Como o software une gestão de energia e automação em escala

Por que energia e automação estão convergindo

A infraestrutura moderna é o conjunto de sistemas que mantém operações do dia a dia: edifícios e hospitais, fábricas e armazéns, data centers e as redes de energia (incluindo geração no local) que os alimentam. Nessas ambientes, a energia deixou de ser apenas uma conta — passou a ser uma variável operacional em tempo real que afeta disponibilidade, segurança, produção e metas de sustentabilidade.

Uma operação, dois pontos de vista

Tradicionalmente, equipes de energia cuidavam de medição, tarifas e conformidade, enquanto equipes de automação cuidavam de máquinas, controles e rendimento. Esses limites estão desaparecendo porque os mesmos eventos aparecem em ambos os mundos:

• Uma queda de tensão pode desarmar equipamentos sensíveis e provocar parada de produção.
• Um pico de demanda pode gerar cobranças elevadas e forçar o corte de cargas.
• Uma falha de refrigeração em um data center é tanto um problema de automação (loops de controle) quanto de energia (capacidade e eficiência).

Quando dados de energia e de automação ficam em ferramentas separadas, as equipes frequentemente diagnosticam o mesmo incidente duas vezes — em cronogramas diferentes e sem contexto completo. Convergência significa que elas compartilham uma visão comum do que aconteceu, quanto custou e o que fazer a seguir.

O software é o ponto de encontro

O fator prático é o software que conecta tecnologia operacional (OT) — controladores, relés, inversores e dispositivos de proteção — com sistemas de TI usados para relatórios, análise e planejamento. Essa camada de software compartilhada torna possível ligar desempenho de processo à qualidade de energia, cronogramas de manutenção à carga elétrica e relatórios de sustentabilidade ao consumo medido.

Este artigo é uma visão prática de como essa conexão funciona em escala: que dados são coletados, onde plataformas como SCADA e gestão de energia se sobrepõem e quais casos de uso trazem resultados mensuráveis.

Por que usar a Schneider Electric como exemplo

A Schneider Electric é frequentemente citada porque atua em ambos os domínios: automação industrial e software de gestão de energia para edifícios, plantas e instalações críticas. Não é necessário comprar de um fornecedor específico para se beneficiar da convergência, mas ajuda usar um exemplo do mundo real de uma empresa que constrói produtos dos dois lados da linha “energia vs. automação”.

Gestão de Energia vs. Automação Industrial: o básico

Gestão de energia e automação industrial costumam ser discutidas como mundos separados. Na prática, são dois lados do mesmo objetivo operacional: manter instalações funcionando com segurança, eficiência e previsibilidade.

O que normalmente cobre “gestão de energia”

A gestão de energia foca em como a energia é medida, comprada, distribuída e usada em um local (ou em vários locais). Capacidades típicas incluem:

• Medição e submedição para entender para onde vai a energia (por edifício, linha, locatário ou ativo)
• Alocação de faturamento e relatórios de custo para cobrar departamentos ou locatários de forma justa
• Monitoramento da qualidade de energia para detectar problemas como harmônicos, quedas de tensão ou flicker que podem danificar equipamentos
• Controle de demanda para evitar cobranças de pico, deslocando ou cortando cargas não críticas no momento certo

O resultado-chave é clareza: consumo preciso, custos, anomalias e benchmarks de desempenho que ajudam a reduzir desperdício e gerenciar risco.

O que normalmente cobre “automação industrial”

Automação industrial está centrada no controle de processos e máquinas. Tipicamente abrange:

• Sistemas de controle (lógica PLC/DCS, alarmes, intertravamentos e interfaces de operador)
• Sistemas de segurança que protegem pessoas e equipamentos
• Programação e coordenação de produção para que o trabalho certo ocorra no momento certo
• Controles de qualidade para garantir que os produtos atendam às especificações

O resultado-chave é execução: operação consistente e repetível sob restrições do mundo real.

Onde se sobrepõem — e por que isso importa

Esses domínios se sobrepõem mais claramente em torno de disponibilidade, controle de custos, conformidade e metas de sustentabilidade. Por exemplo, um evento de qualidade de energia é um problema de “energia”, mas pode se transformar instantaneamente em um problema de “automação” se desarmar inversores, resetar controladores ou atrapalhar lotes críticos.

