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A DSI, Inc. é uma empresa líder em integração elétrica nos Estados Unidos. Ela presta serviços de projeto de automação, construção elétrica e manutenção mecânica para municípios, além dos setores de petróleo e gás, tratamento de água, processamento de alimentos à base de batata e biocombustíveis.
- Ativos de energia em obsolescência, com mais de 10 anos de uso, precisavam ser modernizados
- Inversores de frequência mais antigos usavam resistores de frenagem dinâmica, desperdiçando energia como calor
- Era necessária uma solução a longo prazo que melhorasse a eficiência e se alinhasse às metas de sustentabilidade
- Mais de 130 novos inversores de frequência implantados com sucesso
- Previsão de economia de energia de US$ 3 milhões por mês assim que a implantação completa for concluída
- 17% de regeneração alcançada com 95% de reutilização dessa energia
O desafio
A tecnologia herdada inviabilizava o crescimento futuro
A DSI, integradora elétrica e de sistemas que presta serviços por meio da PartnerNetwork™ da Rockwell Automation, identificou um problema crítico para um de seus clientes. Uma renomada empresa global de energia enfrentava um desafio: a obsolescência de sua infraestrutura estava acarretando ineficiências e, consequentemente, prejuízo financeiro. Além disso, a empresa estava considerando maneiras de reduzir a pegada de carbono para respaldar seu compromisso ESG. A concessionária pública local também estava com dificuldade para ampliar a capacidade, ressaltando a necessidade da empresa de reduzir o consumo de energia.
A empresa percebeu uma oportunidade de modernizar sua tecnologia no poço para melhorar a eficiência operacional e a sustentabilidade. Ela queria uma solução que reduzisse o desperdício de energia e os custos operacionais, além de aumentar a confiabilidade a longo prazo em suas unidades de campo.
Em específico, muitos dos ativos de controle do motor da empresa, principalmente os inversores de frequência PowerFlex® 700 usados em aplicações de haste de bomba, estavam em operação há mais de uma década. Esses inversores de frequência mais antigos dependiam de resistores de frenagem dinâmica, que liberavam energia em excesso ao dissipá-la como calor. Tecnologias mais modernas de inversor de frequência ofereceram uma oportunidade de repensar o projeto e reduzir a perda de energia.
A empresa procurou a ajuda de um parceiro. Além de experiência, a DSI tinha um relacionamento sólido com a Rockwell Automation para alcançar os resultados que ajudariam a empresa a manter sua liderança no setor de energia nos próximos anos.
A solução
Implementação e expansão de inversores de frequência regenerativos
A DSI trabalhou em estreita colaboração com a Rockwell Automation para explorar uma nova solução. Depois de avaliar diferentes tecnologias, a DSI recomendou o inversor de frequência PowerFlex® 755TR, conhecido por seus recursos de regeneração energética. Ao contrário do sistema mais antigo, esse inversor de frequência recuperou a energia em excesso por meio de resistores de frenagem dinâmica, devolvendo-a ao sistema em vez de desperdiçá-la. Segundo Casey Johnston, presidente da DSI: “Não queríamos procurar outras opções porque ninguém mais tinha esse inversor de frequência regenerativo totalmente desenvolvido. No momento, a Rockwell Automation desponta na liderança com esse inversor de frequência regenerativo de front end ativo, então foi uma escolha óbvia para nós”.
A implementação começou com um projeto-piloto em três poços na unidade da empresa na Dakota do Norte. Os engenheiros de campo da Rockwell Automation e a DSI trabalharam juntos para instalar e otimizar o sistema. Ao longo de cerca de um ano, a equipe monitorou os dados-chave de desempenho, como consumo de energia, níveis de regeneração energética e ganhos de eficiência. Essa fase de testes rigorosos permitiu que ela ajustasse os parâmetros e otimizasse o desempenho antes de iniciar uma implantação mais ampla.
Além da eficiência energética, a nova solução também gerou um benefício inesperado. Agora, os créditos de carbono podem ser capturados graças à redução do desperdício de energia, alinhando-se ainda mais aos objetivos de sustentabilidade da empresa e apoiando o crescimento futuro.
A empresa também se beneficiou da capacidade do inversor de frequência PowerFlex 755TR de desativar ressonâncias mecânicas da bomba automaticamente com controle adaptativo. Além disso, o aumento da velocidade e da precisão do torque aprimoraram a geração de relatórios sobre o desempenho dos poços.
O resultado
Transformação da infraestrutura com inversores de frequência regenerativos
Após o piloto bem-sucedido, a DSI e a empresa realizaram uma implementação mais ampla, instalando mais de 130 inversores de frequência PowerFlex® 755TR em suas unidades de campo. Os resultados foram extremamente positivos.
Primeiro, espera-se que o projeto gere US$ 3 milhões em economia de energia mensal assim que todos os 1.200 inversores de frequência forem substituídos. Além disso, com 12% da implantação concluída, a empresa já está observando reduções de custos. E, finalmente, a nova solução alcançou 17% de regeneração, com reutilização de 95% da energia, melhorando consideravelmente a eficiência energética. Com essa iniciativa de modernização, a DSI ajudou a empresa a transformar sua infraestrutura de energia, reduzindo custos, melhorando a eficiência e criando condições para a inovação futura.
Pensando no futuro, a DSI e a empresa planejam implantar o novo sistema em todas as unidades de campo e explorar outros dados e análises por meio da FactoryTalk® Analytics™ GuardianAI™, a solução de manutenção preditiva da Rockwell Automation. Esse aplicativo fornece monitoração contínua baseada em condições dos equipamentos de produção, inclusive bombas, e pode ajudar as empresas a prever e identificar causas prováveis de falhas, apoiando atividades de manutenção otimizadas.
Publicado 24 de julho de 2025