Fundamental em qualquer empreendimento que aspire a conformidade com os mais avançados parâmetros de qualidade e eficiência, o uso da Internet das Coisas (Internet of Things ou IoT) ganhou uma importância que ultrapassa a integração entre fabricantes e supervisores de sistemas, particularmente no AVAC-R. Graças à ferramenta, sistemas de automação cujo custo só era acessível a grandes corporações, tornaram-se disponíveis mesmo para pequenos edifícios.

“Pequenos edifícios ou escritórios, para os quais o custo de implantação inviabilizava a instalação do sistema de automação, com a comunicação IoT passaram a contar não só com o controle, mas também com o monitoramento desses sistemas. Os sistemas IoT possibilitam conectar dispositivos de campo com protocolos de comunicação de automação convencionais e em paralelo a plataformas de IoT atuais”, diz Leandro Medéa, engenheiro de aplicações da Belimo Brasil.

Como explica Sandro Rodrigues, Diretor Técnico da Pennse Controles, “através de sistemas prediais automatizados ou até de pequenos dispositivos, como transmissores e válvulas de controle preparados com as mais recentes tecnologias do mercado global, é possível a troca de dados por meio de uma conexão com a internet, criando uma grande base de dados (big data) e permitindo os mais diferentes estudos em busca da eficiência e do aprimoramento nos segmentos de manufatura, infraestrutura, agronegócio, medicina, transporte e residencial, entre outros.”

Luciano Antar Ribeiro, Diretor da CCN Automação faz algumas ressalvas. “IoT ou, melhor, BIoT (Building Internet of Things) é a mais nova fronteira da automação predial. Acreditamos que um modelo híbrido será o predominante num futuro próximo. Com a infraestrutura atual não é possível delegar a automação dos edifícios comerciais 100% para nuvem, faz mais sentido fazer o processamento das rotinas básicas de controle localmente e usar os recursos poderosos da nuvem para os analíticos e rotinas de otimização.  Assim, a nuvem fica responsável por melhorar a eficiência da instalação e fornecer insights para manutenção preditiva e redução de custos operacionais.”

Independente das diversas interpretações, existe uma concordância geral em apontar o grande avanço viabilizado por ferramentas como IoT e cloud computing. “A realização da coleta de dados em muito mais pontos das nossas edificações, graças a pulverização de sensores, aliada à possibilidade de cruzamento de dados e integração de diversos sistemas e sites, fornece aos administradores das instalações uma visão do todo mais fiel à realidade e, consequentemente, uma base mais sólida para a tomada de decisões”, explica Rafael Moura, da engenharia de aplicação da Mercato Automação.

Ou, como simplifica Hernani Paiva, Diretor Geral para América Latina (excluindo México) da IMI Hydronic Engineering: “Tudo que estiver ao alcance do usuário em tempo real é uma vantagem para o seu conforto. Essas tecnologias embarcadas no produto estão trazendo isso. Os agentes controladores e mantenedores dos edifícios poderão fazer correções necessárias no ponto projetado ou ótimo de operação e trazer a melhor qualidade interior necessária para o bom desempenho do usuário neste tipo de ambiente.”

 Reflexos na qualidade do ar interno

Inegavelmente tais ferramentas mostram sua relevância, não só na eficiência energética dos sistemas, mas sobretudo na qualidade dos ambientes internos. Através delas é possível monitorar os parâmetros de qualquer lugar, gerando alarmes em tempo real para qualquer alteração que coloque em risco a qualidade do ar interior. “Com o IoT essas lógicas já estão embarcadas no próprio dispositivo e basta uma conexão com a internet para iniciar o monitoramento e coletas de dados. Isso é muito importante para a qualidade do ar interior, pois possibilita uma rápida identificação do problema que, dependendo do tipo, permite a correção de qualquer lugar e sem a necessidade de uma visita. Esse tipo de monitoramento será de grande importância para sistemas de AVAC-R de hospitais ou laboratórios, pois o risco de contaminação é muito elevado e a possibilidade de realizar configurações e análises fora desses locais irá minimizar o tempo de exposição dos profissionais responsáveis pelo sistema de AVAC”, explica Medéa.

Afinal, elas têm a capacidade de agregar um controle mais fino, com maior número de pontos de coleta de informações, incluindo a sensação do próprio usuário, fazendo com que as condições ambientais se aproximem muito das condições previstas no projeto e das condições demandadas pelos usuários naquele determinado momento.