O software torna a sobreposição acionável ao correlacionar dados elétricos com contexto de produção (o que estava rodando, o que mudou, quais alarmes dispararam), permitindo respostas mais rápidas.

Um equívoco importante

O software não substitui expertise de engenharia. Ele apoia decisões melhores, tornando os dados mais fáceis de confiar, comparar e compartilhar — para que as equipes elétricas, de operações e a gestão alinhem prioridades sem adivinhações.

A camada de software que conecta OT e IT

O software é o “tradutor” entre equipamentos que executam processos físicos e os sistemas de negócio que planejam, pagam e reportam. Em energia e automação, essa camada intermediária é o que permite a uma organização ver a mesma realidade — de um disparo de disjuntor a uma fatura mensal — sem juntar planilhas manualmente.

A pilha: de dispositivos de campo à análise

A maioria dos sistemas convergentes segue uma pilha semelhante:

• Dispositivos de campo: medidores, relés de proteção, drives de velocidade variável, I/O de PLC, sensores de temperatura e vibração.
• Camada de controle: PLCs, DCS e esquemas de proteção/controle que mantêm processos estáveis e seguros.
• Camada supervisória: SCADA/HMI e plataformas de gestão de energia que coletam, visualizam, alarmam e coordenam ações entre sites.
• Análises e apps: dashboards, previsões, otimização, relatórios e ferramentas de workflow que transformam eventos em decisões.

Fornecedores como a Schneider Electric costumam oferecer componentes por toda essa pilha, mas a ideia chave é interoperabilidade: a camada de software deve normalizar dados de várias marcas e protocolos.

OT vs. IT (e por que a fronteira está esmaecendo)

OT (Operational Technology) trata de controlar máquinas em tempo real — segundos e milissegundos importam. IT (Information Technology) trata de gerenciar dados, usuários e fluxos de trabalho de negócio — precisão, segurança e rastreabilidade importam.

A fronteira está esmaecendo porque decisões de energia e produção estão agora ligadas. Se operações podem deslocar cargas, finanças precisa do impacto de custo; se TI agenda manutenção, OT precisa de alarmes e contexto de ativos.

Que dados realmente fluem — e por que isso importa

Tipicamente flui kWh e demanda, eventos de tensão (quedas, sobretensões, harmônicos), temperaturas, contagens de ciclo e alarmes. Quando esses dados estão num mesmo modelo, você obtém uma fonte única da verdade: manutenção vê saúde do ativo, operações vê risco de disponibilidade e finanças vê gasto energético verificado — tudo com registros carimbados no tempo.

Transformando insights em ferramentas internas

Em muitas organizações, o que falta não são mais dashboards — é a capacidade de rapidamente entregar pequenos apps internos confiáveis que ficam sobre a camada de dados (por exemplo: linha do tempo de incidentes de qualidade de energia, página de “aviso prévio” de pico de demanda, ou fila de triagem de manutenção). Plataformas como Koder.ai podem ajudar permitindo que equipes modelem e construam apps web via chat — e depois exportem código-fonte se precisarem integrar com padrões OT/IT, processos de implantação ou requisitos on-premises.

De sensores a insights: coleta de dados no mundo real

Bom software só é tão inteligente quanto os sinais que recebe. Em instalações reais, a coleta de dados é desorganizada: dispositivos instalados em épocas diferentes, redes com lacunas e equipes diferentes “donas” de partes da pilha. O objetivo não é coletar tudo — é coletar os dados certos, de forma consistente, com contexto suficiente para confiar neles.

Que dados vêm realmente do campo

Um sistema convergente costuma puxar de uma mistura de dispositivos elétricos e de processo:

• Medidores e disjuntores para energia, demanda e logs de eventos (trip, sobrecarga, temperatura).
• Relés para status de proteção e detalhes de faltas.
• VFDs (drives de frequência variável) para velocidade, carga, horas de operação e alarmes.
• PLCs para estados de processo, intertravamentos e sequências de equipamento.
• Sensores (temperatura, vibração, pressão, vazão) para condição e desempenho.

