Porto do Açu: Transformando a gestão de sinalização náutica com Gêmeos Digitais

A segurança é um dos principais pilares nas operações do setor marítimo e portuário, e a Transformação Digital tem se mostrado uma aliada fundamental na busca por mais proteção e também eficiência para as empresas que atuam na área. Esse é o caso do Porto do Açu, que enfrentava um desafio significativo na gestão das bóias de sinalização náutica: a ausência de um sistema integrado para registrar e monitorar inspeções.

Segundo Juliane Castro Carneiro, coordenadora de Pesquisa, Desenvolvimento e Inovação no Porto do Açu, as inspeções das bóias eram realizadas por meio de relatórios independentes, sem integração em tempo real, dificultando o monitoramento contínuo de parâmetros como desgaste e corrosão. “Isso tornava o planejamento preditivo um desafio, resultando em manutenções não programadas e aumento nos custos operacionais, além de impactar a segurança da navegação”, afirma.

A solução para esse cenário foi a criação de um gêmeo digital, que consiste em uma representação virtual que serve como contrapartida digital em tempo real de um objeto ou processo físico, capaz de acompanhar a degradação da infraestrutura e prever necessidades de manutenção. 

Com este projeto, o Porto do Açu ficou entre os finalistas do Prêmio Inovativos 2024, na categoria Operações e Gestão Portuária.

Inovação

De acordo com Juliane, os gêmeos digitais do Porto do Açu foram construí­dos com base em um repositório digital de dados históricos, abrangendo inspeções e medições detalhadas. “São incluídas modelagem 3D e 4D, permitindo a visualização e análise precisa de suas condições ao longo do tempo. O sistema é atualizado continuamente com novos dados, melhorando a precisão das previsões de falhas e otimizando os planos de manutenção. A ferramenta desenvolvida possibilita a geração automática de planos de inspeção, reduzindo o tempo necessário para planejar e executar as inspeções, além de realizar simulações e predições, auxiliando na tomada de decisões estratégicas”, explica a coordenadora.

O processo de implementação do gêmeo digital seguiu um fluxo estruturado:

1. Coleta de dados: Criação de um repositório digital, com informações como desenhos, especificações e relatórios de inspeção.
2. Definição de pontos de inspeção: Estabelecimento de diretrizes e métodos baseados em normas da Marinha e boas práticas internacionais.
3. Modelagem 3D e 4D: Criação de um modelo tridimensional detalhado, posteriormente transformado em um gêmeo digital 4D, incorporando o tempo como dimensão para prognósticos e monitoramento contínuo.
4. Homologação e validação: Testes operacionais e ajustes contínuos para garantir a precisão e usabilidade do sistema.
5. Integração de dados históricos e ciclos de inspeção: Dados de inspeções anteriores foram inseridos no gêmeo digital, permitindo planejamento e execução de inspeções com maior eficiência.
6. Geração de análises e dashboards: O sistema oferece predições e insights acessíveis, otimizando a tomada de decisões.

Conforme detalha Juliane, embora a solução tenha mostrado potencial desde o início, foi necessário um período de amadurecimento. 

“Testes em campo foram realizados com a participação de inspetores, permitindo ajustes práticos e garantindo que a plataforma atendesse às necessidades operacionais. Esse processo contínuo de desenvolvimento e validação foi essencial para criar uma ferramenta robusta, capaz de transformar a rotina de inspeções e melhorar a eficiência das operações”, descreve.

Resultados

A utilização dos gêmeos digitais trouxe avanços significativos para o Porto do Açu, segundo Juliane. Entre eles, ela destaca:

• Monitoramento contínuo e preditivo: Redução de custos operacionais entre 5% e 20% e aumento da produtividade.
• Economia operacional: A eficiência do processo pode gerar economias de até quatro vezes em comparação aos métodos tradicionais.
• Melhoria na segurança da navegação: Gestão mais eficiente das bóias reduz riscos de acidentes e aumenta a confiabilidade das operações.

O sistema também oferece análises detalhadas e predições que auxiliam na tomada de decisões estratégicas, otimizando processos e reduzindo falhas.

Parcerias estratégicas

Ainda segundo Juliane Carneiro, a criação da solução foi possível graças a parcerias estratégicas com as empresas PhDsoft e a UMI SAN, que forneceram tecnologia e conhecimento especializado para o desenvolvimento de um gêmeo digital. Sendo cada uma responsável por:

• PhDsoft: Desenvolver a tecnologia de gêmeos digitais, integração de dados e implementação das metodologias de operação e manutenção.
• UMI SAN: Contribuir com informações detalhadas sobre o projeto estrutural das bóias e definiu metodologias de inspeção baseadas em normas e melhores práticas.

Futuro

Com a solução já validada, a metodologia será expandida para outras bóias de sinalização náutica no Porto do Açu. O sucesso do projeto também abriu portas para explorar o uso de gêmeos digitais em outros ativos portuários, como guindastes e estruturas de cais, posicionando a inovação como um marco no setor marítimo brasileiro e internacional.

Prêmio Inovativos

Para a coordenadora de Pesquisa, Desenvolvimento e Inovação, a conquista do Prêmio Inovativos 2024 é um reconhecimento do trabalho desenvolvido pelo Cais Açu Lab para transformar o setor portuário por meio da inovação.“Este prêmio reforça nosso compromisso com soluções tecnológicas que otimizam processos, geram impactos positivos e elevam os padrões de segurança e eficiência. Ele simboliza a força da colaboração e da visão de futuro para enfrentar desafios e transformar ideias em ações concretas. Mais do que um reconhecimento, o Prêmio Inovativos nos inspira a seguir inovando, explorando novas possibilidades e contribuindo para o desenvolvimento sustentável do setor portuário”, finaliza.