Sistema de medição inteligente auxilia empresas

Concessionárias cedem ao sistema de medição automatizado de eletricidade, água e gás, à medida que os sistemas evoluem da verificação manual para redes inteligentes

Claire Swedberg

Todos os anos, em muitas partes do mundo, funcionários de concessionárias visitam locais residenciais e comerciais, um por um, para ler seus medidores de gás e água, anotar ou inserir detalhes e compartilhar essas informações com seus escritórios para fins de cobrança. No entanto, a tecnologia pode tornar esse processo desnecessário e até permitir recursos bidirecionais para que as concessionárias visualizem, gerenciem e compartilhem dados sobre as eficiências diárias, semanais e mensais de cada cliente.

Há uma série de etapas entre essas duas realidades, no entanto, e alcançar a automação total requer planejamento, de acordo com Vishal Mungra, diretor de gerenciamento de produtos da empresa industrial IoT Itron. A empresa fornece gerenciamento de energia e recursos hídricos para concessionárias e cidades, e Mungra ofereceu algumas dicas durante uma conversa recente sobre o estado da Internet das Coisas (IoT) para medição inteligente e adoção de rede nos setores de água e gás.

Todas as empresas ou agências de serviços públicos, diz Mungra, provavelmente adotarão soluções de medição inteligente, embora o nível de implantação varie amplamente em todo o mundo. As empresas elétricas estão na frente, ele relata, com o benefício de uma conexão automática com fio a uma fonte de energia e conectividade relacionada. Quando se trata de água e gás, observa ele, há um desafio adicional, mas as etapas de automação estão em andamento. No nível mais básico, muitos ainda usam um processo manual que faz parte da história da medição. Um indivíduo chega ao local, geralmente apenas uma vez por ano, para ler as especificações do medidor de uma casa. Esse processo pode ser lento e caro, com grandes lacunas nos dados.

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O próximo passo envolve a leitura móvel, durante a qual o pessoal dirige pelas casas, capturando os dados do medidor por meio de uma tecnologia de RF que pode ser proprietária do fornecedor ou baseada em padrões da indústria, como Bluetooth ou RFID ativo, por exemplo. Os custos de hardware podem ser altos, com um gasto de capital que envolve a substituição dos medidores de cada cliente por outros que ofereçam recursos de comunicação. Isso significa instalar novos medidores a um custo três a quatro vezes superior ao dos medidores que estão sendo substituídos. Mungra estima que a maioria das empresas vê um retorno de quatro a cinco anos, em oposição à vida útil do medidor de 15 a 20 anos, que vem na forma de economia de mão de obra e eficiência operacional.

Quando se trata da eficiência da leitura do medidor, Mungra diz: “Você está falando de um fator de melhoria de 10 a 20 vezes, em média”, em relação às visitas físicas manuais. Um processo de verificação manual do medidor geralmente é realizado a uma taxa de 80 a 100 metros por dia. Drive-bys, diz ele, estão mais perto de 2.000 a 4.000 leituras diárias. O processo é mais simples devido à eliminação da necessidade de agendamento de clientes ou de acesso de pessoal às instalações dos consumidores. Outra ineficiência em torno da verificação manual do medidor é a necessidade de estimativa de uso. Durante os longos intervalos entre as visitas, as empresas devem usar os dados limitados que possuem para estimar o consumo. Uma vez que os números reais chegam, o faturamento precisa ser ajustado. “Você provavelmente precisa recarregar os clientes ou precisa fornecer reembolsos.”

A Itron incentiva aqueles fora da América do Norte que mudaram para a leitura de medidores móveis a realizar suas verificações de medidores duas ou quatro vezes por ano, pelo menos. Aqueles na América do Norte são incentivados a fazê-lo mensalmente. Dessa forma, Mungra diz: “Você está sempre cobrando pelo índice real”. O benefício da medição móvel, explica ele, não é apenas ter mais dados, mas também fornecer uma solução para empresas afetadas pela escassez de mão de obra. Para aqueles que têm mão de obra para verificações físicas, o pessoal existente pode realizar atividades de maior valor agregado, em vez de apenas simples leituras de medidores, como manutenção e chamadas de manutenção preditiva.

Como resultado, essas empresas podem melhorar a detecção de vazamentos e obter melhores tempos de resposta quando os clientes ligam para relatar problemas. Até agora, uma grande porcentagem de empresas de serviços públicos implantou tecnologias sem fio drive-by. Por outro lado, observa Mungra, mais da metade ainda precisa dar o salto da leitura manual para a leitura móvel – o que, segundo ele, é o nível mais baixo de automação possível. “Os benefícios são óbvios”, afirma.

Para quem já usa tecnologias de medição móvel, o próximo passo é colocar os medidores em rede para que ninguém precise visitar um site, pois os dados serão transmitidos do dispositivo em tempo real. Esse tipo de medição inteligente permite conectividade bidirecional, permitindo que os dispositivos recebam e enviem dados. Esta etapa foi adotada por uma porcentagem muito menor de concessionárias, relata Mungra, embora uma mudança esteja em andamento. “A indústria se move quando há uma combinação de uma disrupção nos negócios aliada à inovação tecnológica que retorna uma economia de custos operacionais para eles”, explica ele. “Você ainda precisa de um ROI positivo para ter uma mudança no mercado.”

