Edição 290 - Controle & Instrumentação

Revista Controle & Instrumentação – Edição nº 290 – 2024

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Convergência TI/TO base para a transformação digital do negócio

A integração de TI (Tecnologia da Informação) e TO (Tecnolo- gia Operacional) vem sendo essencial na transformação digital, mas alcançá-la é um desafio técnico e cultural.

As várias definições do que é a convergência entre TI - Tecnologia da Informação e TO - Tecnologia Operacional podem ser resumidas nas visões de quem faz normas, de quem ajuda a aplicar a norma e de quem vende tecnologia para se adequar à norma. Segundo a ISA- International Society of Automation desde o início da década após discussões sobre tendências da Indústria 4.0 “Integração de sistemas de Tecnologia da Informação (TI) e Tecnologia Operacional (TO) permite fluxo de dados contínuo, tomada de decisão e Otimização em uma empresa.” Esta definição destaca o objetivo principal da convergência de TI/TO qual seja o de quebrar silos entre sistemas de TI (por exemplo, ERP, análise) e sistemas de TO (por exemplo, PLCs, SCADA) para criar fluxos de trabalho unificados. A ISA enfatiza a eficiência operacional, os insights em tempo real e a produtividade que essa integração oferece.“O alinhamento de sistemas de TI e TO tradicionalmente separados para fornecer visibilidade unificada, controle e agilidade operacional, garantindo a segurança cibernética e a confiabilidade em processos industriais” é a definição da McKinsey publicada em um relatório de 2022 intitulado “O futuro das operações industriais” enfatizando a importância da segurança cibernética e da confiabilidade operacional.

Quem vende tecnologia dá uma definição mais prática, conceituando a” convergência de TI e TO como base para a Indústria 4.0, permitindo ecossistemas interconectados por meio de ITO, aprendizado de máquina e big data.” A multinacional alemã enfatiza que a convergência de TI/TO é um facilitador necessário para tecnologias da Indústria 4.0 que dependem da integração do poder computacional de TI com os fluxos de dados operacionais de TO.

TI e TO sempre coexistiram, mas agora cada vez mais frequentemente encontrando cruzamentos em que é preciso cooperação. Sensores inteligentes, novos protocolos e computação em nuvem são a base para a digitalização e estão permitindo que a TO acesse e compartilhe dados com a rede corporativa.

César Cassiolato, Presidente & CEO da Vivace Process Instruments, reforça que a diferença entre TO (Tecnologia Operacional) e TI (Tecnologia da Informação) está principalmente no foco de cada uma e no tipo de sistemas e tecnologias que elas utilizam. Essa convergência se refere à integração de tecnologias, processos e dados entre esses dois mundos, com o objetivo de melhorar a eficiência, segurança, flexibilidade e capacidade de resposta das operações industriais. E a forma de fazer essa convergência acontecer é pela Integração de Dados (porque ela permite que dados operacionais sejam acessíveis e processados por sistemas de TI, proporcionando uma visão unificada e detalhada das operações. Isso facilita análises preditivas, manutenção preditiva e a tomada de decisões baseadas em dados); Automatizando e Digitalizando os processos industriais; promovendo a Segurança Cibernética Integrada, que vai ter preocupações compartilhadas (os sistemas industriais, antes isolados, agora precisam estar protegidos contra ameaças digitais, e as soluções de segurança de TI passam a ser aplicadas também nos ambientes industriais); Uso intensivo de IITO, onde dispositivos e sensores conectados coletam dados em tempo real e os enviam para plataformas de TI (o que permite uma análise avançada e o controle das operações industriais a partir de qualquer lugar).

