Revista Controle & Instrumentação Edição nº 248 2019
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Cover Page
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Transformação digital na indústria de óleo e gás |
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A indústria de maneira geral não pode viver desconectada
de tecnologias, há muito tempo – a
busca por produzir mais e melhor faz parte do
dia-a-dia de qualquer indústria, em todos os setores.
Mais recentemente, a necessidade de fazer mais com
menos incrementou essa relação, e a digitalização a colocou
estampada nos jornais. É uma relação antiga, que
vem se intensificando, à medida que as tecnologias
vão barateando. Não é diferente no setor de
óleo e gás. |
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“Para que as empresas continuem vivas,
terão de se transformar em ‘empresas
de tecnologia’, aplicando inteligência estratégica
de forma sistemática – já possível
com as tecnologias disponíveis hoje”, disse
Augusto Borella, Gerente Geral de Transformação
Digital da Petrobras, durante painel
no RioPipeline. |
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O tempo de inatividade não programado fez com
que as indústrias de processo perdessem mais de US$ 20
bilhões em produção, anualmente, e, de acordo com o
ARC Advisory Group, isso poderia levar as empresas a
perderem até 5% da produção: não é de admirar que
os produtores estejam integrando sensores remotos com
diagnósticos incorporados em seus sistemas de gerenciamento
de ativos. Essas tecnologias fornecem visibilidade,
em tempo real, da saúde e do desempenho do equipamento,
sem colocar o pessoal em áreas de risco. E são a
base do movimento de digitalização em todo o setor de
petróleo e gás, que vai em direção à Internet Industrial
das Coisas (IIoT), para melhorar o desempenho operacional
e gerar resultados lucrativos.
Há algum tempo, as empresas buscam nas
tecnologias – e nos dados – tornar projetos e
execução de serviços mais baratos e mais rápidos:
o cronograma na engenharia e construção
de novas plataformas e sites fez com
que muitas empresas examinassem sua abordagem
de desenvolvimento de projetos, chegando
a uma das soluções mais interessantes
para maximizar a flexibilidade do orçamento, a
incorporação de uma tecnologia inteligente no estágio
inicial de desenvolvimento, o “comissionamento
inteligente” – gerenciamento de dispositivos inteligentes
e tecnologia de empacotamento eletrônico, para otimizar
todo o comissionamento, reduzindo as viagens ao campo,
eliminando tarefas e acomodando as alterações tardias
do projeto. |
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A digitalização está baseada em dados. Estratégias,
metodologias e tecnologias, que utilizam dados (industrial
e corporativa) para levar informação de valor aos líderes,
e promover uma melhor operação dos departamentos,
resultam numa melhor experiência para os usuários. E é
interessante destacar que sensoriamento, controle, monitoramento,
alarmes, etc. já são uma realidade no setor
de óleo e gás, há décadas. O setor possui uma base bem
automatizada, embora quase a totalidade ainda esteja na
Era da Indústria 3.0. Para que se chegue à Indústria 4.0, é
preciso começar pela base, e usar inteligentemente os dados
já disponíveis: o primeiro passo para a transformação
digital é promover a empresa conectada, usando dados
já existentes nas plantas industriais, de forma que, conjuntamente
com os dados já existentes do corporativo,
se possa ter uma gestão integrada, eficaz e eficiente dos
ativos, processos e departamentos da empresa.
E, no setor de petróleo, todo esse conceito está vivo,
desde a aquisição de dados sísmicos, projetos, e ciclo de
vida dos ativos e dos campos. Esse setor sabe que, para
atender às metas de produção e eficiência de capital, é
preciso maximizar a produtividade, através de soluções
avançadas, que otimizam as operações. Mas, isso pede
uma visão aprofundada da dinâmica de toda a cadeia,
que apenas as novas tecnologias podem resolver, já que o
negócio lida com grandes quantidades de dados – é necessário
antecipar com precisão o desempenho do poço
e do campo, e transformar análises em inteligência acionável,
e, da mesma forma, em cada fase da cadeia do
petróleo. Bons parceiros são, portanto, imprescindíveis.
