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Projetos especiais

Inteligência Artificial aplicada à operação do setor elétrico

Desenvolvemos, junto com o cliente, soluções de IA para antecipar falhas em equipamentos de geração e para posicionar equipes de campo antes da demanda acontecer. Partimos de modelos que já funcionam com dados reais da indústria e adaptamos cada um aos dados, aos métodos e à rotina de quem vai usar.

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Dados confiáveis primeiro, IA em seguida

Nossa abordagem tem duas camadas. A primeira estrutura os dados do ambiente operacional, integrando sistemas, sensores e registros que hoje estão dispersos. A segunda aplica modelos analíticos e de IA sobre essa base para apoiar decisões de planejamento, operação e manutenção. Sem a primeira camada, a segunda não se sustenta.

Frente 1

Saber quando intervir antes do alarme ou do trip

Equipamentos eletromecânicos de geração produzem muitos dados, mas eles costumam ser analisados de forma isolada, um parâmetro de cada vez. O resultado é uma manutenção que reage ao alarme. Nossa plataforma reúne os dados de cada ativo em uma única base e usa IA para responder a quatro perguntas: quais equipamentos têm maior potencial de falha, com base em quais parâmetros, que manutenção fazer e quando, e quanto custo se evita ao agir antes.

Escopo de ativos: unidades geradoras (gerador, turbina, mancais, regulador de velocidade e excitação), transformadores elevadores e sistemas auxiliares. A aplicação inicial é em usinas hidrelétricas, com arquitetura extensível a usinas eólicas e fotovoltaicas.

Como funciona

  1. Coleta de dados

    Conexão ao PI System, ao SAP PM, aos sistemas de ensaios e laboratório e aos registros de inspeção.

  2. Tratamento e integração

    Saneamento das séries, sincronização e contextualização de cada variável pelo regime de operação (potência, níveis de montante e jusante, clima), em uma base única por ativo.

  3. Análise com IA

    Modelos de comportamento normal e de correlação multivariável aprendem a assinatura de cada máquina. O desvio, sua tendência e sua velocidade formam um índice de potencial de falha, com explicação dos parâmetros envolvidos.

  4. Decisão preditiva e prescritiva

    Cada padrão de desvio é associado a um modo de falha e a uma ação de manutenção, com a janela recomendada e o custo evitado estimado.

  5. Central de alarmes

    Alarmes em níveis (atenção, alerta, crítico), agrupamento de alarmes correlatos para reduzir ruído e priorização por risco e valor.

Complementos

Matriz de criticidade que cruza o potencial de falha com a importância de cada ativo para o negócio, e cartões de saúde por equipamento com índice, tendências, ensaios, inspeções, histórico e recomendações.

Como medimos o resultado

Tempo de indisponibilidade, taxa de desligamento forçado, MTTF, MTBF e custo de manutenção.

A decisão continua com a engenharia do cliente. A plataforma recomenda e explica, e a equipe valida e programa a intervenção.

Frente 2

Equipes posicionadas antes da demanda chegar

Em distribuição de energia, boa parte das ocorrências acompanha o clima. Mesmo assim, equipes e operadores costumam ser alocados de forma estática, com remanejamento manual durante o evento. Nossa plataforma cruza o histórico de ocorrências, os dados das equipes, a localização das viaturas e as previsões meteorológicas para responder a três perguntas: quanto trabalho vai chegar a cada região nos próximos dias, onde cada equipe e cada operador deve estar antes disso e qual equipe deve atender cada ocorrência.

Como funciona

  1. Coleta e integração

    Conexão por APIs aos sistemas de ocorrências, cadastro e escalas de equipes, ADMS, SAP, rastreamento veicular e fontes meteorológicas.

  2. Tratamento

    Saneamento das séries históricas e contextualização de cada ocorrência por região, tipo de defeito, turno e condição climática.

  3. Previsão de demanda

    Modelos de machine learning por região correlacionam ocorrências com chuva, vento, descargas atmosféricas, temperatura e focos de queimada, e estimam a demanda dos próximos 7 dias por turno, com faixa de incerteza.

  4. Otimização da alocação

    Programação inteira e heurísticas convertem a previsão em recomendações de realocação preventiva, escalas de sobreaviso e redistribuição de regiões entre os operadores do centro de operação.

  5. Despacho assistido

    Durante o evento, a plataforma cruza a posição das viaturas, o status das ocorrências e as habilidades de cada equipe para sugerir quem atende cada chamado.

  6. Painel e simulação

    Demanda prevista versus capacidade alocada por região, alertas automáticos e simulação de cenários climáticos para testar estratégias antes de aplicá-las.

Na prática

A previsão é recalculada todos os dias. Quando um evento crítico é identificado, o supervisor recebe, com 24 a 48 horas de antecedência, o impacto esperado por região e um plano de realocação sugerido. Ao final, os dados realizados retroalimentam os modelos.

Como medimos o resultado

Tempo médio de resposta, horas extras, balanceamento da carga de trabalho e os indicadores de continuidade DEC e FEC.

Dados de localização de empregados são pseudonimizados e usados apenas para fins operacionais, com controle de acesso por perfil e criptografia, em conformidade com a LGPD.

Modelos que já rodam com dados reais

Projetos de IA em indústria de grande porte com participação de integrantes do nosso time.

  • 24 hde antecedência na identificação do potencial de quebra de equipamentos industriais
  • 97%de assertividade na predição do consumo de gás natural em usina siderúrgica
  • 98%de assertividade na predição da temperatura de fornos de coqueria
  • 7 a 90 diasde horizonte na previsão de demanda para planejamento de produção e estoques
  • D+1na previsão da demanda de caminhões e de horas extras em pátios de sucata, com otimização da alocação
  • +20%de produtividade em 10 máquinas com sequenciamento produtivo por IA

Setor elétrico

O time reúne engenheiros com atuação em geração de energia, gestão de ativos, monitoramento online e diagnóstico de hidrogeradores e transformadores em hidrelétricas de grande porte do país, ao lado de cientistas de dados com experiência em IA industrial. A experiência do time soma mais de 200 plantas industriais, incluindo o setor de energia.

Inovação aberta

Integrantes do time participaram de programas de inovação aberta como Açolab, FIEMG Lab e Instituto Caldeira.

Da prova de conceito à operação

Cada projeto começa com os dados históricos do próprio cliente e avança por etapas com hipóteses e métricas definidas. A decisão de seguir para a etapa seguinte é tomada sobre resultados medidos.

  1. Prova de conceito

    cerca de 3 meses

    Acesso aos dados, relatório de qualidade, base única e primeiros modelos validados com dados históricos de uma unidade piloto.

  2. Piloto

    cerca de 6 meses

    Operação real e assistida na unidade piloto, com alertas, recomendações e painéis em uso pelas equipes do cliente.

  3. Expansão

    em ondas

    Consolidação, pacote de replicação e expansão para as demais unidades, com retreino periódico dos modelos.

O que desenvolvemos com o cliente

Integração da base de dados, seleção de variáveis e modos de falha, calibração dos modelos ao regime de operação, regras de recomendação alinhadas aos métodos de manutenção e de operação já existentes, e custos de referência para medir o valor de cada intervenção.

Tem um desafio operacional que depende de dados?

Conte para a gente qual decisão sua equipe precisa antecipar. Avaliamos os dados disponíveis e propomos um caminho que comece por uma prova de conceito.

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