Não por outro motivo a IoT tem-se tornado essencial para que os empreendimentos alcancem os compromissos exigidos por organizações internacionais com foco em eficiência energética e gestão ambiental. “Algumas variáveis de controle de um ambiente interno, como temperatura, umidade relativa, vazão do ar e qualidade do ar interior, podem ser rapidamente diagnosticadas em um evento de intercorrência. Dessa forma, é possível enviar um diagnóstico preciso e instantâneo aos gestores e podem ser tomadas, automaticamente, algumas decisões estratégicas baseadas em conhecidos padrões, para evitar um transtorno maior para a equipe de operação e manutenção, garantindo sempre a qualidade e o conforto aos usuários”, diz Rodrigues, da Pennse.

Como explica Ribeiro da CCN, o reflexo na qualidade é imediato. “Sem monitoramento das variáveis básicas de temperatura, umidade, CO2 e VOC, fica impossível manter o conforto dos usuários que cada vez serão mais exigentes quanto aos ambientes fechados e climatizados. A pandemia fez renascer a necessidade de monitoramento e controle dessas variáveis. Infelizmente foi necessária uma tragédia como essa para dar luz a um tema tão importante.”

Impacto no consumo energético

Moura, da Mercato, cita um componente dessa realidade que dá o que pensar. “Segundo o IDC (International Data Corporation), no Brasil já são mais de 300 milhões de dispositivos IoT aplicados nos mais diversos sistemas. Na esteira deste número, cresce o desenvolvimento de soluções de machine learning, deep learning e big data que tratam essa quantidade absurda de dados possibilitando correções de variáveis ambientais de forma mais precisa e, consequentemente, gerando menor desperdício de recursos.”

Além disso, como acredita Rodrigues, esta grande base de dados gerada pelos dispositivos IoT, possibilita aos fabricantes dos equipamentos conhecerem as características energéticas de um determinado empreendimento, em qualquer lugar do mundo. “Com os esforços dedicados aos estudos dessa base de dados, num futuro próximo será possível aprimorar a métrica de eficiência energética buscando soluções capazes de revolucionar o mercado de AVAC e iluminação, entre outros. Lógicas e estratégias de controle estão sendo aprimoradas constantemente em busca da melhor eficiência dos mais distintos procedimentos. As máquinas podem alterar as estratégias de controle sem a interferência humana, buscando sempre melhorar a condição de eficiência energética do processo.”

“Além de facilitar a coleta e operação, grande parte dos fabricantes possibilitam implantar lógicas para otimização dos sistemas através da análise dos dados em tempo real. Um exemplo são as válvulas de balanceamento e controle com IoT: a nuvem do fabricante irá coletar os dados e otimizar o trocador para obter o melhor rendimento através da análise dos dados em tempo real. Esse tipo de otimização poderá se estender para a grande maioria dos equipamentos do sistema, sendo realizada através da análise de dados de todos os equipamentos que o compõem e não mais de apenas um fabricante ou um equipamento específico”, completa Medéa.

Supervisão à distância e PMOC

Com toda a riqueza de dados que proporciona, a IoT passa a ser o instrumento privilegiado para operadores e mantenedores. “Praticamente informará e exigirá dos seus mantenedores correções necessárias e prevenções em suas manutenções para que o ponto de eficiência se mantenha constante diante do projeto previsto na sua contratação. Também poderá ser feito manutenção preditiva dos seus equipamentos levando em consideração vida útil versus depreciação”, pontua Paiva.

Afinal, como lembra o diretor da CCN, existem ferramentas de computação em nuvem que permitem avaliar a performance de um equipamento remotamente analisando todos os seus dados operacionais e comparando-os com dados fornecidos pelo fabricante. Com esse cruzamento, que projeta tendências, é possível se antecipar a grandes problemas, evitando intervenções onerosas e paradas forçadas do equipamento que, em muitas situações, podem ser mais custosas do que o custo da intervenção.

“Acredito que a tecnologia IoT vem para contribuir e revolucionar os tradicionais sistemas de supervisão remota (BMS). A grande evolução dessa tecnologia está nos dados que estamos gerando e nas máquinas, desenvolvendo o aprendizado machine learning, juntamente com a inteligência artificial (AI). Atualmente, temos sistemas que podem tomar algumas decisões otimizadas baseadas em padrões de aprendizados em que a interferência humana é mínima, buscando constantemente a melhor estratégia para a eficiência energética e a gestão ambiental dos sistemas de gerenciamento e supervisão predial, gerando relatórios claros e objetivos aos gestores de um empreendimento”, complementa o diretor da Pennse.