Cada definição reflete um viés: a ISA foca em padrões; a McKinsey, no alinhamento estratégico e os fornecedores de tecnologia, na transformação digital. Juntas, essas definições mostram a multidimensionalidade da convergência de TI/TO – que só faz sentido com a integração de dados em tempo real e entre sistemas operacionais e de negócios na busca por maior eficiência, otimização de recursos e infraestrutura, além de melhorias na segurança. É a busca pelo melhor dos mundos e, de acordo com a analista de mercado indiana, Virtue Market Research, o mercado global de convergência TI-TO foi avaliado em US$ 51,9 bilhões em 2023, devendo atingir os US$ 133,7 bilhões até o final de 2030, crescendo a uma taxa de 14,5% ao ano entre 2024 e 2030 - impulsionado pelas possibilidades das novas tecnologias de Internet das Coisas e Indústria 4.0.

Mas é bom lembrar que TI e TO têm diferentes prioridades e culturas, sendo a primeira mais focada em segurança, conectividade e flexibilidade, operando em ciclos de atualização rápidos e a segunda (TO), privilegiando a estabilidade e a confiabilidade, com ciclos de vida que chegam, em alguns casos, a décadas.

Segundo a McKinsey, 70% das iniciativas de transformação digital fracassam pela falta de atenção a essas diferenças, que leva a falta de alinhamento entre os departamentos: apenas 20% das empresas relatam integração completa entre TI e TO. E as causas são diversas, indo desde “briga por território” a desafios técnicos como protocolos específicos excludentes e diferentes procedimentos na atualização de softwares. Mas nada que não possa ser resolvido com arquiteturas híbridas incorporando soluções de nuvem, treinamento cruzado de equipes para melhorar a comunicação e o entendimento entre os times envolvidos e a adoção de princípios de Zero Trust para aumentar a segurança dos sistemas.

O espaço da TI abrange o gerenciamento de informações para o negócio, onde os CIOs - Chief Information Officers comandam. Já a TO existe para automatizar equipamentos e processos de fabricação, priorizando segurança e confiabilidade, sob responsabilidade dos Diretores de Operações (COOs) e gerentes. TI segue padrões como ISO 27001, enfatizando a segurança e privacidade de dados; TO foca em normas como a IEC 62443, que prioriza a segurança e a confiabilidade dos sistemas. Mas já existem inúmeros casos bem-sucedidos dessa convergência, como por exemplo, na indústria de energia, onde tecnologias de controle podem integrar diferentes fontes de energia à rede por meio da análise de previsões meteorológicas e dados de produção de energia através de softwares que facilitam a comunicação e a coordenação entre os sistemas de TI e TO, tornando a convergência uma boa estratégia para atingir metas de eficiência energética e sustentabilidade.A automação, elemento essencial nas operações industriais, agora faz parte de um ecossistema mais amplo de tecnologias e dados. Até a preferência por falar TO reflete essa mudança, pois questões operacionais, desde sensores até sistemas analíticos, estão cada vez mais interconectadas. Embora a automação seja uma base consolidada, que resolve muitos processos, ela precisa ser continuamente aprimorada e evoluir junto com os dados. Enquanto a TA se concentrava na automação por si só, a TO traz uma abordagem mais completa, focada em uma operação conectada e interdependente.

“Fala-se muito de convergência de TI e TO na área de automação industrial, que é um movimento que visa integrar os sistemas de TI e TO para melhorar a eficiência, produtividade e segurança das operações industriais. Essa integração permite que dados de sensores e equipamentos inteligentes sejam coletados e analisados em tempo real, otimizando processos e reduzindo custos. E com dados mais acessíveis e precisos, as decisões podem ser tomadas de forma mais rápida e em tempo real, aumentando a produtividade. Sempre lembrando que essa convergência exige a implementação de medidas de segurança robustas, como a abordagem Zero Trust e a segmentação de redes, para proteger dados sensíveis, mas ela é um passo essencial para modernizar as operações industriais e um grande desafio para todas as indústrias.”

