Geração Automatizada de Layouts Industriais

O Problema

A Petrobras, uma das maiores empresas do Brasil, é reconhecida por sua atuação predominante na exploração e produção de petróleo e seus derivados, bem como de gás natural. Com um extenso portfólio e uma vasta gama de operações, a empresa se destaca como uma referência no setor de energia.

O principal desafio enfrentado pela Petrobras residia na complexidade envolvida na elaboração de projetos de plantas de arranjo industriais onshore. Devido ao grande porte destes projetos e à necessidade de atender a uma série de normas internas, a empresa enfrentava um alto consumo de tempo e recursos financeiros. Essa situação gerava um impacto significativo na eficiência e na produtividade dos projetos, exigindo uma solução inovadora e eficaz.

A Solução

A solução encontrada foi o desenvolvimento de uma ferramenta integrada ao software Autodesk Revit, denominada Locus. Essa ferramenta foi projetada para otimizar o processo de projeto, permitindo que os projetistas manipulem e cadastrem tipos de equipamentos industriais em um banco de dados pré-definido, através de uma interface gráfica simplificada.

Antes mesmo da criação de arranjos, o usuário tem acesso a uma série de customizações e adições. Destaca-se a possibilidade de adição de novos equipamentos à base de dados, dando longevidade ao software, e uma funcionalidade específica para cadastro de tabelas customizadas de distâncias entre equipamentos, dando ao usuário mais flexibilidade no uso. Ambas estas configurações podem ser compartilhadas entre diferentes usuários da ferramenta, mantendo a integridade de informações.

A ferramenta principal permite que o usuário crie, salve, abra e compartilhe projetos, incentivando a colaboração entre projetistas. Para a criação de arranjos, as informações necessárias estão dispostas em páginas, de forma a facilitar a visualização e organização do projeto.

Na página de informações, o usuário deve preencher os dados pertinentes para identificação do projeto, além de cadastrar o terreno disponível e interferências externas.

Na página de equipamentos, o usuário pode adicioná-los ao conjunto de arranjo, dentre os tipos cadastrados. É possível também alterar propriedades pertinentes destes, como identificadores, formato, dimensões e algumas propriedades exclusivas de certos tipos. A ferramenta ainda permite ao projetista o cadastro de zonas reservadas à manutenção ou à operação de um equipamento.

Na página de conexões o usuário pode cadastrar as relações entre os equipamentos, ditando o nível de aproximação desejado entre eles. As conexões não representam exclusivamente tubulações, ou fluxo de material de um equipamento para o outro, mas sim os equipamentos que devem ser aproximados pelo algoritmo de otimização.

O usuário também tem acesso a uma página de resumo, onde pode verificar todas as informações cadastradas e necessárias para a criação de arranjos. Com isso, é possível facilmente identificar eventuais equívocos ou etapas ignoradas/esquecidas durante o cadastro, e corrigi-las para geração dos resultados.

Nesta mesma página, o usuário tem acesso às configurações de otimização, onde pode alterar os parâmetros utilizados no algoritmo generativo utilizado pela Locus. Desta forma, o usuário pode formular seu algoritmo de acordo com a necessidade e o tempo disponível para execução.

Com o layout escolhido, é possível salvar o arquivo e exportá-lo para o Revit, com todos os equipamentos já configurados. Isso possibilita a elaboração de um projeto básico de forma ágil e eficiente, destacando a Locus como uma solução revolucionária para a Petrobras, capaz de transformar a maneira como os projetos de plantas industriais onshore são desenvolvidos.

A inovação da Locus está na aplicação de inteligência artificial para posicionar os equipamentos dentro de um limite de bateria predefinido, criando diversos arranjos viáveis e otimizando métricas cruciais para o projeto. Após a execução do software, os projetistas têm a oportunidade de analisar os layouts gerados, comparar valores e escolher a opção mais adequada, resultando em uma economia gigantesca de tempo de projeto e permitindo uma economia de até 9 milhões de reais, por projeto, em materiais.