Quando essas fontes são alinhadas no tempo e etiquetadas corretamente, o software pode conectar causa e efeito: uma queda de tensão, um erro em drive e uma desaceleração de produção podem fazer parte da mesma história.

Por que dados precisos importam (mais que muitos dados)

Entradas ruins geram ruído caro. Um medidor com escala errada pode disparar falsos alarmes de “alta demanda”; um CT com polaridade invertida pode inverter o fator de potência; nomes inconsistentes podem esconder uma falha repetida em múltiplos painéis. O resultado é tempo perdido em diagnóstico, alertas ignorados e decisões desalinhadas com a realidade.

Edge computing: respostas mais rápidas, redes mais leves

Muitos sites usam edge computing — sistemas locais que pré-processam dados perto do equipamento. Isso reduz latência para eventos sensíveis ao tempo, mantém monitoramento crítico durante quedas de WAN e limita largura de banda ao enviar resumos (ou exceções) em vez de fluxos brutos de alta frequência.

Calibração e verificações de qualidade são trabalho contínuo

Qualidade de dados não é um projeto único. Calibração rotineira, checagens de sincronização de tempo, monitoramento de saúde dos sensores e regras de validação (como limites de faixa e detecção de “valor travado”) devem ser agendadas como qualquer outra tarefa de manutenção — porque insights confiáveis começam com medições confiáveis.

Onde SCADA e plataformas de energia se encontram

SCADA e plataformas de gestão de energia frequentemente começam em equipes diferentes: SCADA para operações (manter o processo funcionando) e EMS para facilities e sustentabilidade (entender e reduzir consumo). Em escala, são mais valiosas quando compartilham a mesma “fonte da verdade” sobre o que acontece no chão de fábrica e na casa elétrica.

SCADA, em termos simples

SCADA é feito para monitoramento e controle em tempo real. Coleta sinais de PLCs, RTUs, medidores e sensores, e os transforma em telas de operador, alarmes e ações de controle. Pense: ligar/desligar equipamento, acompanhar variáveis de processo e responder rapidamente quando algo sai da faixa.

EMS, em termos simples

Um EMS foca em visibilidade, otimização e relatórios para energia. Agrega dados elétricos, de gás, vapor e água, converte em KPIs (custo, intensidade, pico de demanda) e suporta ações como resposta à demanda, deslocamento de carga e relatórios de conformidade.

A sobreposição: uma visão, decisões mais rápidas

Quando contexto do SCADA (o que o processo está fazendo) é mostrado junto com o contexto do EMS (o que a energia está custando e consumindo), as equipes evitam atrasos nas transferências. Facilities não precisa enviar capturas de tela de picos de energia por e-mail, e produção não precisa adivinhar se uma mudança de setpoint vai violar um limite de demanda. Dashboards compartilhados podem mostrar:

• Estado do processo (linha em operação, fase de lote) ao lado da intensidade energética
• Eventos elétricos e alarmes ao lado de razões de tempo de inatividade
• Previsões de pico de demanda junto com cronogramas de produção planejados

Estabeleça a base cedo

A convergência vence ou perde pela consistência. Padronize convenções de nomenclatura, tags e prioridades de alarme cedo — antes de ter centenas de medidores e milhares de pontos. Um modelo de tags limpo torna dashboards confiáveis, roteamento de alarmes previsível e relatórios muito menos manuais.

Confiabilidade e qualidade de energia: protegendo a disponibilidade

Confiabilidade não é só se a energia está disponível — é se a energia é limpa o bastante para que equipamentos sensíveis de automação funcionem sem surpresas. À medida que software de gestão de energia se conecta com automação industrial, o monitoramento de qualidade de energia vira uma ferramenta prática de uptime em vez de um recurso elétrico “bom de ter”.

Como são os problemas de “qualidade de energia”

A maioria das instalações não enfrenta um grande blecaute dramático. Em vez disso, vê distúrbios menores que se acumulam e causam perda de produção:

• Quedas (sags): quedas curtas de tensão que podem resetar drives, PLCs ou equipamentos de TI.
• Sobretensões (swells): aumentos breves de tensão que estressam fontes e isolamentos.
• Harmônicos: distorção de forma de onda (frequente com drives e UPS) que aumenta aquecimento e mau funcionamento.
• Transitórios: picos rápidos de comutação ou raios que podem danificar eletrônicos ao longo do tempo.