“A importância da instrumentação nessa convergência pode ser vista na coleta de dados de alta qualidade – porque é a instrumentação a responsável por medir e monitorar variáveis críticas (como temperatura, pressão, nível, vazão, densidade, posição etc.) e dados precisos e confiáveis são a base para análises detalhadas, predições e tomadas de decisão. Instrumentos como transmissores e atuadores permitem o monitoramento contínuo de processos industriais e esses dados são transmitidos para sistemas de TI, que os analisam em tempo real para identificar anomalias, otimizar operações e prever falhas antes que ocorram. É a instrumentação que serve como ponte entre o ambiente físico (TO) e o ambiente digital (TI), facilitando a integração de dados operacionais em plataformas de TI. Essa integração permite que os gestores tenham uma visão unificada das operações, combinando informações operacionais com dados empresariais. A instrumentação é a base para a automação de processos industriais, fornecendo dados precisos para sistemas de controle, como PLCs (Controladores Lógicos Programáveis) e sistemas SCADA. Esses dados, quando integrados com plataformas de TI, permitem que sistemas inteligentes façam ajustes automáticos, melhorando a eficiência e a produtividade. Sensores e dispositivos em instrumentação monitoram continuamente a saúde de equipamentos e processos. Esses dados são analisados por sistemas de TI para prever falhas, permitindo a manutenção preditiva e evitando paradas inesperadas – o que reduz custos operacionais e melhora a longevidade dos ativos industriais. A instrumentação é fundamental para garantir a segurança operacional de processos industriais, monitorando condições críticas e acionando alarmes ou procedimentos de emergência quando necessário”

Cassiolato, que reforça que a convergência com sistemas de TI permite implementar medidas de segurança cibernética, protegendo os dados operacionais contra ameaças digitais. “Sem dúvida, a instrumentação é o elo que possibilita a comunicação e a colaboração eficaz entre TI e TO, criando um ambiente industrial mais conectado, inteligente e eficiente.

Sem a instrumentação adequada, a convergência entre TI e TO seria muito limitada, já que os dados precisos e em tempo real são fundamentais para qualquer análise ou automação avançada”, frisa Cassiolato.

“O novo conceito para TO amplia o escopo sobre as operações industriais associadas ao uso tecnologias, no passado estávamos com foco nas operações por si, e o novo conceito expande para um limite maior, com maior sinergia com a TI, chegando até a computação em nuvem associada aos algoritmos de IA. É importante ressaltar a diferença entre TI e TO porque TI e TO são normalmente confundidas. Enquanto a tecnologia operacional controla o equipamento, a tecnologia da informação (TI) controla os dados”.

E a sensorização, base para todo o novo conceito de conectividade, não está totalmente desenvolvida.

“Embora a sensorização esteja avançada em várias indústrias, ainda há desafios relacionados à precisão, confiabilidade, qualidade e gestão de dados. A operação em cada setor exige expertise no processo produtivo e em como interpretar dados que variam de acordo com as particularidades da indústria”

Ronaldo Ribeiro Neves completa, lembrando que “as conectividades industriais evoluíram sensivelmente nos últimos anos, entretanto, o ambiente de chão de fábrica é, em sua grande maioria, muito “hostil”, desta forma os sensores ainda precisam evoluir a robustez sem que os custos cresçam na mesma proporção”.

E aí entram novas tecnologias como machine learning, digital twin e inteligência artificial (IA). Essas tecnologias dependem fortemente dos dados gerados por sensores, transmissores, etc, atuando como camadas de processamento e análise para antecipação de problemas e otimização de processos. Sem a infraestrutura de coleta de dados bem estruturada e acessível, o potencial dessas tecnologias fica limitado.

“A adoção de tecnologias avançadas como inteligência artificial, aprendizado de máquina, big data e cloud computing fica facilitada com a integração de TI e TO. E quando essa convergência funciona, traz eficiência operacional, com maior visibilidade dos processos e capacidade de otimização; redução de custos, com menos paradas inesperadas e melhorias no uso de recursos; promove decisões baseadas em dados e análises preditivas, reduzindo riscos; e traz flexibilidade e capacidade de adaptação rápida a novas demandas de mercado e produção”, afirma Cassiolato.

