Sistema de monitoramento on-line evita paradas não programadas em equipamentos

Roseli Andrion  |  Pesquisa para Inovação – Uma combinação de sensores sem fio e inteligência artificial pode ajudar empresas de diferentes portes a evitar prejuízos causados por paradas não programadas de equipamentos rotativos. Essa é a proposta de uma solução desenvolvida pela Techplus Automação, com apoio do Programa Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas (PIPE), da FAPESP, para monitorar as máquinas continuamente e, assim, fazer o diagnóstico e prever falhas antes que elas ocorram.

O diferencial do sistema é a forma como ele realiza o monitoramento. Tradicionalmente, as empresas adotam dois tipos de abordagem para manutenção: a corretiva, em que o conserto só ocorre após a falha, e a preditiva tradicional off-line, que depende de visitas periódicas de técnicos para realizar medições e avaliar o estado dos equipamentos.

Na manutenção preditiva tradicional off-line, as medições atuais e as anteriores são comparadas para determinar se há piora nas condições. Nesse processo, há sempre o risco de surgirem problemas entre essas avaliações. Além disso, muitas máquinas estão em locais de difícil acesso, o que representa riscos para os técnicos e afeta a segurança ocupacional.

A empresa desenvolveu a ferramenta para fazer o acompanhamento on-line das máquinas a partir da observação desse cenário. “O monitoramento contínuo on-line evita que seja necessário que alguém vá fazer medições pessoalmente. Com isso, a empresa ganha duplamente: diminui os riscos de saúde ocupacional e aumenta a eficiência porque a medição do estado da máquina é contínua”, explica o engenheiro eletricista Samarone Ruas, diretor-geral da Techplus Automação.

Os dados obtidos nesse processo são enviados para a nuvem e analisados por algoritmos de inteligência artificial que alertam a empresa sobre possíveis anomalias nos equipamentos. "A medição acontece, por exemplo, de minuto a minuto ou de cinco em cinco minutos, conforme a necessidade”, descreve Ruas. “Isso torna o monitoramento muito mais eficiente e seguro."

O projeto foi totalmente concebido pela Techplus Automação. “Criamos desde o sensor até o algoritmo que analisa os dados, passando pela elaboração do processo de envio das informações para a nuvem. Por isso, a solução é completa: desde a eletrônica embarcada no sensor até o processamento em nuvem com inteligência artificial.”

Segundo Ruas, nos últimos dois anos, com o avanço da transformação digital e da inteligência artificial nas indústrias, a demanda por soluções de manutenção preditiva on-line tem crescido significativamente. "Toda empresa tem máquinas rotativas: pode ser para refrigeração, bombeamento, ventilação ou compressão, por exemplo. Nosso lema é 'manter as máquinas rodando' porque elas literalmente movem o mundo", diz.

Da pequena à grande empresa

Uma das principais características do sistema é a escalabilidade: a solução pode ser instalada tanto em pequenas empresas como em grandes indústrias, como usinas de açúcar e álcool ou fábricas de papel e celulose, que podem necessitar de milhares de sensores em uma única unidade. “É possível começar com apenas dez sensores, por exemplo. Às vezes, um equipamento usa mais de um sensor, então pode ser que, com cinco equipamentos, já seja possível adotar o sistema.”

Ruas aponta que uma ferramenta que prevê a ocorrência de falhas pode representar ganhos de 20% a 30% em termos de produtividade e economia. "O retorno do investimento acontece entre três e seis meses”, afirma. “Quando conseguimos provar isso com números, a barreira do custo cai facilmente: as empresas passam a ver a solução como uma oportunidade de diminuir custos e aumentar a eficiência operacional."

O especialista destaca que, atualmente, já surgem empresas semelhantes nos Estados Unidos, em Israel e na Alemanha, mas o mercado ainda é relativamente novo. “A adoção da tecnologia começa normalmente nas grandes empresas, as early adopters da transformação digital, e depois se espalha para as médias e pequenas — até porque o preço cai quando o custo é dividido por um número maior de clientes."

Para Ruas, a aceitação da tecnologia é um processo gradual: as empresas costumam começar com projetos-piloto antes de expandir a implementação. "Prevemos que, nos próximos cinco anos, deve haver um crescimento exponencial, que tem potencial para perdurar pelos próximos dez anos”, avalia.

Mercados internacionais

A Techplus Automação faz automação de indústrias há 20 anos. Nos últimos cinco anos, a equipe percebeu que a transformação digital já estava acontecendo nas empresas. “Verificamos que havia um mercado potencial grande, especialmente com o avanço do uso da inteligência artificial nesse segmento.”

O especialista destaca que, à época, a manutenção preditiva nas indústrias ainda era muito incipiente. “Além disso, o custo era maior do que o da manutenção preditiva tradicional. As empresas achavam que não era o momento de investir nessa tecnologia porque ela era mais cara e o método que eles aplicavam estava funcionando”, lembra. “Há uns dois anos, isso mudou muito: com a digitalização e a inteligência artificial, ficou mais fácil provar que é uma oportunidade para reduzir custos e aumentar a eficiência operacional.”

Atualmente, a empresa atende todo o Brasil e já tem planos de expansão internacional nos próximos dois a três anos. "O mercado industrial brasileiro, infelizmente, encolheu nos últimos anos e, hoje, representa menos de 5% do mercado mundial”, aponta. “Como o produto está na nuvem e é fácil de instalar, as barreiras para chegar a outros mercados são pequenas. Vemos um potencial enorme na Europa, nos Estados Unidos e na China."

Ruas conta que a prática de manutenção preditiva tradicional é semelhante em todo o mundo. “As empresas ainda estão começando a implantar soluções de análise preditiva on-line. Hoje, existem empresas especializadas que vão até as indústrias para fazer essas medições de forma off-line”, descreve. “A tendência, porém, é que elas sejam substituídas por sensores on-line. Temos sido procurados por essas empresas tradicionais que estão em busca de parcerias para representar nossa solução perante os clientes deles.”

A empresa foi uma das quatro deep techs selecionadas para participar de uma missão empresarial durante a FAPESP Week Spain, que aconteceu entre os dias 27 e 28 de novembro no campus da Faculdade de Medicina da Universidade Complutense de Madri (UCM), na capital espanhola.

Durante a missão, Ruas visitou empresas espanholas interessadas em parcerias para comercialização do sistema de monitoramento on-line. “Estabeleci contato com duas empresas que pretendem fazer parcerias comerciais e que poderiam fornecer alguns tipos de sensores especiais que podem melhorar a solução que desenvolvemos” disse Ruas.

“Meus principais objetivos durante esta missão foram estabelecer parcerias estratégicas com universidades, empresas locais e centros de pesquisa, além de poder compreender melhor os desafios e as particularidades do mercado europeu” (leia mais em pesquisaparainovacao.fapesp.br/3409).