Sistema de Controle Distribuído Emerson Ovation: Potencializando Operações Mais Inteligentes nos Setores de Energia e Água

No setor de energia e água, eficiência operacional, confiabilidade e sustentabilidade são exigências fundamentais para empresas intensivas em ativos. O Sistema de Controle Distribuído (DCS) Emerson Ovation™ tornou-se uma peça-chave da automação industrial nesse campo após mais de 30 anos de desenvolvimento, e sua versão atualizada, Ovation 4.0, redefine ainda mais o padrão de automação do setor com uma arquitetura definida por software e escalável, impulsionando a transformação das operações de energia e água rumo à digitalização, descarbonização e inteligência.

Ovation: Forjando o Futuro da Automação Industrial

Desde seu lançamento, a plataforma de automação Ovation tem se dedicado à otimização da confiabilidade e da eficiência operacional das infraestruturas globais de geração de energia e de água, bem como à promoção do desenvolvimento sustentável desses setores. Projetada especialmente para as características das concessionárias de energia e água, que realizam elevados investimentos em ativos, ela vem evoluindo continuamente conforme as tendências de desenvolvimento do setor, apoiando os operadores na transformação da geração de energia tradicional e centralizada para um portfólio de ativos diversificado, de baixo carbono e digitalmente interconectado.

O lançamento do Ovation 4.0 representa um marco na evolução da plataforma, baseando-se no comprovado legado de automação da Emerson com uma arquitetura flexível e centrada em software, que apoia a transformação operacional de longo prazo. Ao contrário de soluções rígidas de modernização, o Ovation 4.0 permite que as concessionárias implantem novos módulos funcionais passo a passo, atingindo um equilíbrio perfeito entre inovação tecnológica e operações diárias contínuas. Ele integra análises avançadas, inteligência na borda da rede, interfaces de operador intuitivas e suporte à tomada de decisões assistido por IA em um ecossistema unificado de controle, criando uma solução de automação completa para concessionárias.

Os resultados da aplicação prática confirmaram plenamente o valor da plataforma: as concessionárias que utilizam os sistemas Ovation alcançaram melhorias tangíveis no desempenho, como uma redução significativa nas taxas de paradas forçadas, otimização da eficiência térmica das unidades de geração de energia e processos de tratamento de água mais estáveis. Ao simplificar a complexidade dos sistemas de automação industrial e minimizar os riscos associados a projetos de transformação, o Ovation 4.0 ajuda as empresas a construir sistemas operacionais modernos e resilientes, manter alta disponibilidade das infraestruturas críticas e, por fim, concretizar seus objetivos de desenvolvimento sustentável.

Vantagens Principais do Ovation 4.0

A vantagem competitiva do Ovation 4.0 reside em sua otimização abrangente às reais necessidades operacionais dos setores de energia e água, abrangendo escalabilidade da infraestrutura, flexibilidade operacional, eficiência do sistema e tomada de decisão inteligente, oferecendo assim uma solução integral para concessionárias.

Infraestrutura Resistente ao Futuro

O Ovation 4.0 foi projetado para se adaptar às mudanças dinâmicas da demanda de mercado, das políticas regulatórias e das carteiras de ativos de geração de energia. Sua arquitetura dominada por software é altamente compatível com tecnologias emergentes, como a integração de energias renováveis à rede elétrica, a gestão de recursos energéticos distribuídos e os processos avançados de tratamento de água. As concessionárias podem realizar a modernização de ativos de automação legados com base nesta plataforma, garantindo, ao mesmo tempo, uma conexão perfeita com novos sistemas futuros, estendendo assim a vida útil do investimento em automação e maximizando o retorno sobre o investimento.

Flexibilidade Operacional Aprimorada

A plataforma suporta configuração personalizada e escalável, que pode ser adaptada às exigências operacionais específicas de diferentes usinas elétricas e redes de abastecimento e drenagem de água. Seja uma instalação pequena de unidade única ou uma grande rede de serviços públicos com múltiplos locais, o Ovation 4.0 pode expandir a capacidade do sistema e os módulos funcionais sem interromper as operações produtivas em andamento. Essa flexibilidade é especialmente importante para concessionárias com frotas heterogêneas de ativos, incluindo geração termelétrica, hidrelétrica e de energias renováveis, ajudando-as a alcançar uma gestão unificada e eficiente de ativos diversos.