Mas então, a convergência TI/TO é só uma nova arquitetura de gerenciar o negócio com informações desde o chão de fábrica? “A convergência de TI/TO vai além de centralizar dados. É criar um sistema integrador onde todos os dados tenham um fluxo contínuo para facilitar a colaboração e a tomada de decisão rápida e precisa. Não basta “jogar tudo num só lugar”; é necessário estabelecer uma arquitetura que suporte a comunicação segura, defina acessos, e gerencie interpretações de dados alinhadas ao contexto operacional. Essa integração precisa ser feita com governança e propósito, principalmente se o objetivo for melhorar a eficiência e não apenas organizar dados”, afirma Mine.

Ronaldo Neves pede atenção para o fato de que sensores convencionais como pressão, temperatura e outros já possuem tecnologias consolidadas, entretanto, é preciso buscar novas formas de monitoramento dos processos, como sensores de monitoramento de ruídos para identificar falhas (com uso da IA). E a Governança dos dados é essencial para consolidar a integração e segurança dos mesmos; quando isto é feito de forma organizada, reduzimos vários riscos para o negócio, desde o uso inadequado - como o uso do dado desatualizado que também pode trazer erros graves nos treinamentos da inteligência artificial que for aplicada.

Os principais obstáculos técnicos para a convergência TI/TO são problemas de interoperabilidade – entre protocolos, mas especialmente com os sistemas legados e sua integração já que muitos foram projetados sem a previsão de interoperabilidade e, portanto, sem os recursos necessários para uma adequada integração. Os sistemas de TI geralmente usam protocolos padrão como TCP/IP, enquanto os sistemas de OT podem vir com uma variedade de protocolos especializados. Também a velocidade dos avanços tecnológicos dificulta igualar o ritmo das tecnologias de TO com as de TI em rápida evolução.

Mine e Ronaldo destacam que a Cybersegurança é um dos maiores desafios na convergência, porque TI e TO operam em ambientes com diferentes prioridades e ciclos de atualização: TI costuma ter um processo de atualização mais frequente, enquanto TO prioriza disponibilidade operacional e segurança. Então, a lista de perguntas críticas para garantir a segurança deve incluir “Quais ativos são mais vulneráveis?”; “Que tipo de ameaças podem comprometer a operação?”; “Quais são os procedimentos de recuperação em caso de ataque?”; e “Como realizar atualizações de segurança sem interromper a operação?”. O importante é que as ferramentas de monitoramento de vulnerabilidades têm evoluído significativamente, o que facilita uma detecção e um planejamento de atualização de firmwares, hardwares e softwares que estão há anos em operação sem as devidas atualizações.

Mais recentemente, o Open Group e seus modelos, como o TOGAF e o Open Process Automation, têm sido usados para estruturar arquiteturas convergentes, mas a arquitetura mais utilizada para suportar a Indústria 4.0 ainda é o modelo RAMI 4.0. “Sabemos que as arquiteturas mais abertas são essenciais para a integração dos diversos processos em um negócio; desta forma, quanto mais fornecedores de tecnologias estiverem com este ‘mindset’, melhor será a integração entre a TO e TI”, diz Ronaldo.

Mine pontua que promover a integração é desafiador. “A convergência exige uma forte coordenação entre TI, TO, e toda a cadeia operacional. Setores como óleo e gás, químicas e petroquímicas encontram-se mais avançados nesta convergência. Algumas empresas do setor de Celulose e Papel também estão avançando. Porém, vale lembrar que esta Convergência é uma jornada constante. Após a implementação, o desafio é sustentar essa convergência com atualizações contínuas, adaptando a arquitetura às inovações e garantindo a segurança e o retorno sobre o investimento. A convergência bem-sucedida é um processo contínuo, onde a atualização e a adaptação constante tornam-se o “novo normal”. Nesta jornada contínua, os silos precisam deixar de existir e o planejamento estratégico deve ser o guia para que os times de tecnologias, é preciso ter um único objetivo, se houver um bom entendimento disto, a jornada será facilitada, afirma Ronaldo.

