DWIH São Paulo premia startup alemã de manutenção preditiva de vazamentos

Em 2015, quando o estado de São Paulo enfrentava uma seca quase sem precedentes, um levantamento do Sistema Nacional de Informações sobre Saneamento (SNIS), conduzido pelo extinto Ministério das Cidades, revelou que 32% da água distribuída no estado era desperdiçada. No país, essa média de desperdício chegava a 37%.

De acordo com esse estudo, a água é perdida em vazamentos, falhas de tubulações, fraudes e até roubo. Os dados apresentados, que faziam referência ao ano de 2013, expõem uma fragilidade no sistema de distribuição de água no Brasil. Essa vulnerabilidade resulta em altos custos para a administração pública e para os clientes, além de causar danos ao meio ambiente.

Com uma solução digital de detecção mais precisa de vazamentos em tubulações de água, gás, óleo e outras substâncias de companhias químicas e farmacêuticas, a startup alemã PipePredict venceu o desafio do DWIH São Paulo “Brasil Sustentável”, na quinta edição do Programa Startups Connected. A premiação do concurso será realizada no dia 24 de setembro, às 17 horas, durante o 8º Congresso Brasil-Alemanha de Inovação, que neste ano será realizado on-line. Para mais informações sobre como assistir a essa cerimônia, acesso site do evento: https://www.inovacaobrasilalemanha.com.br/.

A PipePredict é uma spin-off nascida no ambiente acadêmico da Technische Universität Darmstadt (TU Darmstadt). A empresa detém tecnologia digital para manutenção preventiva de forma virtual, monitorando e localizando, em tempo real, vazamentos em tubulações. Para entender como a solução funciona, o DWIH São Paulo entrevistou um de seus fundadores, Christopher Dörner. Confira as funcionalidades desse projeto!

DWIH São Paulo: Quais foram as razões e circunstâncias que levaram à criação da PipePredict? Desde quando a startup existe?

Christopher Dörner: Em 2018, nossa cofundadora, Valerie Fehst, trabalhava como cientista de dados para uma startup, em Frankfurt, em um projeto com uma empresa fornecedora de água. A partir dessa experiência, ela descobriu como os vazamentos de água estavam sendo detectados e acreditava que havia soluções melhores do que as usadas até então, podendo economizar milhões de litros de água potável tratada.

Para dar vazão a este projeto, ela formou uma equipe interdisciplinar com o engenheiro de software Tri-Duc Nghiem – que possui oito anos de experiência na implementação de algoritmos de aprendizado de máquina – e eu, Christopher Dörner, engenheiro industrial com experiência em manutenção preditiva e expertise na criação de startup de software. A empresa PipePredict GmbH foi fundada, formalmente, em março deste ano.

DWIH SP: Você poderia descrever brevemente como funciona a solução?

C. D.: Não se sabe quando e onde um tubo vai estourar, causando reparos emergenciais, o que eleva os custos do fornecimento de água. Devido a vazamentos e rompimentos de canos, a cada ano no mundo são desperdiçados cerca de 180 bilhões de dólares em sistemas ineficazes de distribuição [de água]. Mas não é só o setor hídrico que padece de soluções mais assertivas para detecção de vazamentos; empresas de abastecimento de gás, óleo, bem como companhias químicas e farmacêuticas também sofrem com o mesmo problema.

A ferramenta de manutenção preditiva digital PipePredicts localiza vazamentos em um estágio inicial, mostra o status do vazamento em tempo real e prevê quando e onde um tubo vai estourar. Essa análise é possível graças aos dados de sensor existentes no twin digital – reprodução virtual da peça original –, e algoritmos de aprendizado de máquina desenvolvidos automaticamente pela nossa startup.

DWIH SP: Quais são as informações que corroboram para afirmar que a solução reduz os custos de reparo e manutenção nos sistemas de distribuição de água potável, óleo e gás?

