Digital Twins na Indústria de Petróleo e Gás

Digital Twins ou gêmeos digitais, como também são conhecidos, são cópias virtuais exatas de diferentes tipos de objetos físicos, processos ou serviços.

Com essas cópias, é possível fazer previsões sobre determinadas ações e comportamentos daquilo que a empresa está criando, encontrando assim meios para reduzir custos e aumentar a eficiência da operação.

Em um setor com uso intensivo de ativos e operações, como o da indústria de petróleo e gás, monitorar, manter e gerenciar os equipamentos e processos de forma eficaz é de extrema importância. Por isso, essa tecnologia tem sido cada vez mais usada por empresas do segmento.

Neste artigo, você vai entender o que são Digital Twins e quais seus benefícios para a indústria de petróleo e gás.

O que são Digital Twins e para que servem?

Os Digital Twins, traduzidos para o português como Gêmeos Digitais, são cópias virtuais e dinâmicas de alta fidelidade de um ativo físico, sistema, processo, objeto ou até mesmo ambiente que se parece e se comporta de forma idêntica ao seu semelhante do mundo real.

O principal objetivo dos gêmeos digitais é criar um protótipo virtual com todos os detalhes e nuances de um produto real que a empresa esteja desenvolvendo, a fim de que essa versão digital possa auxiliar na compreensão das diversas particularidades do projeto, prevendo possíveis resultados de desempenho, além de problemas e falhas que o produto pode sofrer no mundo real.

Mas, para além dos produtos físicos, essa tecnologia pode ser usada para replicar processos, com a finalidade de coletar dados para prever como eles serão executados. 

Assim, em essência, um gêmeo digital é um programa de computador que usa dados do mundo real para criar simulações que podem prever a performance de um produto ou processo e até antever falhas.

Essa aplicação, feita por meio de softwares específicos, é fundamental para garantir o bom desempenho, a eficiência dos produtos e, também, a redução de custos durante o desenvolvimento do processo.

Saiba mais: Digital Twin: o que é e como aplicar?

Onde aplicar os Digital Twins

Os digital twins podem ser aplicados de três diferentes formas: antes que um produto físico seja criado; durante sua produção, a fim de executar testes em diferentes cenários de uso; e depois para analisar seu desempenho e antever falhas (Manutenção Preditiva).

No produto, a tecnologia contribui com o setor operacional e de estatística para analisar a performance dele em vários cenários e condições, já que é criada uma réplica digital de alta fidelidade

Na produção, os digital twins abordam todo o processo de criação de um sistema de produção. Por meio dele, é possível analisar cada detalhe do fluxo de operação: desde a manutenção preventiva, até a capacidade de produção e ociosidade da operação.

Quanto ao desempenho, o objetivo da aplicação é otimizar processos internos para que no futuro essa melhoria nos processos venha a beneficiar tanto a produção quanto o acompanhamento dos ativos físicos.

Benefícios dos Digital Twins na indústria de petróleo e gás?

Em uma indústria como a de petróleo e gás, que faz uso intensivo de ativos e operações, é de extrema importância manter e gerenciar equipamentos e processos de forma eficaz. 

Nesse contexto, os Digital Twins proporcionam uma vantagem significativa para as empresas, pois fornecem uma visão em tempo real dos parâmetros operacionais tanto de equipamentos quanto dos colaboradores que os operam e também trabalham em campo.

Veja abaixo alguns dos benefícios da aplicação dos Digital Twins na indústria de petróleo e gás:

1. Manutenção preditiva de equipamentos

Com o uso de Digital Twins, é possível identificar problemas e falhas iminentes de equipamentos com antecedência, mudando a cultura da empresa da manutenção reativa para uma manutenção preditiva. Assim, evita-se o custo gerado pelo tempo de inatividade não planejado.

2. Antecipação de projetos

Sendo os Digital Twins cópias exatas e detalhadas de um ativo físico, é possível criar modelo de perfuração, extração, dutos, sistemas de coleta, turbinas, compressores e bombas, para determinar se os projetos de equipamentos virtuais são viáveis ​​antes de sua implementação.

3. Avaliação remota de ativos

Por meio de simulações das instalações de produção, é possível reunir dados em tempo real para análise e avaliação do estado e a condição de um ativo, não importa onde ele esteja localizado, a fim de oferecer alternativas viáveis ​​para ajudar os operadores de sistema a tomar uma decisão quando surgem problemas.

4. Redução de custos

Além da redução de custos com alguns dos exemplos citados acima, como a manutenção preditiva, os Digital Twins também podem diminuir os gastos operacionais, já que a necessidade de pessoal em tempo integral com conhecimento especializado em campo é menor, além de minimizar custos associados às viagens profissionais.

MATLAB e Simulink na indústria de petróleo e gás

Uma indústria tão complexa e importante como a de petróleo e gás exige a utilização de softwares especializados e robustos para lidar com todas as demandas que os projetos da área necessitam.

Assim, MATLAB e Simulink são os programas ideais para você. Isso porque, com o MATLAB você pode processar cálculos numéricos complexos, desenvolver matrizes, criar aplicativos e muito mais. Já com o Simulink, é possível simular, modelar e analisar sistemas complexos com alta precisão.

Inúmeros geocientistas e engenheiros das indústrias de petróleo e gás escolhem o MATLAB  e o Simulink, com a finalidade de:

• Modelar e otimizar equipamentos de perfuração.

• Analisar dados sísmicos para determinar locais de perfuração ideais.

• Executar simulações de Monte-Carlo para Valuation e avaliação de risco.

• Criar modelos de reservatórios para prolongar a vida útil das reservas de petróleo e gás.

• Dimensionar suas análises para clusters de GPU e a nuvem.

Se você deseja utilizar os Digital Twins para melhorar os processos que envolvem a indústria de petróleo e gás, a OPENCADD te convida a conhecer os softwares MATLAB e Simulink. Acesse o site e faça um teste grátis de 30 dias.

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