Implementação de tecnologias digitais no controle de conformidade de segurança na OOO ZARUBEZHNEFT-dobycha Kharyaga

Nas instalações da ZNDKh trabalha um grande número de funcionários (até 1.000 por turno, dos quais 150 são funcionários da ZNDKh), incluindo empresas contratadas. Ao mesmo tempo, o foco principal da empresa é prevenir fatalidades e minimizar os acidentes de trabalho. A grande maioria dos acidentes ocorre devido a uma combinação de condições e ações inseguras. Em geral, observa-se uma tendência de queda ano a ano, mas um número significativo ainda é registrado.

A comunidade profissional de HSE utiliza a "Pirâmide de Acidentes" da DuPont, baseada em estatísticas de incidentes, como uma de suas ferramentas analíticas. De acordo com esta pirâmide, aproximadamente 96% dos incidentes são resultado de comportamento descuidado das pessoas no local de trabalho e apenas 4% ocorrem devido a falhas em equipamentos. Para cada fatalidade ou lesão grave, há muitos incidentes menores, com lesões leves ou sem lesões.

Para prevenir fatalidades e acidentes, um sistema eficaz de HSE deve focar em:

1. Prevenção de ações inseguras, através da criação e melhoria do Sistema de Gestão de HSE.
2. Eliminação de condições inseguras, inclusive através de controle técnico.

A ideia principal é implementar tecnologias modernas no processo de detecção precoce de condições prévias a incidentes.

Considerando a tendência global de digitalização, a ZNDKh realizou uma revisão das tecnologias que podem ser utilizadas para garantir condições de trabalho seguras, destacando-se como prioridade a área de videomonitoramento e análise de vídeo.

Os sistemas de análise de vídeo baseiam-se em algoritmos de visão computacional e aprendizagem profunda (deep learning), que analisam o fluxo de vídeo em tempo real.

As principais funções da análise de vídeo são:

• Detecção precoce: Por exemplo, as câmeras podem detectar fumaça na fase de combustão lenta, mesmo antes do aparecimento de chamas abertas e do acionamento dos detectores tradicionais de fumaça ou calor.
• Grande área de cobertura: Uma única câmera pode monitorar um grande espaço aberto onde a instalação de sensores pontuais é ineficaz ou muito cara.
• Posicionamento preciso: O sistema indica exatamente o local da ocorrência de uma situação anormal na planta da instalação, permitindo o rápido envio de equipes e recursos ao local do incidente.
• Integração e análise: O sistema não apenas detecta desvios da operação normal, mas também pode se tornar parte de um sistema de segurança abrangente: acionar o sistema de alerta, gerenciar o controle de acesso (desbloquear saídas de emergência), ativar o sistema de extração de fumaça e transmitir vídeo para a central de segurança para verificação.
• Operação em condições adversas: Alguns sistemas podem ser adaptados para operar em ambientes empoeirados, com presença de gases ou ao ar livre, onde os sensores tradicionais são inúteis.

Para expandir a cobertura das instalações, além das câmeras de videomonitoramento fixas, é aconselhável o uso de robôs de patrulha e VANTs (drones) equipados com câmeras de vídeo e sensores.

Vale ressaltar que, durante a utilização das soluções propostas, existem algumas limitações, tais como:

• Privacidade e ética: Os trabalhadores podem perceber o sistema como uma vigilância total, o que leva ao estresse e à perturbação do clima psicológico.
• Falsos positivos: Os algoritmos não são perfeitos e podem cometer erros ocasionalmente.
• Alto custo de implementação: São necessários investimentos em equipamentos, software e integração aos processos existentes.
• Necessidade de adaptação: Os algoritmos precisam ser "treinados" para as especificidades de uma determinada produção, o que exige tempo e especialização.

Após realizar um benchmarking, descobrimos que o setor de óleo e gás russo está avançando ativamente na implementação de soluções digitais no sistema de segurança do trabalho.

1. A Gazprom Neft utiliza drones e robôs terrestres em seus campos para patrulhar dutos e detectar vazamentos.
2. A Rosneft está implementando um programa em larga escala para a introdução de tecnologias digitais. Testes com robôs autônomos para monitoramento de equipamentos e coleta de dados estão sendo realizados nas instalações da empresa.
3. A LUKOIL utiliza drones para monitorar oleodutos e instalações onshore e offshore.
4. A Tatneft está implementando soluções robóticas em suas operações, incluindo sistemas de controle e diagnóstico automáticos.

A Zarubezhneft também utiliza tecnologias digitais. Por exemplo, desde 2018, a ZNDKh realiza o monitoramento remoto das instalações do campo de Kharyaga e territórios adjacentes usando VANTs. Este método de inspeção permite obter informações sobre o estado das zonas de proteção dos trechos de dutos e do meio ambiente ao redor das áreas industriais. A inspeção com VANTs reduz significativamente o tempo e os custos de mão de obra e permite o monitoramento de áreas de difícil acesso.

