IA industrial - Como modelos de aprendizado de máquina preenchem lacunas de dados para garantir a conformidade
Um gêmeo digital permite o monitoramento preditivo de emissões e ajuda a manter a conformidade, mesmo em caso de falha de um único analisador de gases.
Resumo
- Como as empresas de transporte marítimo são obrigadas a monitorar continuamente as emissões de suas embarcações no mar, uma documentação incompleta pode acarretar trabalho e custos adicionais.
- É nesse ponto que entram as soluções digitais, como a Maritime Suite MARpems, sigla de Maritime Predictive Emission Monitoring System. Integrada à Maritime Suite, a solução garante a disponibilidade dos dados de emissões a bordo, mesmo em caso de falha no sistema de monitoramento contínuo de emissões.
- Para isso, os modelos de aprendizado de máquina analisam dados históricos e criam uma cópia digital do sistema de medição instalado a bordo da embarcação. Quando determinados parâmetros de medição falham, um algoritmo calcula as emissões dos gases de escape com os demais valores disponíveis, o que ajuda os armadores a manter a conformidade integral.
- Desenvolvida em colaboração com sociedades classificadoras como DNV e RINA, além de parceiros de projeto e armadores, a solução foi implementada recentemente com sucesso em diversas embarcações.
O monitoramento contínuo dos valores de emissões é obrigatório
Leis e regulamentações cada vez mais rigorosas sobre o monitoramento de emissões representam um desafio para estaleiros, armadores e proprietários de embarcações. Normas ambientais rígidas, por exemplo, exigem o monitoramento contínuo das emissões das embarcações e a documentação desses dados:
As regulamentações aplicáveis ao setor de transporte marítimo já se tornaram muito mais rigorosas. Em 2020, foram introduzidos limites globais para o teor de enxofre dos combustíveis marítimos. Além disso, desde 2024, a UE exige que os navios paguem por suas emissões de CO2. Regulamentações globais também estão em desenvolvimento, com a Organização Marítima Internacional estabelecendo a meta de zerar as emissões líquidas de gases de efeito estufa em todo o setor marítimo mundial até 2050. Há muito tempo, clientes e investidores pressionam por mais transparência em relação à pegada ambiental do setor. Com isso, tornou-se ainda mais importante medir as emissões com precisão e agir rapidamente para reduzi-las.
Nesse contexto, navios que utilizam óleo combustível pesado podem ser equipados com depuradores de gases para reduzir o teor de enxofre de seus gases de escape. A eficiência dos depuradores de gases é então analisada por meio de sistemas de monitoramento contínuo de emissões (CEMS). Esses sistemas, como a e seus analisadores, medem as concentrações dos poluentes relevantes nos gases de escape do motor antes e depois da depuração. Em resumo, os valores das medições não apenas documentam as emissões lançadas no meio ambiente, mas também monitoram a eficiência dos próprios depuradores de gases e conversores catalíticos.
Como manter a conformidade de emissões continuamente?
Os armadores devem monitorar e registrar esses valores continuamente e reportá-los às autoridades sempre que necessário. Se um CEMS falhar, determinados dados dos gases de escape ficam indisponíveis, e o armador deixa de ter como demonstrar que a embarcação cumpre os limites estabelecidos. Sem essa comprovação, há risco de não conformidade e de sanções, pois o armador não consegue demonstrar que os limites obrigatórios foram respeitados.
Normalmente, o reparo de um sensor com defeito exige especialistas treinados. Até que o problema seja resolvido, o armador fica exposto a riscos difíceis de prever, como trabalho manual adicional, custos mais altos com combustível de melhor qualidade e até penalidades por descumprimento dos limites regulatórios.
Gêmeo digital do sistema de monitoramento de emissões a bordo
A Maritime Suite MARpems, sigla de Maritime Predictive Emission Monitoring System”), oferece uma solução para esse cenário. Em termos simples, ela atua como um gêmeo digital do CEMS: se o sistema apresentar mau funcionamento ou falhar, independentemente do fornecedor, a solução digital assume essa função. Modelos de aprendizado de máquina calculam os valores atuais de emissões com base nos dados operacionais disponíveis da embarcação e do depurador.
Dessa forma, a Maritime Suite MARpems ajuda a manter a conformidade temporária das emissões e, consequentemente, o atendimento aos requisitos da IMO. Os modelos de aprendizado de máquina são os mesmos para todos os navios, mas passam por um treinamento individual para cada embarcação com dados específicos do sistema, coletados ao longo dos meses anteriores.
Maritime Suite: painel MARpems
Autorização por Estados de bandeira
A Maritime Suite MARpems é uma solução local, ou seja, os dados permanecem nos servidores da própria empresa de transporte marítimo. Atualmente, é a única solução do mercado aprovada por importantes Estados de bandeira, como Libéria, Alemanha e Malta, e por sociedades classificadoras como a DNV. Os Estados de bandeira definem as regras de supervisão técnica e administrativa aplicáveis aos navios registrados sob sua bandeira. A expectativa é que novas aprovações por autoridades de bandeira e sociedades classificadoras ocorram em breve, ampliando gradualmente a aceitação da solução.
Uma ferramenta para aumentar a eficiência e a competitividade
Além de ajudar a manter a conformidade e reduzir o tempo e o esforço necessários quando um CEMS apresenta interrupção, a Maritime Suite MARpems oferece outro benefício importante: mais transparência sobre o status dos equipamentos de monitoramento de emissões e dos depuradores. Isso ajuda a evitar reparos emergenciais ou a planejar intervenções de curto prazo. Com isso, o sistema torna os processos mais confiáveis e reduz ao mínimo a necessidade de atendimento técnico. Em resumo, a MARpems aumenta a eficiência operacional, fortalece a competitividade e reduz custos.