Válvulas – dispositivos críticos quando o assunto é pressão

As válvulas de segurança são dispositivos críticos projetados para proteger sistemas e equipamentos contra sobrepressão, evitando acidentes, danos materiais e principalmente para proteger a vida. Para isso, contudo, elas precisam atender a requisitos técnicos rigorosos com algumas especificações técnicas para garantir o seu pleno funcionamento por se tratar do último obstáculo para um acidente. Assim, dentro desses requisitos, as válvulas precisam atender a critérios de fabricação como por exemplo o uso de materiais citados nas normas, como o Aço Carbono, Aço inoxidável e/ou até mesmo materiais mais nobres como o Titânio ou Tântalo.

“Porém, para que tenhamos a válvula dimensionada corretamente, o mais importante é o orifício de passagem da mesma, pois devido a isso que selecionamos a válvula correta para o processo”, reflete Erik Rocha.

Outro requisito é em relação a pressão e temperatura, pois cada uma das normas de construção traz informações sobre range de pressão e temperatura cada válvula pode atuar dependendo do material, tamanho e classes de pressão. Em relação a dimensões, a maioria da norma não fixa as dimensões tais como centro-face ou altura, porém em alguns segmentos, há esse tipo de padronização.

O executivo explica que as principais certificações para válvulas de segurança no mundo é o selo ASME, que está atrelado ao Código ASME (ASME Boiler and Pressure Vessel Code), onde a válvula é certificada de acordo com o tipo de equipamento que ela irá proteger, como por exemplo, ASME Sec. I para caldeiras e ASME Sec. VIII Div.1 para vasos de pressão. Essa certificação é a mais utilizada e solicitada dentro do mercado brasileiro, porém temos outros tipos de certificação como por exemplo o selo CE, de acordo com a Diretriz PED 2014/68/EU, que tem como norma de construção, o conjunto de normas DIN ISO 4126.

“Somente aplicando uma válvula com o certificado ou atestado de vazão é que cliente pode ter certeza de que seu sistema está mesmo protegido, afinal, como diz aquele ditado popular, papel aceita tudo. O cliente final deve exigir sempre o atestado de capacidade emitido por algum órgão confiável como o ASME (National Board) por exemplo, para ter certeza de que os cálculos apresentados pelo fabricante têm consistência e foram efetivamente testados.”

Paulo Poffo,

As válvulas de segurança podem atender qualquer tipo de aplicações industriais, tendo necessidade de ter um dispositivo de segurança em qualquer equipamento que possa ter pressão acumulada e possível aumento da mesma, podendo ser deste aplicações simples do vase de pressão de um compressor de ar na borracharia até sistemas complexos de altíssimas pressões como a injeção de gás em poços de petróleo por uma FPSO. As válvulas de segurança ou alívio são bastantes utilizadas nos segmentos de óleo e gás, papel e celulose, energias renováveis como o etanol, biocombustíves, alimentos e bebidas e farmacêuticas, assim como todos os processos industriais que necessitem acumular pressão de algum fluído. E elas atendem às condições extremas tanto de temperatura, como por exemplo para indústrias que trabalham com criogenia em temperaturas próximas do 196 graus negativos até a alto fornos em siderurgia com temperaturas acima dos 250 graus, além de pressões que vão desde mbar até 1.000 bar de pressão.

