O aeroporto como Smart City: o nosso projeto para a AENA

“A centralização das operações que a Wonderware nos oferece, gerindo cerca de 700.000 sinais, é fundamental para uma infraestrutura crítica como um aeroporto. Hoje podemos ter uma resposta rápida a incidentes e, além disso, ser proativos na otimização da gestão. Uma ferramenta fundamental para o conseguir”

Jordi Asensi,
Chefe do Departamento de Gestão e Sistemas e Bases de Dados da AENA
Aeroporto de Barcelona.

O Aeroporto como Smart City

Com estas palavras de Jordi Asensi, queremos apresentar-vos o nosso projeto já finalizado no aeroporto de Barcelona – El Prat. Como verão, um aeroporto contém os mesmos serviços que uma cidade num espaço reduzido, pelo que podemos dizer que transformámos esta pequena cidade numa verdadeira Smart City.

Aeropuertos Españoles y Navegación Aérea (AENA) é uma entidade pública empresarial encarregada da navegação civil aérea e dos aeroportos civis em Espanha. A AENA é o primeiro operador aeroportuário do mundo, com cerca de 200 milhões de passageiros anuais.

De uma gestão de processos para uma global

Apesar de, desde os seus primeiros anos de funcionamento, o Aeroporto operar com plenas garantias de serviço, no ano 2000 começou-se a considerar como melhorável o facto de cada integrador que trabalhava com uma instalação no aeroporto, implementar os seus próprios elementos de monitorização e as suas ferramentas de gestão:

“Cada marca para cada funcionalidade fornecia a sua própria solução de controlo”, acrescenta Rafael Cortés, Responsável de Projetos de Manutenção da Emte Sistemas.

Por isso, o aeroporto encontrava-se num cenário em que 15 ou 20 integradores trabalhavam com uma multiplicidade de tecnologias. A multiplicidade de sistemas obrigava a que todos os operários conhecessem muitas ferramentas diferentes e a estrutura de controlo existente tornava praticamente impossível conseguir fluidez nos processos de gestão do terminal. O bom funcionamento da instalação acarretava elevados níveis de stress operativo e provocava a constante ameaça de não atender de forma apropriada às múltiplas ocorrências que inevitavelmente surgiam diariamente.

“Havia especialistas em praticamente cada processo e os custos de manutenção tornavam-se tremendamente caros”, comenta Carles Rivas, Coordenador da Área de infraestruturas da Emte Sistemas, o que obrigava, além disso, “a ter múltiplos contratos com muitos fornecedores e exigia um esforço adicional de formação”

, uma vez que cada sistema funcionava com a sua própria lógica de sinais e era necessário que o pessoal a interiorizasse para assegurar o bom funcionamento do terminal. Neste sentido, para Asensi, uma das questões-chave para equacionar a evolução do sistema de controlo existente era que, estruturado desta forma, obrigava a AENA a ter sistemas proprietários com a consequente dependência do fabricante que os fornecia.

“O facto de que, para controlar um processo tão simples como a iluminação do edifício, uma informação estivesse num ecrã local da sala de controlo de energia e outros dados fossem visualizados na sala de engenharia, por exemplo, impedia trabalhar os processos como únicos e era difícil cruzá-los para atender a outras questões, como o fator ambiental”, detalha Rafael Cortés.

Por esta mesma razão, colocava-se também um importante desafio na hora de resolução de ocorrências. Apesar de todos os eventos serem sempre atendidos,

“era inevitável realizar uma análise exaustiva de cada subsistema para entender onde se encontrava o mau funcionamento, o que, seguramente, atrasava o tempo de resposta”, salienta Carles Rivas.

Perante o desafio de controlar uma pequena cidade como é um aeroporto.

