XI-024 GEOPROCESSAMENTO UM AVANÇO NO CONTROLE OPERACIONAL

Transcrição

1 XI-024 GEOPROCESSAMENTO UM AVANÇO NO CONTROLE OPERACIONAL Denise Araújo Britto (1) Analista de Sistemas, Especialista em Geoprocessamento pela UFBA. Pós-gradanda em Gestão Empresarial, MBA pela Fundação Getúlio Vargas. Supervisora de Geoprocessamento EMBASA. José Antonio França Marques (2) Engenheiro Civil e Sanitarista pela Escola Politécnica da UFBA. Pós-graduando em Gestão Empresarial, MBA pela Fundação Getúlio Vargas. Atuando no Departamento do Suporte Técnico (OPT) EMBASA. Endereço (1) : Rua Carmem Miranda 115/802 - Pituba Salvador - BA - CEP: Brasil - Tel: (71) Fax: (71) denisebritto@svn.com.br RESUMO A necessidade do equilíbrio econômico e uma melhor prestação de serviços à coletividade impõe às Empresas de Saneamento uma adequação de tecnologia de forma a responder essas exigências. Dentre essas tecnologias está o geoprocessamento, ferramenta disponível nacionalmente e internacionalmente nos meados da década de 1990, que desde dessa época, já mostrava a possibilidade de atendimento às necessidades, porém teriam que ser desenvolvidos aplicativos adequados às funções das empresas de saneamento. A Empresa Baiana de Águas e Saneamento Embasa, concessionária responsável pelo abastecimento de água e coleta de esgoto de um grande número de municípios do Estado da Bahia, incluindo sua capital, visualizou o geoprocessamento como uma ferramenta indispensável nos dias de hoje, para o avanço das suas operações decidindo investir efetivamente nessa moderna tecnologia, obtendo com sucesso resultados, elevando sua produtividade e melhorando a prestação de serviços para os seus clientes internos e externos. Este trabalho tem como objetivo descrever algumas aplicações práticas do geoprocessamento já em uso na área operacional da Embasa e o potencial da utilização dessa ferramenta para outros usos, de forma a servir como um guia para orientar outras empresas que desejem implementar projeto semelhante. PALAVRAS-CHAVE: Geoprocessamento, Georreferenciamento, Controle Operacional. INTRODUÇÃO Conforme explicitado anteriormente, este trabalho relata a experiência e algumas aplicações já em plena utilização, outras em andamento e potencializadas, decorrentes da implantação do geoprocessamento na Embasa, no que diz respeito principalmente à área operacional. A Embasa é a maior empresa de saneamento básico do Nordeste, ocupando a 28 a posição em termos de faturamento entre as estatais do país, sendo a concessionária responsável pelo abastecimento de água e esgotamento sanitário de 344 dos 417 municípios existentes no Estado da Bahia, atendendo a uma população de cerca de 8 milhões de pessoas, com faturamento anual da ordem de R$ 356 milhões. Nos 344 municípios do Estado da Bahia, a Embasa distribui água para 683 localidades e efetua coleta de esgotos em 35 delas. A IMPLEMENTAÇÃO DO PROJETO NA EMBASA - HISTÓRICO O projeto de geoprocessamento na Embasa, teve início em 1995, com o Plano de Modernização do Setor de Saneamento (PMSS), quando técnicos foram capacitados para desenvolver um projeto-piloto em Salvador. Hoje a cultura do geoprocessamento está disseminada entre as Unidades da sua estrutura, composta por 20 (vinte) Unidades de Negócios (13 no Interior do Estado e 7 na Região Metropolitana de Salvador), e diversas Unidades de apoio, sendo inestimável ferramenta de controle, fornecendo informações importantes utilizadas em todos os níveis de atuação. ABES Trabalhos Técnicos 1 1

2 Inicialmente, o projeto piloto cobriu uma área localizada em Salvador, distribuída entre os bairros do Rio Vermelho, Amaralina, Nordeste de Amaralina, Pituba, Itaigara e Caminho das Árvores, entre as coordenadas UTM, ao norte ( , ); ao oeste ( , ); ao sul ( , ) e ao leste ( , ), compondo um conjunto de dezoito folhas de base cartográfica da Companhia de Desenvolvimento da Região Metropolitana de Salvador (Conder). Numa segunda fase, a partir de levantamentos criteriosos efetuados, foram priorizados os seguintes itens: aquisição da base cartográfica de Salvador e Lauro de Freitas; compatibilização dos cadastros georreferenciáveis; digitalização das redes de água e esgoto; aquisição de 30 kits de equipamentos para Unidades de Negócios da capital e do interior do Estado, contendo elementos de hardware e software