A Sabesp, empresa de economia mista responsável pelo fornecimento de água, coleta e tratamento de esgotos de 645 municípios do Estado de São Paulo, pode ser considerada uma das maiores empresas de saneamento do mundo, atendendo cerca de 27 milhões de pessoas. Para dar conta de tamanha responsabilidade, mantém uma estrutura gigantesca e vem investindo R$ 2 bilhões por ano, aproximadamente. A unidade responsável pela adução da água tratada da região metropolitana de São Paulo atende sozinha cerca de 13% da população do estado. A classificação da ONU aponta que uma região é autossustentável para abastecimento de água quando atinge 2.500m3/h/a – a região metropolitana atendida pela Sabesp está em 2.468m3/h/a. Pela mesma classificação, menos que 1.500m3/h/a é considerado crítico. Esses dados passam a ser vitais desde que a captação não é mais livre, existem limites ambientais a serem observados. É um equilíbrio delicado – suprir a demanda e manter-se abastecido, com qualidade. A Sabesp tem o direito de aproximadamente 70 m3/s de água porque cada sistema produtor tem uma outorga – direito de captar. A água é um recurso caro e estratégico e essas outorgas são decididas em nível governamental. Por conta disso, a Sabesp está empenhada em incrementar a oferta de água tratada para a macro região metropolitana também. A Secretaria de Recursos Hídricos do Estado, através do Plano Diretor de Aproveitamento dos Recursos Hídricos para a Macro Metrópole Paulista prevê um suprimento adicional de água, para 2030, de mais 56 m3/s – em fase de análise. Mas num futuro mais imediato, através dos investimentos concentrados na otimização do aproveitamento dos mananciais, a equipe de Silvana estuda todo o Sistema Integrado Metropolitano – SIM para mantê-lo e melhora-lo enquanto no nível corporativo o SIM também é estudado para o desenvolvimento do Plano Diretor de Águas – PDA que planeja novos pedidos de outorga e a implantação de novos sistemas produtores – como o novo sistema São Lourenço, onde a Sabesp constrói mais 4,7 m3/s até 2018. “A gente olha todo o abastecimento com o olhar do momento e de futuro – para onde a cidade vai crescer, qual o deslocamento das pessoas, qual infraestrutura a Sabesp precisa oferecer lá no futuro, etc.
Com esse cenário estudado e definido, a gente se programa. Essa é a dinâmica já estabelecida pela Sabesp, é a rotina, a luta diária de colocar a obra em operação e mantê-la operando bem”, reflete a gerente de Departamento de Planejamento, Gestão e Operação da Produção, Silvana Corsaro Cândido da Silva Franco. Em 1982 a Sabesp inaugurou seu Centro de Controle Operacional – CCO para o gerenciamento da adução da água tratada e, em 1999, o CCO recebeu algumas modernizações para atender as unidades de abastecimento, o que coloca mais de três mil pontos de medição nessa macro região metropolitana – são sensores verificando a vazão, a pressão, o nível, a temperatura e o estado das bombas e válvulas críticas – tendo mais de 5.000 alarmes de condições operacionais anormais de estações. A diretoria metropolitana da Sabesp está dividida por superintendências e possui cinco unidades de negócios. Somente a macro região metropolitana trabalha com oito ETAs (estações de tratamento de água), 24 boosters (casa de bombas que servem para empurrar a água) e 98 estações elevatórias apenas para água – outro departamento ainda cuida de tratamento de efluentes e outro ainda do cuidado com mananciais. No total, a diretoria monitora e controla a distância 258 reservatórios, 127 bombas telecomandadas – 389 automáticas -, 207 pontos de pressão e 214 de vazão. A área de adução e reservação, com sede na capital, possui tudo telemetrizado – são câmaras de reservação, bombas, válvulas, medição de vazão e pressão de linha, etc que enviam dados para o CCO, 24horas por dia, sete dias por semana. Silvana lembra que desde 1982 o CCO trabalha com o conceito de operação remota porque a região metropolitana é muito grande, não permite operação de outra forma. “Com algumas instalações a menos a gente já operava um sistema parecido que não era gráfico, eram letras e números, usávamos telas alfa numéricas telas DOS, só para especialistas mesmo; depois passou para uma tela gráfica normatizada, mas o conceito é o mesmo – a gente só vem fazendo melhorias”.
