Bilfinger UK:Tornando a digitalização uma realidade na indústria de processos

Amplamente considerada como a próxima revolução industrial, a indústria 4.0 e a digitalização estão oferecendo a oportunidade de níveis sem precedentes de conectividade...
Amplamente considerada como a próxima revolução industrial, a indústria 4.0 e a digitalização estão oferecendo a oportunidade de níveis sem precedentes de conectividade entre sistemas em todos os níveis de nossas operações. Isso traz consigo o potencial de desbloquear novos níveis de produtividade em nossas instalações. Então, como os operadores de processo introduzem monitoramento, análise e controle digital? Mark Kelly, diretor de digital e inovação da Bilfinger UK, explica.

A maioria dos fabricantes estará familiarizada com o uso de monitoramento e automação de processos para aumentar a eficiência, confiabilidade e resultados.

Mas está ocorrendo uma nova revolução que promete desbloquear mais melhorias de desempenho:a digitalização.

Para fabricantes que dependem fortemente de processos industriais – fábricas químicas e instalações de fabricação, por exemplo – a digitalização pode facilitar análises avançadas para aumentar a eficiência, tomar decisões preditivas com base em dados em tempo real e fornecer uma compreensão mais profunda da relação entre todos os parâmetros do processo.

Digitalização versus digitalização

Em primeiro lugar, é importante entender o que estamos tentando alcançar aqui e pode ser resumido nas duas palavras a seguir:digitalização e digitalização, e existem distinções importantes entre elas.

Digitalização significa simplesmente realizar atividades digitalmente em vez de usar sistemas analógicos. Por exemplo, levar processos de manutenção baseados em papel para tablets ou sistemas de banco de dados ou usar registros e relatórios eletrônicos. Há, sem dúvida, eficiências a serem obtidas com isso, mas não é a área de foco da Indústria 4.0.

Digitalização por outro lado, significa realmente entender os processos e os benefícios de longo prazo da implementação de soluções digitais. Trata-se de aprendizado e transformação contínuos, construindo uma solução baseada em um caso de valor que nos permite melhorar continuamente os processos e usar essas informações para várias funções.

Nada de novo?

É claro que usar sensores digitais para monitorar os principais aspectos de um processo dentro de uma planta não é novidade para a maioria dos fabricantes, especialmente aqueles que executam processos complexos para fabricar produtos em escala. Mas a principal diferença quando se trata de digitalização em grande escala é a capacidade de entender as ligações entre todos os processos que ocorrem em uma instalação.

Com a última geração de equipamentos inteligentes de levantamento e plataformas de nuvem personalizadas, tornar as plantas digitalmente acessíveis agora é mais fácil do que nunca.

A coleta de dados em um formato que permite que diferentes métricas de processo sejam visíveis centralmente em um só lugar permite que operadores, gerentes e proprietários visualizem as relações complexas entre todos os parâmetros envolvidos, oferecendo a oportunidade de novas estratégias de otimização.

Por onde começamos? - Construindo uma base sólida

O primeiro passo ao considerar qualquer projeto de digitalização é construir o caso de valor. Na maioria dos casos, o melhor ponto de partida são os dados de sua planta existente, avaliando o processo como ele opera atualmente e entendendo todos os aspectos de como ele é monitorado, operado e mantido, juntamente com os custos associados. A aplicação de análises aos dados existentes pode ser uma maneira poderosa de destacar oportunidades para melhorias de processo.

A fim de obter a adesão de todas as partes interessadas, as implicações dessa abordagem de uma perspectiva operacional também devem ser consideradas. Isso é vital para mitigar qualquer impacto e facilitar uma implementação bem-sucedida.

Instalando o hardware certo

Com as bases essenciais estabelecidas para o projeto, as equipes devem projetar a solução prática que capturará os dados em todos os parâmetros necessários, fornecendo as informações em tempo real necessárias para que a telemetria e a tomada de decisões efetivas sejam possíveis.

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Naturalmente, isso geralmente inclui dados de sensores que monitoram uma série de variáveis, como níveis de tanque, taxas de fluxo, temperaturas, vibração e consumo de energia. No entanto, isso não significa necessariamente um conjunto completamente novo de sensores e equipamentos. Em muitos casos, haverá dados de sistemas existentes que podem ser usados ​​e inseridos em uma nova plataforma digital.

Revelando o panorama geral

Fora das fontes tradicionais de dados de processo, a digitalização nos permite trazer muitas outras fontes de dados em jogo. Os dados operacionais e de manutenção, por exemplo, podem ser considerados para nos permitir tomar decisões de produção com base nas condições de manutenção e ativos e vice-versa. Fontes externas, como dados climáticos, também podem ser consideradas para processos em que, digamos, a umidade é considerada e usada para planejamento de produção.

O próximo passo é construir uma plataforma que possa reunir, analisar e visualizar as informações digitais brutas geradas por todas essas fontes para produzir insights acionáveis.

A tecnologia tornou-se cada vez mais sofisticada. Há apenas cinco a 10 anos, fornecer aos operadores recursos centralizados de monitoramento e controle para um grande processo exigiria uma construção personalizada complexa e cara. Agora, com a disponibilidade de painéis baseados em nuvem, essa funcionalidade é muito mais acessível.

Essas plataformas podem permitir o acesso remoto a informações em tempo real sobre todos os parâmetros do processo, para que um proprietário ou operador não precise estar no local para obter uma visão geral detalhada de como um processo está sendo executado.

Eficiência operacional e melhoria contínua

O objetivo principal de tudo isso é a melhoria contínua das eficiências operacionais e a redução dos custos associados.

Existem muitos sinais indicadores que podem indicar que um equipamento de processo precisa de manutenção, que incluem mudanças nos níveis de rendimento, vibração, ruído ou consumo de energia, entre outros.

O monitoramento dessas variáveis ​​possibilita a construção de algoritmos que podem identificar e entender comportamentos subótimos no sistema. Isso significa que os problemas podem ser sinalizados antecipadamente e ações corretivas tomadas, seja um pequeno ajuste no processo ou um procedimento de manutenção totalmente interrompido.

A abordagem preditiva que isso permite pode minimizar o tempo de inatividade e evitar falhas inesperadas que podem ter implicações caras para os negócios comercial e operacionalmente, e até mesmo efeitos indiretos perigosos no restante do procedimento.

Além da automação

Há muitas boas razões para reduzir a dependência da entrada humana quando se trata de gerenciar processos de fabricação, incluindo uma resposta rápida e consistente às mudanças nas condições que podem levar ao aumento da produtividade.

Se os dados serão a base da próxima revolução industrial, então construir uma imagem digital que reúna todos os parâmetros do processo em um só lugar é um passo importante para os fabricantes, para que os sistemas baseados em inteligência artificial tenham os dados de que precisam para tomar decisões ótimas.

Na verdade, a análise e visualização de dados é realmente a “parte difícil” quando se trata de melhorar o desempenho do processo. Muitas vezes, os ajustes que serão feitos com base na inteligência serão abrir ou fechar válvulas, aumentar ou diminuir temperaturas ou outras intervenções físicas, que podem ser muito mais fáceis de automatizar.

O que é certo é que a digitalização das operações da planta não é mais uma noção futurista e a tecnologia não apenas existe, mas se tornou amplamente disponível e acessível. Para qualquer fabricante que ainda realiza grande parte do monitoramento de seus processos manualmente, os argumentos para investir em digitalização são claros.