Para as indústrias, a implementação de uma iniciativa digital em várias instalações pode rapidamente parecer mais complicada do que realmente é. As discussões centram-se em arquiteturas empresariais, harmonização de dados, integrações de sistemas e programas de modelação em grande escala, antes mesmo de as primeiras equipas operacionais terem tido a oportunidade de constatar um valor significativo.
Shared Reality oferece um caminho mais prático.
O princípio é simples: estabelecer uma representação precisa das instalações tal como existem atualmente, interligar a informação que as equipas já utilizam e tornar esse contexto combinado acessível às pessoas que dele necessitam. A partir daí, o ambiente pode ser enriquecido e alargado à medida que as necessidades operacionais evoluem.
Isto é particularmente relevante para instalações brownfield. Anos de modificações, manutenção e mudanças de propriedade significam, muitas vezes, que a informação útil se encontra dispersa por P&IDs, registos de ativos, sistemas de manutenção, documentos de engenharia e pelo conhecimento das pessoas que trabalham no local. Nem toda essa informação estará completa ou perfeitamente alinhada com o que está fisicamente instalado.
Isso não tem de impedir uma organização de dar o primeiro passo.
No recente webinar «Shared Reality em Escala», explorámos como os operadores das indústrias podem estabelecer a Shared Reality numa instalação e alargar progressivamente a abordagem a várias equipas, casos de utilização e locais. Destacam-se nove lições.
1. Comece por uma necessidade operacional que já exista
Uma implementação bem-sucedida não precisa de começar com um programa ambicioso de gémeos digitais. Em muitos casos, o melhor ponto de partida é uma atividade operacional familiar que já consome tempo, recursos ou esforço de engenharia.
O inventário de ativos técnicos é um exemplo, especialmente quando se assume a responsabilidade por uma instalação brownfield, onde a informação está incompleta. A revalidação de P&ID é outro exemplo, uma vez que as equipas necessitam de uma forma eficiente de comparar a documentação de engenharia com o que está efetivamente instalado. As equipas de aquisições podem fornecer aos proponentes um melhor contexto do local antes da elaboração das propostas, enquanto as equipas de manutenção e engenharia podem utilizar Shared Reality para preparar intervenções, remodelações e paragens programadas à distância.
Estes casos de utilização são pontos de partida eficazes, uma vez que não exigem que a organização invente um novo processo apenas para justificar a tecnologia. O trabalho já está a ser realizado. Shared Reality proporciona uma forma mais clara e acessível de compreender a instalação enquanto se realiza esse trabalho.
Isto também facilita a avaliação da primeira implementação. Em vez de medir o sucesso pela percentagem da unidade que foi digitalizada, os operadores podem analisar se um fluxo de trabalho real melhorou.
2. Deixe que o primeiro caso de utilização defina o que necessita
Uma vez selecionado um caso de utilização inicial, os seus requisitos podem determinar o âmbito da primeira implementação.
Um planeador de manutenção a preparar uma intervenção, por exemplo, poderá precisar de inspecionar a área circundante, compreender as restrições de acesso, identificar o equipamento nas proximidades e efetuar medições. Uma equipa de engenharia a revalidar um P&ID necessitará de uma combinação diferente de contexto visual e informações sobre os ativos. Um empreiteiro a preparar uma proposta poderá necessitar, acima de tudo, de contexto suficiente e fiável sobre o local para compreender as condições em que o trabalho irá decorrer.
Nenhum destes cenários exige que toda a informação sobre a instalação esteja disponível desde o primeiro dia.
Este é um princípio importante para a escalabilidade da Shared Reality. Em vez de definir antecipadamente um âmbito digital exaustivo, o ambiente pode expandir-se em resposta à utilização efetiva. A primeira implementação determina quais as informações que são genuinamente úteis, quais as ligações que importam e como as pessoas interagem remotamente com a instalação.
Quando a abordagem for alargada a outro fluxo de trabalho ou local, essas lições poderão ser reutilizadas.
3. Comece pela realidade física da instalação
As instalações brownfield raramente permanecem exatamente como foram originalmente concebidas. O equipamento é substituído, a tubagem é modificada, os projetos alteram as disposições e as atividades de manutenção modificam a instalação ao longo do tempo. A informação de engenharia continua a ser essencial, mas fontes diferentes podem refletir momentos distintos na história da instalação.
A captura da realidade proporciona uma forma simples de estabelecer uma referência atual.
Os sistemas de captura móveis que combinam LiDAR e imagens panorâmicas podem registar tanto a geometria como a aparência visual de um ambiente industrial enquanto se deslocam pela instalação. Durante o webinar «Shared Reality at Scale», discutimos uma produtividade típica de captura de aproximadamente 5 000 a 10 000 m² por pessoa por dia, dependendo da densidade e complexidade do local.
