas digitais
Implementar o protocolo definido para rede
Recursos para log de dados

Vantagens da Instalação na Nuvem

Para soluções em lugares remotos, onde não existe infraestrutura alguma, a supervisão através da nuvem é a única opção viável. O usuário pode realizar ações de correção e manutenção remotamente, com base nas informações recebidas. Além disso, os dados de monitoramento podem são armazenados para o aprimoramento das bases preditivas. Esta situação é fortemente representada em aplicações de Remediação onde containers são instalados em locais distantes tendo apenas a energia elétrica fornecida no local.

Manutenção Preditiva

As métricas de desempenho são medidas usadas para avaliar o funcionamento geral do sistema em relação ao seu objetivo. Por exemplo, uma métrica de desempenho aplicada à manutenção preditiva pode ser usada para medir quanto tempo se leva para identificar e corrigir um problema de manutenção antes que ele cause mais danos. Isso pode ajudar a identificar problemas emergentes e avaliar as mudanças de desempenho nos sistemas de manutenção ao longo do tempo.

Além disso, as métricas de desempenho também podem ajudar a otimizar o uso dos recursos disponíveis. Por exemplo, é possível usar métricas de desempenho para medir a eficiência do processo de manutenção, determinando quanto tempo leva para realizar uma tarefa de manutenção e quantos recursos são utilizados, permitindo que os administradores tomem decisões de como melhorar o processo de manutenção.

Os dados de monitoramento podem ser usados para detectar problemas emergentes, como falhas mecânicas, anormalidades no desempenho, entre outros. Os problemas devem ser corrigidos antes que aconteçam ou causem mais danos. Os dados de monitoramento também podem ser usados para ajustar os planos de manutenção do sistema.

Motores elétricos e suas métricas para a manutenção preditiva

Os motores elétricos são componentes-chave de muitos sistemas industriais e, se não forem bem mantidos, podem levar a uma redução no desempenho do sistema ou até a falhas em potencial. A manutenção preditiva pode ajudar a manter os motores elétricos funcionando de forma eficiente e segura, identificando problemas antes que eles ocorram. As principais métricas para a manutenção preditiva de motores elétricos são o consumo de corrente elétrica por fase, a temperatura e o tempo de utilização. Por exemplo, uma mudança repentina no consumo de corrente, pode indicar que alguma peça esteja desgastada ou que exista um problema de vibração. Assim, as alterações na corrente elétrica permitem que os problemas sejam detectados cedo, antes que se tornem graves, economizando tempo e dinheiro para a manutenção.

Sistemas Supervisórios na Nuvem – Principais Benefícios

Custo de propriedade reduzido: os sistemas supervisórios na nuvem são executados em uma infraestrutura compartilhada, o que significa que o custo de aquisição, operação e manutenção é muito menor do que um sistema proprietário.
Flexibilidade: acesso dos usuários a partir de qualquer lugar incluindo dispositivos móveis. Além disso, se as necessidades da empresa mudarem, os provedores de nuvem permitem que os usuários escalem seu sistema de acordo com as necessidades.
Disponibilidade: os sistemas supervisórios na nuvem são projetados para serem altamente confiáveis e disponíveis. Como os provedores de nuvem tratam redundância, backups e segurança, os usuários podem ter certeza de que seus dados estarão seguros. Além disso, os sistemas na nuvem geralmente têm uma disponibilidade de 99,9%.
Maior produtividade: com um sistema supervisórios na nuvem, é mais fácil para os usuários acompanharem e obterem informações essenciais para a tomada de decisão, garantindo maior eficiência e aumento da produtividade.
Integração de dados: os sistemas supervisórios permitem que os usuários acessem os dados de diferentes sistemas e aplicativos em uma única plataforma central.
Segurança: os provedores de nuvem fornecem fortes recursos de segurança para proteger os dados críticos da empresa. Isso inclui criptografia, autenticação, controle de acesso, detecção de ameaças e outras medidas de segurança.
Customização da Aplicação: Criação de telas especificas baseadas em diagramas funcionais ou telas já utilizadas no processo, facilitam a compreensão do supervisórios pelos usuários
Geração de Eventos – O inter-relacionamento entre as variáveis coletadas pode ser utilizado na montagem de regras capazes de definir situações críticas no processo para o envio imediato de Alertas para as equipes designadas
Cadastro de Usuários – Completo cadastro dos usuários, categorizados por nível com definição de suas competência e definição de dias e horário permitidos para o envio de Alertas Críticos.