A automação já é uma solução consolidada em diversos setores, como por exemplo, no tratamento de água e efluentes. Podemos definir como sistema automatizado um conjunto de componentes tecnológicos que controlam um processo automaticamente, com intervenção humana mínima ou inexistente. Trata-se de sistemas autônomos, sem a dependência de um ou mais operadores, em que o controle é realizado conforme ações programadas a fim de manter o sistema operando do ponto ótimo de operação. O sistema automatizado tem o benefício de ser mais eficiente e eficaz.
São dotados de sensores e atuadores, conectados a dispositivos de controle. Os sensores são os dispositivos capazes de medir ou identificar variações dos elementos de campo, como o nível de um tanque ou reservatório, ou a temperatura de um fluido ou ambiente. Os atuadores são dispositivos capazes de atuar sobre os elementos de campo, realizando efetivamente uma ação.
De acordo com Fábio Pfeiffer, gerente de mercado nacional da NOVUS, é muito importante destacar a diferença entre um sistema de automação ou automatizado e um sistema de monitoramento. "A diferença está justamente na atuação no processo. Enquanto um sistema de monitoramento utiliza os sensores para medir e registrar e com isto alertar quanto a variações, os sistemas automatizados agregam o controle das variáveis. Ou seja, todo sistema automatizado, também é um sistema de monitoramento"- explica.
Os sistemas automatizados possuem controladores, sensores e atuadores como componentes básicos. Os controladores, atualmente, são extremamente flexíveis e possuem diferentes formas de se comunicar com todos os sistemas de uma planta industrial para que, além de controlar os equipamentos, promovam o processo de digitalização. Através da digitalização é possível acessar informações valiosas do chão de fábrica. Os controladores mais avançados do mercado, com tecnologia para digitalização, são chamados Iot Ready. 
"Praticamente todos os processos industriais hoje possuem algum grau de automação. Na indústria de saneamento, por exemplo, os poços, as estações reservatórias e de bombeamento em sua grande maioria atuam com alto nível de automação. Em alguns casos até desassistidas. O processo sempre gira em torno da medição das grandezas, envio desta informação para uma memória eletrônica, no CLP ou no registrador de dados (data logger). O processamento da informação pode gerar alarmes ou ações físicas" – destaca Pfeiffer.

Como funcionam e principais tecnologias
Eliseu Maximiano da Silva, consultor da Elipse Software, explica que o sistema automatizado tem por objetivo garantir a execução de um ciclo de forma autônoma, isto se dá através da implantação de um arranjo composto de sensores, processadores, atuadores, instalados e operando com o objetivo de manter o processo de acordo com as especificações funcionais e operacionais.
Quando aplicado nas estações de tratamento, os inversores de frequência fazem a variação da velocidade da bomba para, assim, garantir um sistema com pressão e/ou vazão estáveis. De acordo com Miguel Rocha, engenheiro de vendas da Danfoss, existem basicamente dois controles: o de malha aberta, em que é necessário que um operador faça a alteração da referência; e o de malha fechada, em que há sensores de feedback que informam a real situação do sistema e, assim, o inversor de frequência consegue ajustar a velocidade do motor para manter o sistema estável.

Os equipamentos de tratamento de água e efluentes, em sua maioria, são automatizados fazendo com que o processo seja autônomo. Além disso, as estações de tratamento podem ser monitoradas e gerenciadas à distância, através de controladores com conexões remotas e softwares de operação e gestão do processo. 
"Somente através da implementação da automação é possível promover a digitalização nas plantas e equipamentos. A digitalização faz com que um equipamento possa ser gerenciado remotamente e que suas informações sobre eficiência, manutenção e produtividade sejam trabalhadas continuamente para melhoria do processo. Ou seja, a automação, através da digitalização, faz com um processo seja mais produtivo, aumentando a qualidade e a competitividade das empresas no mercado" – afirma Bianca Cerveira, gerente de produtos da área de automação da Siemens.
A automação funciona de forma integrada, realizando tarefas de forma programada. Os sensores ao serem acionados pelas variações de campo, enviam sinais aos dispositivos de registro e controle, que por sua vez, através da programação preestabelecida nestes tomem as ações. Pfeiffer explica que se o nível de um tanque, por exemplo, atingir sua capacidade máxima, o sistema pode abrir a válvula de alívio ou fechar a alimentação do mesmo. Em um sistema de monitoramento, por exemplo, se o nível de temperatura ultrapassar o parâmetro definido, um alarme pode ser disparado para usuários responsáveis.
"Podemos listar como principais tecnologias de automação e monitoramento os CLPs (controladores lógico programáveis), que são dispositivos eletrônicos que recebem os sinais dos sensores, processam os dados e tomam as ações conforme sua programação. Também destaco os data loggers"- destaca o gerente da NOVUS.
Ele explica ainda que dispositivos eletrônicos também capazes de registrar os dados dos sensores, realizar comparações e gerar alarmes. "À estas tecnologias de campo estão associadas as tecnologias de conexão. Como roteadores industriais utilizando redes de celulares ou sinais de rádio para transmitir sem fio as informações para os centros de operação" – completa.  

