Av. Ataulfo de Paiva, 245 - 6º andar - Salas 601 a 605 – Leblon/RJ – CEP: 22440-032
+55 21 3995-4325

TECNOLOGIA NA OPERAÇÃO

Projetos geram resultados financeiros e aumentam a confiabilidade, agilidade e segurança

Aprimorar processos em sua área operacional. Este foi o objetivo de uma série de ações adotada pela Companhia Paranaense de Gás (Compagas) ao longo dos últimos anos.

Entre os projetos desenvolvidos, destacam-se três iniciativas. Uma delas para incrementar a supervisão e o monitoramento da rede de distribuição de gás natural; outra para melhorar o processo de programação de gás natural; uma terceira para aperfeiçoar as tarefas de medição e leitura. 

Somadas, essas ações proporcionaram à Compagas maior confiabilidade, agilidade e segurança no tratamento de dados e informações relacionadas ao consumidor, com benefícios diretos para o processo de faturamento e aumento de receitas para a Compagas.

Conheça o case.

O desafio
A Compagas está presente em 16 municípios do Paraná. Contando com uma rede de cerca de 850 quilômetros, a distribuidora tinha alguns desafios para aprimorar a gestão operacional. O primeiro deles seria a implementação de um sistema que permitisse o acompanhamento real das condições de fornecimento em pontos específicos. O objetivo: dar uma visão global da operação da rede de distribuição, com viabilidade técnica e econômica e um controle distribuído, ou seja, com acesso por meio de smartphones e tablets a qualquer tempo e local. 

Não menos importante, o segundo desafio demandava outra ação relevante: melhorar a rotina de leitura de consumo para os clientes industriais. Até então, a companhia utilizava um processo consideravelmente defasado, realizado em formulários de papel e equipamentos já sem suporte. Considerando que os clientes industriais correspondem a mais de 90% do faturamento da empresa, havia uma necessidade de otimização do processo para melhorar os procedimentos de leitura e a confiabilidade dos dados adquiridos.

Por fim, o terceiro desafio seria ofertar mais confiabilidade na programação diária de gás. Como rotina, a Compagas precisa informar ao supridor, até às 11h da manhã, qual será o volume de gás a ser utilizado no dia. No entanto, quando esse informe acontecia, já se sabia de antemão a ocorrência de pelo menos 13 horas de consumo por parte dos clientes, ou seja, em caso de qualquer erro na programação, a Companhia automaticamente era penalizada. O desafio, portanto, estava em desenvolver um sistema que viabilizasse a redução das penalidades e conferisse maior assertividade na programação diária.

A solução
Como solução de cada um desses três desafios, a equipe de Operações da Compagas trabalhou em três frentes: o Sistema Supervisório, o Aplicativo de leitura industrial e o Morgen.

Tela de visualização do Sistema Supervisório

1. O Sistema Supervisório
O Sistema Supervisório foi implementado para facilitar a integração entre o usuário e os processos de operação da rede de distribuição de gás natural. Ele permite um acompanhamento em tempo real das condições de fornecimento do gás natural em mais de 130 pontos da rede de distribuição que estão localizados estrategicamente e cobrem mais de 93% do volume total distribuído pela companhia. Entre os dados acompanhados em tempo real pelo sistema em cada ponto monitorado estão: o consumo, a pressão, nível de bateria, válvulas e temperatura. No sistema também é possível visualizar gráficos dinâmicos e históricos de cada dado armazenado.

O acompanhamento funciona em formato de controle distribuído, ou seja, é possível acessar o sistema pelo celular ou de qualquer dispositivo móvel. Para a implantação deste projeto a Compagas já investiu cerca de R$ 4,5 milhões e a instalação de todos os pontos mapeados foi finalizada no primeiro semestre de 2021.

A área de Operações da Compagas utiliza amplamente o Sistema para a supervisão da rede de distribuição. Além disso, os maiores clientes da Compagas que já contem com o sistema em suas estações de medição e redução de pressão (EMRP) podem ter acesso aos dados da sua estação em tempo real, direto pelo celular. No futuro, há possibilidade de uso desta interface para programação de consumo de gás. 

