O projeto de transformação digital do processo “OPERAR” apresenta seis inovações nos processos da operação desenvolvidas ou em desenvolvimento, com uso das tecnologias da indústria 4.0. Destaca-se entre elas, a assistente virtual e inteligente ENIA, projetada para auxiliar os operadores em tempo real. Este projeto foi um dos participantes finalistas da etapa nacional do Premio CIER de inovação 2022, na categoria Digitalização.
O Prêmio CIER de Inovação 2023 está com as inscrições abertas. Participe com seu projeto! Entre em contato!
Agradecimentos autorais
Destaco a oportunidade de fazer parte da equipe técnica da Eletronorte que está superando desafios, integrando e engajando pessoas de diversas áreas de conhecimento nesta jornada sem volta da Transformação Digital do processo “Operar”. Gostaria de agradecer à todos os níveis gerenciais da empresa (Gerente de departamento: André Luiz de Freitas Farias; Superintendente: Mônica Braga Teixeira e Diretor de O&M: Antônio Augusto Bechara Pardauil) pelo patrocínio, incentivo e motivação para avançar na direção das inovações disruptivas do processo “Operar”.
Resumo
A Eletrobras Eletronorte adota como prática a seleção, aprovação e desenvolvimento de projetos estratégicos – PECs explorando temas relevantes e afetos à gestão empresarial e aos resultados da companhia, em consonância diretriz de inovação constante no seu Plano de Negócios e Gestão – PNG.
Neste contexto, a Diretoria de Operação e Manutenção da Eletrobras Eletronorte, ao longo dos anos 2020 e 2021, conduziu alguns projetos estratégicos voltados à estruturação e ao fortalecimento do processo “Operar” na empresa. No ano de 2022, um dos projetos estratégicos em desenvolvimento tem como tema central a inovação nos processos da operação. Com toda esta jornada, em pleno período da pandemia de COVID-19, o processo da operação da empresa vem evoluindo e se reinventando com o uso de metodologias ágeis na gestão dos PECs, busca e aplicação de novas tecnológicas da indústria 4.0, visando a transformação digital dos processos operacionais.
O presente trabalho tem por objetivo apresentar a aplicação a metodologia ágil do SCRUM na gestão dos projetos. Esta metodologia representa um conjunto de boas práticas empregado no gerenciamento de projetos complexos e um processo interativo entre o gestor e os executores dos PECs, por meio de reuniões matinais diárias que possibilitam a apresentação, por cada membro, do trabalho executado no dia anterior, identificando os impedimentos e priorizando o trabalho a ser realizado durante o dia que se inicia. Soma- se a essa metodologia ágil, a mudança de cultura no desenvolvimento das inovações, cujo foco é o desenvolvimento rápido de Produto Viável Mínimo – MVP para validação das equipes técnicas e gestores da empresa, antes do desenvolvimento de uma aplicação completa. Este ambiente viabilizou o desenvolvimento das inovações destacadas na tabela 1.
Tabela 1 – Inovações e descrição sucinta
Inovação | Descrição sucinta |
Enia – Assistente Inteligente da Eletronorte. | A Assistente Inteligente da Eletronorte – ENIA é uma assistente virtual e inteligente projetada para auxiliar os operadores dos Centros de Operação do Sistema Elétrico na execução das atividades de operação em tempo real, fornecendo acesso de forma ágil e segura aos procedimentos operativos, além da integração com sistemas especialistas de automação capazes de comandar remotamente as usinas, subestações e linhas de transmissão. A comunicação entre o operador e a Enia é realizada por voz, contudo o programa também apresenta a transcrição do diálogo em tela. Devido ao forte caráter inovador, a Enia foi registrada no INSTITUTO NACIONAL DA PROPRIEDADE INDUSTRIAL – INPI.(link: https://youtu.be/m_KMejbGokU) |
Aplicação da tecnologia de Business Intelligence – BI para suporte à tomada de decisão nas rotinas de operação e manutenção da Eletrobras Eletronorte. | Conjunto de Dashboards (painéis) aplicado aos segmentos de geração e transmissão. Os painéis foram desenvolvidos com a tecnologia de BI e robotização que sumarizam dados de tempo real do Sistema Aberto de Gerenciamento de Energia – SAGE, sistema SUNERGIA (dados hidrológicos das usinas), informações de geração e energia armazenada disponíveis na internet. Os painéis mantêm o alinhamento das informações para suportar a tomada de decisão dos gestores da Eletrobras Eletronorte. (link: https://youtu.be/8lXqNRFthKw) |
Sistemática de análise do desempenho das equipes de operação da Eletronorte no processo de comunicação verbal e recomposição do sistema. | O sistema DOT REC é um questionário eletrônico composto por um conjunto de perguntas e pontuações padronizadas que permite as equipes de pós operação avaliar, individualmente, cada operador nas suas atividades rotineiras. O objetivo é analisar a comunicação operacional e as ações adotadas para recomposição do sistema, identificando as oportunidades de melhorias, fornecendo feedbacks individuais e contínuos sobre o desempenho de cada operador e identificando gaps de treinamento individuais ou coletivos. |