Principais vantagens e novidades do mercado
O mercado deste setor está em grande evolução. O conceito de internet das coisas e indústria 4.0 está afetando diretamente o mercado de automação e monitoramento. As informações de campo, antes limitadas aos sistemas de automação de processo, estão agora conectadas aos sistemas de computação em nuvem gerando uma nova onda de conhecimento sobre os processos aliando a operação de campo diretamente com a gestão dos negócios. Os custos são mais visíveis e com isto as perdas são reduzidas gerando benefícios ainda maiores para os gestores e clientes.
A tecnologia de automação e monitoramento está avançando na rede de distribuição de água, por exemplo. Até hoje sua aplicação massiva estava concentrada nos processos de medição de nível e acionamento de bombas garantindo a entrega para os dutos de distribuição. Hoje, o nível de sensoriamento de vazão e pressão está presente até o ponto de entrega. Com a aplicação das tecnologias de conectividade estamos experimentando um ganho de desempenho relacionado a redução de perdas e eficiência na identificação de falhas.   
Rocha destaca que a principal vantagem desse processo está na dinâmica de resposta que traz consigo alguns benefícios. Um sistema automatizado funciona de maneira rápida, pois os modelos de trabalhos já estão programados e, com isso, as ações são tomadas sem a necessidade de uma análise e ação.
A automação, principalmente em sistemas de bombeamento, contribui para a economia de energia e na redução de defeito, pois com um sistema automático tudo é controlado dentro dos limites estabelecidos. Sua importância está na redução do consumo de energia, na diminuição de perdas físicas por furos na tubulação, na redução dos casos de rompimento de tubulação por pressão alta na linha.

"A principal vantagem está no ganho de eficiência e excelência. Fazer mais, fazer melhor e fazer por menos. Não existe restrição, o importante é entender que sistemas automatizados são ferramentas e como tal saber qual você deve usar em cada situação determina o resultado" – completa Silva.
Pfeiffer explica ainda que é difícil identificar alguma desvantagem, pois realmente a automação oferece ganhos comprovados. Ainda assim, cuidados são necessários, em especial com a segurança. Segurança tanto das pessoas, como dos processos e dos dados, a seleção dos tipos de sensores, por exemplo, deve considerar o ambiente a que serão expostos. O não acionamento de um sensor pode gerar problemas como mau funcionamento, ou até acidentes.

"Profissionais experientes sempre vão criar as redundâncias necessárias e aplicar equipamentos adequados ao processo mitigando riscos desta natureza. Recentemente tem crescido também o cuidado com a proteção dos dados. Sistemas de automação de saneamento, por exemplo, podem ser objeto de ataques cibernéticos causando perdas ou acidentes" – enfatiza o gerente da NOVUS.
Para ele a principal vantagem tanto no caso dos sistemas automatizados, quanto dos sistemas de monitoramento está na garantia de padronização. O sistema eletrônico vai executar a tarefa de forma programada exatamente como o estabelecido. Evita o chamado erro humano. Uma segunda vantagem está na agilidade do processo de gestão, pois as variáveis são armazenadas de forma automática, precisa e organizada em bancos de dados permitindo análises de performance e tomadas de decisão. Estas características oferecem ganhos de produtividade e eficiência.   
Bianca explica que os ganhos de produtividade e eficiência contribuem com o aumento da qualidade dos serviços de infraestrutura para a sociedade como um todo. Com relação às restrições, alguns ambientes mais hostis, por exemplo, instalações a céu aberto ou com presença de reagentes químicos, demandam equipamentos especiais. "Além disso, processos automatizados devem sempre preservar a segurança de seus operadores, atentando-se às normas regulamentadoras. A Siemens possui em seu portfólio equipamentos certificados e capazes de atender a essas demandas especiais", destacou.
A Siemens acaba de trazer ao mercado mais um produto para sua família de controladores avançados SIMATIC S7-1500. A nova CPU que integra a linha, chamada SIMATIC S7-1500 R/H, tem como principal função automatizar processos que não podem parar, em segmentos de mercado como aeroportos, saneamento, datacenters, centros de distribuição e infraestrutura. 
Por exemplo, em túneis, os sistemas de ventilação precisam funcionar com 100% de disponibilidade para garantir a qualidade interna do ar, principalmente em casos de congestionamento. Esse controle é feito por sistemas automatizados. Com as CPUs redundantes S7-1500 R/H, se um controlador falhar, automaticamente, o outro controlador o substituirá, garantindo o funcionamento do sistema. 
"O mercado do segmento de saneamento está promissor, pois diversos investimentos estão sendo anunciados e as estações estão cada vez mais automatizadas para que o processo se torne ainda mais eficiente" completa Bianca.

Contato das empresas
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