Como má qualidade de energia atinge a automação

Sistemas de automação reagem rápido — às vezes rápido demais. Uma pequena queda pode disparar desarmes indesejados em proteções de motor, causando parada inesperada. Harmônicos podem elevar temperaturas em transformadores e cabos, acelerando desgaste de equipamentos. Transitórios degradam fontes de alimentação, gerando falhas intermitentes difíceis de reproduzir.

O resultado é caro: tempo de inatividade, throughput reduzido e uma equipe de manutenção correndo atrás de problemas “fantasma”.

Workflows orientados por software que encurtam a recuperação

Quando SCADA e uma plataforma de gestão de energia trabalham juntas (por exemplo, em arquiteturas ao estilo Schneider Electric), o objetivo é transformar eventos em ação:

detecção de evento → sugestões de causa raiz → ordens de serviço

Em vez de apenas registrar um alarme, o sistema pode correlacionar um disparo com uma queda de tensão em um alimentador específico, sugerir causas prováveis a montante (distúrbio de concessionária, partida de grande motor, comutação de banco de capacitores) e gerar uma tarefa de manutenção com carimbo de tempo e snapshot de forma de onda.

KPIs que valem a pena acompanhar

Para medir impacto, mantenha métricas simples e operacionais:

• Tempo médio de recuperação (MTTR) após disparos relacionados a qualidade de energia
• Frequência de eventos (por tipo: sag, swell, limiar de harmônicos, transitório)
• Disponibilidade de cargas críticas (linhas, salas limpas ou salas de controle)

Manutenção preditiva entre ativos elétricos e mecânicos

A manutenção costuma ser tratada em dois mundos: eletricistas observam quadros e disjuntores, enquanto equipes de manutenção acompanham motores, bombas e rolamentos. Software convergente — ligando dados de EMS a dados de automação industrial — permite gerenciar ambos com a mesma lógica: detectar sinais antecipados, entender risco e agendar trabalho antes que falhas interrompam a produção.

Manutenção preditiva vs preventiva (em termos simples)

Manutenção preventiva é baseada em calendário ou tempo de operação: “inspecionar a cada trimestre” ou “substituir após X horas”. É simples, mas pode desperdiçar trabalho em equipamentos saudáveis e ainda perder falhas abruptas.

Manutenção preditiva é baseada em condição: você monitora o que os ativos realmente estão fazendo e age quando os dados sugerem degradação. O objetivo não é prever perfeitamente o futuro — é tomar decisões melhores com evidências.

Sinais que importam em instalações reais

Entre ativos elétricos e mecânicos, alguns sinais entregam valor quando capturados de forma confiável:

• Aumento de temperatura: pontos quentes em painéis, barramentos, cabos, transformadores ou enrolamentos de motores.
• Vibração: indicador precoce para rolamentos, desalinhamento, desequilíbrio e folgas mecânicas.
• Operações de disjuntor: contagem, histórico de trips, tempos de abrir/fechar e sequências anormais.
• Alertas de isolamento: tendências de umidade/contaminação e indicadores de descarga parcial (quando instrumentado).

Plataformas que integram dados de SCADA e EMS podem correlacionar isso com contexto de operação — carga, partidas, condições ambientais e estados de processo — para evitar perseguir falsos positivos.

Como a análise prioriza ações

Boa análise não só sinaliza anomalias; ela as prioriza. Abordagens comuns incluem pontuação de risco (probabilidade × impacto) e classificação de criticidade (segurança, produção, tempo de reposição). O resultado deve ser uma fila curta e acionável: o que inspecionar primeiro, o que pode esperar e o que exige parada imediata.

Mantenha expectativas realistas

Resultados dependem de cobertura de dados, posicionamento de sensores e disciplina diária: tags consistentes, ajuste de alarmes e ordens de serviço fechadas. Com as fundações certas, a convergência OT/IT ao estilo Schneider Electric pode reduzir tempo de inatividade não planejado — mas não substituirá boas práticas de manutenção nem preencherá lacunas de instrumentação da noite para o dia.