A Emerson, por exemplo, possui uma plataforma digital
nativa, baseada em nuvem, capaz de monitorar, processar
e interpretar grandes volumes de dados, em tempo
real, conectando dados dos sensores à simulação, e análise
integradas das instalações do reservatório e da superfície
de um poço, antecipando eventos, para aprimorar a
eficiência operacional de todo um campo de petróleo, e
otimizar o desempenho dos ativos. |
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Os produtores de petróleo e gás, em locais remotos e
perigosos, têm ainda outras dificuldades, que foram minoradas,
com soluções focadas na centralização de conhecimentos
e na conexão das pessoas certas às informações
corretas – remotamente e com segurança. Novamente, a
digitalização traz soluções para escolher |
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“Gostaria de destacar que existem algumas etapas no
processo de adoção de tecnologias no setor de óleo e gás,
que vêm evoluindo com o tempo. Começamos com a digitalização,
quando convertemos diversos documentos e dados
para a forma digital. Depois, passamos para a fase em
que foram inseridas informações de maior valor agregado aos
dados antes digitalizados, implementando um certo grau de
automatização no uso dessas informações. E, agora, estamos
vivendo uma transformação digital em que o uso da digitalização
em praticamente tudo, juntamente com a conectividade,
inteligência artificial, inteligência cognitiva, e recursos avançados
de hardware e software da indústria 4.0,
permitem uma completa transformação
na sociedade, seja nas relações e execução
de trabalho, seja nos processos
industriais, nas cidades inteligentes,
ou mesmo no funcionamento das residências,
e na relação com as pessoas”,
afirma Victor Venâncio, Partner
Director – Automation, Industry 4.0 &
Digital Transformation Energy and Natural
Resources, da KPMG Brazil. |
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A digitalização já é uma realidade em algumas empresas
do setor de óleo e gás, ainda que este seja um
segmento conservador em alguns pontos – devido à regulação
e riscos inerentes à sua operação –, as ferramentas
da Indústria 4.0 já promovem uma verdadeira revolução
onde são implantadas.
Segundo a KPMG, a expectativa é a de que a adoção
dessas tecnologias tenha crescimento exponencial nos
próximos anos, face à necessidade de manter a competitividade
no segmento, de haver um número cada vez menor
de jovens interessados em trabalhar nessa indústria,
das questões de segurança pessoal e ambiental. “Podemos
citar as quatro dimensões (4Ds), que estão impactando a
indústria: digitalização (uso das tecnologias da indústria
4.0, que viabilizam a transformação digital), descarbonização
(pressão da sociedade por uso cada vez maior de
fontes alternativas de energia), descentralização (a energia
será cada vez mais gerada de forma descentralizada, com
unidades fotovoltaicas, eólicas, ou G2W, mais próximas
ao consumo), e a democratização – que faz referência ao
acesso de toda população a fontes de energia”, pontua
Victor.
Para a Equinor, a digitalização tornou-se um imperativo
para aumentar a eficiência operacional e garantir a sobrevivência;
as empresas de óleo e gás devem tomar uma
decisão crítica: tentarão superar a desaceleração e a volatilidade
do preço do petróleo, simplesmente cortando custos,
ou usarão o ambiente desafiador de hoje, como o ímpeto
para a aplicação de tecnologias digitais para impulsionar a
inovação, aumentando a eficiência comercial e operacional
dos atuais investimentos? Todas as iniciativas digitais da
Equinor são necessárias para ilustrar como elas podem ter
uma contribuição positiva para os pilares estratégicos da
empresa: segurança, alto valor e baixo carbono. |
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Hege Færø-Finnvik, VP de Operation
& Maintenance da Equinor,
afirmou que a transformação
digital é mais do que
um conjunto de ferramentas
e tecnologias. É sobre nossa
capacidade de mudar a
maneira como trabalhamos
– precisamos mudar nossa mentalidade.