C. D.: Para começar, nossa solução digital pode ser facilmente integrada às redes de tubos existentes e dentro da rede de distribuição. Assim, reduzimos os custos de investimento inicial para monitoramento da rede. Ao analisar os dados do sensor em tempo real, podemos também detectar vazamentos com antecedência, localizá-los com muita precisão e, assim, dizer aos nossos clientes onde estão sendo concretizadas as perdas de líquidos e gases. Com essa precisão, o tempo e o esforço dos reparos são reduzidos drasticamente.

Depois de analisar dados de sensores, também podemos calcular quando um tubo vai estourar ou seu conteúdo vazar e, assim, ajudar nosso cliente a agendar um reparo preventivo. Assim, reparos de emergência de rompimentos de tubos podem ser evitados, o que reduz os custos de mão de obra e otimiza o estoque de materiais. Com a nossa solução, os fornecedores aumentam a eficiência de seus recursos tendo perdas reduzidas, o que garante um abastecimento confiável e aumenta a sustentabilidade da cadeia de produção.

DWIH SP: Como o ecossistema acadêmico da Technische Universität Darmstadt auxiliou no crescimento da startup?

C. D.: A TU Darmstadt é como se fosse a nossa casa. Foi onde dois dos fundadores fizeram seu bacharelado e seu master; nosso terceiro fundador trabalhou também na instituição como assistente de pesquisa após terminar sua pós-graduação na Itália. Esse ambiente acadêmico nos deu o conhecimento de que precisávamos para ter a ideia, implementar a solução em código e construir a startup. Portanto, a TU Darmstadt é de grande valor para todos nós. Nossos algoritmos são baseados nas mais novas percepções da pesquisa acadêmica e, atualmente, temos o suporte do professor, Wilhelm Urban, reitor do Instituto IWAR da TU Darmstadt. Ele nos apoia com conhecimento de mercado e tecnológico, bem como nos assessora com décadas de conhecimento e contatos internacionais nos mercados globais de distribuição de água.

DWIH SP: Onde a ferramenta foi implementada ou testada? Qual foi a otimização de recursos observada? Há algum caso de sucesso que você gostaria de comentar?

C. D.: Atualmente, estamos testando a nossa ferramenta no ambiente real, monitorando 7 km de uma rede de aquecimento urbano a gás nas instalações de nossos clientes na França. Nossa detecção de vazamento tem funcionado muito bem e fomos capazes de reconhecer os três diferentes estados do produto nas tubulações: o normal, uma válvula aberta e um vazamento; a precisão dessa detecção é de 92%. No momento, também estamos desenvolvendo nossa ferramenta de manutenção preditiva para prever quando e onde os tubos irão romper.

DWIH SP: Por que o Brasil seria um mercado consumidor potencial para PipePredict? E quais são os laços da empresa (e fundadores) com o país?

C. D.: Em nossa pesquisa de mercado, descobrimos que, infelizmente, a América do Sul está sofrendo com muitos vazamentos nas redes de distribuição de água. Alguns estudos indicam que existem áreas com perdas superiores a 50%. Esses desperdícios, de água potável, elevam os custos de serviços públicos, causam sede à população em algumas áreas e causam danos [ambientais] ao entorno. Nossa solução poderia ajudar a encontrar vazamentos antecipadamente e prever rompimentos de canos, diminuindo, portanto, os custos para os serviços públicos e barateando o valor da água para o cliente final.

Também sabemos que nossa solução pode melhorar o abastecimento por meio de gasodutos e oleodutos e ajudar a indústria produtora a reduzir as perdas em seu sistema de distribuição de meios de produção líquidos.

Tivemos contato com a rica cultura e com o povo simpático e acolhedor do Brasil. Valerie Fehst estudou um tempo na Unicamp [Universidade Estadual de Campinas) e eu, na UFRJ [Universidade Federal do Rio de Janeiro]. Até hoje, ainda mantemos as amizades vivas com nossos amigos brasileiros, mesmo à distância. Somos, portanto, apaixonados pelas pessoas, pelo país e pela cultura brasileira, e gostaríamos de trabalhar em conjunto com empresas no país.