Os executivos da Leser apontam como principais fatores que influenciam a seleção de uma válvula são as informações do processo em que ela será instalada. “Diferentemente dos outros tipos de válvulas, a principal característica que diferencia uma PSV é o fato que ela é atuada diretamente pelo fluido do processo em que está instalada, ou seja, é de extrema importância a correta identificação e estado físico deste fluído para que estas variáveis sejam consideradas nos cálculos de vazão, secundariamente, definição do correto material que resista às ações das pressões, temperaturas e corrosão. O resultado do correto “input” destes dados nos softwares de cálculo ou dimensionamento, levará automaticamente a correta e segura seleção da válvula adequada para cada tipo de aplicação”.

Em relação a confiabilidade e durabilidade das válvulas no processo, é importante que que elas recebam manutenção com periodicidade condizente com as aplicações – se mais críticas, mais regularmente - e por empresas que tenham todo o conhecimento sobre aquele produto e fabricante, além da utilização de peças sobressalentes sempre originais pois assim se tem garantia que a válvula está atendendo o processo.

Com o avanço da digitalização e monitoramento remoto é cada vez mais comum a necessidade da integração das tecnologias de operação com as tecnologias de informação e os novos instrumentos tornam possível a instalação de acessórios às válvulas para identificar vazamentos e aberturas remotamente, permitindo que após o evento seja feita uma manutenção programada para verificação da integridade da mesma. A Leser acredita que tais ferramentas podem ser ajudas importantes para o momento de projetos das válvulas, auxiliando no entendimento e na melhoria do design para melhorar o escoamento do fluido em ferramentas tais como simulação de fundição, método do elementos finitos além de simulação de fluxo.

Erik conta que “a Leser utiliza o Método dos Elementos Finitos como método de cálculo em todas as etapas de desenvolvimento. Exemplos disso são o cálculo e comparação de diferentes variantes de desenho ou a distribuição de calor dentro de uma válvula de segurança, além disso usa essa modelagem para simulação de Fundição, que desempenha um papel importante para a qualidade das Válvulas de Segurança Leser. Porque com o mapeamento do processo de fundição, os engenheiros detectam pontos fracos mesmo antes da primeira fundição real, os eliminam antes do início da produção e assim melhoram o desenho da fundição, que se torna assim mais estável e robusta. Por último a modelagem digital é utilizada na simulação do fluxo, que ajuda a evitar turbulências inesperadas e a reduzir as resistências do fluido. Temos casos de sucesso na confecção de projetos específicos para alguns clientes, como a válvula de segurança piloto operada de alta pressão para indústria de Óleo e Gás. Além disso, temos referências nos principais projetos de segmentos como Óleo e Gás (PETROBRAS, MODEC. SBM), Papel e Celulose (BRACELL, LD CELULOSE. SUZANO), Açucar, Etanol (RAIZEN, INPASA, NEOMILLE).”

A Leser tem uma estrutura completa para dar suporte técnico desde a concepção do projeto, auxiliando com suporte técnico normativa, know-how, dimensionamento das válvulas junto com a Engenharia no Projeto Básico, além de contar com profissionais para treinamentos em todos os assuntos sobre válvulas de segurança, tal como, dimensionamento, normas, montagem, manutenção, instalação. Além disso, temos um Departamento de Serviços e Reparo totalmente preparado para atender todas as necessidades do mercado, tanto dentro da Oficina própria, como in loco no cliente, até mesmo offshore.

O que levar em consideração para manter a pressão correta do sistema por: Adriano Corteze – Nova Smar S/A

A variável pressão representa uma das condições mais importantes do processo, e manter os níveis de pressão adequados pede o tipo certo de instrumento – e há uma grande variedade de reguladores para escolher. Como ter certeza de que se está selecionando o tipo certo para a aplicação?