A empresa sabe que
os dados estão tornando-se um ativo
estratégico, uma vantagem competitiva, e a digitalização
está mudando os modelos operacionais. Trata-se de
usar os dados de maneira diferente, tornando as operações
mais fáceis e seguras, aumentando o valor, e
contribuindo para uma menor pegada de carbono.
“A digitalização é algo relacionado, tanto à mentalidade
e à cultura, como a ferramentas e tecnologia. Na
Equinor, nos conectamos em vários níveis, disciplinas
e interesses, para ter o melhor desempenho. Conectar a
tecnologia às mentes de nosso pessoal é a nossa vantagem
competitiva, oferecendo novas oportunidades para
permanecermos seguros, criar valor e reduzir as emissões
de carbono. Para desenvolver a digitalização na empresa,
acredito que os dois ingredientes mais importantes para
ter sucesso são pessoas e dados. Tenho certeza de que os
dados serão a chave da inovação nos próximos anos. Tanto
para uso interno na Equinor, quanto para permitir mais
inovação com nossos parceiros. A empresa está impulsionando
algumas iniciativas para fortalecer a colaboração
digital, e desenvolver uma maneira de co-inovar. Aproveitando
as oportunidades digitais, acredito que isso levará a
um maior fator de recuperação no campo, uma maior eficiência
de produção, e uma menor pegada de carbono”. |
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No campo de Johan Sverdrup, por exemplo, a Equinor
trabalha com 1.000 tablets e cabos de fibra, em um
comprimento combinado de 670 km. Após três meses de
operação, somente os cabos de fibra produzirão mais dados
do que a Equinor hoje – no total.
A Petrobras também está nessa corrida. A estatal trabalha
com o conceito de que as tecnologias digitais podem tornar
os processos mais eficientes, reduzindo custos, aumentado a
segurança e minimizando impactos nas operações. A companhia
reconhece que a jornada de transformação digital ainda
se encontra em estágios iniciais, mas, para se preparar para
um ambiente mais competitivo, e atender às demandas da sociedade,
está construindo, ao longo de 2019, direcionadores
internos e roadmaps digitais, para desenvolver a capacidade
de inovação digital, e realizar todo o potencial de segurança,
de produtividade e de agilidade de decisão. |
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A Petrobras acredita que haverá grande avanço, ao
implantar plataformas tecnológicas digitais, que potencializem
a geração de valor, seja em segurança, produtividade
ou confiabilidade, por meio de uso massivo de dados
para a tomada de decisões melhores e mais rápidas, inspirando
as pessoas a resolverem problemas, reinventando
processos que façam o máximo uso das tecnologias digitais
emergentes disponíveis. |
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A Diretora de inovação da Deloitte Brasil, Glaucia
Alves de Costa, define a digitalização – para
toda a cadeia – como algo que vai além do
uso de tecnologias para melhorar a performance
de produtos e serviços existentes;
seria a possibilidade de criar novos modelos
de negócio, que tragam mais valor
agregado aos clientes, combinado ao
uso de tecnologias para a melhoria dos
processos, é a base de um portfólio equilibrado
de investimentos em inovação. “O
uso de tecnologias já viáveis, como Analytics, AI
e machine learning, pode ajudar essa indústria a estar em
outro patamar de performance, no curto prazo. Mas, a
adoção de inovações mais robustas passará pelo redesenho
do mindset e cultura do setor”. |
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“Os setores de Tecnologias de Operação (OT) e
Tecnologia de Informação (IT) evoluíram seus sistemas,
conforme os recursos tecnológicos e a digitalização foram
ficando mais acessíveis. Entretanto, cresceram de
forma desconectada uma da outra. São departamentos
geridos por profissionais de formação acadêmica
diferente, distintas culturas organizacionais, políticas
de gestão, prioridades, protocolos de
comunicação, ciclos de investimentos e vulnerabilidades
em segurança cibernética. Na
área industrial, o engenheiro de automação
atua como responsável pelo sistema supervisório
da planta, etc., e, na área corporativa, o
sistema de TI é gerido por um profissional com
formação em ciência da computação, ou um analista
de sistemas, que controla todos os recursos de informática,
equipamentos dos funcionários, e o sistema ERP.
