«Pessoas fora da zona de risco»: Um sistema unificado para a robotização segura de instalações industriais

O rumo para o aumento da densidade de robotização industrial na Rússia cruza-se diretamente com uma tarefa fundamental da segurança do trabalho: retirar o ser humano da zona de exposição a fatores de risco industrial. As estatísticas mostram que 96% dos acidentes são causados pelo comportamento inseguro das pessoas, e nas instalações de extração são registadas anualmente entre mil a três mil ocorrências precursoras de incidentes, principalmente devido à não utilização de EPI. No controlo manual, a taxa de deteção depende da presença ocasional de um especialista no local, sendo impossível monitorizar continuamente dezenas de milhares de metros quadrados do campo petrolífero apenas com equipas de ronda. O Chefe do Serviço de HSE da ZARUBEZHNEFT-Dobycha Kharyaga LLC, Aleksey Mosyagin, analisa a experiência de criação de um sistema automatizado de segurança num campo petrolífero no Distrito Autónomo de Nenets.

Arquitetura unificada: analítica de vídeo, robô de inspeção e dronoportos

A inovação da abordagem implementada reside na integração de câmaras fixas, plataformas terrestres e veículos aéreos não tripulados numa rede comum gerida por inteligência artificial, com detetores e algoritmos de análise de dados unificados.

• Analítica de vídeo fixa e controlo de acessos. Foram instaladas 163 câmaras nas instalações (cobrindo 50% do território), capazes de reconhecer fogo, fumo, o uso completo e correto de EPI (incluindo capacetes deslocados para a nuca), bem como a queda de pessoas. Ao detetar fumo ou um trabalhador caído, o sinal é transmitido instantaneamente ao operador de turno do Centro de Engenharia e Tecnologia (CITS) para acionar os serviços de emergência. A integração com o sistema de controlo de acessos e o reconhecimento facial automatiza a prática disciplinar: na falta de equipamento antes da entrada, o torniquete é bloqueado de imediato; se a infração for registada no interior das instalações, o cartão de acesso do colaborador ou subcontratado é bloqueado para o turno seguinte até ao apuramento das causas. Adicionalmente, na portaria funciona um sistema de termometria com medição de controlo pelo segurança para impedir a entrada de trabalhadores doentes no turno.
• Robô móvel de inspeção. Uma plataforma equipada com LiDAR, câmaras panorâmicas, detetor laser de metano e sensor de difusão de sulfureto de hidrogénio patrulha a central de recolha de petróleo. O robô cobre mais 10% do território fora do alcance das câmaras fixas, monitorizando a concentração de gases e o uso de EPI. Um cenário específico é o reconhecimento de uma zona de isolamento de 100 metros em caso de queda de destroços de UAV, onde o acesso humano é proibido até à chegada das equipas de inativação de engenhos explosivos. O robô permite avaliar remotamente a situação e iniciar o combate a incêndios em segurança.
• Dronoportos autónomos. Os sobrevoos manuais de oleodutos uma vez por mês e as deslocações em veículos de lagartas pela tundra pantanosa acarretam riscos para as equipas e atrasos: uma microfuga pode transformar-se num grande derrame ao longo de um mês. A implementação de dois dronoportos automáticos (prevista até fevereiro de 2027) garantirá a monitorização termográfica contínua das infraestruturas lineares para a deteção precoce de falhas.

Um ano de testes do robô no Ártico: análise de problemas técnicos

A apresentação analisa detalhadamente nove grupos de problemas identificados durante um ano de operação piloto-industrial do robô de inspeção, cuja consideração é crítica na elaboração do caderno de encargos para o fornecedor:

• Falhas de navegação e comunicação. A perda de sinal Wi-Fi e GPS levava à paragem do robô no meio da estrada durante até 30 minutos, obstruindo a circulação de veículos especiais, enquanto os erros de posicionamento ameaçavam causar desvios da rota. Além disso, o desvio mecânico do chassis para a direita provocava correções constantes de direção e o descarregamento acelerado da bateria.
• Erros de visão computacional. Na neve limpa em dias de sol, a ótica ficava encandeada pelo reflexo, e no escuro o sistema detetava obstáculos fantasma. Os algoritmos básicos não reconheciam fitas de sinalização nem cabos temporários de ferramentas elétricas em tripés, criando o risco de entrada numa zona perigosa ou de enrolamento de cabos.
• Falhas climáticas. Com temperaturas abaixo de −30 °C, registaram-se falhas no arranque a partir da estação de carregamento exterior (exigindo aquecimento numa boxe aquecida), imprecisões no sensor de metano e perda de velocidade em troços retos com desgaste mecânico acrescido. A capacidade real de transposição de neve foi de 10 cm, em vez dos 20 cm declarados.

Cinco etapas para a integração segura de robôs e a economia do projeto

Uma vez que os próprios robôs criam riscos tecnológicos para as pessoas, a empresa analisou as soluções de proteção de parceiros do setor de petróleo e gás (bloqueios magnéticos, scanners laser de zona, etiquetas RFID, bem como os requisitos da nova norma setorial GOST R 60.1.8-2026) e estruturou um algoritmo de implementação em cinco etapas. Este inclui: análise de sinistralidade dos processos para selecionar a área com maior redução de risco; avaliação da capacidade de carga, índice de proteção, compatibilidade de software e precisão de retorno do robô à base; conceção de um ambiente seguro com barreiras físicas e de sinalização; elaboração de regulamentos internos, instruções de segurança no trabalho e formação prática de operadores ao abrigo do Decreto n.º 2464; e realização de operação piloto-industrial.

A implementação do robô de inspeção decorreu sem redução de pessoal e libertou 2,37 equivalentes a tempo inteiro (FTE) de rondas rotineiras para tarefas analíticas. A poupança em termos de massa salarial foi de 7,7 milhões de rublos por ano, com um retorno do investimento (payback) de 2 a 2,5 anos e zero incidentes envolvendo robôs. Até 2030, o roteiro prevê a introdução de mais 12 sistemas industriais, incluindo robôs para diagnóstico de reservatórios, tubagens e operações de armazém.

O que vai aprender com esta apresentação

• Como integrar analítica de vídeo fixa, controlo de acessos, robôs terrestres e drones num sistema unificado de monitorização automática de segurança?
• Que falhas de navegação, ótica e mecânica enfrenta um robô de inspeção sob temperaturas negativas até −32 °C e o que é essencial incluir desde logo nas especificações técnicas para o fornecedor?
• Como estruturar técnica e juridicamente o bloqueio automático de cartões de acesso de colaboradores e subcontratados pela não utilização de EPI?
• Que barreiras de engenharia e regulamentos protegem o pessoal contra lesões causadas pelos próprios robôs industriais?
• Como calcular o benefício económico e o período de retorno do investimento da robotização através da libertação de tempo dos especialistas?