A Above-Net, referência em soluções inteligentes de Internet das Coisas Industrial (IIoT), foi reconhecida como destaque na categoria Inovação da Gestão em Saneamento (IGS) do Prêmio Nacional da Qualidade em Saneamento (PNQS), uma das mais prestigiadas distinções do setor, concedida pela Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental (ABES).
O projeto premiado, desenvolvido para um importante cliente do setor de saneamento, comprovou uma expressiva eficiência operacional, resultando em uma economia superior a 200 mil kWh no consumo de energia em apenas sete meses de operação na cidade de Miguel Pereira (RJ).

O Desafio

O projeto foi implementado na captação de água bruta e recalque de água tratada da ETA Fragoso, em Miguel Pereira (RJ), com o objetivo de otimizar o processo que envolvia três pontos críticos: a captação no leito do rio, o reservatório da Estação de Tratamento de Água (ETA) e uma caixa de passagem intermediária. O principal desafio estava na integração destes três sistemas, que tradicionalmente operavam de forma independente.

“Muitas empresas enfrentam desafios quando se trata de automação local. Dentro de uma mesma estação, é comum que o processo de automação funcione bem, com bombas, níveis e outros equipamentos se regulando mutuamente dentro do mesmo espaço físico. No entanto, a situação se complica ao envolver diferentes localidades. Muitas empresas têm dificuldade em fazer com que o CLP — considerado o coração da automação — de uma unidade se conecte e se ajuste com base em máquinas ou equipamentos de outra localização. Esta visibilidade e a inteligência associada à integração proporciona uma economia inédita para a operação.”, explica Rafael Pougy, gerente de projetos da Above-Net.

A Solução

A Above-Net implementou uma solução inovadora utilizando o Bridgemeter, instalando medidores digitais e analógicos de nível, juntamente com sensores em dois pontos estratégicos. O sistema permitiu a integração inteligente da automação, possibilitando que os Controladores Lógicos Programáveis (CLPs) de cada localidade se comunicassem entre si, mesmo estando fisicamente distantes.

O sistema permite:

• Ajuste automático integrado da rotação das bombas de acordo com os níveis dos reservatórios
• Otimização do funcionamento durante períodos de tarifa reduzida
• Controle integrado para evitar desperdício de água tratada
• Monitoramento remoto em tempo real
• Programação e ajustes remotos da automação

O projeto foi implementado de forma eficiente, reutilizando sensores analógicos herdados da antiga concessionária e estabelecendo um serviço no modelo SaaS (Software como Serviço) com custo mensal recorrente pelo monitoramento e supervisão de dados.

Resultados Expressivos

Os resultados do projeto demonstram um retorno sobre investimento (ROI) excepcional de 1916% nos primeiros sete meses de operação, com:

• Redução de 201.786 kWh no consumo de energia em sete meses (9% de economia)
• Economia financeira de R$ 270.213,00 (18% de redução nos custos)
• Implementação ágil com retorno sobre investimento imediato
• Projeção de economia superior a R$ 1.200.000,00 nos próximos cinco anos

Vale ressaltar que a economia registrada considera apenas a redução no consumo de energia, não contabilizando os ganhos adicionais obtidos com a redução nas perdas de água tratada e a otimização da manutenção dos equipamentos.

“Este case demonstra o potencial transformador do Bridgemeter no setor de saneamento. Através da integração inteligente de sistemas e automação avançada, conseguimos não apenas reduzir significativamente o consumo de energia, mas também otimizar toda a operação, gerando benefícios substanciais para nosso cliente”, destaca Marcelo Ramos, CEO da Above-Net.

Contexto do Setor

O projeto ganha ainda mais relevância considerando o contexto atual do setor de saneamento. Com as metas de universalização dos serviços até 2033, estabelecidas pelo Marco Legal do Saneamento, a demanda por energia no setor tende a crescer significativamente. Segundo dados do Sistema de Informações do Segmento Privado do Setor de Saneamento (SPRIS), os custos com energia podem representar até 30% dos custos operacionais das empresas de saneamento.

