Como o projeto SCADA ajudou a otimizar a distribuição de uma concessionária de gás

Usina distribuidora de Gás Natural
distribuidora de Gás Natural

A ligação entre a sustentabilidade e o gás natural vai além dos menores níveis de agressão ao meio ambiente. Indiretamente, utilizar o gás natural pode diminuir a produção de lixo pela indústria.

Isso acontece porque o gás natural auxilia no aumento da vida útil dos equipamentos nos quais é utilizado. Dessa forma, elas podem continuar ativos por mais tempo, demorando um período maior para serem descartadas.

Alinhado com essa estratégia corporativa uma grande concessionária de gás natural desdobrou a diretriz em diversas inciativas, dentre elas um projeto cujo objetivo foi implementar o sistema SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) com o intuito de aumentar o nível de segurança e qualidade na operação da rede de distribuição.

Os sistemas supervisórios ou sistema SCADA são interfaces inteligentes compostas pela combinação de computadores PC, terminais de vídeo e sistemas de alarmes sonoro. Esta tecnologia trouxe o conceito de estações de operação que permitem que o operador tenha uma completa visualização do processo.

No caso em questão, o sistema SCADA supervisiona o processo de distribuição do Gás Natural, centralizando as informações em um único local, de forma que a empresa possa controlar toda a sua área de abrangência a partir de uma sala de controle.

Além disso, os supervisórios também possuem um conceito de software “ferramenta”, ou seja, não são sistemas construídos especificamente para um tipo de aplicação, mas podem ser configurados para atender cada solicitação. Esses Sistemas se comportam como se fossem uma “Janela” através da qual se enxerga todo o processo.

Estes softwares tipo SCADA dinamizam e potencializam a gestão dos processos críticos em tempo real e, focados na interação do homem com a máquina, desenvolvem melhorias através de conceitos como:

  • Facilidades de navegação entre telas – O design de uma IHM (Interface Homem-Máquina) é muito importante para a operação da planta geral. Esta é a janela para o operador dentro dos trabalhos da planta. É a visualização do processo pelo operador.
  • Sistemas de auxílio a diagnóstico, sistemas especialistas para filtragem de alarmes, sistemas de apoio à decisão, tecnologias de adição de imagens.
  • Tecnologias WEB – atualmente há uma forte tendência para que os softwares SCADA para IHM incorporem a tecnologia de browser e as facilidades de acesso da internet.

Os sistemas de supervisão e controle em tempo real são utilizados por todos os níveis da companhia, uma vez que a automação de processos traz vários benefícios à empresa, tais como o aumento da produtividade, a redução dos custos operacionais e de manutenção e a melhoria global da qualidade.

Estes benefícios estendem-se a outros níveis corporativos, disponibilizando informações dos processos de negócios em tempo real para a tomada de decisões gerenciais.

Os supervisórios passaram por várias evoluções tecnológicas que acompanharam a evolução de seus componentes, como os sistemas operacionais, o hardware, os computadores e equipamentos de controle, e as redes e protocolos de comunicação.

Hoje em dia, através do uso de conceitos modernos de orientação a objetos, redundância e processamento distribuído, podemos criar desde aplicações simples de forma bastante rápida, ou mesmo evoluir para sistemas com dezenas ou centenas de conexões simultâneas,  comunicando com equipamentos como CLP´s, Controladores Lógicos Programáveis, e também periféricos como Medidores de Vazão, Controladores PID, Placas de Aquisição de Dados, etc, com rapidez, eficiência e segurança.

O Projeto

Antes do desenvolvimento do iSCADA, a empresa gerenciava sua rede através de vários supervisórios proprietários, um para cada equipamento instalado em campo. Dessa forma, ficava difícil o gerenciamento de operações, alarmes, relatórios e históricos pois, para cada equipamento, havia um procedimento diferente.

O objetivo era melhorar a segurança no fornecimento aos consumidores da empresa, tanto para situações normais como de emergência.

O projeto iSCADA  integrou as bases de dados distintas em uma só base fundamentada em servidores de tempo real redundantes e servidores históricos. Duas novas estações de operação e duas novas estações de alarmes darão condições ao operador de supervisionar a rede a partir um sistema totalmente integrado.

Para tal integração uma série de tecnologias precisaram ser adquiridas, implantadas e integradas.

Dentre elas, vale ressaltar:

  • Modernos conversores volumétricos com a função de captar as informações de temperatura e pressão do gás e com estes dados calcula o coeficiente a ser aplicado à informação de volume captada pelo medido.
  • Modens com módulos GSM/CDMA que têm aplicação em qualquer situação que se deseje a comunicação entre máquinas com a flexibilidade wireless, permitindo o monitoramento de processos, rastreamento de carga, comunicação entre equipamentos em campo, dentre outras aplicações.
  • Desenvolvimento de drivers de comunicação necessários para integrar diferentes equipamentos no supervisório, envolvendo os protocolos Modbus Enron, Mercury e Fisher ROC. Além dos recursos usuais, esses drivers possuem características específicas para leitura e tratamento de dados históricos, alarmes e eventos de computadores de vazão. Os dados obtidos podem ser transferidos da forma tradicional (tag a tag) para o sistema de supervisão InTouch, gravados em arquivos ou transferidos diretamente para o historiador IndustrialSQL.

Contribuição

A partir do projeto desenvolvido, a  distribuidora de GN ampliou o controle de sua rede de distribuição, garantindo um fornecimento de melhor qualidade. Além disso, houve um incremento de segurança na operação do sistema de distribuição também é notado pelo número de pontos agora monitorados, muitos deles em tempo real.

O monitoramento constante e sistemático da rede de distribuição de gás canalizado no estado de São Paulo é requisito fiscalizado pela CSPE (Comissão de Serviços Públicos de Energia), agência reguladora, que além de melhorar os índices de qualidade requeridos pela

CSPE, a implantação do sistema contribuiu para a redução dos custos operacionais da empresa, que investiu cerca de R$ 3,5 milhões para a implementação desse novo sistema.