Redução da Complexidade do Sistema

O Ovation 4.0 rompe as tradicionais silos de informação no setor de energia e água, integrando todos os dados operacionais em um ambiente unificado de controle. Ele permite a transmissão e o compartilhamento contínuos de dados entre geração de energia, distribuição de energia, tratamento de água e outros processos, melhorando a eficiência da coordenação entre diversos elos empresariais e reduzindo a necessidade de intervenção manual na coleta e no processamento de dados. As concessionárias que adotam essa arquitetura integrada reduziram significativamente o ciclo de solução de problemas de equipamentos e sistemas, bem como a taxa de retrabalho no projeto de engenharia e na depuração, melhorando efetivamente a eficiência operacional.

Consciência Situacional Reforçada

Equipado com visualização avançada de dados, gerenciamento inteligente de alarmes e ferramentas profissionais de análise, o Ovation 4.0 fornece aos operadores uma visão abrangente e em tempo real de todo o processo operacional. Os operadores podem compreender claramente o estado operacional, as condições de restrição e as tendências de evolução do sistema, permitindo-lhes responder de forma mais rápida e precisa a eventos operacionais anormais. Nas operações reais de salas de controle, essa maior consciência situacional demonstrou reduzir o tempo de resposta dos operadores a falhas e diminuir o número de desvios operacionais, melhorando a estabilidade de todo o sistema.

Funcionalidades Habilitadas para Nuvem

O design pronto para a nuvem da Ovation 4.0 permite que as concessionárias projetem, testem e verifiquem novas estratégias de controle em um ambiente de nuvem isolado antes da implantação real. Esse modelo não só reduz os riscos operacionais causados pela depuração direta no local, mas também acelera a velocidade da inovação tecnológica e sua aplicação. Ao simular e testar alterações no sistema na nuvem, as empresas podem avaliar integralmente a viabilidade e o impacto dessas alterações, garantindo que o ajuste do sistema de controle não afete a operação normal de produção.

Orientação de Decisão Baseada em IA

Ferramentas de inteligência artificial integradas são um destaque central da Ovation 4.0, capazes de fornecer insights analíticos preditivos e prescritivos para concessionárias, apoiando o planejamento científico de manutenção e a otimização operacional. Ao identificar sinais precoces de degradação do desempenho dos equipamentos e de ineficiências nos processos, o sistema de IA permite uma tomada de decisão proativa por parte dos operadores, substituindo o modelo tradicional de manutenção pós-falha pela manutenção preditiva. Aplicações práticas demonstram que as concessionárias que utilizam essa função de análise preditiva reduziram o número de eventos de manutenção não programada e diminuíram o custo total do ciclo de vida dos ativos.

Serviços Abrangentes de Apoio ao Ciclo de Vida

A Emerson não fornece apenas a plataforma de hardware e software Ovation, mas também a complementa com um conjunto completo de serviços profissionais de suporte ao ciclo de vida, incluindo projeto de engenharia de sistemas, avaliação de cibersegurança, atualização da plataforma e suporte técnico de longo prazo. Esse serviço integrado garante que as concessionárias possam manter a operação segura, estável e econômica do sistema Ovation durante todo o seu ciclo de vida, resolvendo as preocupações das empresas no processo de aplicação e atualização do sistema.

Soluções Robustas de Cibersegurança

No contexto do aumento das ameaças cibernéticas aos sistemas de controle industrial, o Ovation 4.0 adota uma estratégia de cibersegurança de defesa em múltiplas camadas, totalmente alinhada às normas globais de segurança para utilities. Por meio da combinação de um projeto de sistema seguro, controle rigoroso de acesso, monitoramento contínuo em tempo real e segmentação racional de rede, ele estabelece uma barreira de segurança sólida para infraestruturas críticas nos setores de energia e água, resistindo eficazmente à evolução das ameaças cibernéticas e garantindo a segurança da informação e a integridade operacional do sistema.

Mecanismo Operacional do Sistema de Controle Distribuído (DCS) Ovation

O DCS Ovation realiza um controle industrial eficiente e inteligente ao integrar o controle em tempo real no nível de campo, a coordenação operacional em toda a planta e o acesso a dados no nível corporativo em uma arquitetura unificada e modular, formando um ciclo fechado de "coleta de dados – processamento lógico – análise inteligente – execução de decisões".