O dashboard desenvolvido internamente apresenta de forma amigável informações para os colaboradores da COMPAGAS

A facilidade no acesso das informações de consumo proporcionado pelo sistema supervisório também promoveu o desenvolvimento de diversos outros sistemas complementares, como por exemplo a implantação dos dashboards que exibem informações em tempo real e de forma amigável a todos os colaboradores através de televisores espalhados pela empresa e que também podem ser acessados na intranet. Os painéis físicos ficam constantemente alterando a tela de visualização, exibindo mapas, quantidades retiradas nos pontos de entrega e perfis de consumo dos maiores clientes, entre outros dados.

 

 

2. O Aplicativo de leitura industrial 
Para o segundo desafio, o foco foi na eficiência e confiabilidade. O aplicativo de leitura industrial foi concebido para facilitar e otimizar o processo de leitura do volume consumido pelos clientes industriais da empresa, substituindo os equipamentos defasados.

Tela de visualização do aplicativo e conexão junto a um conversor de volume

Dessa forma, o caminho natural foi o desenvolvimento de uma aplicação mobile na plataforma Android, moldada segundo os requisitos específicos dos processos de leitura da Compagas e que também possa ser facilmente atualizada no futuro por intermédio da disponibilização do código fonte por parte da empresa vencedora do processo de aquisição.

O desenvolvimento do aplicativo foi realizado pela FLM Tecnologia, que teve uma ótima parceria com a Compagas, ajudando inclusive no ajuste das regras de negócio e nas funcionalidades possíveis.

O aplicativo permite a leitura dos equipamentos que possuem, ou não, conversor de volume. Para os clientes com conversores de volume, o técnico utiliza o seu celular para se conectar via bluetooth ao conversor através de um adaptador. O aplicativo, então, faz a aquisição de todos os reg

istros horários daquele equipamento para o período de faturamento corrente. Nos clientes sem conversor de volume, o aplicativo permite a digitação do contador diretamente na tela do aplicativo e exige uma foto, já efetuando algumas conferências prévias para evitar erros de leitura.

Em ambos os casos, os dados são enviados em tempo real para o nosso Sistema de Gestão de Medição (SGM), que agrega todos os dados de consumo dos clientes industriais. Isso permite uma maior otimização do processo de faturamento industrial, uma vez que o mesmo pode ocorrer em paralelo à medida que os dados são recebidos. A concentração dos dados no SGM também permite a consulta e validação dos dados de forma muito mais rápida e efetiva, utilizando de aplicações complementares desenvolvidas pela equipe.

3. O Morgen
Por último, a segurança na informação e eficiência também foram premissas para a construção do Morgen. De origem alemã, o nome traz o significado de “Amanhã” e traduz um pouco do processo que o sistema executa na Compagas. Diariamente, a Compagas precisa informar para o supridor qual será o volume de gás natural a ser utilizado no dia, com o maior grau de precisão possível, podendo incorrer em penalidades em caso de erro de programação. O Morgen foi criado para avançar e inovar neste processo: a função dele é prever os volumes da Compagas. 

Na prática, o sistema capta o histórico de volume dos city-gates (período passado até o presente momento) e, por meio de técnicas de machine learning e inteligência artificial constrói um modelo matemático para realizar uma previsão do volume futuro. Esse cálculo é feito diariamente – incluindo sábados, domingos e feriados. 

Ele também é programado para a inteligência. Para aprimorar cada vez mais a programação dos volumes futuros, o Morgen insere todos os dados registrados em um banco de informação, adquire dados do Sistema Supervisório e monta um comparativo com o programado versus o executado. Essa programação garante que, por meio de tecnologias modernas e atuais, ele aprimore sua inteligência do
perfil de consumo para determinados dias ou períodos do ano que podem sofrer variações em função de demandas ou de temperaturas, por exemplo. O sistema também faz a leitura de parâmetros de qualidade do gás natural diretamente do banco de dados do supridor. Faz, ainda, um controle do nível de assertividade de programação para fins de cálculo de penalidade.