Ganhos de eficiência: gestão de demanda e otimização de processos

Eficiência é onde gestão de energia e automação deixam de ser “ferramentas de relatório” e começam a entregar economias mensuráveis. As vitórias mais práticas vêm de reduzir picos, suavizar operações e ligar consumo de energia diretamente à produção.

Pico de demanda e time-of-use, em termos simples

Muitas instalações pagam tanto pelo quanto de energia que consomem (kWh) quanto pelo maior pico curto de potência (kW) durante o período de faturamento. Esse pico — muitas vezes causado por várias cargas grandes ligando ao mesmo tempo — pode definir cobranças de demanda para todo o mês.

Além disso, preços por faixa horária (TOU) significam que o mesmo kWh custa mais em horários de ponta e menos à noite ou fins de semana. O software ajuda prevendo picos, mostrando o custo de operar agora vs. depois, e alertando equipes antes que um limite custoso seja atingido.

O que a automação faz com esses insights

Uma vez conhecidos sinais de preço e limites, a automação pode agir:

• Shed de carga: desligar ou reduzir cargas não críticas temporariamente (por exemplo, alguns estágios de HVAC, ar comprimido em modo trim, carregamento de EV) quando um pico está se formando.
• Agendamento de processo: deslocar etapas de alto consumo (aquecimento de lote, ciclos de limpeza, bombeamento) para horas mais baratas sem prejudicar throughput.
• Ajustes de setpoint: pequenas alterações controladas (temperatura, pressão, velocidade) para reduzir consumo mantendo qualidade e segurança.

KPIs de energia que se conectam à produção

Para manter credibilidade, acompanhe energia em termos operacionais: kWh por unidade, intensidade energética (kWh por tonelada, por m², por hora de operação) e baseline vs. real. Uma boa plataforma deixa claro se a economia veio de eficiência real — ou apenas de menor produção.

Gestão de mudança: tornar metas utilizáveis

Programas de eficiência se sustentam quando operações, finanças e EHS concordam sobre metas e exceções. Defina o que pode ser desligado, quando conforto ou segurança se sobrepõem e quem aprova mudanças de cronograma. Depois use dashboards compartilhados e alertas de exceção para que as equipes atuem com a mesma versão de custo, risco e impacto.

Data centers: um caso de uso de alto risco para sistemas convergentes

Data centers tornam fácil ver o valor de software convergente de gestão de energia e automação industrial porque o “processo” é a própria instalação: uma cadeia de energia entregando eletricidade contínua e limpa; sistemas de refrigeração removendo calor; e monitoramento que mantém tudo dentro de limites. Quando esses domínios são geridos em ferramentas separadas, equipes perdem tempo conciliando leituras conflitantes, perseguindo alarmes e adivinhando capacidade.

Uma imagem operacional: energia, refrigeração e carga de TI

Uma camada de software convergente pode conectar sinais OT (disjuntores, UPS, geradores, chillers, unidades CRAH) com métricas voltadas ao TI para que operadores respondam perguntas práticas rapidamente:

• PUE (Power Usage Effectiveness): a eficiência está se degradando por controle de refrigeração, mudanças de fluxo de ar ou aumento de carga de TI?
• Potência por rack: quais linhas estão se aproximando de limites e onde há margem segura?
• Status de redundância: você ainda está em N+1 ou uma ação de manutenção reduziu silenciosamente a resiliência?
• Tempo de resposta a alarmes: alertas estão sendo reconhecidos e resolvidos rápido o suficiente para proteger disponibilidade?

É aqui que plataformas que unem conceitos de SCADA e EMS importam: você mantém visibilidade em tempo real para operações enquanto suporta reporte e otimização de energia.

Planejamento de capacidade e resposta a incidentes no mesmo fluxo

Monitoramento integrado apoia planejamento de capacidade combinando tendências por rack com restrições a montante (PDU, UPS, quadro) e capacidade de refrigeração. Em vez de depender de planilhas, equipes podem prever onde e quando surgirão gargalos e planejar expansões com menos surpresas.

Durante incidentes, o mesmo sistema ajuda a correlacionar eventos — monitoramento de qualidade de energia, eventos de transferência, excursões de temperatura — para que operadores avancem de sintoma a causa mais rápido e documentem ações de forma consistente.