O fato é que, tanto a área industrial, como a corporativa,
podem agregar valor para gerar vantagens competitivas para toda a organização, se estiverem integradas
de forma inteligente, usando os recursos tecnológicos
e, principalmente, tendo uma visão estratégica para o
uso dos dados. E é neste ponto que a KPMG atua, usando
tecnologia e conhecimento de pessoas e processos,
para promover a transformação digital e aceleração das
corporações. A transformação digital acontece quando
juntamos tecnologia, pessoas/cultura e processos, numa
mesma direção. Nossos estudos – como o CEO Outlook
e o CIO Survey – consideram esses três pilares suportando
a transformação das organizações, e não somente
a questão da tecnologia,” comenta Victor Venâncio, da
KPMG.
De fato, há diferentes níveis de maturidade digital
numa mesma empresa e entre áreas – em algumas delas,
a Petrobras se destaca, como na área de poços e
de controle remoto de produção, que, com uso extensivo
das possibilidades trazidas pela Internet das Coisas
(IoT), somado à aplicação de algoritmos de machine
learning, dá suporte à tomada de decisões operacionais
críticas para toda a frota offshore. A área de Poços,
especificamente, desenvolveu uma plataforma de
integração online de dados das sondas em tempo real
– a ferramenta permite o acompanhamento remoto
de parâmetros, bem como o uso de informações para
cálculos, análises de engenharia e geração de visualizações
personalizadas, potencializando a adoção de
alertas operacionais automatizados, com ampla adoção
de aprendizado de máquina, e importante atuação do
Cenpes. Por meio de arquitetura similar, os técnicos
dos Centros de Operações Remotas (COIs), responsáveis
por acompanhar a produção offshore, utilizam
uma ferramenta web para monitorar equipamentos e/
ou sistemas de produção, permitindo também aos gestores
uma visualização integrada da condição das instalações.
Neste caso, há importante participação da área
de tecnologia da informação com as áreas de negócio.
A visão de que tudo começa no chão-de-fábrica
– e isso o torna mais importante –concorre com o lado
corporativo, que acredita ser o mais importante, criando
“universos paralelos”, onde cada um seguiu uma determinada
visão de mundo e viés organizacional. Mas,
com a transformação digital, existe a possibilidade de
usar as informações, tanto da área industrial, como da
área corporativa, para gerar informações valiosas para
os executivos, possibilitando uma melhor tomada de
decisão, e também uma melhor experiência para os
clientes.
“Essa ponte, que chamamos de Connected Enterprise,
é vital para a transformação digital das organizações.
Esse fluxo de informações, através de uma ligação
entre as áreas industrial e corporativa, gera valor para
todos stakeholders, e cria vantagens competitivas sustentáveis
para os clientes. Porque não basta somente
ter acesso aos dados, é necessário saber usá-los, para
gerar valor e também adequar os processos e a cultura
da empresa, para que possam obter os benefícios esperados.
Daí, não basta a empresa ter o melhor sistema
SCADA e/ou o melhor sistema ERP, se as informações
valiosas são mantidas nos respectivos sistemas”, afirma
Victor Venâncio. |
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Essa ponte pode ter outros nomes, mas precisa
existir. Para apoiar, gerenciar e fornecer soluções de
digitalização para todos os locais onde atua, a Equinor
estabeleceu um centro digital de excelência responsável.
Para capitalizar as oportunidades capturadas nas
tecnologias digitais implementadas na Noruega, a Equinor
Brasil tem como objetivo acompanhar iniciativas
de criação de valor na sede da empresa, para testar e
aprender a criar soluções digitais localmente, colhendo
os benefícios do aprendizado.