De acordo com Mungra, as inovações tecnológicas estão ocorrendo agora à medida que as soluções de IoT proliferam, usando uma combinação de tecnologias de RF para cidades inteligentes, eficiência logística e gerenciamento de estoque. O custo está caindo, acrescenta ele, à medida que grandes empresas de telecomunicações estão padronizando tecnologias que tornariam as implantações de IoT mais acessíveis.

Na América do Norte, as empresas estão construindo redes celulares na forma de redes mesh IoT privadas e estão começando a olhar para os sistemas LTE-M, enquanto outras partes do mundo estão investindo na tecnologia NB-IoT. Ambas são redes baseadas em celular, diz Mungra, e ambas servem como habilitadores para milhões ou bilhões de objetos conectados. “Não é apenas uma história de celular”, acrescenta, explicando que poderia envolver outras tecnologias também, como LoRaWAN ou Bluetooth Low Energy. O que a onipresença da conectividade realiza, relata Mungra, é um custo menor dos sistemas de IoT.

Com a disponibilização das redes, muitas empresas estão discutindo, planejando ou implementando o próximo passo. Há considerações para os gerentes abordarem, diz Mungra. A primeira é criar um plano geral de cinco ou dez anos e decidir o que a empresa de serviços públicos deseja obter com seu investimento. “É uma questão de ‘O que você quer fazer?’ [e] ‘O que você deseja melhorar?'” Como uma rede conectada pode implicar em uma reformulação completa de como as operações são executadas, uma empresa pode querer considerar adicionar conhecimento de TI à sua equipe, se ainda não tiver TI suficiente conhecimento no local. Empresas de tecnologia como a Itron podem fornecer suporte, embora algumas empresas prefiram criar soluções por conta própria.

Os usuários devem determinar o que desejam fazer com os dados que resultarão da conectividade. A captura de dados brutos de milhares de sites significa dezenas de novas funções em potencial, diz Mungra, e começar com alguns aplicativos direcionados pode tornar o processo mais gerenciável. Entre as opções, ele afirma: “Você pode fazer um gerenciamento de rede muito preciso, você pode fazer a detecção de vazamentos [ou] você pode fazer inteligência distribuída em uma grade”, para ganhar valor com os dados diários.

As empresas podem querer se concentrar no lado do atendimento ao cliente, diz Mungra – por exemplo, compartilhar dados para que os usuários possam reduzir ou gerenciar melhor seu consumo. Por outro lado, eles poderiam se concentrar em melhorar a eficiência de toda a sua rede de distribuição. Ainda outra opção seria verificar como eles podem melhorar a eficiência operacional. Existem dezenas de opções em potencial, explica ele.

O próximo passo é uma empresa examinar os custos e perguntar quanto está disposta a investir. Isso, diz Mungra, é onde as empresas precisam realmente se envolver com os provedores de tecnologia. A transição para a medição inteligente acontecerá mais cedo ou mais tarde, ele sustenta, portanto, adiar uma implantação não significa que a despesa não estará lá no roteiro de 10 anos. Como tal, decidir a alocação de fundos será um passo importante para uma eventual adoção.

Erros a serem evitados, diz Mungra, incluem embarcar em um projeto apenas para mostrar que uma empresa está sendo inovadora. As soluções não precisam ser sofisticadas, acrescenta ele, mas precisam entregar valor final. “A digitalização é muito mais ampla do que apenas pegar seu medidor padrão e trocá-lo por seu medidor inteligente”, afirma. “Você precisa retreinar alguns de seus funcionários. Você provavelmente precisa descobrir como vai conduzir suas operações daqui para frente.” Ele compara isso à transição das máquinas de escrever para o Microsoft Office 365 – os funcionários precisam de treinamento antes de se acostumarem com a mudança.

“Os usuários provavelmente precisarão engajar toda a sua força de trabalho, retreinar e calibrar para o novo mundo”, diz Mungra. Caso contrário, novas tecnologias podem levar à resistência interna. Um fator de grande importância para as concessionárias, bem como para seus clientes, é a segurança dos dados. Quando uma rede móvel estiver em uso, as concessionárias devem garantir que os clientes vejam o valor e que quaisquer preocupações com a privacidade sejam aliviadas. Isso significa garantir que os dados estejam livres de possíveis invasores. As empresas que adotam a segurança de software correta, acrescenta ele, estão protegendo seus investimentos para o futuro.

Uma das maiores barreiras para o conforto do consumidor em um novo sistema, alerta Mungra, não é “O que você vai fazer com meus dados?” mas sim “Como meus dados são protegidos?” Essa é uma preocupação válida, diz ele, portanto, a privacidade dos dados precisa estar em primeiro lugar à medida que as empresas começam a construir uma solução. Globalmente, as concessionárias de energia elétrica estão liderando a penetração da automação, enquanto as concessionárias de gás e água ainda são cerca de 60% puramente manuais. A questão, diz Mungra, é que as empresas que estão considerando as redes podem não perceber quão curto será o retorno se abordarem sua implantação corretamente. “A chave”, afirma ele, “é abordar a automação estrategicamente”.

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