Implementação Ágil e Sustentável

Um diferencial importante do projeto foi sua implementação rápida e eficiente. Em apenas 15 dias, a equipe da Above-Net realizou a instalação dos medidores de nível, configuração do sistema e testes operacionais, permitindo que os resultados fossem rapidamente alcançados. O projeto demonstrou que é possível alcançar melhorias significativas na eficiência operacional com um investimento inicial modesto, gerando retorno expressivo em curtíssimo prazo.
O custo inicial foi totalmente absorvido pelo modelo financeiro, e as otimizações pela utilização de sensores e pela automação do sistema ocorreram sem impacto no Opex do projeto.

Transforme a Eficiência Operacional do seu Sistema de Saneamento

Os resultados premiados da Above-Net no setor de saneamento demonstram o poder transformador da Internet das Coisas Industrial (IIoT) quando aplicada de forma inteligente. Uma redução de 200 mil kWh em consumo de energia em apenas sete meses é apenas um exemplo do impacto que podemos gerar em sua operação.

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O Bridgemeter já economiza milhões para empresas do setor. É hora de sua operação dar o próximo passo em direção à excelência operacional.

A Elevatória do Lameirão, localizada em Santíssimo, Rio de Janeiro, é uma obra de engenharia extraordinária. Inaugurada em 1966, é reconhecida como a maior elevatória subterrânea de água tratada do mundo. Esta estrutura monumental desempenha um papel vital no sistema de abastecimento de água da cidade do Rio de Janeiro e região metropolitana, sendo frequentemente referida como “a obra do século” devido à sua importância e escala.

Com motores de alta potência, capazes de bombear 27.600 litros de água por minuto, a Elevatória do Lameirão é essencial para o transporte de água tratada, atendendo à crescente demanda da população local. Sua capacidade e tecnologia avançada fazem dela um componente crítico da infraestrutura hídrica do Rio de Janeiro, refletindo tanto os avanços da engenharia civil quanto os desafios da gestão de recursos hídricos em áreas urbanas densamente povoadas.

Modernização da Elevatória do Lameirão: A Troca de Dois Motores

Em agosto de 2024, a CEDAE realizou uma operação de grande envergadura: a substituição de dois dos principais motores da Elevatória do Lameirão. Este projeto de modernização, tem um investimento de aproximadamente R$ 15 milhões e marca um momento histórico para a infraestrutura de saneamento do estado.

Os novos motores instalados têm uma capacidade impressionante de bombear 6.900 litros de água por segundo, representando um avanço significativo em termos de eficiência e confiabilidade. Esta atualização não apenas garante maior segurança operacional, mas também promete uma redução substancial no consumo de energia, estimada em 1,1 milhão de kWh por mês, o que se traduz em uma economia anual de cerca de R$ 4,9 milhões.

A substituição desses equipamentos é parte de um plano mais amplo de investimentos da CEDAE para garantir a resiliência do sistema de bombeamento do Lameirão e assegurar o abastecimento de água para o desenvolvimento do estado nas próximas décadas.

Complexidade e Desafios da Operação

A troca de motores em uma instalação do porte da Elevatória do Lameirão é uma operação extremamente complexa e desafiadora. Vários fatores contribuem para esta complexidade:

1. Escala da Operação: Os motores substituídos são enormes, com 9.000 HP cada, e estão localizados a 64 metros de profundidade.
2. Logística: O transporte dos novos motores da fábrica em Santa Catarina até o Rio de Janeiro foi uma operação que durou seis dias, exigindo escolta especial.
3. Continuidade do Serviço: A elevatória não pode parar completamente, pois é responsável por bombear metade da água tratada que abastece a região metropolitana do Rio de Janeiro. A operação teve que ser realizada de forma a minimizar qualquer interrupção no fornecimento de água.
4. Janela de Tempo Limitada: Todo o processo de substituição teve que ser realizado dentro de uma janela de três dias, exigindo uma coordenação precisa e eficiente.
5. Testes e Validações: Após a instalação, foi necessário realizar uma série de testes e validações para garantir o funcionamento adequado dos novos motores e sua integração ao sistema existente.
6. Monitoramento Contínuo: Durante todo o processo, foi crucial manter um monitoramento constante de diversos parâmetros para garantir a segurança e eficácia da operação.