“Além disso, existem oportunidades de sermos
pioneiros, e adotarmos mudanças inovadoras, para responder
totalmente às demandas exclusivas do Brasil. A
Equinor Brasil tem a chance de implementar progressivamente
tecnologias digitais e inovações disruptivas,
adaptando a força de trabalho à nova maneira de trabalhar
em escala, enquanto também explora o ambiente
de tecnologia em rápida evolução, para contribuir para
levar nossa indústria local ao próximo nível, tanto em
termos de segurança comercial, como de desempenho
da operação”, comenta Hege Færø-Finnvik.
Vale lembrar que as dificuldades não terminam
com pesquisas e alinhamento de TO e TI: infraestrutura
de telecomunicações é um fator crítico de sucesso,
nessa jornada. Para uma aplicação numa empresa, links
direcionados que possibilitem estabilidade de conectividade
são necessários. Com a chegada da tecnologia
5G, esta questão tende a ser um problema menor. A
questão da infraestrutura de telecomunicação no Brasil
precisa fazer parte da estratégia de digitalização, porque
impacta a obtenção de dados de OT e IT nas organizações,
ainda que essas conexões não precisem ser
em tempo real entre todos os sistemas; já a questão da
segurança cibernética e da Lei Geral de Proteção de
Dados (LGPD), é um problema mais perene.
Para que a jornada de transformação digital ocorra,
há uma série de condições que precisam ser implementadas,
com função viabilizadora. Essas condições
estão relacionadas, principalmente, à capacitação e mentalidade de inovação das pessoas, estruturação
de processos inovadores de inovação, administração
de corporação e a plataformas digitais, baseadas em
tecnologias emergentes disponíveis. É importante que
haja infraestrutura compatível, velocidade na aplicação
das tecnologias, escalabilidade, agilidade operacional,
ambiente de experimentação, uso estratégico dos dados,
aumento do número de profissionais relacionados
à ciência de dados, acesso ao ecossistema de inovação,
capacitação de profissionais e lideranças em fluência
digital, dentre outras.
A capacidade e a ampliação desta capacidade
computacional são viabilizadoras muito importantes.
Na indústria de óleo e gás, processamento sísmico e
aplicação de inteligência artificial para interpretação de
imagens têm potencial para grande demanda de capacidade
de processamento. Por outro lado, a disponibilidade
de arquitetura e infraestrutura de nuvem precisa
ser compreendida e ter seus benefícios amplamente
capturados pelas empresas O&G, potencializando os
resultados decorrentes da arquitetura de nuvem.
A Equinor prossegue trabalhando, para estabelecer
uma “base de dados de subsuperfície”, para garantir
que os dados sejam utilizados em uma extensão maior
do que é hoje. A empresa acredita que uma melhor
utilização dos dados permitirá que se instalem poços
com maior precisão, com aumento da produção dos
campos, e ainda dê suporte para a definição de alvos
robustos de IOR, para citar alguns exemplos. Com a
integração de grandes quantidades de dados, ativados
pela plataforma integrada de dados em nuvem, a
análise sísmica, de interpretação e geológica, está se
tornando mais eficiente, melhorando as previsões de
qualidade e produtividade do reservatório.
As tecnologias à disposição são muitas, e os ganhos
são sedutores. Uma pesquisa da McKinsey, por
exemplo, sugere que a aplicação exclusiva das técnicas
de inteligência artificial que conhecemos hoje pode liberar
US$ 80 bilhões em valor, nos países nórdicos, o
equivalente a aproximadamente dois a três pontos percentuais
no aumento da margem de lucro. Esses números
são baseados em 400 casos de uso em 19 setores,
mas desvendam o impacto direto das técnicas e aplicativos
de aprendizado profundo, atualmente comprovados.
