Artigo escrito por Martyn Shuttleworth, H2O Global News
. Os problemas económicos dos últimos anos têm levado as pessoas a enfrentar dificuldades no pagamento das contas, o que coloca as empresas de abastecimento de água num dilema. Estas enfrentam a pressão de melhorar sistemas envelhecidos sem repercutir os custos nos consumidores, o que cria a necessidade de novas abordagens e tecnologias.
Cada vez mais, as empresas de abastecimento recorrem à Inteligência Artificial como solução.
A empresa francesa de tecnologia Samp desenvolveu uma solução patenteada de inteligência artificial para ajudar as empresas de abastecimento a acelerar os seus programas de «gémeos digitais» e a otimizar as operações, a manutenção e a gestão de ativos. Neste artigo, Laurent Bourgouin, CEO e cofundador da Samp, explica-nos como o espaço de trabalho gerado por IA da Samp pode ajudar as empresas de abastecimento a poupar dinheiro e a acelerar a transição das instalações existentes.
Fazer mais com menos: a eterna exigência
Embora as dificuldades económicas dos últimos anos tenham colocado a redução de custos no topo da agenda política, as empresas de abastecimento de água e de tratamento de águas residuais têm vindo a enfrentar estas exigências há muito mais tempo. Ao longo das últimas décadas, as entidades reguladoras exigiram elevada fiabilidade e modernizações nas infraestruturas envelhecidas, obrigando as empresas de serviços públicos a trabalhar de forma mais eficiente.
No entanto, a crise do custo de vida desde o início da pandemia significa que os consumidores não têm condições para suportar o aumento das faturas. As notícias sobre fugas de água e descargas de águas residuais geram publicidade negativa e as entidades reguladoras impõem multas pesadas para demonstrar que estão a tomar medidas. As empresas de abastecimento de água têm de investir ainda mais recursos na sua infraestrutura e manutenção, mas não podem aumentar as tarifas para os clientes.
Quando forçadas a fazer mais com menos, a utilização da Inteligência Artificial para criar modelos virtuais de uma estação ou rede pode otimizar a manutenção e as melhorias, aumentando a eficiência e reduzindo simultaneamente os custos.
Ativos envelhecidos e a procura de uma alternativa
Como Laurent salienta, as instalações industriais no setor da água operam com infraestruturas envelhecidas e carecem de documentação técnica e dados atualizados. Isto gera perdas em todo o setor, decorrentes de uma má gestão de ativos, da falta de manutenção preditiva e do que ele denomina «dívida técnica».
As abordagens tradicionais para resolver estes problemas envolvem, normalmente, atualizações dispendiosas da infraestrutura e o aumento da frequência das inspeções. Aproveitando os avanços na tecnologia informática, muitas empresas de serviços públicos estão a recorrer a software para melhorar a gestão de ativos e as operações. Esta é uma área em que a Samp procura fazer a ponte
.»A Samp pretende tornar-se o elo que faltava no setor entre a gestão de ativos e a excelência operacional, que muitas vezes funcionam em silos separados.»
A solução da Samp utiliza IA para criar uma réplica virtual em 3D de uma instalação industrial, conhecida como «gémeo digital». Isto ajuda as empresas de serviços públicos a atualizar os dados técnicos e a documentação, permitindo-lhes otimizar processos e reduzir custos.
A Abordagem
do Gémeo Digital da Samp Um dos problemas enfrentados por muitas estações de tratamento de água e de águas residuais é a documentação técnica incompleta e a falta de relatórios de engenharia precisos. Os engenheiros e os trabalhadores têm dificuldade em localizar os ativos e acabam frequentemente por trabalhar com equipamento com o qual não estão familiarizados, o que aumenta significativamente as despesas devido à ineficiência.
Atualmente, a Inteligência Artificial e a modelação 3D oferecem novas oportunidades para reduzir custos ao longo de toda a cadeia de valor. A tecnologia da Samp fornece um gémeo digital das instalações industriais para acelerar os processos e disponibilizar a informação de que qualquer pessoa responsável pela operação ou manutenção do sistema necessita. O modelo virtual utiliza IA para combinar digitalizações 3D recentes e detalhadas das instalações com documentação técnica e diagramas de engenharia. A digitalização fornece uma visão geométrica completa da fábrica, enquanto os diagramas fornecem dados detalhados sobre os sistemas.
Utilizando estes dados, o sistema de IA processa a informação e, após alguns dias, cria um espaço de trabalho em tempo real com um modelo gémeo. Isto reúne vistas 3D e do sistema, juntamente com uma lista de ativos. Através do gémeo digital, os engenheiros e os trabalhadores no terreno podem aceder a dados precisos e verificados no terreno, acelerando os processos de trabalho e reduzindo o número de erros.
É importante referir que o gémeo digital beneficia vários utilizadores e simplifica significativamente os fluxos de trabalho. Os trabalhadores no local, familiarizados com as instalações da fábrica, podem utilizar a vista 3D para aceder rapidamente a diagramas de engenharia detalhados.