Linha de Tendência das Perturbações da Eletrobras Eletronorte no Sistema Interligado Nacional – SIN. | Sistema de predição do número de perturbações dos ativos de geração e transmissão, integrado ao sistema de informação da operação em tempo real da Eletronorte “Info_TR”. As informações são úteis para as equipes técnicas e gerenciais na tomada de ação com vistas a evitar o aumento das perturbações a partir de recomendações e definição de metas. |
Automação de ponta a ponta dos Indicadores de Teleassistência da Eletrobras Eletronorte. | Integração dos sistemas Info_Supervisão e o SAGE para apuração automática dos indicadores de teleassistência das instalações (ASST, TELEASST e FPTELEASST), disponibilização de dashboard, com acesso via celular e desktop, e aplicação de robô para coleta dos indicadores e cadastro de forma autônima no sistema SGTELEASST/ONS. (link: https://youtu.be/V9iO6-FiNO8) |
Análise automatizada de intervenções no Sistema Interligado Nacional – SIN. | Sistema de análise automática de intervenções da Eletrobras Eletronorte no SIN, o qual utiliza um modelo Machine Learning, capaz de identificar se uma intervenção futura será ou não aprovada, possibilitando uma melhor gestão do ciclo de vida útil dos seus ativos, além da otimização de custos e recursos. Devido ao forte caráter inovador, o sistema foi registrado no INSTITUTO NACIONAL DA PROPRIEDADE INDUSTRIAL – INPI. |
Autor principal: Claudio Vinicius Duarte Cabral (Eletrobras Eletronorte)
Outros autores: Alcides de Araujo Romao Neto; Antônio Augusto Bechara Pardauil; Cleiton Silva Castro; Felipe Castelar Torres Silva; Karla Resende Lara Gabriel; Kenneth Roosevelt Sampaio; Marina Guatimosim Lodi; Maurício Tutida Iryoda; Mônica Braga Teixeira; Newton Teixeira do Nascimento; Roberto Alves Quental Junior; Rodolfo Moacir Seabra Junior; Willams Vidal Sampaio. (Eletrobras Eletronorte)
Motivação
A partir da publicação da resolução normativa ANEEL nº 864, em dezembro/2019, a teleassistência1 das instalações estratégicas dos segmentos de transmissão e de geração de energia elétrica do SIN foi permitida mediante o atendimento dos requisitos técnicos com uso de tecnologia. Nestes últimos anos, vários setores industriais nacionais e internacionais aceleraram a transformação digital dos seus processos com a utilização de tecnologias disruptivas da indústria 4.0. Este novo cenário desafiador, aliado ao patrocínio da alta gestão e diretriz de inovação presente no PNG, motivou as equipes de operação da Eletrobras Eletronorte a aprofundar o conhecimento e implementar algumas destas tecnologias nos processos operacionais criando inovações para agilizar a execução dos procedimentos operacionais.
A tabela 2 apresenta as motivações para o desenvolvimento das inovações.
Tabela 2 – Problemas relacionados e inovações adotadas
Motivação | Inovação |
Com a intensificação da teleassistência nas instalações estratégicas as equipes de tempo real dos Centros de Operação têm que lidar com um grande volume de informações, procedimentos operacionais e telecomando nas instalações, especialmente durante grandes blackouts no SIN. |
Enia – Assistente Inteligente da Eletronorte. |
A busca por otimização dos processos, diminuição de custos e perdas financeiras, requer a disponibilização imediata de informações confiáveis para tomada de decisão. No processo operacional de geração este é um requisito crítico para que as equipes de Manutenção e Gestores tomem |
Aplicação da tecnologia de Business Intelligence – BI para suporte à tomada de decisão nas rotinas de |
decisões assertivas baseadas em informações corretas e no tempo certo, facilitando as tratativas junto ao Operador Nacional do Sistema Elétrico – ONS para maximizar a geração das usinas, evitar alagamentos e reduzir os impactos à população. |
operação e manutenção da Eletrobras Eletronorte. |
Os processos de comunicação verbal e de recomposição dos sistemas elétricos são críticos para o bom desempenho das equipes de tempo real dos Centros de Operação. Estes processos são fundamentais para a qualidade operacional e evitar penalidades dos órgãos reguladores. Outra perspectiva é necessidade de identificar gaps de conhecimento de cada operador e definir demandas de treinamento especificas. |
Sistemática de análise do desempenho das equipes de operação da Eletronorte no processo de comunicação verbal e recomposição do sistema. |
