Dispositivo para monitoramento de equipamentos de geração de energia elétrica

Case AQTech
Resumo

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A AQTech Power Prognostics é uma empresa de base tecnológica especializada no desenvolvimento de soluções para monitoramento e diagnóstico em sistemas de energia elétrica. Os produtos e serviços da AQTech facilitam a implementação de estratégias de manutenção preditiva, visando melhorar a gestão de ativos de energia, o que reflete diretamente na redução de custos, aumento da produtividade e maior lucratividade para as concessionárias do setor elétrico.

As soluções de aquisição desenvolvidas registram e monitoram continuamente as condições de equipamentos de sistemas elétricos de potência instalados em unidades de geração hídrica, e geração eólica, compilando informações de vibração, óleo, acústica e temperaturas a fim de detectar anomalias, prevenindo as falhas e melhorando a performance dos ativos geradores.

Estas soluções mais recentes são os VibraOne Wind e VibraOne Hydro, apresentados na figura abaixo. Eles permitem o monitoramento contínuo em tempo real dos equipamentos que ficam em locais, muitas vezes, isolados ou muito distantes, dentro das usinas de geração de energia eólica e hídrica.

Desafio

Desenvolver um produto capaz de efetuar remotamente o prognóstico da vida útil e o diagnóstico dos equipamentos de sistemas elétricos de potência, como sistemas de geração hídrica e geração eólica. Para realizar essa tarefa de Edge Computing, o equipamento deve ser confiável, robusto e capaz de processar um alto volume de informações de forma independente.

VibraOne Hydro em campo.

VibraOne Hydro em campo.

Realização
  • Desenvolvimento do esquema elétrico e PCB da placa base de aquisição de dados analógicos.
  • Desenvolvimento de todo o código RTL de interface com os periféricos da placa base e do módulo Borax.
  • Customização do sistema operacional Linux Linaro para rodar no ARM da FPGA Intel SoC especificamente para este produto, com pacotes e device drivers customizados.

O módulo Borax acelera muito o desenvolvimento de projetos eletrônicos com FPGAs, otimizando recursos e tempo de testes. Além disso, a bagagem de conhecimento em condicionamento de sinais e implementações em descrição de hardware utilizando FPGA Intel, foram essenciais para que o produto fosse rapidamente para o mercado (time to market).

A FPGA presente no módulo Borax executa o controle da aquisição de dados do sinal dos sensores de vibração, tensão, corrente, contato seco (sensor de fim de curso, chave, relé), além de executar filtragem digital utilizando recursos de lógica programável e disponibilizar para o software Linux rodando no processador ARM embarcado no mesmo chip FPGA-SoC, de forma robusta e eficiente.

Resultados

Foi desenvolvido um produto comercial que aumenta a confiabilidade de geração de energia de fácil integração e que executa diagnósticos de defeitos automaticamente.

Com os produtos da linha VibraOne, as ações de manutenção preventiva evoluem para o estágio preditivo. Isso significa que as análises de prognóstico de vida útil e diagnóstico dos equipamentos em sistemas elétricos de potência, incluindo geração hídrica e eólica, são realizadas em tempo real e de forma remota. Isso permite a substituição de componentes no final de sua vida útil antes da ocorrência de falhas.

Desta forma, evitam-se paradas não programadas devido à quebra do equipamento, diminuindo também os custos com manutenção corretiva.

VibraOne Wind em campo.

VibraOne Wind em campo.

Pontos fortes da Macnica
  • Vasta experiência no desenvolvimento de dispositivos para aplicação em locais com condições severas de trabalho e de dispositivos de alta confiabilidade
  • Amplo conhecimento do time no desenvolvimento de equipamentos que exigem aprovação em processos de certificação com ensaios de tipo (EMI, ESD, temperatura, vibração)
  • Excelente relacionamento com as fabricantes, agilizando todo o suporte ao cliente, além de garantir o melhor valor dos componentes eletrônicos, especificação e prazos de entrega, tudo isso desde a fase inicial do projeto
  • Expertise no desenvolvimento de projetos eletrônicos para a área de geração e distribuição de energia, industrial, médica, segurança, pesquisa e computação de alta performance (HPS).
  • Ser o Centro de Desenvolvimento e Treinamento Oficial da Intel FPGA na América do Sul, com mais de 15 anos de atuação.

 

Depoimento:

Meu nome é Celso Souza, engenheiro de hardware na AQTech, e gostaria de compartilhar minha excelente experiência com a Macnica DHW. Nossa colaboração tem sido verdadeiramente enriquecedora, especialmente em projetos integrais, abrangendo desde a seleção criteriosa de componentes até o desenvolvimento de RTL e o bring-up do produto final.

A expertise técnica e o profissionalismo da equipe Macnica DHW são notáveis, proporcionando um suporte inestimável em todas as etapas, desde o projeto de esquemáticos e layouts até a resolução de desafios complexos. Sua disposição em nos orientar no início de novos projetos, sugerindo soluções inovadoras por eles representadas, tem sido um diferencial competitivo para nossa empresa.

Além disso, a Macnica DHW demonstra um genuíno comprometimento com o sucesso de seus clientes, estabelecendo uma parceria colaborativa e transparente. Sua abordagem proativa e sua capacidade de antecipar nossas necessidades têm contribuído significativamente para a eficiência e a qualidade de nossos projetos.

Estamos imensamente satisfeitos com o trabalho excepcional da Macnica DHW e ansiamos por uma parceria duradoura e mutuamente benéfica. Recomendo fortemente seus serviços a outras empresas que buscam excelência técnica, confiabilidade e um relacionamento sólido com um parceiro dedicado."

Celso Souza, Engenheiro de Hardware na AQTech

 

Sobre as Empresas:

AQTech

AQTech desenvolve e implanta soluções de diagnóstico de falhas e prognóstico da vida útil de sistemas de energia elétrica. Os produtos e serviços da AQTech viabilizam a adoção de políticas de manutenção preditiva (baseada na condição) para a melhoria da gestão de ativos de energia, com impactos na redução de custos, aumento da produtividade e lucratividade dos negócios das concessionárias do setor elétrico. A AQTech é uma empresa de base tecnológica que desenvolve soluções de monitoramento e diagnóstico para o mercado de energia elétrica. Possui atualmente mais de 80 clientes espalhados por 8 países.

 

Macnica DHW

A Macnica DHW é operação na América do sul do Grupo Japonês Macnica Inc., que é o maior Distribuidor de Semicondutores do Japão, e o 5º maior do mundo. O Grupo Macnica possui equipes de desenvolvimento em soluções IoT, IA, Hardware e Software em vários pontos do globo.

Nossa tecnologia avança para o seu negócio ir além. Com a gente, você tem soluções customizadas de acordo com sua necessidade.

Além disso, a empresa é o Centro de Excelência Intel para AI e HPC e o Centro Oficial de Treinamento em Tecnologia FPGA Intel na América do Sul.

Breve Drescrição
As soluções de aquisição VibraOne desenvolvidas registram e monitoram continuamente as condições de equipamentos de sistemas elétricos de potência instalados em unidades de geração hídrica, e geração eólica, compilando informações de vibração, óleo, acústica e temperaturas a fim de detectar anomalias, prevenindo as falhas e melhorando a performance dos ativos geradores.