Algumas aplicações sensíveis precisam manter a estabilidade exata da pressão e alcançar isso requer um regulador específico e devem ser sensíveis a ajustes, permitindo que os operadores com mínimo esforço atinjam a pressão certa. Então, deve-se incluir na escolha instrumentos com roscas finas na haste da mola de controle porque isso ajuda o ajuste preciso com baixo torque quando se trata de dispositivos tipo válvula; com várias opções de mecanismos de detecção; projetado para resistir às vibrações do processo. É preciso que o interior seja de materiais compatíveis com os produtos e pressões usados no processo; corpo de materiais resistentes à corrosão, para melhorar a longevidade em ambientes operacionais adversos.

Existem aplicações que contêm altos níveis de limpeza e envolvem altas taxas de fluxo então, os instrumentos nesse caso devem ter características consistentes para essas situações. O melhor regulador vai depender de quanto se precisa ajustar a pressão ao invés de simplesmente manter uma pressão definida. Acabamentos e composições corporais que minimizam a oportunidade de contaminação.

Para gases ou fluidos de processo voláteis, um regulador de pressão de vaporização pode trazer benefícios operacionais e incluir controle eletrônico para anular configurações de temperatura quando for preciso para evitar o superaquecimento do regulador sem interromper a evaporação; e deve-se estar atento para a correta certificação para ambientes críticos ou perigosos.

Quando a aplicação é um sistema de distribuição de gás, que pede fluxos contínuos, é preciso escolher um instrumento que consiga realizar uma troca automática entre duas fontes de suprimento e aqui os reguladores de troca de cilindros de gás oferecem essa funcionalidade crítica. Eles podem ter ainda diafragmas convolutos e não perfurados que têm melhor resistência e melhor resposta à pressão.

Em aplicações onde fluidos ou gases estão armazenados, é importante proteger ainda mais os operadores e os reguladores de cobertura de tanque ajudam a manter as pressões de gases inertes seguras e a evitar escape de vapores perigosos. Então, quando for selecionar um regulador de inertização de tanque, procure roscas finas para melhor ajuste; mecanismos de detecção sensíveis; componentes de ligas resistentes à corrosão.

A escolha errada pode levar a um desempenho ruim e riscos potenciais à segurança.

Um regulador de pressão é um dispositivo mecânico projetado para controlar a pressão de um processo - a montante ou a jusante. Essas mudanças podem incluir flutuações no fluxo, pressão, temperatura ou outros fatores que podem ocorrer durante a operação do processo. O trabalho do regulador é manter a pressão determinada e é importante ressaltar que reguladores são diferentes de válvulas – elas controlam as taxas de fluxo enquanto os reguladores controlam a pressão, não o fluxo, e são autoajustáveis.

Os reguladores podem ser de dois tipos principais: reguladores redutores de pressão – que controlam a pressão no processo detectando a pressão de saída e controlando sua própria pressão a jusante; e reguladores de contrapressão – que controlam a pressão do processo detectando a pressão de entrada e controlando a pressão a montante. A melhor escolha depende do processo. Os reguladores de pressão possuem três componentes: o elemento de controle, um elemento sensor (tipicamente um diafragma ou pistão); e um elemento de carga (mola ou domo) que aplica uma força no topo do diafragma.

Para escolher um regulador, é necessário ter em mente o fluxo do sistema onde ele será inserido; a pressão requerida, a temperatura do processo, e a expertise do fornecedor.

A Nova Smar está dentro das normas exigidas por órgãos de controle de calibração e qualidade. A precisão global de uma medição de vazão, nível ou pressão depende de muitas variáveis. uma instalação adequada é necessária para aproveitar ao máximo os benefícios oferecidos. De todos os fatores que podem afetar a precisão dos transmissores, as condições ambientais são as mais difíceis de controlar. Entretanto, há maneiras de se reduzir os efeitos da temperatura, umidade e vibração. O ajuste de Trim deve ser feito nos valores inferior e superior da faixa de trabalho do transmissor de pressão para obter uma precisão melhor. Resumindo, temos um transmissor de pressão com precisão de 10 a 20:1 quando nos referimos de um conjunto de medições exatas e precisas.