Dispositivos de campo e subsistemas coletam dados operacionais em tempo real e os transmitem para controladores distribuídos, onde a lógica de controle pré-configurada é executada com desempenho determinístico e alta disponibilidade, garantindo o controle em tempo real e a precisão no campo. Os dados de processo coletados são processados e contextualizados, sendo então apresentados aos operadores por meio de estações de trabalho humanizadas, com interfaces claras e design de operação eficiente, facilitando que os operadores compreendam o status operacional à primeira vista.

Aplicações avançadas de análise de dados e de IA são executadas continuamente em segundo plano, avaliando as condições operacionais em tempo real do sistema, identificando tendências operacionais potenciais, ineficiências e pontos de risco. Quando ocorrem desvios anormais no sistema, o sistema Ovation não fornece apenas dados brutos, mas também orientações práticas para tomada de decisão, auxiliando operadores e engenheiros a se concentrarem na formulação e na implementação de medidas corretivas, melhorando assim a eficiência no tratamento de falhas.

O design modular do sistema Ovation é a chave para sua operação estável e expansão flexível: execução de controle, visualização de dados, análises avançadas e integração de dados não são camadas funcionais isoladas, mas sim componentes coordenados e interconectados. Esse design permite que as concessionárias mantenham a operação estável do sistema central enquanto introduzem e aplicam gradualmente tecnologias digitais avançadas, concretizando a modernização progressiva do sistema de automação.

Cenários de Aplicação do Ovation nos Setores de Energia e Água

O Ovation DCS foi desenvolvido especificamente para os setores de geração de energia e tratamento de água/esgoto, abordando com precisão os desafios operacionais únicos e os requisitos regulatórios desses dois setores, tendo obtido resultados notáveis de aplicação em ambos os campos.

Na indústria de geração de energia, o Ovation suporta toda a gama de ativos de geração de energia, incluindo usinas movidas a combustíveis fósseis, nucleares, hidrelétricas e de energias renováveis. Ele permite o controle preciso de equipamentos e sistemas essenciais, como turbinas, caldeiras, equipamentos auxiliares da usina e interfaces de conexão à rede elétrica. As concessionárias que adotam o sistema de automação Ovation melhoraram a disponibilidade geral das usinas, otimizaram a sequência de partida das unidades e reduziram a intensidade de emissões por meio de um controle de processo mais preciso, alinhando-se assim à tendência de desenvolvimento de baixo carbono da indústria elétrica.

Na indústria de tratamento de água e águas residuais, a Ovation fornece controle automatizado confiável para toda a cadeia de processos, incluindo sistemas de captação de água, processos centrais de tratamento, redes de distribuição de abastecimento de água e relatórios de conformidade regulatória. Ao possibilitar o controle preciso e estável das operações de dosagem química, filtração e bombeamento de água, a plataforma não só melhora a consistência da qualidade da água, mas também reduz eficazmente o consumo de energia e de reagentes químicos. De acordo com estudos de caso reais, instalações de grande porte de tratamento de água que concluíram a otimização baseada na Ovation podem alcançar economias de energia de 5 a 8%, reduzindo significativamente os custos operacionais das concessionárias de água.

No ambiente operacional cada vez mais complexo da indústria global de energia e água, o Sistema de Controle Distribuído Emerson Ovation fornece uma base profissional e voltada para o futuro para automação de concessionárias. A versão Ovation 4.0, com sua arquitetura de software escalável, capacidades avançadas de análise, insights de decisão impulsionados por IA e proteção cibernética robusta, permite que concessionárias de energia e água melhorem a confiabilidade e a eficiência operacionais, além de promoverem o desenvolvimento sustentável, sem comprometer a estabilidade das operações produtivas diárias.

Ao integrar profundamente a tecnologia de automação aos desafios operacionais reais do setor de energia e água, a Ovation capacita as concessionárias a tomarem decisões operacionais mais científicas e inteligentes, reduzirem os riscos operacionais e de transformação e garantirem o fornecimento estável de energia elétrica confiável e água limpa para a sociedade. À medida que o setor continua avançando rumo à digitalização e à descarbonização, a Ovation evoluirá continuamente conforme as demandas do setor e permanecerá um parceiro confiável para a indústria de energia e água em sua jornada de transformação e desenvolvimento, apoiando o desenvolvimento de alta qualidade do setor agora e no futuro.

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