adequados. A Empresa, conta hoje com um moderno sistema de informações geográficas, que utiliza tecnologias de baixo custo e fornece informações, desde o nível técnico-operacional até o nível gerencial. O Sistema tem seu desenvolvimento voltado para as necessidades da área comercial e operacional. Sua meta é agregar, consolidar e gerenciar todo o fluxo de informações georreferenciadas, incluindo as interfaces com os sistemas de atendimento ao cliente, faturamento, operação, controle de qualidade, patrimônio, manutenção e monitoramento dos sistemas de abastecimento de água e coleta de esgotos e o cadastro técnico-comercial. ESTRATÉGIA DE IMPLEMENTAÇÃO Inicialmente foi necessário estabelecer algumas parcerias em função das necessidades de obtenção de resultados em curto prazo. Por esse motivo, foram firmados contratos com algumas empresas prestadoras de serviços através das quais foram executados projetos de importância, com um investimento de aproximadamente R$ ,00, que provocaram revisão de antigos conceitos estabelecidos e posições consolidadas. Esse trabalho vem capacitando a Empresa a melhorar métodos permitindo entre outras coisas: Compatibilizar todos os seus cadastros propiciando um melhor gerenciamento; Otimizar recursos na operação de redes de distribuição água e coleta de esgotos; Avaliar a qualidade da água produzida ou distribuída e a eficiência do tratamento dos esgotos; Reduzir perdas na distribuição da água tratada. Ao mesmo tempo, a Empresa preocupou-se com a criação de uma metodologia para os trabalhos que exigem intercâmbio informal de procedimentos entre usuários e a equipe gerenciadora do sistema, visando definição das prioridades e melhores soluções a serem adotadas, iniciando as atividades com treinamento para todas as unidades regionais. Numa terceira etapa, procurou-se estabelecer treinamento prático para melhor absorção da tecnologia, mostrando, em cada unidade, não só como se processa a digitalização manual em mesa para mapas de referência cadastral, plantas de cadastro de redes de água e esgoto e croquis, como o georreferenciamento das ligações de água e esgoto e entrada de dados alfanuméricos dos cadastros de rede de água e esgoto pelo sistema denominado SIAG (Sistema de Informações de Água e Esgoto). Essa estratégia acelerou a produção dos serviços, diminuindo a quantidade de documentos em papel e a partir dos mapas digitalizados foram permitidas consultas, atualizações e plotagens em escalas e formatos variados, entre outros serviços. As unidades da Empresa pertencentes à área operacional recebiam habitualmente uma grande quantidade de arquivos gráficos, a maioria do tipo CAD, sendo algumas vezes necessária a busca de recursos externos para a leitura desses arquivos, pela falta de exigência por parte da Embasa, de uma padronização do material a ser recebido. Agora o ambiente CAD já se encontra totalmente padronizado. Em um mês de trabalho, a equipe concluiu e disponibilizou toda a documentação de Especificações Técnicas dos Cadastros Técnico Comercial e Cadastros de Redes de Água e Esgotos e promoveu encontros com todos os representantes de empresas prestadoras de serviços para divulgar as novas exigências e prestar apoio técnico nessa fase de migração. Isso significa que todos que criarem arquivos digitalizados para a Embasa deverão seguir os padrões aqui descritos, de forma a evitar a criação diversificada de novas camadas ou estilos, propiciando uma maior 2 ABES Trabalhos Técnicos 2

3 agilidade na conclusão de cada projeto contratado. Esse procedimento, necessário em razão da grande área de atuação, também é utilizado em todas as unidades da Bahia, tanto na Capital, como no Interior do Estado. Acompanhando uma tendência mundial e visando facilitar e agilizar o acesso às informações técnicas e de marketing, a gerência do sistema de geoprocessamento disponibilizou, em julho de 2000, a sua página na rede interna (Fig. 1), favorecendo uma distribuição mais rápida e, ao mesmo tempo, eficiente das informações, e dissolvendo todas as fronteiras geográficas e departamentais. Fig. 1 Página do Geoprocessamento da Embasa na Intranet Essa mídia proporciona inúmeros benefícios como redução de custos, distribuição de softwares, esclarecimento de dúvidas e diminuição dos custos com treinamento de pessoal. Através do acesso à citada