A imprevisibilidade do quantitativo ou tendência de perturbações2 nos ativos de Geração e Transmissão é um desafio para as empresas de energia elétrica. Estas previsões são necessárias para as equipes técnicas estabeleçam metas viáveis e avaliem a efetividade das ações corretivas e preventivas já realizadas. |
Linha de Tendência das Perturbações da Eletrobras Eletronorte no Sistema Interligado Nacional – SIN. |
Com o advento da flexibilização regulatória dos requisitos de regime de operação das instalações estratégicas do SIN, as empresas buscam identificar e implantar recursos tecnológicos para atendimento aos requisitos regulatórios. Dentre os requisitos, destaca-se necessidade do cálculo e oenvio compulsório ao ONS dos indicadores de teleassistência de cada instalação. |
Automação de ponta a ponta dos Indicadores de Teleassistência da Eletrobras Eletronorte. |
As solicitações de intervenções (manutenções) são analisadas pelo ONS, podendo ser aprovadas ou não. Esse processo é composto por diversas etapas que envolvem simulações computacionais do SIN, aplicação dos procedimentos de rede e negociação entre as empresas e o ONS. Neste processo, caso uma intervenção seja rejeitada, as empresas sofrem impactos diretos, como perdas financeiras com mobilização de equipes e os riscos de danos aos ativos. |
Análise automatizada de intervenções no Sistema Interligado Nacional – SIN. |
Fases do desenvolvimento do projeto
A Diretoria de Operação e Manutenção da Eletrobras Eletronorte ao longo dos anos 2020 e 2021 conduziu projetos estratégicos voltados à estruturação e ao fortalecimento do processo “Operar” na empresa. No ano de 2022, o projeto estratégico tem como tema principal a inovação nos processos da operação. Com toda esta jornada, em pleno período da pandemia de COVID-19, o processo “Operar” da empresa vem evoluindo e se reinventando com o uso de metodologias ágeis na gestão dos PECs, busca e aplicação de novas tecnológicas de indústria 4.0 visando a transformação digital dos processos operacionais. Foi aplicada a metodologia ágil do SCRUM na gestão dos projetos e a mudança de cultura no desenvolvimento das inovações, onde o foco passou a ser o desenvolvimento rápido de Produto Viável Mínimo – MVP. Este novo cenário desafiador, aliado ao patrocínio da alta gestão e diretriz de inovação presente no PNG, motivou as equipes de operação da Eletrobras Eletronorte aprofundar o conhecimento e implementar algumas destas tecnologias, criando inovações nos processos operacionais, conforme destacado na tabela 3.
Tabela 3 – Inovações e tecnologias da indústria 4.0
Inovações | Tecnologias |
Enia – Assistente Inteligente da Eletronorte. | Aplicação das subáreas da Inteligência Artificial como: speech-to-text3, text-to-speech4 e Natural Language Processing – NLP5, bem como técnicas de automação e robotização permitindo a integração com o Sistema Aberto de Gerenciamento de Energia – SAGE. |
Aplicação da tecnologia de Business Intelligence – BI para suporte à tomada de decisão nas rotinas de operação e manutenção da Eletrobras Eletronorte. |
Integração de sistemas especialistas automação, robotização e BI. |
Sistemática de análise do desempenho das equipes de operação da Eletronorte no processo de comunicação verbal e recomposição do sistema. |
Integração de sistemas especialistas. |
Linha de Tendência das Perturbações da Eletrobras Eletronorte no Sistema Interligado Nacional – SIN. | Aplicação de algoritmos estatísticos, integração de sistemas especialistas, Machine Learning 6e Redes Neurais Recorrentes na construção do modelo matemático. |
Automação de ponta a ponta dos Indicadores de Teleassistência da Eletrobras Eletronorte. | Integração de sistemas especialistas automação, robotização e BI. |
Análise automatizada de intervenções no Sistema Interligado Nacional – SIN. | Utiliza o pipeline computacional completo aplicados a Ciência de Dados, resultando obtenção e avaliação de modelos de classificadores binários, originados de técnicas estatísticas e de Machine Learning, selecionado um modelo com o melhor desempenho. |
Os resultados alcançados pelas equipes de operação estão viabilizando cooperações empresariais com as áreas de Transformação Digital e Inovação Tecnológica, abrindo caminho para projetos de Pesquisa e Desenvolvimento – P&D e ou Proof of Concept – PoC7 com institutos ou empresas de tecnologia nacionais e internacionais.
A partir deste momento, a expectativa é acelerar o desenvolvimento das inovações (novas ou aprimoramentos), impulsionado o processo de Transformação Digital em curso.
Sobre o negocio
Todas as inovações desenvolvidas visam aumentar a eficiência dos processos operacionais, preservar a imagem da empresa e evitar perdas financeiras com multas ou penalidades. Neste sentido, a tabela 4 apresenta os resultados ou expectativas para cada inovação.