A ZNDKh planeja implementar o sistema "Intellect", introduzindo um módulo de segurança composto pelos seguintes blocos:

1. Bloco "Detecção de pessoas sem EPI". Permite detectar pessoas sem equipamentos de proteção individual e identificar EPIs usados incorretamente.
2. Bloco "Detecção de focos de incêndio". A análise de vídeo reconhece fogo e fumaça usando algoritmos de inteligência artificial. Em qualquer cenário, o operador do sistema receberá um vídeo do local do provável incêndio e poderá avaliar a situação imediatamente.
3. Bloco "Análise do comportamento humano" (monitoramento do estado da equipe). A análise de vídeo por rede neural reconhece nas imagens de vídeo posturas de pessoas que podem indicar situações potencialmente perigosas. Por exemplo, se uma pessoa estiver deitada no chão ou na terra, é um sinal provável de que precisa de ajuda. Pode ocorrer uma situação em que um trabalhador passe mal em um dos módulos de produção onde está sozinho. Nesse caso, a detecção oportuna dessa pessoa por meio do sistema de análise de vídeo garantirá a rápida chegada de colegas ao local e a prestação de primeiros socorros. E a prestação oportuna de primeiros socorros pode prevenir fatalidades, bem como reduzir a gravidade das consequências.

O sistema de segurança nas instalações de produção da empresa exige que os trabalhadores segurem nos corrimãos. A análise de vídeo permite detectar casos em que esse requisito não é cumprido e notificar imediatamente o operador do sistema de segurança.

Planeja-se conectar ao sistema "Intellect" um robô de patrulha e VANTs equipados com câmeras de videomonitoramento.

O "Intellect" é uma plataforma de software multifuncional para a criação de sistemas de segurança abrangentes, desenvolvida pela empresa russa ITV. Este sistema integra sistemas de segurança isolados: videomonitoramento, alarme de incêndio e segurança, sistema de proteção perimetral e sistema de controle de acesso em uma infraestrutura unificada.

No âmbito do sistema "Intellect" atualmente existente, as instalações da ZNDKh estão equipadas com 163 câmeras de videomonitoramento. A cobertura das áreas de trabalho é de cerca de 50%. Como a frota atual de câmeras não cobre totalmente as áreas de produção, o uso de um robô de patrulha e VANTs integrados ao sistema "Intellect" ajudará a expandir a zona de controle das instalações.

Exemplo de exibição de informações na tela do operador do sistema, relatando a ausência de capacete em um trabalhador.

Como resultado da implementação dessas soluções, os seguintes efeitos serão alcançados para a empresa:

• Redução da taxa de acidentes de trabalho.
• Aumento do nível de segurança das instalações.
• Redução de custos a longo prazo.
• Efeito reputacional.
• Base para inovações futuras.

Para os especialistas de HSE, as soluções implementadas liberarão o tempo gasto no monitoramento rotineiro das instalações para a resolução de tarefas analíticas mais complexas e o controle de trabalhos de alto risco.

A implementação das tecnologias digitais em questão pode se tornar a base para inovações futuras na área de análise de vídeo:

• Análise 3D: Uso de câmeras estéreo ou LiDARs* para construir um modelo 3D da propagação de fumaça e fogo.
• Análise preditiva: Sistemas que não apenas detectam, mas também preveem o desenvolvimento de uma situação com base em uma infinidade de dados.
• Aumento da precisão e redução de falsos positivos através de arquiteturas de redes neurais mais complexas.
• Integração profunda de análise de vídeo com drones: VANTs com câmeras termográficas e algoritmos de inteligência artificial para patrulhar áreas grandes e de difícil acesso.
• Substituição de pessoas por robôs em áreas perigosas.
• Criação de uma "Empresa Inteligente" baseada na colaboração entre robôs e humanos.

* - LiDAR é uma tecnologia de sensoriamento remoto que utiliza pulsos de laser para medir distâncias precisas até os objetos e sua localização espacial.

Conclusão: apesar das dificuldades existentes, a análise de vídeo e os robôs são ferramentas eficazes para garantir a segurança da produção moderna, e é necessário buscar oportunidades para sua implementação e uso.

A chave para uma implementação bem-sucedida é a abertura e a comunicação com a equipe. É importante explicar que o objetivo do sistema não é punir, mas cuidar da vida e da saúde dos funcionários. A implementação deve ser acompanhada pela revisão de procedimentos, treinamento e criação de uma cultura de segurança onde a tecnologia seja uma assistente, não uma supervisora. As tecnologias digitais na segurança representam um passo evolutivo de um modelo reativo para um proativo. Isso permite salvar vidas, preservar os ativos da empresa e o meio ambiente, além de elevar a eficiência da produção a um nível fundamentalmente novo.