ISA-CTEEP: Design na transformação digital do sistema elétrico brasileiro

A ISA CTEEP é a maior transmissora de energia elétrica do Brasil, sendo a responsável por 94% da energia transmitida para o estado de São Paulo e cerca de 33% para todo o país. A multinacional é a representante de peso do Grupo ISA Intercolômbia em terras brasileiras e está presente em 17 estados do país.

A área de Operação em Tempo Real é o verdadeiro coração da companhia: é o ambiente onde as manobras na rede elétrica são realizadas e qualquer falha nessas operações têm um alto grau de risco e consequência ao sistema, sob a responsabilidade de impactar hospitais, sistemas de transporte como o metrô, usinas, indústrias e até cidades inteiras.

O trabalho do COT – Centro de Operação da transmissão se concentra nesta sala, onde operadores trabalham 24 horas por dia controlando emergências e manobras de rotina, garantindo a estabilidade e segurança do sistema e evitando consequências de situações adversas como incêndios, apagões elétricos e desligamentos de grande porte.

Em parceria com a ANEEL (Agência Nacional de Energia Elétrica), a ISA CTEEP e a ONS (Operador Nacional do Sistema Elétrico), o  CESAR desenvolveu uma solução que tornasse o trabalho desses operadores não apenas funcional, mas também intuitivo e menos estressante.

Esses parceiros visualizaram no Design um modo de potencializar os avanços à Operação fornecendo excelente usabilidade à ferramenta de apoio, possivelmente uma das mais inovadoras em nível de alta performance e design de Interação Humano-Máquina (IHMs) do Setor elétrico brasileiro.

Desenhando o Futuro da Operação 4.0: Como o Design projetou IHMs de alta performance e usabilidade associando requisitos de IA no apoio à tomada de decisão em Tempo Real?

Dentro da sala de controle em tempo real, decisões precisam ser tomadas rapidamente a todo momento. E cada ação precisa envolver uma análise e percepção muito cuidadosa dos operadores, considerando o alto grau de risco e impacto que uma falha humana pode causar. Tudo isso contribui para um ambiente de muita tensão e estresse.

Diante dessa complexidade estão os operadores, principais tomadores de decisão que precisam ser cada vez mais ágeis e analíticos, mantendo uma consciência situacional capaz de garantir decisões assertivas e seguras.

Nesse contexto, o CESAR utilizou conceitos do Design para criar as interfaces humano-máquina (IHMs) de alta performance para uma solução tecnológica de Inteligência Artificial (IA) que tem como objetivo apoiar o aumento da consciência situacional na tomada de decisão em Centros de Operação do país.

Nossa abordagem

As pesquisas que guiaram o trabalho foram conduzidas pelo processo de Design Thinking realizado pela nossa equipe ao longo de 11 semanas seguindo as etapas abaixo.

Para isso, foram alocados designers-pesquisadores que imergiram no COT da ISA-CTEEP, com o objetivo de aprofundar os entendimentos sobre a Operação em Tempo Real, os níveis de usuários e seus conhecimentos tácitos que inferem nas decisões e as tecnologias utilizadas.

Após este período, por meio de técnicas de UX (User Experience) e UI (User Interface), em conjunto com o uso de metodologias ágeis, foram definidos os requisitos da solução, considerando priorizar nas IHMs os recursos de Inteligência Artificial.

O caráter inovativo das criações das IHMs residiu também nos processos de co-criação com os gestores, desenvolvedores e engenheiros de tempo real, para que a equipe de Design fosse capaz de projetar interfaces de alta usabilidade para o usuário.

O desenvolvimento das IHMs foi modulado em duas frentes principais: o sistema de apoio, utilizado nas mesas dos operadores por meio de seis telas e posicionado em ilhas dentro da sala, e o Videowall, um grande painel composto de 14 telas fixado de modo central em frente às mesas de operação.

As etapas do desenvolvimento 

Identificação

• Mapeamento do Ecossistema e Alinhamento com stakeholders
• Matriz Atividade-Decisão com usuários
• Etnografia e Entrevistas semi-estruturadas
• Mapeamento de Oportunidades
• Inventário do sistema e levantamento de IHMs (Interfaces Homem-Máquina)

Potencialização

• Benchmarks e Análise de tendências
• Co-criação com desenvolvedores e usuários
• Validações técnicas

Concretização

• User stories
• Protótipos
• Identidade visual e Guia visual
• Testes de usabilidade com usuários-finais (ISA CTEEP e ONS)
• Testes de Interface, ergonomia e visualização
• Interface final

A projeção das interações buscou um design focado na exibição da informação mais relevante primeiro e da contextualização de cenários para uma visão situacional que facilitasse a priorização de tarefas pelo usuário.

As interfaces humano-máquina também precisavam apresentar aos operadores indicadores de tendências para previsão e projeção de ações através da Inteligência Artificial (IA), que estava sendo desenvolvida paralelamente por outro parceiro.

Impactos e resultados

IHMs de alta performance e o primeiro Videowall dinâmico do sistema elétrico brasileiro

O setor elétrico é imenso e complexo. Por ter um histórico de base industrial, é comumente um cenário esquecido quando pensamos em Inovação, fato que tornou essa missão mais desafiadora e multidisciplinar.

A aplicação IACOT é pioneira no setor elétrico brasileiro e está composta por duas frentes integradas entre si: o Sistema de Apoio, de arquitetura modular, como uma interface “lego” e o Videowall, de interfaces e exibições dinâmicas de dados.

• A experiência projetada insere um novo ambiente visual e cognitivo aos usuários, onde a fusão entre design e tecnologia é o elemento principal de preservação da consciência situacional e do alinhamento entre os operadores do centro de controle de energia elétrica, e isso é muito bem representado pela arquitetura das interações e visual das telas. O visual das interfaces facilita a interpretação de dados, tornando a complexidade do processo em tempo real muito mais simples. As decisões de design realizadas vieram da pesquisa, fruto de um mergulho profundo no contexto do nosso desafio, conversando com as pessoas e vivenciando as dores.
• Além das três grandes áreas principais definidas no começo – Gerenciamento de Alarmes, Controle de Tensão e Videowall – foi possível identificar melhorias a serem executadas em outras área do Tempo Real, sendo ainda projetados novos módulos do sistema – Gestão de Risco, Gestão de Equipamentos e Configurações de Exibição do Videowall, sendo que gestão de risco e de equipamentos tiveram uma ótima aceitação, pois refletem adequadamente os benefícios da inteligência artificial para o sistema de apoio, beneficiando também a coordenação da sala de controle.
• Além disso, as interações apresentam padrões facilmente memoráveis ao usuário, tratando elementos semelhantes da mesma forma, conforme orientações de uma usabilidade de alto nível.
• As validações com os usuários reais do produto permitiram a constante melhoria e aprimoração da solução, como a maior concentração de comandos no mouse em vez do teclado, a comunicação por cores, melhor contraste para legibilidade e o desenvolvimento de um tema escuro e tema claro, para mais conforto visual a depender do momento do dia e da quantidade de luz externa disponível.

Ao final do projeto, a ISA CTEEP indicou o CESAR para concorrer na competição internacional de Innovation by Design, da Fast Company em Nova York (EUA), devido pioneirismo, caráter inovativo e originalidade do projeto realizado. Esta é uma das maiores e mais bem reconhecidas premiações de inovação a nível mundial.

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Este projeto foi subsidiado pelo Programa de Pesquisa e Desenvolvimento da ANEEL