Dica prática: reduzir ruído sem perder sinal

Separe alertas rápidos (trips de disjuntor, UPS em bateria, limites altos de temperatura) de tendências lentas (deriva de PUE, crescimento gradual de racks). Alertas rápidos devem ir a respondedores imediatos; tendências lentas pertencem a revisões diárias/semanais. Essa divisão simples melhora foco e faz o software parecer útil em vez de excessivamente barulhento.

Microrredes e DER: gerindo energia flexível com software

Microrredes reúnem recursos energéticos distribuídos (DER) como PV solar, baterias, geradores de reserva e cargas controláveis. No papel é “energia local”. Na prática é um sistema em constante mudança onde oferta, demanda e restrições variam minuto a minuto.

Por que coordenação importa

Uma microrrede não é apenas um conjunto de ativos — é um conjunto de decisões operacionais. O software transforma essas decisões em comportamento repetível e seguro.

Quando a rede está saudável, a coordenação foca em custo e eficiência (usar solar primeiro, carregar baterias com preços baixos, manter geradores em reserva). Quando a rede está estressada — ou indisponível — a coordenação trata de estabilidade e prioridades:

• Isolamento (islanding): separar da concessionária sem desarmar equipamentos sensíveis.
• Priorização de cargas críticas: manter processos essenciais alimentados enquanto se desliga cargas não críticas.
• Estabilidade de frequência/tensão: equilibrar mudanças rápidas, especialmente com alta penetração solar.

O que a camada de software realmente faz

Softwares modernos de gestão de energia (incluindo plataformas de fornecedores como a Schneider Electric) geralmente oferecem funções práticas:

• Previsão: estimar produção solar e demanda do site usando clima e dados históricos.
• Regras de despacho: decidir quando carregar/descarregar baterias, ligar geradores ou reduzir cargas com base em restrições (estado de carga, limites de combustível, tetos de demanda ou metas de emissão).
• Relatórios e trilhas de auditoria: provar desempenho — economias, horas de operação, outages evitados — e suportar relatórios internos ou para a concessionária.

A integração é chave: a mesma camada supervisória que monitora condições elétricas pode coordenar com sistemas de automação que controlam cargas e processos, para que “decisões de energia” se traduzam em ações reais.

Evite promessas excessivas

Microrredes não são solução única para todos. Requisitos de interconexão, limites de exportação, estruturas tarifárias e regras de licenciamento variam muito por região. Bom software ajuda a operar dentro dessas regras — mas não as elimina. O planejamento deve começar com modos de operação e restrições claras, não apenas com listas de ativos.

Cibersegurança e segurança para sistemas industriais conectados

Conectar software de gestão de energia com automação industrial melhora visibilidade e controle — mas também amplia a superfície de ataque. O objetivo é habilitar operações remotas seguras e análise sem comprometer disponibilidade, segurança ou conformidade.

Riscos centrais a planejar

Acesso remoto é frequentemente o maior multiplicador de risco. Uma VPN de fornecedor, uma área de trabalho remota compartilhada ou um modem “de emergência” podem contornar silenciosamente controles que você já construiu.

Dispositivos legados são outra realidade: PLCs, medidores, relés de proteção ou gateways mais antigos podem não ter autenticação e criptografia modernas, mas ficam em redes que agora alcançam o ambiente corporativo.

Por fim, configurações incorretas e contas mal geridas causam muitos incidentes: redes planas, senhas reutilizadas, portas abertas não usadas e regras de firewall mal administradas. Em ambientes OT/IT convergentes, pequenas derivações de configuração podem ter grandes consequências operacionais.

Boas práticas práticas (simples)

Comece pela segmentação: separe redes OT de IT e da internet, permitindo apenas o tráfego necessário entre zonas. Aplique princípio do menor privilégio: acesso baseado em função, contas únicas e acessos temporários para terceiros.

Planeje patching em vez de improvisar. Para sistemas OT isso geralmente significa testar atualizações, agendar janelas de manutenção e documentar exceções quando um dispositivo não pode ser patchado.

Assuma que você precisará recuperar: mantenha backups offline de configurações (PLCs, projetos SCADA, ajustes EMS), tenha imagens “golden” para servidores críticos e teste rotinas de restauração.