página será possível ao usuário que está se iniciando nessa tecnologia, aprender conceitos básicos e conhecer a experiência da empresa no setor. Será possível, ao grupo dos profissionais que já atuam nessa área, o acesso a manuais de aplicativos e procedimentos técnicos utilizados nas unidades e a todos os documentos e arquivos padronizados; às simulações de aplicativos com visualização em mapas e à leitura de artigos especializados. A implantação plena de um GIS (Geographic Information System), ou em português SIG (Sistema de Informações Geográficas), é o paradigma perseguido que se obterá a médio prazo, em consequência das ações implementadas incorporadas à cultura da Empresa APLICAÇÕES PRÁTICAS As aplicações a seguir apresentadas representam soluções implantadas, em fase de maturação ou potenciais, que podem ser obtidas com ferramentas complementares de baixo custo. Avaliação e Controle de Perdas A redução de perdas na água da Embasa é uma prioridade dentro da Plano de Ações da Empresa não só na Região Metropolitana de Salvador (R.M.S), como no Interior do Estado. O trabalho de configuração de novas zonas de faturamento em Salvador, compatibizando-as com as zonas e setores hidráulicos, veio auxiliar o controle das causas e resultados do combate às perdas. O controle da evolução das ações para a redução dos níveis de ANC (Água Não Contabilizada) e ANF (Água Não Faturada), é facilitado pela visão espacial proporcionada pelo sistema de geoprocessamento. O balanço hídrico (macro e micromedição) das zonas de abastecimento / faturamento, permite a avaliação precisa, estipulando prioridade de ações. O georreferenciamento através da sua integração com o Sistema Comercial, facilita o estudo por diagnósticos setoriais, ou seja, através do método por Distritos Pitométricos, os quais são partições menores das zonas, abrangendo pequenas áreas identificadas para ações prioritárias. A prioridade de ações pode ser estabelecida a partir de uma aplicação prática importante, que é a visualização da incidência de notificação de vazamentos por zona, quadra, bairro e rua. ABES Trabalhos Técnicos 3 3

4 Acompanhamento no Controle de Grandes Obras de Expansão A visão espacial promove a elevação da qualidade no controle das grandes obras, abastecendo os dirigentes com informações mais rápidas e eficazes sobre o andamento e os efeitos da intervenções. É importante também que a implantação de novas redes, quer de água ou de esgotamento sanitário, sejam cadastradas já em meio magnético compatível com a padronização estabelecida e utilizada no sistema de geoprocessamento, de forma a permitir a atualização instantânea do cadastro. Os contratos das obras de expansão da Embasa, exigem a entrega dos cadastros georreferenciados em meio magnético, pelos executores. Merece destacar-se as obras do Programa Bahia Azul (Fig.2), que vem promovendo uma expansão acentuada na rede de esgotos sanitários de Salvador, elevando o atendimento de 26% para 80%, com relação ao número de domicílios ligados ao sistema de abastecimento de água em Salvador. Fig. 2 Programa Bahia Azul (Situação das Obras por Bacia) A visualização espacial permite acompanhar e controlar a implantação física e incorporação das novas ligações, verificando a compatibilização do crescimento com a evolução gradual das obras, observando possíveis falhas e atrasos nos cronogramas. Os resultados comerciais decorrentes, também podem ser avaliados nesse processo, com relação ao efeito na elevação do faturamento e o retorno dos investimentos efetuados. A rápida expansão da rede não deixará uma herança maldita para a operação no aspecto do cadastro, pois o mecanismo de implantação das informações magnetizadas, tem sido rigorosamente cobrado das empreiteiras, quando da entrega das obras, não deixando também de ser exigido um padrão de qualidade estabelecido e eficientemente comprovado. Controle de Qualidade da Água Distribuída Não é preciso lembrar da importância do controle de qualidade da água distribuída por uma concessionária desses serviços. A potabilidade da água distribuída, é rigorosamente fiscalizada pelos órgãos de vigilância sanitária municipais, estaduais e federais, sendo definido parâmetros pelo Ministério da Saúde. À semelhança de outras empresas de saneamento do país, o controle de qualidade da água distribuída é preocupação constante da Diretoria da Embasa, tendo o Laboratório Central localizado em Salvador, obtido certificação de qualidade pela ISO 9002, em novembro de Encontra-se em implementação um trabalho que visa georreferenciar os 800 pontos de coleta de amostras da água distribuída na cidade de Salvador, criando um sistema onde o usuário interno poderá em tempo real obter para cada ponto geocodificado selecionado, os parâmetros resultantes da última coleta e opcionalmente o histórico das análises anteriores. Esta tarefa assume uma importância vital, pelo seu conteúdo de lidar com a 4 ABES Trabalhos Técnicos 4