Este complexo cenário de gestão para o terminal de Barcelona e a experiência vivida por outro dos terminais aéreos da AENA de nova construção, que optou pelo mesmo modelo de exploração de instalações, fez com que a direção do Aeroporto de Barcelona equacionasse procurar no mercado uma solução que garantisse plena conetividade

“que pudesse abranger diferentes fabricantes, que fizesse falar todos os sistemas na mesma linguagem e que tivesse uma escalabilidade que respondesse às expectativas de crescimento do aeroporto”

 

“Era uma prioridade normalizar processos e tecnologias” explica a direção da AENA. Além disso, era necessário implementar uma arquitetura de controlo fiável, uma vez que, como detalham, “um terminal aeroportuário como o de Barcelona é um ambiente de alta criticidade onde as perdas de serviço em qualquer uma das áreas implicam grandes complicações ao normal desenvolvimento das operações”

 

e necessariamente devia ser escalável, uma vez que, no início do projeto, o aeroporto contava com um terminal, mas estava em projeto a construção de outro de maior capacidade que o existente e, além disso, pretendia-se integrar no ambiente de controlo edifícios anexos aos terminais. Por último, exigia-se que o projeto tivesse um desenvolvimento economicamente razoável, uma vez que, por se tratar de uma infraestrutura de carácter público, tinha claramente delimitados os custos orçamentais. Após uma análise de mercado, a Wonderware foi a solução que, a nível tecnológico, melhor respondia aos desafios que enfrentavam e era a única não proprietária, com o que se garantia poder gerir o terminal de forma competitiva no que diz respeito a custos e a equipas de trabalho.

Desde a AENA, decidiu-se que, para cada novo dispositivo de campo que se instalasse, fosse do tipo que fosse, se devia seguir uma série de ‘regras’ para que, uma vez implementado, se acoplasse naturalmente à camada de gestão com a System Platform da Wonderware. Estas regras eram dadas a conhecer aos responsáveis por implementar novos serviços para as instalações, os que chegavam ao projeto através de adjudicações públicas de contratos, com o que apesar de contar com diferentes companhias a trabalhar em múltiplos projetos, muitas vezes simultâneos, se garantia uma total uniformidade no desenvolvimento.

“Foi realizado todo um trabalho de negociação da informação com a multiplicidade de empresas instaladoras que estavam implicadas nos diferentes projetos para garantir a posterior poupança de custos tanto a nível de desenvolvimento como de manutenção do sistema”, detalham os responsáveis pela infraestrutura.

 

Fases do projeto Smart City para “Smart Airport”

Um projeto como este não se entende sem a sua escalabilidade. O Aeroporto é um sistema vivo que em nenhum momento deve parar. Além disso, a implementação da plataforma Wonderware para a gestão em tempo real de todos os sistemas também deve crescer à medida que o fazem as infraestruturas em que se implementa.

O Aeroporto estava a crescer e, para nós, isso não representa nenhum problema: trabalhar assim é uma das nossas fortalezas.

1. Primeira fase: unir todos os sistemas proprietários existentes:

• iluminação
• controlo de clima
• cintas
• escadas mecânicas
• ascensores
• acessos
• etc.

No total, foram 35.000 sinais sobre a mesma plataforma: Wonderware.

2. Segunda fase: integração do Sistema de Controlo de Instalações do Novo Espaço Aeroportuário

• central de bombeiros
• guarda civil
• instalações de resíduos
• sistemas de controlo hidrológico e de bombagem de água
• etc.

80.000 sinais geridos em tempo real e centralizados (incluídas as da primeira fase) sobre a mesma plataforma: Wonderware.

3. Terceira fase: implementação da infraestrutura de controlo da T1

• normalização das rotinas de programação e engenharia que garantem o perfeito acoplamento dos sistemas

No total, 280.000 sinais em tempo real centralizados sobre a mesma plataforma: Wonderware.

“A cada objeto foi atribuída uma definição para interpretar os sinais do PLC, conforme determinado pela equipa de engenharia. Assim, todos os PLCs, fossem da marca que fossem, teriam uma interface para os sistemas SCADA comum decidida pelo aeroporto”

4. Quarta fase: Sistema Automático de Transporte de Bagagem (SATE)

• Graças a isto, o aeroporto de Barcelona tem um dos rácios mais baixos a nível europeu em relação à perda de bagagem.

5. Quinta fase: ligação ao sistema da Wonderware da Central Elétrica da Nova Área Terminal (CENAT)

Terminada a quinta fase, já são geridos 700.000 sinais através de 80 servidores que formam cinco ambientes de controlo. Tudo isto gerido em tempo real e centralizado sobre a mesma plataforma.