Facilidade para conectar diversos equipamentos e coletar dados é de fundamental importância para uma análise rápida e assertiva. “Esse tipo de comunicação irá possibilitar a comunicação de diversos fabricantes em plataformas de análise e inteligência artificial para tomada de decisões. Hoje, o maior desafio será conectar as diversas clouds existentes no mercado em uma única plataforma de análise e entregar uma informação consistente para o cliente final. Diversos fabricantes já disponibilizam otimização de sistemas de formas automáticas, porém, essa otimização ainda é parcial dentro da complexidade de um sistema de AVAC-R. Esse é um campo que terá grande crescimento nos próximos anos, porém, a conexão rápida e fácil já está disponível nos principais equipamentos do sistema com o IoT”, complementa Medéa.

Integração das ferramentas pelos fornecedores

O avanço da incorporação de ferramentas como IoT e nuvem pelo mercado gera uma corrida incessante dos fornecedores de sistemas para a atualização. Ainda que em diferentes graus, todos dispõem de algum tipo de interatividade. Paiva informa que a IMI vem “inovando em válvulas inteligentes para interagir entre os sistemas inteligentes de supervisão e o homem. Esta é a nova fase da empresa. Buscar a necessidade dos clientes para uma imediata resposta. É isso que todos os usuários querem das tecnologias disponíveis.”

A Pennse, por seu lado, oferece soluções com tecnologias IoT que vão de pequenos dispositivos com grande impacto, até sistemas de gerenciamento e supervisão predial. “Temos cases de sucesso com o uso de dispositivos buscando melhor eficiência energética em processos de AVAC. A função desse dispositivo é o controle efetivo da vazão do trocador de calor com diversos parâmetros conectados à base de dados na nuvem do fabricante. Assim que esse dispositivo se conecta à base de dados, o fabricante gera o primeiro benefício ao cliente, uma extensão da garantia do dispositivo, e disponibiliza relatórios das variáveis desse dispositivo através de dashboards e gráficos. O equipamento possui diferentes estratégias de controle e se ajusta automaticamente, buscando a melhor condição de trabalho com base no aprendizado e em parâmetros pré-estabelecidos em sua configuração inicial”, informa Rodrigues.

A Pennse oferece, ainda, a plataforma Niagara 4 para sistema de supervisão e gerenciamento predial, com o recurso do Niagara Analytics, aplicado em um simples condicionador de ar ou até em uma complexa central de água gelada. “O Analitycs é uma poderosa ferramenta que busca constantemente analisar o processo e o aprimora com decisões estratégicas rápidas, eficazes e seguras, trazendo o equipamento a uma condição ótima de trabalho e evitando desperdícios aos gestores do empreendimento”, conclui Rodrigues.

“A Mercato como fabricante de soluções para automação vem desenvolvendo uma série de produtos com as mais atuais tecnologias de comunicação, proporcionando aos nossos clientes a elaboração de sistemas cada vez mais robustos e inteligentes, exemplo disto são nossos CLPs e IHMs IoT, que colocam a automação de ambientes em um nível superior de confiabilidade e integração”, informa Moura.

Medéa diz que a conectividade está no DNA dos produtos Belimo. Dentre as vantagens auferidas pelos clientes na incorporação desses produtos, ele relaciona: Integração dos dispositivos de campo a protocolos de comunicação de automação predial convencionais e, em paralelo, a plataformas modernas com sistemas IoT; aproveitamento do poder de um ecossistema digital conectado; controle total sobre seus dados; implementação de estratégias eficazes de otimização e economia de energia; redução dos custos de instalação e manutenção.

“A Belimo possui ambiente cloud e permite que qualquer cliente que possua um equipamento Belimo com conexão IoT possa conectar esses equipamentos de forma gratuita na nuvem da empresa. Hoje, o cliente que utiliza esse serviço poderá obter diversos benefícios para o seu sistema, como comunicação remota em nuvem para otimizar e monitorar a utilização e relatórios avançados de dados do sistema, conduzindo à funcionalidade do produto e do sistema e entregando o desempenho ideal”, conclui Medéa.

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