Em 1989 o CCO passou a controlar 200 instalações remotamente, com aproximadamente 3 mil pontos para que fosse possível enxergar sinais dos níveis mínimo e máximo de cada adutora, se as válvulas estavam abertas ou fechadas, se as bombas estavam ligadas ou não. Vale lembra que apenas as válvulas críticas possuem telemetria, as outras precisam de operação manual. O gestor de TI da Superintendência de Produção da Sabesp, José Luiz Januário, ressalta que os operadores comandam, supervisionam e controlam os instrumentos estratégicos e o Sistema de Controle Operacional de Abastecimento – SCOA opera segundo diretrizes operacionais e regras de economia de energia sazonal estipulados – tudo isso está inserido no sistema: quais os limites dos reservatórios, as puxadas relativas para que os reservatórios encham de noite e esvaziem de dia conforme o ciclo normal de cada um, a bomba tem que funcionar e parar cinco e meia da tarde e voltar às oito da noite, os ranges adequados a cada instrumento do sistema. E quando o sistema desliga uma parte do processo isso não pode interferir no abastecimento; a Sabesp quer fazer economia de energia mas não pode deixar de atender a população. Então a economia de energia é mais uma variável do SCOA. “Essa economia é uma diretriz interna da Sabesp já que a concessionária nos permite trabalhar numa tarifa hora-sazonal. Porque desligando no horário de pico a energia pode ser disponibilizada mais tranquilamente para a população e a Sabesp pode retomar os trabalhos em segurança, com economia. Esse é mais um cálculo da engenharia de operação que vai pra TI e faz parte do sistema”, explica Silvana. O SCOA – vencedor da categoria e-Administração do Prêmio TI e Governo 2012 – é um sistema inteligente desenvolvido pela Sabesp para atender as necessidades de água tratada da Região Metropolitana de São Paulo e seu projeto de atualização contou com tecnologia Siemens. Realizado entre setembro de 2010 a abril de 2012, a modernização veio da necessidade da Sabesp em garantir segurança, qualidade e eficiência no fornecimento de água tratada e envolveu a atualização do sistema de software para supervisão e controle remoto da adução – o que foi realizado sem interrupção no abastecimento de água.
O projeto gerou redução nas contas de energia elétrica, gerenciamento de pontos críticos de pressão e garantia da agilidade na comunicação à população, em casos de desabastecimento – entre outros benefícios. “A TI é hoje a espinha dorsal da automação. E em função da grande complexidade da região metropolitana de São Paulo, a automação é a chave para um processo eficiente. Os resultados da Sabesp são um reconhecimento aos sistemas da Siemens, responsáveis pela tomada de decisões realizada pelos sistemas inteligentes de monitoramento, controle e gestão de água”, afirma o gerente de Vendas de Centros de Supervisão e Controle do setor de Infraestrutura e Cidades da Siemens no Brasil, Davi Bisinotto Gomes. “Nosso sistema fica no centro de supervisão e controle, um sistema virtual instalado em servidores responsável por toda a aquisição dos dados enviados pelos medidores e CLPs. O SpectrumPower é um supervisório, um Scada, e conversa com instrumento de qualquer fabricante com protocolo padrão de mercado utilizando normas internacionais. Ele é um produto de prateleira, contudo possui uma arquitetura aberta e interface amigável o que permite a integração com outros sistemas além de customizações pelo próprio cliente. Na Sabesp por exemplo, várias customizações são feitas pela própria equipe local”, detalha Davi. A versão instalada na Sabesp é full Windows, dos servidores às telas dos operadores. Nesse ambiente operacional é preciso seguir as normas de atualização da Siemens, não é permitido atualizar o Windows diretamente: a Siemens tem uma equipe de segurança da informação que testa todas as atualizações e servisse-packs de todos os produtos de terceiros antes de disponibilizá-la, verificando qual a vulnerabilidade da atualização para o sistema e quais os benefícios. Uma vez comprovada a necessidade e a segurança, a atualização é liberada.
