Introdução – o dilema da medição remota no saneamento
O monitoramento de vazão e pressão é uma demanda histórica no saneamento, assim como a gestão e controle de perdas. Durante muito tempo, as tecnologias disponíveis para coletar e transmitir os dados remotos estiveram entre os fatores limitantes para que o setor avançasse nestas medições.
A evolução das tecnologias celulares, sensores e o surgimento de novas tecnologias de transmissão de dados, cloud, inteligência artificial e IoT (Internet of Things), entre outras, viabilizaram as medições remotas de forma intensiva. Setores críticos, como energia e gás, já instalaram milhares de medidores. O dilema no saneamento é não conseguir escalar estas soluções, não conseguir ir além dos projetos piloto.
As demandas que movem o saneamento para uma transformação em relação aos seus dados operacionais
O cenário para o saneamento no Brasil e no mundo mudou muito. As mudanças climáticas, o crescimento urbano, o envelhecimento das infraestruturas e da força de trabalho, além das mudanças regulatórias, concorrenciais e demandas de um novo cliente digitalizado, são desafios globais que impulsionam o setor para o uso mais intensivo de tecnologias que agilizem a tomada de decisões.
No Brasil, este cenário é mais crítico. Temos 37,78% de perdas na distribuição, conforme apontado no “Estudo de Perdas de Água 2024: Desafios na Eficiência do Saneamento Básico no Brasil”, publicado pelo Instituto Trata Brasil (ITB) e precisamos reduzir estas perdas para 25%, até o ano de 2024, para atender a Portaria nº 490/2021.
Esta meta vai exigir ações e decisões muito ágeis, relacionadas ao controle e gestão de perdas e eficiência operacional. As empresas só vão conseguir isto se tiverem os dados de consumo dos clientes e os de vazão e pressão na distribuição. Além de construir esta base de dados, será preciso integrá-los aos sistemas comerciais, operacionais e de gestão, numa convergência de dados gerados por sistemas de medição, IoT, SCADA, GIS e TI (Tecnologia da Informação).
As empresas de saneamento têm a necessidade de uma transformação de caráter digital, que envolve fabricantes, fornecedores de soluções e o conhecimento tecnológico e de gestão interno nas empresas para especificar, contratar, administrar contratos de serviços, além de operar e manter estas soluções externa ou internamente.
O que é a TO e qual é o seu papel na transformação digital que as empresas precisam
Até aqui já se mostrou o impasse das medições remotas no saneamento e os fatores impulsionadores para que a medição inteligente de água aconteça no Brasil. Para que as empresas do setor se tornem mais eficientes, suas decisões e ações precisam se basear em informações que tenham suporte em dados mais enriquecidos e relacionados a todos os processos operacionais. Além disto, estes dados precisam ser integrados entre si e com os sistemas corporativos, para que as decisões em todos os níveis da empresa sejam mais ágeis.
Mas, afinal o que é TO e qual a sua relação com tudo que foi falado até aqui? Se você procurar no google pelo termo Operational Technology ou OT, sigla como é conhecida em inglês, vai perceber que existem muitas definições sobre o termo. Falaremos sobre isto em outros conteúdos aqui no blog. Neste primeiro artigo, vamos buscar uma visão mais prática do que é TO.
Muitas tecnologias são usadas nos processos operacionais em saneamento, tais como GIS, simuladores de processo, sistemas de gerenciamento de ativos, sistemas de gerenciamento de manutenção, sistemas SCADA, com seus controladores programáveis e instrumentação, entre outras. Este conjunto de tecnologias, que possibilitam monitorar, gerenciar, controlar e modificar o ambiente operacional é a TO.
A instrumentação, através da qual se faz a medição de vazão na distribuição e nos clientes finais, faz parte da TO. Os sistemas de medição inteligente, que utilizam tecnologias de IoT para levar os dados de medição até os sistemas corporativos, fazem parte da TO, mas também fazem parte da TI. São usadas tecnologias dos dois mundos, TI e TO, para fazer a conectividade e integração dos dados operacionais com os demais sistemas das empresas. A fig. 1 mostra um modelo de arquitetura de convergência dos dados de automação e de medição remota da TO para a TI.