5 saúde humana e sendo assim as informações obrigatoriamente devem tender a uma maior precisão e velocidade na sua obtenção As ferramentas de geoprocessamento demonstram ser importante instrumento de melhoria para o controle dos pontos de coleta, permitindo um monitoramento espacial onde se evidencia com maior facilidade, prioridades para ações preventivas e corretivas, permitindo identificar com maior rapidez possíveis focos de anomalias e melhorar o rastreamento das causas prováveis, além de possibilitar à população obter maiores informações sobre as condições da água consumida. Gerenciamento de Grandes Consumidores Os grandes consumidores merecem atenção especial em função da sua participação relativa nos resultados da Empresa Na Embasa, cerca de desses clientes especiais, localizados na Região Metropolitana de Salvador (RMS), representando em torno de 0,18% do total das ligações da Embasa, são responsáveis por 10% de todo o volume faturado pela Empresa. O georreferenciamento possibilita observar nas Metrópoles e nos Distritos Industriais, onde ocorre a concentração de Grandes Consumidores. Com base nisso, é possível estabelecer níveis de atendimento e controle, priorizando ações por faixa de participação de cada cliente no faturamento da Empresa. As ações que podem ser visualizadas espacialmente compreendem: controle de débitos, ocorrência (anomalias) de leituras de hidrômetros, estudo de variação de consumo (Fig.3), dimensionamento adequado dos medidores em tempo real, análise de faturamento e arrecadação. Fig. 3 Análise de consumo dos Grandes Consumidores A Embasa utilizou informações extraídas do sistema de geoprocessamento, como base para efetuar uma pesquisa com Grandes Consumidores em Salvador, na qual foram constatados números significativos com relação ao dimensionamento e manutenção adequada do parque dos hidrômetros. Este fato gerou providências eficazes com relação principalmente ao superdimensionamento dos micromedidores, as quais proporcionaram uma expectativa de elevação de 18% no faturamento produzido no universo desses clientes especiais, ou 2% do total faturado pela Empresa. ABES Trabalhos Técnicos 5 5

6 Cadastro Técnico Todo o processo de cadastramento técnico (rede de distribuição de água e esgotamento sanitário), está hoje orientado por profissionais treinados nas ferramentas de geoprocessamento, sendo utilizada a tecnologia adquirida na implantação do sistema. O georreferenciamento da rede de distribuição de água de Salvador (Fig.4) encontra-se em sua fase de conclusão com a digitalização de todo o acervo analógico antigo, o que permitirá a utilização posterior de softwares de projetos, no sentido de se avaliar tecnicamente o comportamento hidráulico, efetuar simulações e outros benefícios tecnológicos decorrentes. Fig. 4 Detalhe da Rede Distribuidora de Água Zona 1 - Salvador A rede coletora de esgotamento sanitário de Salvador, já se encontra totalmente digitalizada (Fig 5). Fig. 5 Detalhe da Rede de Esgoto Zona 1 - Salvador É importante citar que nos novos sistemas construídos para a Embasa, ou em empreendimentos particulares (loteamentos e conjuntos habitacionais), entregues para a operação da Empresa, são exigidos dos responsáveis o fornecimento dos cadastros padronizados, em meio magnético, da rede distribuidora de água e esgotamento sanitário. Pretende-se também incorporar dados relativos ao cadastro de equipamentos eletromecânicos com utilização prática posterior, não só no desenvolvimento de sistemas de automatização e telecomando, como por exemplo no gerenciamento mais eficaz da manutenção. Cadastro de Consumidores ou Cadastro Comercial A aplicação prática no Cadastro Comercial é uma das mais importantes por ser fundamental para a alimentação da base de dados, fornecendo parâmetros básicos para as diversas aplicações práticas citadas neste trabalho. 6 ABES Trabalhos Técnicos 6