O corporativo atualiza segundo as regras do departamento de TI mas o ambiente operacional segue outras normas – ainda que um computador do corporativo possa acessar o ambiente operacional de forma segura. Para Davi Bisinotto, o grande diferencial é que o projeto aliou a experiência da Siemens com a inovação da Sabesp na aplicação desse tipo de solução, única no Brasil. Segundo José Luiz Januário não houve necessidade de grandes obras, apenas alterar a estrutura do prédio, para agregar uma sala reservada para os servidores – pois o SCOA é uma solução composta por vários aplicativos. A nova sala fica no CCO, no site da capital. O software de operação roda no SCOA que mostra na tela do operador a situação dos reservatórios da região metropolitana, o volume de abastecimento da reserva macro da Sabesp. Segundo José Luiz, ainda que a Sabesp seja responsável pela água do estado inteiro, esse CCO é dedicado apenas à região metropolitana, mas a tendência é que as informações caminhem para um só lugar. “Hoje isso já seria possível porque tudo é controlado e gerenciado em tempo real”. O SCOA trabalha em cima do conceito piramidal, com os instrumentos na base, uma camada de supervisório, depois o historiador para armazenar as informações coletadas, uma camada que trabalha com essas informações e outra para a publicação disso tudo. Então ele é uma estrutura com hardwares poderosos para rodar tudo que é necessário, com os devidos cuidados inclusive de cyber segurança.
O Scada, o publicador e o historiador estão separados, existem regras claras de acesso e zonas desmilitarizadas, existem procedimento e a Sabesp possui um plano de mitigação de riscos empresarias – o próprio CCO foi avaliado do ponto de vista de risco empresarial, tanto física quanto virtualmente. “Com a nova infraestrutura todas as rotinas e procedimentos, desde a automação até o corporativo, podem ser registradas”, acrescenta José Luiz. Todos os dados são guardados – e a equipe coleta a cada 10 segundos dos pontos digitais e a cada 30 segundos dos analógicos; mas são pelo menos duas informações por minuto, no mínimo. Segundo José Luiz essa diferenciação ficou devido ao sistema legado e para dividir os sincronismos de leitura – para não carregar o tráfego porque, mesmo com banda alta, os pacotes são pequenos. Entenda-se digital aqui como a informação que chega em números binários (0 ou 1) – um status, ligado ou desligado, e o dado analógico é um número de medição. A primeira versão do SCOA utilizava um software feito sob medida para a Sabesp mas já a partir de 2007 ele utiliza supervisório de mercado (SpectrumPower) customizado pela equipe interna que idealizou as telas gráficas para facilitar e agilizar a operação das informações de cada instrumento conectado aos CLPs – que estão em processo de modernização também. “A comunicação entre instrumentos ainda não é ethernet”, explica o gestor de TI. Então, com esse cenário tecnológico híbrido e em modernização, foi inserido no CCO um mapeamento de hábitos de consumo e entrega de água para apontar as perdas através da queda de pressão e do aumento de vazão. Com isso, o sistema alarma porque cada instrumento tem seus limites de operação e alarma em casos que fujam ao range estabelecido. Detectado o problema, o operador solicita verificação no campo.
O sistema dá total apoio à decisão integrando a todas as ferramentas de controle e disponibilizando índices de desempenho por estação remota, área, unidade e corporativos. E ainda possibilita a comparação de dados entre os diversos sistemas corporativos da Sabesp, como consumo de água pela população em contra balanço com a de água tratada. Além disso, o SCOA controla e simula toda água potável que chega aos reservatórios de São Paulo. Então, quando se pergunta à Silvana qual o benchmarking para sua equipe ela reflete que Canadá e Japão, principalmente, possuem excelentes infraestruturas de saneamento mas o problema para comparar Brasil ou São Paulo com esses países é que eles têm áreas muito menores para atender, têm todos os tubos de aço, redundância em todas as bombas, etc. O benchmarking aí torna-se uma questão de recurso e tamanho de abrangência. A equipe de Silvana aponta que, em termos de tecnologia, o desafio seria ter uma terceira redundância ou todas as redundâncias implantadas. “Já mapeamos o que é necessário fazer e as tecnologias à disposição, nosso desafio agora é realizar.
Como comunicamos do campo ao SCOA passando pelo concentrador de sinais e daí entramos no ambiente Scada, precisamos finalizar todas as estações mas elas ainda estão em frame relay – que está sendo trocado pra multi protocol label sweitching – MPLS – com General Packet Radio Services – GPRS como redundância. O desafio é implantar no pleno. E a evolução das tecnologias nos propicia muita coisa, a gente está sempre mapeando as oportunidades” afirma Silvana. “Seria bom colocar o historiador de forma plena não apenas para adução – o que já fizemos – mas também para a distribuição. Num segundo momento para a produção e tratamento e num terceiro momento, para o esgoto, fazendo um banco de dados histórico único para facilitar os estudos e a gestão integrada da empresa como um todo. Tudo online com montanhas de dados, agregando os dados de TI e TA e colocando o perfil do profissional em novo estágio”, finaliza a gerente.
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