Tabela 4 – Inovações e resultados
Inovações | Resultados e Expectativas |
Enia – Assistente Inteligente da Eletronorte. | Agilidade e segurança aos procedimentos operativos realizados em tempo real. A Enia auxilia os operadores reduzindo o tempo e evitando erros no processo de recomposição das instalações pós blecautes ou perturbações, aprimorando a reestabelecimento do fornecimento de energia à população. A regulação brasileira e a ANEEL estabelecem Parcela Variável8, multas e penalidades milionárias, em caso de atraso ou erros no processo de recomposição das instalações. |
Aplicação da tecnologia de Business Intelligence – BI para suporte à tomada de decisão nas rotinas de operação e manutenção da Eletrobras Eletronorte. |
Informação correta, no tempo certo e para a pessoa certa, resultando em ganhos para os processos da Operação e Manutenção. |
Sistemática de análise do desempenho das equipes de operação da Eletronorte no processo de comunicação verbal e recomposição do sistema. | A adoção da sistemática e a utilização da ferramenta, no período de 01/02/2021 a 29/03/2022, indicaram um aproveitamento global dos operadores de 96,30% no processo de comunicação operacional e de 98,97% no processo de recomposição. Também observamos, como resultado intangível, a maior interação e sinergia entre os operadores e a gerência imediata, bem como o aumento nas demandas de treinamentos dos operadores. Todas estas ações resultam na redução/mitigação das falhas humanas das equipes de operação em tempo real. |
Linha de Tendência das Perturbações da Eletrobras Eletronorte no Sistema Interligado Nacional – SIN. | Com as predições das perturbações, as equipes de pós operação e manutenção puderam comparar o desempenho dos períodos anteriores com a tendência futura, estabelecer metas a partir das projeções e avaliar se as ações corretivas e preventivas realizadas foram suficientes para alcançar um desempenho futuro melhor do que a própria tendência obtida pelo sistema. |
Automação de ponta a ponta dos Indicadores de Teleassistência da Eletrobras Eletronorte. | A aplicação das tecnologias da indústria 4.0 nas tarefas das atividades de contabilização, análise e cargas dos dados dos indicadores de assistência das instalações da Eletrobras Eletronorte possibilitou a automação de ponta a ponta do processo, auxiliando na sua gestão global e evitando falhas humanas na apuração dos indicadores. Estes indicadores atendem a regulação brasileira que estabelece Parcela Variável, multas e penalidades, em caso de erros ou não entregada dos dados. |
Análise automatizada de intervenções no Sistema Interligado Nacional – SIN. | O sistema utiliza técnicas de Inteligência Artificial para predizer se uma intervenção futura será aprovada ou não. Ao antecipar automaticamente a análise de uma intervenção, o sistema mitigará as perdas com a mobilização de equipes de manutenção, infraestrutura e logística, bem como os riscos adicionais aos seus ativos em caso de não aprovação da intervenção. Este sistema foi projetado para auxiliar as equipes de operação dos Centros de Operação do Sistema Elétrico e equipes de Manutenção da empresa, permitindo otimizar o planejamento das manutenções e implantação de melhorias no sistema elétrico nacional. |
Sobre o impacto socioambiental
Com o advento e aplicabilidade efetiva das tecnologias da indústria 4.0 no processo “Operar”, uma nova perspectiva é vislumbrada na empresa para o desenvolvimento de inovações disruptivas. Várias destas inovações poderão tornar-se vantagens competitivas para a Eletrobras Eletronorte em um cenário e ampla concorrência no setor elétrico brasileiro e internacional.
Diante do contexto, a contratação de profissionais ou serviços de terceiros com formação em Engenharia de Dados e Ciência de Dados está sendo alavancada no âmbito empresarial, para impulsionar estas e outras inovações.
Anexos
Metodologia ágil SCRUM
Enia – Assistente Inteligente da Eletronorte
Aplicação da tecnologia de Business Intelligence – BI para suporte à tomada de
decisão nas rotinas de operação e manutenção.
Sistemática de análise do desempenho das equipes de operação da Eletronorte
no processo de comunicação verbal e recomposição do sistema
Linha de Tendência das Perturbações da Eletrobras Eletronorte no Sistema
Interligado Nacional – SIN
Automação de ponta a ponta dos Indicadores de Teleassistência da Eletrobras
Eletronorte
Análise automatizada de intervenções no Sistema Interligado Nacional – SIN
Desafios e próximos passos
Continuamos prosseguindo nesta jornada com velocidade, contando agora com parcerias de grandes empresas internacionais de tecnologia. Como resultado, estão sendo desenvolvidas novas inovações disruptivas transformando ainda mais o processo de operação da Eletronorte.