O Papel Crucial do Bridgemeter durante a operação de modernização da Elevatória do Lameirão

Neste cenário de alta complexidade e criticidade, o sistema Bridgemeter desempenhou um papel fundamental. O Bridgemeter, a solução de IoT Industrial inteligente da Above-Net, foi essencial para garantir o monitoramento contínuo e confiável durante todo o processo de substituição dos motores.

A Above-Net é responsável pela comunicação remota da estação do Lameirão e implementou em regime extraordinário uma solução de redundância que maximiza o SLA (Service Level Agreement) da estação durante o período crítico de testes e validações. Isso incluiu a instalação de dispositivos e configurações de redundância aidicionais, resultando em uma comunicação praticamente ininterrupta, com um SLA próximo de 100%.

Além do Bridgemeter, o Bridgemanager, foi utilizado para espelhar dados para o Centro de Controle Operacional (CCO) do Guandu, permitindo o monitoramento remoto em tempo real de parâmetros críticos como pressões, vazões, status das bombas e níveis em sistemas SCADA. Esta capacidade de monitoramento em tempo real foi crucial para garantir que cada etapa da substituição fosse realizada com segurança e eficiência.

Além disso, o sistema permitiu o telecomando e monitoramento das bombas, garantindo que o centro de controle pudesse manter a supervisão e o controle necessários durante todo o processo. A capacidade do Bridgemeter de processar e apresentar dados em tempo real foi essencial para a tomada de decisões rápidas e precisas durante a operação.

Benefícios e Recursos do Bridgemeter em Operações Complexas

O sucesso da operação na Elevatória do Lameirão destaca os numerosos benefícios e recursos do Bridgemeter em operações complexas de saneamento:

1. Monitoramento em Tempo Real: O Bridgemeter oferece visualização instantânea de dados críticos, permitindo respostas rápidas a qualquer anomalia.
2. Alta Confiabilidade: Com sua arquitetura redundante, o sistema garante uma comunicação ininterrupta, crucial em operações críticas.
3. Integração Flexível: Capaz de se integrar com sistemas SCADA existentes, assim como qualquer tipo de sensores e equipamentos, o Bridgemeter oferece uma solução versátil para diferentes cenários operacionais.
4. Análise Preditiva: Utilizando algoritmos avançados, o sistema pode prever potenciais problemas antes que eles ocorram, permitindo manutenção preventiva.
5. Gestão de Alarmes Inteligente: O Bridgemeter pode ser configurado para alertar operadores sobre condições específicas, priorizando eventos críticos.
6. Suporte à Decisão: Ao fornecer dados precisos e análises em tempo real, o sistema auxilia na tomada de decisões informadas durante operações complexas.
7. Escalabilidade: O Bridgemeter pode ser facilmente expandido para monitorar múltiplos sites e equipamentos, oferecendo uma visão holística das operações.

A escolha da CEDAE pelo Bridgemeter para o monitoramento preditivo em tempo real de suas operações demonstra a confiança em sua capacidade de lidar com infraestruturas críticas de saneamento. Esta parceria entre a Above-Net e a CEDAE representa um passo significativo na modernização e otimização das operações de saneamento no Rio de Janeiro.

Conclusão: Uma Operação Bem-Sucedida

A substituição bem-sucedida dos dois motores na Elevatória do Lameirão representa um marco significativo na modernização da infraestrutura de saneamento do Rio de Janeiro. O papel do Bridgemeter nesta operação foi crucial, demonstrando sua capacidade de fornecer monitoramento confiável e em tempo real em situações de alta criticidade.

O sucesso desta operação não apenas melhorou a eficiência e confiabilidade da Elevatória do Lameirão, mas também estabeleceu um novo padrão para futuras modernizações em infraestruturas críticas de saneamento. A parceria entre a Above-Net e a CEDAE, apoiada pela tecnologia avançada do Bridgemeter, promete um futuro mais eficiente e sustentável para o abastecimento de água na região metropolitana do Rio de Janeiro.

Este caso de sucesso serve como um exemplo poderoso de como a tecnologia IoT Industrial, quando aplicada de forma inteligente e estratégica, pode transformar operações complexas em sucessos notáveis, beneficiando milhões de cidadãos e preparando as cidades para os desafios futuros de gestão de recursos hídricos.