7 O geoprocessamento permite entre outras vantagens, a otimização das rotas de leitura e entrega de contas, entretanto para o cadastro comercial a maior aplicação está na avaliação tarifária efetuada através do compatibilização dos dados analógicos e a realidade visualizada espacialmente (Fig.6). Fig.6 Visualização das ligações ativas e inativas do Cadastro Comercial A pesquisa de logradouros, efetuada com o cruzamento entre o cadastro oficial da Prefeitura, com a codificação de logradouros do Sistema Comercial da Empresa, auxilia a atualização das informações e possibilita a obtenção de mapas temáticos diversos, utilizados em algumas aplicações como as exemplificadas a seguir: Identificação de consumidores fraudulentos, inadimplentes ou com ligações clandestinas; Identificação de consumidores não ligados à rede de esgoto e outros; Análise de consumos e consistência desses com a configuração geográfica; Revisão tarifária e de dados cadastrais Macro e Micromedição A utilização do geoprocessamento deverá incluir o cadastramento dos macromedidores de vazão, estações piezométricas, medidores de níveis estratégicos e todo o parque de hidrômetros, estes através da vinculação com o Sistema Comercial. A visualização espacial permitirá observar as áreas de abrangência (no caso de macromedidores de vazão, e analisar geograficamente as concentrações dos instrumentos (notadamente os micromedidores), com classificação por parâmetros como: range de medição, vazão nominal, marca, tipo, idade, super ou subdimensionamento, anomalias de leituras, estado de funcionamento, cadastramento incorreto e outros parâmetros que subsidiam planos de operação e principalmente manutenção corretiva e preventiva. A seleção de áreas para a expansão da macro e micromedição, é melhor orientada com os mapas geocodificados. As zonas de abastecimento de água / faturamento de Salvador (ver aplicação Avaliação e Controle de Perdas ), se encontram com suas alimentações macromedidas, permitindo pela comparação com a micromedição, efetuar-se o Balanço Hídrico, determinando-se os níveis de perda de cada zona individualmente, definindo-se as ações prioritárias. A implantação de Sistemas de Telemedição, Telecomando e Automatização de Sistemas, poderá ser efetuada com maior velocidade com a utilização do geoprocessamento, tendo em vista a facilidade proporcionada pela visão espacial para o planejamento, elaboração de projetos e implementação da citada tecnologia. Controle de Operação das Redes Distribuidoras de Água e Coleta de Esgotos Esta é uma aplicação de grande relevância dentro da abrangência da ferramenta do geoprocessamento. A sua aplicação é praticamente ilimitada, desde que se entenda como operação das redes, todas as tarefas desde o atendimento comercial dos consumidores até os procedimentos de operação e manutenção. O geoprocessamento abre um enorme campo de aplicações com uma visualização que indica prioridades auxiliando no planejamento das ações, controle e análise de resultados. ABES Trabalhos Técnicos 7 7

8 Em termos técnicos-operacionais, podem ser obtidos: mapas piezométricos, mapas de distribuição de vazões, ocorrências de manutenção como incidência de vazamentos e obstruções, tanto em linhas tronco / coletores principais, como nas ligações. É importante criar procedimentos de permanente atualização, com base em coletas de dados eficientes. O planejamento de ações para operação e manutenção de redes, com a técnica de geoprocessamento, evolui consideravelmente. Nesse aspecto, houve a preocupação da Embasa em instrumentar e capacitar as Unidades de Negócios para a utilização dessa ferramenta tecnológica. As aplicações na operação e manutenção das redes têm interface com as várias aplicações citadas neste trabalho, podendo ser relembradas algumas a seguir e acrescentando outras não detalhadas, como visualização de: Incidência de vazamentos e obstruções por zona, setor, bairro e rua; Controle de macro e micromedidores; Balanço hídrico e determinação de perdas; Incidência de reclamações de qualidade de água; Ocorrência de ligações inativas, clandestinas, não incorporadas, ou factíveis (água e esgoto). Merece