Para os operadores, o ponto importante não é simplesmente a velocidade da digitalização. É o que essa velocidade torna possível.
Em vez de passarem meses a reconstruir o estado atual de uma instalação a partir de informações históricas, as equipas podem estabelecer uma visão precisa do que está fisicamente presente e, em seguida, associar-lhe as informações de engenharia e de ativos existentes.
A jornada digital começa, portanto, a partir da própria instalação.
4. Tornar a realidade capturada utilizável ao nível
dos ativos
Uma captura 3D detalhada contém informações valiosas, mas uma digitalização em bruto não é necessariamente a forma como um engenheiro, um responsável pelo planeamento da manutenção ou um operador pretende interagir com uma instalação.
Equipas de indústrias trabalham com ativos e sistemas. Pretendem identificar uma válvula, localizar uma bomba, compreender o percurso de um tubo ou inspecionar o equipamento em redor de uma intervenção.
É aqui que a «assetização» assistida por IA desempenha um papel importante na Shared Reality.
A «assetização» transforma o ambiente capturado, passando de uma representação monolítica para objetos industriais individuais e interativos, tais como tubagens, válvulas e flanges. No fluxo de trabalho apresentado durante o webinar, este processamento demora normalmente entre uma a quatro horas, mesmo no caso de grandes ambientes industriais.
Assim que os objetos se tornam interativos, o ambiente 3D passa a constituir uma base prática para a integração de outras informações. Um ativo pode ser selecionado, associado a uma etiqueta, ligado a dados relevantes ou visualizado no contexto do equipamento circundante.
Fundamentalmente, isto não exige que toda a instalação seja reconstruída manualmente como um modelo CAD detalhado antes de as equipas poderem começar a utilizá-la. A captura da realidade fornece a base visual e espacial; a «assetização» torna essa base mais fácil de trabalhar.
5. Aproveitar os sistemas de informação já existentes
Os operadores das indústrias já dispõem de quantidades significativas de informação sobre ativos e engenharia. O desafio reside, muitas vezes, no facto de essa informação estar distribuída por várias fontes e ser difícil de interpretar sem o contexto das instalações físicas.
Um sistema de manutenção pode fornecer ao planeador muitas informações sobre um ativo, enquanto um P&ID explica o contexto do processo e os documentos de engenharia fornecem mais pormenores técnicos. O que estas fontes nem sempre proporcionam é uma visão intuitiva da localização do ativo, do que o rodeia e do aspeto atual da instalação.
Shared Reality reúne essas perspetivas sem exigir a substituição dos sistemas existentes.
Para uma implementação inicial, a informação pode ser introduzida através de trocas simples de ficheiros. Nos casos em que seja necessária uma sincronização mais frequente ou sistemática, os serviços web e as APIs podem ligar os sistemas CMMS, EAM, ERP e outras fontes de informação existentes.
Esta abordagem progressiva evita que uma integração extensiva de sistemas seja uma condição prévia para se dar início ao processo. O primeiro caso de utilização pode ligar as informações de que necessita, enquanto fontes adicionais são introduzidas quando houver uma razão prática para o fazer.
6. Enriquecer as instalações de acordo com as prioridades
operacionais
A mesma abordagem progressiva aplica-se à etiquetagem e às informações sobre os ativos.
Não faz muito sentido enriquecer milhares de objetos simplesmente porque estes existem no ambiente 3D. O nível adequado de detalhe depende do que as equipas pretendem alcançar.
Um ativo envolvido numa próxima campanha de manutenção pode necessitar de identificação, atributos técnicos e uma ligação à informação de manutenção. O equipamento noutro local da instalação pode, inicialmente, precisar apenas de fornecer contexto visual e espacial.
No webinar, discutimos três formas práticas de introduzir etiquetas na Shared Reality: criá-las diretamente, importá-las de sistemas existentes, tais como um CMMS ou EAM, e utilizar a informação disponível nos P&IDs. Estes métodos podem ser combinados de acordo com a informação já disponível.
Isto torna o enriquecimento uma atividade gerível e progressiva, em vez de um pré-requisito para toda a implementação. A informação é adicionada onde contribui para o trabalho, e a Shared Reality torna-se mais rica ao longo do tempo.
7. Utilize Shared Reality para melhorar os dados de forma progressiva
Dados imperfeitos são uma realidade para muitos operadores de instalações brownfield. Os registos de ativos podem conter lacunas, as convenções de nomenclatura podem ter mudado e a documentação de engenharia pode não refletir na íntegra as modificações efetuadas ao longo de décadas de operação.
Tentar resolver todas as discrepâncias antes de implementar a Shared Reality adiaria muitos dos benefícios que podem, precisamente, ajudar a resolver essas discrepâncias.