Com o uso de tecnologias de TO e a convergência dos dados operacionais para a TI, os dados importantes das diferentes áreas de uma empresa não ficam mais isolados e podem ser utilizados por todas as áreas, complementando informações que antes eram difíceis de cruzar.
Através desta convergência, é possível verificar a geolocalização de uma bomba, por exemplo, e saber quantas manutenções foram feitas, assim como avaliar se a sua capacidade está sendo suficiente, quantas trocas de peças foram feitas, qual é o custo para mantê-la operando e com isto, é possível dimensionar o melhor momento para comprar uma nova bomba.
Se uma bomba parar de funcionar, é possível ligar automaticamente uma bomba reserva. Se não houver uma bomba reserva, é possível disparar avisos automáticos para os atendentes da área comercial e os clientes que serão afetados pela falta de água.
O cruzamento automatizado de dados do GIS, de manutenção eletromecânica e de manutenção de redes permite um atendimento mais rápido e eficiente das equipes, solucionando mais rapidamente os problemas dos clientes finais e estes são apenas alguns exemplos.
Conclusão – de que forma a TO pode ajudar na solução do dilema das medições inteligentes no saneamento
Entre os maiores benefícios já identificados no uso da medição inteligente no saneamento, pode-se citar a maior confiabilidade em relação ao consumo dos clientes, cujos dados passam a ser coletados e transmitidos automaticamente, sem necessidade de leitura humana no local.
A periodicidade diária das leituras e as curvas históricas de consumo, possibilitam identificar anomalias de consumo, habilitando uma ação proativa da empresa de saneamento, antes de emitir a conta para o cliente, o que evita reclamações posteriores e melhora a imagem da empresa.
Além disto, o monitoramento remoto da micromedição, da macromedição e de pressões possibilita alcançar redução nas perdas, aumentar a eficiência na detecção de vazamentos e no gerenciamento de pressão.
Embora as possibilidades de resultados com o uso de tecnologias operacionais sejam conhecidas, os sistemas de TO, entre eles o SCADA e a telemetria, são pouco utilizados pelas empresas do setor no Brasil, conforme mostra a fig. 2, que apresenta o resumo de um diagnóstico digital, feito no ano de 2020, no âmbito do Projeto de Eficiência Energética em Sistemas de Abastecimento de Água – Fase 2 (ProEESA 2).
A pesquisa considerou um universo de 1580 empresas prestadoras de serviço, com base naquelas que responderam ao SNIS, em 2018. Em relação ao uso de sistemas SCADA e telemetria, menos da metade das empresas responderam. Entre as que responderam, apenas 154 tem sistemas SCADA instalados e 71 tem sistemas de telemetria, não sendo informado na pesquisa quantos pontos estão sendo monitorados.
Conforme dados do SNIS, o valor médio das perdas na distribuição de água nos sistemas urbanos, no ano de 2011, era de 38,8% e em 2024 estas perdas estavam num patamar de 37,78%. Em um período de 13 (treze) anos, a redução de perdas foi mínima, considerando estes dados.
Tanto os resultados da pesquisa do SNIS, como os do ProEESA 2, mostram que os programas de controle de perdas tiveram resultados muito discretos e que tecnologias como os sistemas SCADA e de telemetria, que poderiam ter auxiliado no alcance de resultados mais expressivos, não foram utilizadas na abrangência que era preciso. A medição inteligente não está sendo feita na escala necessária, as tecnologias de TO não estão sendo utilizadas como poderiam para ajudar na efetiva redução de perdas e agilizar as tomadas de decisões. Quais as razões disto? Este será o tema do nosso próximo artigo. Embarque nesta jornada conosco!!