De maneira mais ampla, as tecnologias de IoT (internet das coisas), cloud computing (computação em nuvem) e machine learning (ramo de inteligência artificial) são alguns dos principais conceitos envolvidos na indústria 4.0, que traz consigo a digitalização de diversos processos produtivos, incluindo sistemas de climatização. Com a proliferação destas tecnologias, os clientes vêm exigindo soluções de climatização cada vez mais conectadas e inteligentes (Smart). Trazem solicitações de mais simplicidade e conveniência com o objetivo de reduzir os desvios durante a operação e, no aspecto de manutenção, desejam previsibilidade de eventos e diagnósticos avançados para poder evitar paradas indesejadas.
O impacto combinado destas tecnologias na qualidade dos ambientes internos está diretamente relacionado ao aumento do conforto térmico e qualidade do ar. Em um prédio inteligente, dados meteorológicos podem ser coletados e usados para avisar o sistema de automação predial de climatização a antecipar picos ou vales na temperatura ambiente externa. Outro exemplo, seria coletar dados da ocupação com sensores de presença ou dos controles de acesso em um determinado ambiente, juntamente com sensores de CO2, e antecipar a necessidade de mudança da vazão de ar externo. Para que estas vantagens possam ser efetivadas, o sistema de climatização precisa possuir sensoriamento adequado e preciso, um sistema de automação confiável, uma gestão dos dados nos casos em que se aplica machine learning, modelos matemáticos treinados e validados. Esta combinação não é simples e ainda existe um bom caminho a ser percorrido em termos de desenvolvimento para que se possa maximizar os benefícios destas tecnologias.
Me arrisco a dizer que a questão da eficiência energética das instalações é o maior driver para a adoção das tecnologias digitais em sistemas de climatização. O gerenciamento do consumo de energia ajuda a reduzir os custos operacionais e a justificar o investimento nos sistemas mais inteligentes. Os sistemas digitais integrados permitem um auto tuning constante do sistema de climatização, manual ou automático, buscando sempre o ponto ótimo de operação para reduzir o consumo de energia. Além dos impactos financeiros, o aumento da eficiência reduz impactos ambientais e se enquadra bem a empresas buscando as boas práticas do ESG.
A integração do sensoriamento através do IoT, aliado ao armazenamento dos dados na nuvem, possibilita o monitoramento remoto do sistema de climatização com registro do histórico de operação. Esta ferramenta digital permite uma gestão aprimorada dos ativos do sistema. Com a inclusão de uma camada de inteligência artificial, os modelos preditores de machine learning podem evitar paradas de máquinas (downtime) e potenciais quebras de componentes dos sistemas até de forma autônoma. Estes tipos de otimização e gestão da operação são especialmente interessantes para sistemas de climatização de missão crítica, como hospitais e data centers.
Entendo que estas tecnologias são ferramentas digitais de otimização da operação e manutenção do sistema de climatização e não devem inerentemente oferecer um risco a uma instalação se não funcionarem. Por exemplo, se um chiller perde a comunicação remota, perde-se dados dentro de um intervalo de tempo, mas o sistema permanece funcionando, ou, se uma máquina deixou de se comunicar com outra, ela se mantém em operação independente. Hoje ainda fica difícil conceber em projeto o funcionamento de sistemas com operação baseada somente em inteligência artificial com decisões totalmente autônomas das próprias máquinas. De qualquer maneira, um risco mais amplo ligado a digitalização é cyber segurança. Este risco deve ser mitigado dentro da concepção da arquitetura de rede a ser usada para a implantação.
É difícil separar o efeito de cada tecnologia sobre os equipamentos que fornecemos. De maneira geral precisamos incluir cada vez mais sensores nos equipamentos, aumentar a conectividade entre eles e permitir acesso a dados na nuvem.
A tecnologia 5G possibilitará velocidades de conexão até 100 vezes mais rápidas que o atual 4G (LTE) sendo comparáveis a redes Wi-fi 6. Além das conexões muito mais velozes, a nova geração das redes móveis terá uma baixa latência (<1ms), permitindo uma comunicação remota confiável em tempo real. Portanto, agiliza significativamente o processo de monitoramento remoto dos sistemas de climatização. A coleta de dados poderá ser massiva, não só por permitir um maior número de variáveis a serem monitoradas remotamente, mas também uma maior quantidade de máquinas e sensores transmitindo parâmetros simultaneamente sem delays para a nuvem.
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