Uma pessoa a cavalo poderia viajar cerca de 40 km por dia em uma longa jornada, que era tão rápido quanto a informação e os bens podiam viajar. Este período de tempo mudou com a introdução da viagem a vapor. Pessoas, bens e informações reuniram-se muito mais rápido. Além disso, a produtividade aumentou, tanto mais poderia ser feito com o poder de vapor do que poderia ser feito manualmente. Esta é a Indústria 1.0 – a idade do vapor.

Então veio a introdução da eletricidade, que era mais eficiente, mais fácil de usar e menos dispendiosa do que o vapor. A eletricidade levou ao aumento da produtividade e à idade analógica, um dispositivo de função, e uma peça de dados. Esta é a Indústria 2.0 – a idade analógica. Nos anos sessenta, queríamos viajar para a lua, o que ajudou a estimular a idade dos computadores. Esta é a Industry 3.0 – a era digital.

EM QUE ERA ESTÁ A INDÚSTRIA DE ÁGUAS E EFLUENTES?

Estamos realmente na era digital no tratamento de efluentes? Eu argumentaria que ainda estamos na era da Indústria 2.0 – a idade analógica. Ouvi muitas pessoas na indústria discutir a complexidade de nossos sistemas, como a montanha de sinais e valores com os quais temos que lidar diariamente. Mas, apenas ter os dados é realmente suficiente?

Os primeiros instrumentos “inteligentes”, como o protocolo HART, foram introduzidos na década de 1990 e se tornaram padrão alguns anos depois. Hoje, é quase impossível comprar um ponto de medição sem ele ou algo ainda mais sofisticado. Quando dizemos “Inteligente”, o que realmente queremos dizer? Mesmo o mais simples dos dispositivos tem microprocessadores integrados fazendo todo o pensamento e a liberação dos números.

Agora podemos tirar essas informações delas usando as comunicações digitais. Vamos dar uma olhada nos dados que um simples sensor de pH pode fornecer. Pode medir pH, mV, temperatura e impedância de vidro. Alguns podem fornecer a última data de calibração, valores extremos, número de série e número do modelo. Esta é uma grande quantidade de informações, mas pode nos ajudar, ou é informação apenas por informações? Primeiro, devemos examinar o efeito dos dados sobre a conformidade regulamentar, seja federal, provincial ou interno. Se quisermos controlar ou regular algo, precisamos medir isso. Ter uma medida confiável com um alto grau de confiança torna o controle muito mais fácil.

Na Indústria 4.0, ou a era da informação digital, podemos ganhar essa confiança com o conhecimento de que todos os dispositivos estão executando testes de diagnóstico continuamente internamente e disponibilizando esses dados para estudo.

Deixe o dispositivo informá-lo sobre seu status e quando precisa ser consultado para suporte. Muitos dos dispositivos atuais que estamos executando em nossos sistemas hoje possuem essa capacidade. Se analisarmos os dados da maneira correta, podemos identificar rapidamente quaisquer problemas e implementar a solução. Os níveis de oxigênio dissolvido (OD) em tanques de aeração são uma das medidas analíticas mais importantes em qualquer planta de tratamento de efluentes. Somente com a recente introdução de sensores óticos de OD, tivemos confiança suficiente nas medidas para implementar estratégias automáticas de economia de energia.

Voltemos ao simples sensor de pH com as nove peças de dados e observamos a impedância do vidro. Ao seguir este parâmetro, pode nos dar uma indicação de saúde da superfície de medição, ajudando-nos a prever a manutenção necessária. Pense no tempo e na economia que podemos ter apenas enviando à manutenção quando é realmente necessário.

Muitos fabricantes de equipamentos estão incorporando padrões globais de informação (por exemplo, Diagnóstico NAMUR 107). Isso significa que, independentemente do dispositivo que você possui, independentemente do fabricante, as mensagens são as mesmas. Os padrões desenvolvidos em outras indústrias também podem melhorar as águas residuais.

Na Indústria 4.0, quando a confiança é perdida em um dispositivo, ele pode conversar com o sistema de manutenção, verificar inventário, organizar peças novas e encomendar a substituição, uma vez que as peças e as pessoas estão disponíveis, garantindo um resultado confiante e compatível.

Quando falamos confiança, temos para analisar a segurança dos dados e o que isso significa para a nossa indústria. A maioria dos sistemas possui arquiteturas muito sofisticadas para controle, monitoramento e coleta de dados. Há uma unidade para colocar essas informações na nuvem e aumentar o acesso e eliminar o hardware.

É verdade que muitos dispositivos podem facilmente realizar essa façanha hoje, usando tecnologias simples como Bluetooth ou WLAN, disponibilizando informações sem conectar as saídas. A segurança desses dados deve ser projetada diretamente no dispositivo. Muitos desses dispositivos já estão em vigor, mas aproveitamos as informações que podem nos fornecer? Primeiro, devemos olhar para o design dos nossos sistemas. Temos a capacidade de nos comunicar? Apenas um pequeno número de instalações de tratamento de efluentes executam comunicação digital entre os dispositivos de medição e o painel de controle.

Com a capacidade de se comunicar com sites remotos, agora podemos ligar e desligar as bombas, sem que o pessoal vá até elas. Este foi um marco significativo. Agora, não podemos apenas olhar para o valor da vazão, por exemplo, mas também saber que o medidor está trabalhando até as especificações ao ler seu indicador de saúde em nossa rede de comunicação. Deixe a bomba fornecer seu tempo de execução e fator de eficiência como um valor de tendência. Além disso, podemos comunicar um problema de desgaste diretamente, permitindo que o sistema de manutenção procure peças sobressalentes, examine a disponibilidade de pessoal e elimine qualquer viagem e tempo de inatividade não exigido.

Outra dimensão para a Industry 4.0 é a capacidade de mudar os papéis do elemento humano em toda a equação. Seremos eliminados? Não, mas muitos de nós teremos que desenvolver novas habilidades e estar abertos a novas oportunidades.

Outros aspectos da Indústria 4.0 são simulação e realidade aumentada. A indústria de águas residuais tem sido líder há muitos anos no uso de simulação e modelagem de processos. Quase todas as plantas usam simulações para testar coisas como tempestades e expansões populacionais. Já estamos no futuro. A realidade aumentada é algo que será um padrão na indústria 4.0 e abrirá um novo mundo de eficiência.

Um telefone inteligente simples com uma câmera será tudo o que você precisa para olhar para um dispositivo, definir procedimentos de operação e manutenção e executar calibrações e muito mais.

Imagine um dispositivo complexo que está para baixo e a única pessoa de manutenção está a várias horas de distância. Você poderá abrir um aplicativo, apontar seu telefone para o dispositivo e, em seguida, o aplicativo irá orientá-lo através dos conceitos básicos sobre como recuperá-lo. Isso economizará dinheiro e tempo. Este tipo de tecnologia irá mudar nossos papéis e será aqui em breve.

Vimos que já temos dispositivos de todos os tipos em nossas instalações que podem nos poupar tempo, dinheiro e nos ajudar a atender nossos requisitos regulamentares. Mas estamos usando suas capacidades? Estamos nos comunicando e recebendo os dados corretos em nossos sistemas que tornam as operações e a manutenção melhores, mais rápidas e mais baratas? Estamos aumentando a segurança do nosso processo e nossos funcionários ao permitir que nossos “dispositivos inteligentes” nos digam o que eles precisam quando eles precisam? As respostas são “sim”, “não” e “às vezes”.

Por Ana Luiza Fávaro