Tela de visualização do Morgen – cada coluna representa uma informação obtida pelo sistema e contempla dados como consumo projetado, consumo efetivo, consumo contratado e penalidades

A palavra da Diretoria
“Nossos desafios foram superados com sucesso.  Como resultados, com a implantação do projeto Supervisório, do aplicativo de leitura industrial e com o Morgen, a Compagas conquistou uma maior visão da operação da sua rede, dos seus consumidores, ampliou a captação de dados em tempo real, o que contribuiu para uma maior assertividade na programação e uma economia de até 80% com as penalidades contratuais por erro de dados”.
Rafael Rodrigo Longo, Diretor Técnico-Comercial da Compagas

A palavra da Equipe
“Os sistemas inovaram a operação da rede de distribuição da Compagas. Com a tecnologia dos smartphones, a tendência é da migração para um controle distribuído e foi isto o que utilizamos. Todos os usuários que precisam estar conectados podem acessar os sistemas de qualquer lugar o que facilita a operação e dá ganhos de eficiência e agilidade para toda a equipe.”
Glaucio Antonio Weigert, Gerente de Operações da Compagas

“A implantação do Sistema supervisório se demonstrou não só um passo essencial para o monitoramento em tempo real dos nossos clientes e da nossa rede, fundamentais para o gerenciamento eficaz dos procedimentos de medição e também de operação e integridade, como também viabilizou a modernização diversos outros processos internos através da integração com outros sistemas, permitindo uma melhoria considerável nas metodologias de leitura industrial, por exemplo. Já o aplicativo de medição industrial permitiu uma otimização considerável em todo o nosso processo de leitura dos clientes industriais, os quais antes dependiam de equipamentos defasados, dificultando muito os processos de manutenção. O envio das informações em tempo real do aplicativo para o nosso Sistema de Gestão de Medição (SGM) se mostrou essencial para uma redução considerável nos nossos processos de faturamento e validação dos dados. Vale ressaltar, também, que o investimento no aplicativo se pagou em menos de um ano com a melhoria e agilidade do processo de leitura.”
Carlos José Jorge Massucci Netto, Coordenador de Medição, Controle e Programação da Compagas

“O Morgen é programado para a inteligência e tem se mostrado muito operacional e preciso. Com isso, os volumes informados diariamente têm sido muito próximos ao efetivamente executados, o que tem retornado em ganhos econômicos e técnicos para a Compagas. Depois da implantação dos sistemas, veio a ideia das telas, do dashboard e a apresentação das informações sobre o dia a dia operacional da empresa de uma forma mais amigável aos demais colaboradores. Foi concebida, então, a ideia dos televisores e a criação de páginas customizadas que apresentam um panorama global dos nossos maiores consumidores, mapas inspirados em diagramas de transporte público com informações em tempo real dos nossos maiores clientes, dados estatísticos, entre outras informações”. 
Fernando Augusto Birck, Engenheiro de Medição da Compagas

Histórico e antecedentes
Os projetos tecnológicos na área de Operações são uma realidade na Compagas e nos últimos dois anos ganharam um grande avanço com a implantação dos sistemas de supervisão e monitoramento. 

Vale destacar que a implantação do Sistema Supervisório não significa a automação da rede de distribuição – as estações já são autooperadas e podem ser acionadas em caso de emergência, por exemplo. O sistema recém-implantado permitiu a aquisição, estruturação e a integração de dados de forma simplificada e ágil.

O Supervisório foi desenvolvido em conjunto com a empresa contratada (SYSPRO QUALITY), vencedora do processo licitatório aberto em 2019. No mesmo ano, o projeto registrou o início das instalações dos primeiros pontos e a conclusão se deu no primeiro semestre de 2021.