destaque a aplicação efetuada na Unidade de Negócios de Bolandeira, objeto de trabalho desenvolvido e a ser também apresentado no 21º Congresso da ABES, intitulado Caderno de Manobras Georreferenciado, no qual se descreve a aplicação do geoprocessamento para controle operacional de trechos de rede de distribuição de água, com simulações de efeito na abertura e fechamento de registros, com o objetivo principal de identificar perfeitamente a abrangência de ação de cada válvula, facilitando as manobras necessárias para a manutenção da rede. Outras Aplicações Potenciais Outras aplicações práticas podem ser enumeradas como perspectivas para a utilização do geoprocessamento, visando a obtenção de ganhos gerenciais. Sucintamente estão a seguir citadas algumas aplicações iniciadas e outras que podem ser vislumbradas dentro do potencial que a tecnologia permite: Controle Ambiental, através do monitoramento por imagens de satélite, dos mananciais de superfície: assoreamento, desmatamento de matas ciliares, ocupações indevidas e outras providências; Gerenciamento técnico/operacional das captações subterrâneas (poços profundos); Monitoramento das faixas de servidão de adutoras e linhas tronco, emissários e interceptores; Controle e manutenção de bens imóveis; Integração com softwares para a elaboração de projetos dos sistemas de abastecimento de água e esgotamento sanitário, ou para automatização e controle, incluindo simulações hidráulicas. CONCLUSÃO O geoprocessamento é uma ferramenta real de avanço tecnológico na área de prestação de serviços e o potencial da sua aplicação é perfeitamente identificado numa empresa concessionária de abastecimento de água e coleta de esgotos, tendo em vista a imensa distribuição espacial das suas instalações e dos seus clientes. O retorno dos investimentos é indiscutível se dando direta ou indiretamente pela redução de custos proporcionada e a elevação da qualidade dos serviços prestados. A empresa ao investir na ferramenta de geoprocessamento cria a perspectiva de um salto tecnológico considerável no que diz respeito ao controle de suas operações, possibilitando também através de sua associação com outros softwares e aplicativos específicos, o avanço nas áreas como projeto e controle automatizado de sistemas. É importante alertar que para a implantação de um Sistema de Geoprocessamento numa Companhia de Saneamento, alguns aspectos devem ser levados em consideração: Seleção da equipe de implantação escolher profissionais com perfil adequado, sendo desejada a incorporação daqueles com características inovadoras, criativas e perseverantes; 8 ABES Trabalhos Técnicos 8

9 Treinamento e capacitação da equipe implementadora; Definição e aquisição de software e hardware adequados; Treinamento e conscientização dos usuários internos; Estabelecimento de procedimentos e padrões com revisão de O&M; Intercâmbio cultural com empresas congêneres e outros Órgãos. A empresa em função da sua estrutura, pode optar por uma estratégia de implantação inicial centralizada, através de uma equipe multidisciplinar, tendo como suporte técnico a área de processamento de dados, para definições de software e hardware a serem utilizados, formando provisoriamente um núcleo de inteligência para a disseminação do processo. A outra forma é efetuar a implantação já com conformação descentralizada. A primeira alternativa tem a vantagem de utilizar pessoas já ambientadas com a informática, porém prescinde de uma indispensável integração com a área operacional. Os benefícios posteriores dos investimentos são claros, não restando dúvida sobre a potencialidade de obtenção dos resultados. Por fim, há de se imaginar que no contexto globalizado que vivemos, a atualização tecnológica torna-se imprescindível e necessária à sobrevivência de qualquer grande empresa, quer seja estatal ou de direito privado. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1. PAREDES, E. A. Sistema de Informação Geográfica. São Paulo:Érica, CÂMARA, G...(et. al), - Anatomia dos Sistemas de Informação Geográfica Campinas : Instituto de Computação, UNICAMP, EMBASA Página Institucional na Internet ( 4. EMBASA Relatórios do Sistema de Geoprocessamento 5. SEINFRA Secretaria de InfraEstrutura do Estado da Bahia Página Oficial do Programa Bahia Azul na Internet ( ABES Trabalhos Técnicos 9 9