Os transmissores de pressão da Smar suportam as 3 principais tecnologias usadas para comunicação com os sistemas de controle. Tecnologias 4 a 20mA HART, Profibus e Fundation Fieldbus. Os dados coletados, no caso, são de pressão do processo e podem ser utilizados para aperfeiçoar a calibração em obter um produto final de melhor qualidade, ajustes finos para um perfeito controle PID e aquisição de dados para análise e divulgação de valores que interessem os profissionais na divulgação de KPIs e outros indicadores pertinentes.

Os transmissores de pressão são integrados com os sistemas de controle e automação através de comunicação OPC que permite a troca segura de dados entre aquisição, controle e armazenamento. Quando estes dados são armazenados, é possível executar Business Intelligence e transformar as informações em decisões assertivas. Tanto quanto, podem ser usados com dispositivos IoT para captura de dados e alimentar os Digital Twins. Através de métodos de aquisição de dados para obter uma melhor performance e correções automáticas da qualidade do produto. Adquirindo valores que a inteligência artificial aprenderá e usará para melhorar a sintonia do processo e obter melhores resultados.

Com a IA, podemos melhorar a eficiência e a eficácia das operações da empresa e conseguir respostas rápidas para problemas eminentes. Ao analisar os dados dos transmissores de pressão, os algoritmos de IA podem detectar anomalias e prever possíveis falhas antes que elas ocorram. Isso permite que as equipes de manutenção atuem proativamente fazendo reparos e substituições, minimizando o tempo de inatividade e reduzindo os custos de manutenção e prejuízos.

A manutenção e a calibração existem para garantir a precisão dos instrumentos; a calibração dos instrumentos de pressão se dá pelo range de sua capacidade de medição e baseada em um padrão já calibrado no laboratório. Quando uma medida específica é passada pelo cliente; os equipamentos já saem com esta calibração requisitada. Ela é usada para definir a faixa de trabalho do transmissor.

Podemos usar dois tipos de calibração: CALIBRAÇÃO COM REFERÊNCIA: é usado para ajustar a faixa de trabalho do transmissor, usando um padrão de pressão como referência; CALIBRAÇÃO SEM REFERÊNCIA: é usado para ajustar a faixa de trabalho do transmissor, simplesmente informando os valores destes limites.

Todas as manutenções devem, por recomendação, ser feitas uma vez por ano, conferindo e recalibrando o transmissor. Mas, quando acontecer sobre pressão, é uma boa prática a execução de uma nova calibração.

Na área de automação industrial é muito comum o uso de transmissores de pressão. Os profissionais da área já estão acostumados a instalar e colocar para funcionar o equipamento. Para os profissionais iniciantes, existem vários livros, manuais, vídeos disponíveis no mundo virtual que podem ser acessados e obter um aprendizado rico em detalhes. Além destas facilidades, existem ainda, para ajudar o profissional, canais de suporte técnico da empresa que foi adquirido o equipamento. Para completar o amplo canal de ofertas para aprender a mexer com o equipamento, existem ainda, treinamentos básicos e personalizados de acordo com a necessidade do cliente.

Existem vários casos de sucesso no Brasil e no exterior como o da SONATRACH (Argélia), onde foram utilizados transmissores de pressão nos processos industriais para controle de extração de petróleo em conjunto com controladores RTUs e transmissão de dados coletados por telemetria; ao ainda um caso da caso Petrobras (Brasil), no projeto PEGASO, que consiste em monitoramento de pressões em tubulações de gases, em conjunto com outras grandezas como vazão e temperatura, para detectar vazamento e atuar preventivamente aos vazamentos através de um software canadense que, com os algoritmos, monitora os valores de pressão, vazão e temperatura efetuando cálculos com estas grandezas para detectar o vazamento com a perda da pressão e alertando através de alarmes nas telas do supervisório.

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