Com relação à programação diária de gás, cabe destacar que, antes da concepção do Morgen, a Compagas contava com outros programas e instrumentos capazes de auxiliar na função, como o DHYA, criado em 2018. Foi a partir daquele ano (2018) que a programação de gás se tornou mais rígida e desde então a companhia passou a trabalhar para uma melhor adequação. O DHYA já apresentava razoável assertividade, mas existia a possibilidade de evoluir. Assim, veio o Morgen e com ele, conforme já citado, foi reduzido o valor das penalidades por erro de programação em até 80%.

A Compagas
Com uma rede de distribuição de cerca de 850 quilômetros de extensão, a Compagas atende a 16 municípios do Estado do Paraná. A companhia atende mais de 50 mil clientes dos segmentos residencial, comercial, industrial e veicular e distribui o gás para o segmento termelétrico, com fornecimento ininterrupto e atendimento 24h.

Sua atuação está pautada na promoção e expansão da rede de distribuição de gás canalizado com o objetivo de fomentar a utilização do combustível em bases econômicas, sociais e ambientais sustentáveis.

Ficha técnica do projeto

  1. Solução técnica

Sistema Supervisório
Equipamentos de aquisição, controle e comunicação remota via rede de dados celulares instalados em cada uma das estações monitoradas (com o modem Flexcomm 3), alimentadas através de energia solar a baterias.

Software de sistema de supervisão e aquisição de dados ScadaFlex com dupla redundância. O ScadaFlex permite a visualização de todos os dados monitorados, visualização de gráficos, emissão de relatórios e ainda fornece uma importante API para integração com aplicações de terceiros, utilizada pelo Morgen, dashboards e demais aplicações auxiliares no processo de faturamento.

Aplicativo de leitura industrial 
Aplicativo Android desenvolvido pela FLM Tecnologia, que permite tanto e entrada manual da leitura quanto a conexão via bluetooth aos equipamentos de conversão de volume (eletrocorretores), realizando o download de todos o histórico horário de consumo do cliente.

Os dados são enviados em tempo real o Sistema de Gestão da Medição (SGM), desenvolvido pela TI da Compagas, utilizando tecnologias Oracle, Python/Django e REST, o qual permite a inserção dos dados do aplicativo, cadastro de clientes e consultas aos dados de medição.

Morgen 
Desenvolvido em C# com uso de tecnologias de machine-learning da Microsoft (ML.NET), faz a aquisição dos dados dos nossos principais pontos de retirada de gás natural, monta o histórico de consumo e realiza a previsão de consumo. Também se conecta automaticamente ao sistema do supridor para aquisição de dados de poder calorífico, qualidade do gás e histórico de programações.

Dashboard
Sistema de telas web desenvolvido em Python e JavaScript com aquisição de dados via API do Supervisório e tratamento de dados para apresentação de forma amigável nas telas do dashboard. 

O gerenciamento das telas é realizado através de minicomputadores RaspberryPi conectados à rede interna da empresa e aos televisores, permitindo configuração e atualização remota quando necessário.

Compagas
Rafael Lamastra Junior l Diretor-Presidente
Rafael Rodrigo Longo l Diretor Técnico-Comercial

Marco Francesco Patriarchi l Diretor de Administração e Finanças
Glaucio Antonio Weigert l Gerente de Operações
Carlos José Jorge Massucci Netto l Coordenador de Medição, Controle e Programação
Fernando Augusto Birck l Engenheiro 
Joni Belai Aguilar l Técnico Operacional 
Hélcio Ricardo Karpinski Guimarães | Técnico Operacional 
Edgard Stupka Neto | Técnico Operacional
Charles Maske | Analista Organizacional

Syspro Quality
Norberto Rozas
Henrique Floriano
Leonidas Augusto de Oliverita 
Thiago Moreira dos Santos

FLM Tecnologia
Felipe Lustosa Marcondes
Diego Merks
Anderson Dal Ponte