E a inteligência artificial não deve ser avaliada
apenas com base em seu potencial atual: outro estudo
da McKinsey simulou que os líderes poderiam potencialmente
dobrar seu fluxo de caixa, em comparação
com os não adotadores, até 2030. Isso ocorre porque o
estabelecimento de dotações de dados, poder de computação,
e recursos organizacionais são necessários
para colher todo o potencial da IA no futuro. E por aí vai. Alterando também os postos de trabalho em todos
os setores.
O aumento de qualificação da mão-de-obra é um
fato, na digitalização das operações industriais, e exige
um investimento significativo, em tempo e dinheiro.
A digitalização também está forçando as empresas de
petróleo e gás a adotarem uma visão mais holística da
gestão de pessoas, na qual estão incorporando novos
esquemas de treinamento em seus planos de desenvolvimento
de pessoal, para garantir que os trabalhadores
possam operar esses novos sistemas.
A Petrobras trabalha com a visão de que cada
colaborador precisa entender que é um protagonista,
neste momento, e qual é a nova forma de se trabalhar.
Cabe a cada indivíduo cuidar de sua própria transformação,
para ampla compreensão da realidade em que
vivemos, na sociedade atual. As corporações devem
auxiliar os profissionais, neste processo de tomada de
consciência, em um mundo em constante mudança. A
Petrobras está colocando em prática diversas iniciativas,
que visam a simbolizar a valorização de uma atitude
voltada para o protagonismo na inovação – existe
o trabalho com pontos focais e ações nas gerências
executivas, para estimular que cada colaborador seja
incentivado a contribuir com suas ideias, sentindo-se
parte do processo.
Mas, para as inovações gerarem valor, é fundamental
que elas se insiram no fluxo de trabalho e no processo
de decisão, ampliando a produtividade da empresa como
um todo, com um objetivo claro: aumentar a geração de
valor a partir de dados e informações, com processos
mais integrados, para garantir maior economicidade aos
campos de óleo e gás, e
às demandas de um mundo
mais sustentável, com
redução de custos, e economia
de energia.
Ressalte-se que as
tecnologias estão constantemente
evoluindo,
e a digitalização não é
apenas um movimento
industrial, mas cultural,
que acaba borrando as
fronteiras de aplicação,
trazendo para a indústria,
por exemplo, o blockchain
– tecnologia por
trás da moeda virtual
bitcoin, que seduz pelo
grau de segurança elevado,
e rastreabilidade dos
dados. Várias grandes
empresas têm explorado
soluções com blockchain,
para reduzir custos e aumentar a eficiência.
A Petrobras acredita que o blockchain possibilita maior
confiança nos registros, trazendo ganhos em velocidade
de processos, e reduzindo custos operacionais, que
envolvem confiança mútua entre diferentes partes interessadas
no processo executado.
Essa tecnologia pode ter aplicação em diversos
setores, contudo, depende de diferentes funcionalidades,
implementadas de forma integrada. Seguem
alguns exemplos necessários para implantação de contratos
inteligentes auto executados e auto medidos: 1)
registro em blockchain da identidade e autorização do
executante da etapa do processo, 2) convergência do
mundo real com o mundo virtual (IoT), registrando, de
forma automática e confiável, posição, situação, dados
de sensores, entre outros e, por fim, 3) registro confiável
de transação contratual ou financeira.
Um exemplo, ainda em fase piloto, é a aplicação da
ferramenta de Blockchain em processos de assinatura de
termos de cooperação da Petrobras com instituições de
ciência e tecnologia. Após esse piloto, será possível verificar
a ampliação de seu uso em outros contextos, contribuindo
principalmente com a desburocratização. “Existe
uma percepção do mercado de que a absoluta confiança
nos registros, um dos principais ganhos da tecnologia,
podem ser transformados em vantagem competitiva, com
otimização de processos, e redução de custos operacionais.
Estes fatores tornaram o Blockchain uma das tecnologias
mais promissoras da Transformação Digital. E, se o
dado é o novo óleo, não tenho dúvidas que a Petrobras vai
se transformar digitalmente”, concluiu Augusto Borella,
durante palestra no Cenpes, no início deste ano. |
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