Transformer 4.0: A revolução digital de transformadores de potência
Falámos com Sérgio Tavares, Gestor do Projeto Transformer 4.0, que é cofinanciado pelo COMPETE 2020 e tem como objetivo a digitalização do ciclo de vida de transformadores de potência:
Sérgio Tavares | Gestor do Projeto Transformer 4.0"O projeto de I&D Transformer 4.0, que procura contribuir para a digitalização do ciclo de vida dos transformadores de potência da Efacec nas suas variadas vertentes, é alavancado pelo Programa Operacional Competitividade e Internacionalização do Portugal2020. Estre projeto tem permitido a colaboração com as entidades do Sistema Científico e Tecnológico Nacional, nomeadamente o INESC-TEC e o INEGI com a Efacec, e está a proporcionar a introdução de abordagens inovadoras com potencial de gerar processos/produtos e serviços disruptivos, mais eficientes e digitais. Este projeto também possibilitou a oportunidade de estabelecer uma parceria internacional, com o MIT - Massachusetts Institute of Technology, permitindo assim tirar partido da experiência e do conhecimento desta universidade na modernização e digitalização aplicada ao setor energético, no qual a Efacec é um dos líderes mundiais.
Através do apoio COMPETE 2020, a investigação que está a ser realizada contribui para os domínios prioritários da estratégia de investigação e inovação para uma especialização inteligente, expandindo o investimento em I&I para promover o aumento das atividades económicas intensivas em conhecimento e a criação de valor baseado na inovação e na digitalização. A experiência complementar das várias entidades que compõe o consórcio deste projeto tem viabilizado a transferência de conhecimento entre eles, originando novos conhecimentos científicos e novas abordagens industriais em diferentes vertentes do ciclo de vida dos transformadores de potência."
A tecnologia digital tem sido cada vez mais adotada por todos os principais setores da indústria nos últimos anos - e a indústria de energia não é exceção. No entanto, essa adoção - transformação digital ou digitalização - não está mais associada apenas à substituição de papel por sistemas eletrônicos automatizados. O próximo passo é a reinvenção total das formas como os fabricantes pioneiros fazem negócios e adaptam sua produção às novas necessidades e oportunidades levantadas pela revolução digital.
A digitalização de produtos e serviços na indústria melhorou seu design, fabricação e gestão, agregando valor tanto do ponto de vista de funcionalidade quanto de operação. Impulsionada pelas necessidades de um setor de energia em evolução, essa revolução está agora a chegar a produtos clássicos e bem estabelecidos, como transformadores de potência, que representam a espinha dorsal dos sistemas de transporte de energia.
À medida que os métodos de geração e distribuição de energia mudam, o design e a fabricação do transformador devem se adaptar para atender aos padrões globais em evolução e melhorar o desempenho do transformador. O design do transformador hoje é afetado por várias condições de mudança na nossa rede de distribuição de eletricidade. Aplicações como mobilidade elétrica estão a ganhar popularidade, aumentando a pressão na rede de transmissão e distribuição. Há também a influência digital, como visto nas redes inteligentes e processos automatizados habilitados pela internet das coisas, e por último, mas não menos importante, a importância das regulamentações globais de eficiência energética.
Impulsionados pelo desenvolvimento de novos conceitos digitais, os transformadores de potência têm oportunidades notáveis, criando novas possibilidades, por meio de funções inovadoras habilitadas por dados, levando a produtos mais competitivos para um setor em rápida evolução que impacta fortemente nossa qualidade de vida e competitividade econômica.
O Projeto
O projeto Transformer 4.0 procura desenvolver a transformação digital nos transformadores de potência, onde a Efacec tem uma significativa presença internacional, em mais de 65 países.
O projeto Transformer 4.0 visa reinventar os processos industriais de transformadores e adaptá-lo aos complexos desafios, tendências, necessidades e oportunidades de um setor de 'Energia 4.0' em rápida evolução. O setor de energia elétrica, e em particular a indústria de transformadores, tem sido um conservador inovador que adota novas tecnologias mais tarde, uma vez que é um componente estável e crucial de uma rede de energia. No entanto, a era das redes inteligentes exige novas abordagens que possibilitem um design completo e virtual e avaliação dos ativos das redes de energia, algo que só é possível com a combinação de tecnologias da Indústria 4.0. Isso requer de fato uma transformação digital do setor em suas várias dimensões e componentes, em particular o ciclo de vida do produto transformador de potência (desde o projeto preliminar do produto até a atualização do produto).
Esta transformação está a ser implementada através deste amplo projeto de investigação e desenvolvimento, focado no conceito Digital Twin (DT). Este DT, sendo um modelo virtual e completo do sistema físico, possibilitará abordagens disruptivas na engenharia e fabrico dos transformadores, introduzindo novos modelos de comunicação e oferecendo novos serviços de valor acrescentado, como a monitorização inteligente da condição de serviço, a manutenção preventiva e a avaliação do seu envelhecimento. Através de uma plataforma de DT será possível acompanhar o transformador físico durante todo o seu ciclo de vida, e através de ferramentas de otimização e inteligência artificial, será também possível desenvolver conhecimento para o projeto de futuros sistemas e para a previsão da resposta do sistema a diferentes tipos de perturbações na rede.
Adicionalmente, o fabrico digital será explorado por meio do fabrico aditivo, que tem o potencial de revolucionar a engenharia e o fabrico dos transformadores. Este tema, integrado com a plataforma Digital Twin, permitirá o desenvolvimento de modelos disruptivos no fabrico e manutenção de transformadores.
Este projeto agrega competências de investigação complementares: a Efacec, fabricante de transformadores de potência, INESCTEC (instituto de investigação nas áreas: informática, indústria e inovação) e INEGI (instituto de investigação nas áreas: engenharia mecânica e industrial), e o MIT, através do Centro de Investigação de Sistemas Sociotécnicos, permitindo um projeto de investigação amplo e multidisciplinar.
Apesar deste setor ser considerado como conservador em termos de inovação, o projeto de investigação proposto permitirá preparar os transformadores de potência convencionais para os desafios futuros, e para as novas necessidades e oportunidades da transformação 'Energia 4.0'.
O Apoio do COMPETE 2020
O projeto Transformer 4p0 é cofinanciado pelo COMPETE 2020 no âmbito do Sistemas de Incentivos à Investigação e Desenvolvimento Tecnológico em Copromoção, Parcerias Internacionais, envolvendo um investimento elegível de 2,8 milhões de euros, o que resultou num incentivo FEDER de cerca de 1,8 milhões de euros.
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