Assim que a informação existente é visualizada no contexto das instalações físicas, as inconsistências tornam-se mais fáceis de compreender. Um equipamento pode estar visível no ambiente 3D, mas ausente do registo de ativos. Uma etiqueta pode precisar de ser corrigida. Um P&ID pode precisar de ser revalidado em relação à configuração instalada.
Em vez de tratarem estas situações como motivos para não avançar, as equipas podem abordá-las à medida que as encontram nos fluxos de trabalho operacionais.
Isto cria uma abordagem mais prática à qualidade dos dados. Em vez de um exercício pontual destinado a aperfeiçoar um conjunto de dados na sua totalidade, a melhoria torna-se contínua e centrada na informação que é relevante para o trabalho em curso.
Com o tempo, a Shared Reality torna-se não só uma forma de aceder à informação industrial, mas também um ambiente útil para tornar essa informação mais fiável.
8. Torne as atualizações parte da atividade
normal do local
A captura de uma instalação uma única vez é apenas o começo. As instalações industriais continuam a evoluir através de manutenção, modificações, remodelações e projetos de investimento.
Manter a Shared Reality alinhada com essas alterações não precisa de se tornar um exercício separado em grande escala.
Grande parte da informação necessária para a sua manutenção já está a ser gerada através do trabalho que decorre nas instalações.
Um empreiteiro que prepara uma modificação pode verificar o equipamento e as dimensões. Uma equipa de manutenção pode confirmar um ativo no terreno. Uma remodelação pode gerar novas informações de engenharia. Uma área que tenha sofrido alterações pode ser capturada novamente utilizando fotogrametria ou outros métodos adequados de captura da realidade.
Quando essas atualizações são incorporadas na Shared Reality, cada projeto pode deixar o contexto do ativo partilhado num estado melhor do que aquele em que o encontrou.
A abordagem à captura também se pode adaptar à organização. Alguns operadores podem preferir prestadores especializados, particularmente para implementações iniciais. Outros podem desenvolver capacidade interna de digitalização nos casos em que as atualizações são frequentes. Uma abordagem híbrida pode apoiar programas de maior dimensão que envolvam vários locais.
O que importa é que a atualização da Shared Reality se torne um processo repetível, em vez de um evento excecional.
9. Expandir a escala repetindo o que já funcionou
Quando a «Shared Reality» já tiver sido estabelecida para um fluxo de trabalho útil no primeiro local, grande parte do trabalho necessário para a expansão já terá sido realizado.
A organização aprendeu a capturar o seu ambiente, a tornar os ativos interativos, a identificar quais as informações existentes que são úteis, quais as equipas que beneficiam e como as atualizações podem ser incorporadas nas operações normais.
Esse conhecimento torna-se um modelo de implementação para o próximo caso de utilização ou instalação.
O segundo local não precisa de reproduzir exatamente o primeiro. Instalações diferentes terão prioridades, sistemas e níveis de maturidade de dados distintos. O que pode ser repetido é o método: estabelecer a realidade física, ligar a informação necessária aos utilizadores, apoiar um fluxo de trabalho significativo e expandir o ambiente à medida que a sua utilização cresce.
Esta é uma definição mais prática de escala empresarial.
Não se trata de um único modelo digital gigantesco que tenha de ser concluído antes de a organização poder beneficiar dele. Trata-se de uma forma consistente de proporcionar às equipas, em várias instalações, acesso a uma compreensão fiável e partilhada dos seus ativos industriais.
De um único local para a Shared Reality em toda a empresa
A expansão da Shared Reality não requer dados perfeitos nem que todas as integrações empresariais estejam implementadas desde o início.
É necessário um ponto de partida útil.
Para uma organização, isso pode ser a revalidação de P&ID. Para outra, pode ser a preparação de manutenção à distância ou a criação de um inventário de ativos após assumir a responsabilidade por uma instalação brownfield. O primeiro caso de utilização estabelece a base física e informativa; os fluxos de trabalho subsequentes desenvolvem-se a partir daí.
À medida que a instalação se altera, a Shared Reality pode acompanhar essa evolução. À medida que mais informação se torna relevante, esta pode ser integrada. À medida que mais equipas reconhecem o seu valor, o acesso pode ser alargado. E quando a abordagem estiver pronta para outra instalação, a organização já não estará a começar do zero.
É isto que distingue Shared Reality de tratar o gémeo digital industrial como um projeto de modelação pontual.
O objetivo não é criar uma representação digital perfeita e declará-la concluída. Trata-se de manter uma ligação acessível e útil entre a instalação física e a informação na qual as pessoas se baseiam para a compreender e trabalhar com ela.
Comece por uma necessidade operacional, estabeleça a realidade em torno dela e construa a partir daí.
Este é um caminho prático desde uma instalação de indústrias até à Shared Reality em grande escala.
Gostaria de ver como isto poderia funcionar nas suas instalações?
