Projetos

Ciente da relevância impacto dos sistemas de automação industrial na confiabilidade, disponibilidade e eficiência da operação de plantas de processos na indústria de petróleo e gás, o presente projeto propõe a concepção, desenvolvimento e validação de metodologia e sua respectiva solução computacional em nível de maturidade TRL-9 para integração e padronização de informações associadas com ativos de automação industrial, de modo a possibilitar a gestão de todo o ciclo de vida desses ativos em nível corporativo. A ferramenta criada tem como objetivo padronizar a gestão dos ativos de automação que são importantes para a operação da planta. Dessa forma, pretende-se criar um processo que potencialize as atividades de gestão da manutenção, confiabilidade e obsolescência dos ativos de automação industrial através de uma plataforma computacional integrada. A plataforma integrará ferramentas de gerenciamento de ativos existentes como OSISoft PI AF, dados de manutenção e gestão do SAP-R3, dados obtidos a partir de documentos de projeto e ainda dados operacionais como séries temporais e alarmes e eventos obtidos a partir do sistema de historiamento (PIMS) e de supervisão e controle. A arquitetura da solução será desenvolvida em módulos utilizando arquitetura de microsserviços, compatível com implantação em nuvem, execução em ambientes de contêineres com ciclos de entrega curtos e estratégias de integração contínua. Por fim, técnicas de aprendizado de máquina serão utilizadas para etapas críticas do projeto, como implementação de OCR, classificação de falhas e avaliação de desempenho. Os produtos científicos e tecnológicos concebidos e desenvolvidos no projeto serão validados através de aplicações pilotos de monitoramento de saúde de ativos de automação industrial em plantas de processos na Petrobras.

O cenário industrial cada vez mais competitivo, e a busca por produtos de maior qualidade, levou à demanda por utilização de técnicas oriundas da área de análise científica de dados no contexto de monitoramento de operação de processos industriais. Essas técnicas visam melhorar a segurança operacional através de funcionalidade de detecção, classificação e prognóstico de falhas e anormalidades operacionais. Para isto, usualmente são utilizadas técnicas de processamento de sinais, estatística multivariada e de aprendizagem de máquinas para processamento de variáveis de processos e alarmes industriais. Porém, essas abordagens em geral demandam conhecimento prévio de cenários de falhas para poderem detectar e classificar esses cenários, caracterizando-se assim como abordagens off-line. Na presente proposta visa-se o estudo e proposição de técnicas baseadas em sistemas evolutivos (evolving systems) para aprendizagem on-line de cenários de falhas e anomalias em operação de processos industriais. Também serão investigadas e propostas soluções para sintonia on-line de parâmetros de variáveis de alarmes e determinação on-line de relações de causalidades entre variáveis de processos

O presente projeto de pesquisa visa o estudo, proposição e validação de metodologias e soluções computacionais inovadoras para desenvolvimento de aplicações avançadas de automação industrial de forma ágil e robusta. Com esse intuito serão investigadas técnicas que possam integrar as diversas aplicações e soluções computacionais que compõem o processo de projeto, desenvolvimento, implantação e acompanhamento de execução das aplicações de automação, consolidando esse estudo em uma plataforma computacional. Com isto, serão investigados e propostos protocolos de comunicação de dados, como o OPC-UA; tecnologias de serviços, como micro-serviços e containers; e interfaces não-convencionais, como comando de voz e visualização por realidade aumentada. O estudo de caso do projeto será o desenvolvimento, implantação e gestão de uma aplicação de controle avançado utilizando a plataforma computacional concebida no projeto.

O objetivo geral do projeto é a pesquisa sobre metodologias e técnicas para modelagem e análise científica de dados sobre saúde de ativos de instrumentação, controle, segurança e automação, a partir da integração de diversas fontes de dados, como alarmes, eventos, status de instrumento e variáveis de processo. Com isto busca-se melhorar os processos de análise, diagnóstico, manutenção preditiva e construir indicadores de desempenho, disponibilidade, segurança e eficiência energética de plantas industriais.

O principal objetivo do presente projeto de pesquisa é o estudo de redes de sensores sem fio no contexto de aplicações industrias, através dos padrões WirelessHart e ISA100.11a, visando contribuir cientificamente e tecnologicamente nos seguintes aspectos: análise de dependabilidade, escalabilidade, consumo de energia e desempenho.

O projeto visou desenvolver procedimentos de avaliação de desempenho de redes de comunicações sem fio na indústria do petróleo. A avaliação foi feita com base em equipamentos disponíveis no meio industrial. A interconectividade entre equipamentos de diferentes fornecedores também foi avaliada, além da análise dos protocolos de comunicações, capacidade de detecção e correção de erros entre outros elementos para avaliar a robustez, também serão avaliados. A tecnologia foi avaliada em um estudo de caso piloto de monitoramento de eficiência energética de trocadores de calor