Operações do aeroporto controladas com a tecnologia Wonderware.

Parecem próprias de uma Smart City, mas na realidade conseguimos transformar o aeroporto num “Smart Airport” ao gerir todos estes serviços sob a mesma plataforma. Todos eles estão centralizados e controlados em tempo real, ainda que pertençam a uma multiplicidade de fabricantes diferentes. Este é o poder de uma plataforma aberta como a Wonderware!

• Building Management no Terminal 1 e Terminal 2: 

  1. Sistemas de transporte de passageiros: escadas mecânicas, ascensores, tapetes rolantes, além de acessos.
  2. Iluminação.
  3. Climatização.
  4. Sistemas de segurança contra incêndios.
  5. Baixa tensão.

• Suporte de operação de voos: 


1. Registo do tempo das aeronaves em fingers para a sua posterior faturação.

• Controlo e monitorização de serviços anexos aos terminais: 


1. Estação de polícia e bombeiros
2. Gestão de resíduos
3. 
Controlo hidrológico (gestão de níveis freáticos)

• Gestão de Centrais Elétricas:

1. CELT – Central Elétrica Lado Terra
2. 
CELA – Central Elétrica Lado Ar
3. CENAT – Central Elétrica da Nova Área Terminal
4. CEREM – Central situada na área protegida de El Remolar
5. CEN – Central Energética de potência frigorífica e calorífica integrada na T1

• Gestão de bagagens: 


1. Suporte à monitorização da atividade do Sistema Automático de Transporte de Bagagem (SATE).

• Projetos futuros: 


1. Sistema de Comando de Apresentação de Balizas (SMPB)
2. Torre de controlo da plataforma de gestão
3. Terminal Satélite

… e alguns testemunhos interessantes:

“Agora, todos os terminais são geridos com um ambiente comum. Por baixo, cada sistema continua a funcionar com a lógica dos seus próprios sistemas, mas a Wonderware criou uma camada de extração e de intercomunicação entre os diferentes elementos que torna possível gerir muitíssimos sinais de forma unificada ”

 

“O facto de uma infraestrutura de serviço público como um aeroporto ter liberdade para contratar os serviços de manutenção da plataforma de controlo é possível graças a que a Wonderware oferece uma arquitetura aberta, reconhecível por qualquer empresa especializada nas suas soluções”

Jordi Asensi
chefe do Dpto. de Gestão e Sistemas e bases de Dados da AENA

 

“Antes, todos os dados estavam separados, era complicado entender e atender uma ocorrência. Éramos mais reativos e era uma infraestrutura mais instável. Agora, o sistema conta com a fiabilidade que se exige a um aeroporto da categoria do de Barcelona, situado entre os melhores do mundo ”

 

“Por cima de cada grupo de objetos foi definida uma matriz de inicialização, contemplando até 4 níveis, que permitia realizar alterações sem ter de entrar para modificar elemento por elemento. O script da matriz define o comportamento de todos os objetos que tinha a seu cargo, pelo que as modificações do sistema se propagavam de forma segura e simples ”

Oscar Saco

 

“O facto de que a Wonderware nos oferece um sistema de absorção, gestão e distribuição de alarmes, permite gerir uma quantidade de eventos imensa, inclusive milhares de alarmes em segundos. De outra forma, não seria viável fazê-lo ”

Rafael Cortés

 

“Normalizar e estandardizar a plataforma de controlo, assim como reutilizar muitos dos desenvolvimentos sobre a lógica de comportamento dos dispositivos, é uma grande vantagem. Sem a tecnologia da Wonderware, seguramente, teria sido mais difícil chegar ao ponto de integração em que nos encontramos hoje e passar ao seguinte passo, em que para um processo, seja do aeroporto que seja, se maneje da mesma forma e não se duplique trabalho ”

Carles Rivas

 

“Permitiu reduzir significativamente os custos de desenvolvimento e a posterior manutenção da aplicação, ao mesmo tempo que se garantiu plenamente a integração de todas as operações”

Jordi Oliva