Os engenheiros que utilizam os diagramas podem visualizar o contexto 3D de um local, especialmente no caso de locais que não conhecem. Por fim, os subcontratados com poucos conhecimentos sobre o local ou sobre os diagramas de engenharia podem utilizar uma função de pesquisa para identificar o equipamento indicado numa ordem de trabalho. Samp salienta que:
«Este espaço de trabalho seguro pode, em seguida, ser ligado ao sistema informático legado do operador industrial, proporcionando uma forma intuitiva e eficiente de aceder a dados de vários sistemas, simplificando e acelerando a sua iniciativa de gémeo digital.»
Como um gémeo digital ajuda as empresas de serviços públicos a reduzir custos
O espaço de trabalho visual simplifica os processos de trabalho em ativos existentes, ajudando as equipas a aceder a dados verificados no terreno e a colaborar a todos os níveis. Isto reduz o risco para os trabalhadores, proporciona confiança e transparência contratual e transforma os ativos, reduzindo o impacto ambiental e o custo das avarias.
A utilização de sistemas como o Samp pode ajudar as empresas de serviços públicos a reduzir significativamente os custos sem qualquer diminuição da qualidade do serviço:
«Reduzimos em três vezes o tempo necessário para a revalidação de engenharia e o isolamento de equipamentos e encurtámos em 30 % os estudos de engenharia para projetos de modernização. No que diz respeito ao arranque dos sistemas, reduzimos o tempo de preparação para metade, diminuímos para metade o tempo de resolução de reclamações e reduzimos para metade o tempo dedicado à formação e certificação, bem como o tempo de deslocação ao local.»
A digitalização também pode ajudar nas alterações contratuais, reduzindo os desvios orçamentais. Outras áreas incluem a redução do tempo necessário para a preparação de ordens de trabalho e para a manutenção e inspeções. Ao longo de toda a cadeia de valor, isto traduz-se em poupanças significativas. Além disso, as equipas podem trabalhar virtualmente antes de acederem ao terreno, melhorando a segurança e otimizando a manutenção e a remodelação, ao mesmo tempo que reduzem os erros.
Com esta tecnologia, o setor da água pode garantir que as informações sobre os seus ativos são precisas e acessíveis.
«Acreditamos que a Samp pode ser utilizada por vários setores no âmbito do setor da água, incluindo estações e redes de água e águas residuais, serviços de água industrial e centrais hidroelétricas.»
Samp colaborou recentemente com a SUEZ, que procurava formas de desenvolver infraestruturas resilientes.
Estudo de Caso: Colaboração da Samp com a SUEZ
Tal como muitas empresas de abastecimento de água, a SUEZ enfrenta um aumento na frequência e intensidade de fenómenos meteorológicos extremos. Isto pode danificar as infraestruturas e perturbar o serviço e as operações, levando a manutenção de emergência dispendiosa e ao risco de sanções por parte das entidades reguladoras. Consequentemente, a empresa pretendia uma ferramenta de tomada de decisão que melhorasse a capacidade de adaptação e de construção de sistemas resilientes, capazes de resistir a condições meteorológicas adversas.
Em 2020, a SUEZ iniciou uma colaboração com a Samp, envolvendo um estudo-piloto inicial realizado em várias das suas estações de tratamento de água potável e de águas residuais. Em colaboração com a Samp, A SUEZ utilizou o espaço de trabalho digital e o gémeo digital para otimizar os procedimentos de manutenção e direcionar os esforços de remodelação. Ao reduzir o risco de falhas nos componentes e melhorar o fluxo de trabalho, a gestão de ativos melhorou e conduziu a poupanças significativas em todos os setores.
Em colaboração com a Samp, a SUEZ criou os gémeos digitais para as suas instalações, associando os seus inventários de ativos e desenhos técnicos às digitalizações 3D. Os gémeos digitais evoluíram em resposta às alterações no terreno e permitiram que as equipas de campo e os engenheiros acedessem a dados fiáveis de forma eficiente. É importante referir que o modelo permitiu a realização de trabalhos virtuais antes da intervenção no terreno, melhorando assim a segurança.
O sistema da Samp otimizou a manutenção e a modernização, reduzindo o risco de avarias no equipamento e prolongando a vida útil dos ativos. Agora, com um novo acordo, a Samp e a SUEZ irão alargar a utilização da tecnologia a outras estações de tratamento de água e de águas residuais em toda a França e, potencialmente, a outros mercados.
Para a Samp, a colaboração com a SUEZ faz parte do seu empenho em ajudar o setor da água a transformar-se e a tornar-se muito mais eficiente, talvez resolvendo finalmente o problema de fazer menos com mais.
«Ao interligar os conhecimentos geoespaciais e de sistemas, a Samp pode ajudar a acelerar a transformação urgente das infraestruturas relacionadas com a água, com vista a uma maior resiliência e a uma menor pegada ambiental.»
Este artigo foi publicado pela H2O Global News na sua 8.ª edição da revista de dezembro de 2023: «Poupança de água para clientes e empresas de abastecimento».
