Invertir en presente y en futuro: gemelos digitales para el control de pérdidas de agua

A continuación, Miguel Soares, Senior Product Manager, Water Industry de BentleySystems, habló sobre los desafíos principales a la hora de abordar las pérdidas de agua e introdujo a Bentley Systems, empresa líder de soluciones de software para ingeniería e infraestructura, así como la definición de gemelos digitales y sus funciones principales.

“El gemelo digital no remplaza los sistemas que ya existen, sino que los conecta”

Soares se enfocó en los desafíos relacionados con la demanda de los usuarios que, generalmente, están relacionados con las pérdidas de agua como reto principal “no solo por el coste asociado, sino también por preocupaciones sobre la sostenibilidad, y también por una gestión de la imagen pública de la entidad”, indicó. 

En este sentido, Soares mencionó tres desafíos: falta de recursos humanos; diferencias en cuanto a madurez digital y poder financiero entre las diversas entidades, ya que generalmente las que abastecen grandes ciudades tienen mayor poder financiero o están más sensibilizadas; finalmente, el desafío de los datos. “En este sentido, solo se utiliza una pequeña cantidad de los datos que se están generando”, concluyó.

Al respecto, explicó que el gemelo digital puede integrar grandes cantidades de datos de diferentes sistemas, y que “no remplaza los sistemas que ya existen, sino que los conecta”.

Por tanto, el gemelo digital nos permite anticipar problemas antes de que sucedan, proporcionando información nueva, adicional, y de valor. Soares también señaló otro punto importante,  la simplificación de operaciones: “Es muy importante que las soluciones sean simples de implementar y de usar, de forma intuitiva, proporcionando nuevos conocimientos con 1 o 2 clics”, explicó.

Como conlusión, Miguel Soares definió la implementación del gemelo digital como un viaje, que comenzará para cada entidad en un punto de partida diferente, en función de los datos que tenga ya disponibles. A lo largo del tiempo, se incorporarán más información y más conocimiento.

Posteriomente, Julio Issao Kuwajima, Product Sales Engineer - Brazil de BentleySystems, tomó la palabra y comenzó explicando en detalle cómo se miden las pérdidas de agua, así como las diferentes y necesarias estrategias para gestionar efectivamente estas pérdidas. “En los programas de control de pérdidas es clave no solo cómo se manejan los datos, sino también cómo trabajan los equipos de forma conjunta”, expresó. A continuación, introdujo el problema del agua no contabilizada, desglosando los tipos de pérdidas según el balance hídrico de la IWA, con diferentes estrategias para abordarlas.

En cuanto a cómo medir las pérdidas y el agua no contabilizada, Kuwajima señaló que se puede realizar como porcentaje o como m3/conexión/día. Además, destacó la importancia de investigar las condiciones locales, a escala micro, no solo a nivel de media nacional: “Abordar las pérdidas de agua es un tema complejo, y una gestión efectiva pasa por cuatro pilares: gestión de presiones, detección de fugas, planificación de reemplazo y mantenimiento, y gestión de activos”, indicó.

Kuwajima prosiguió explicando que, dividir el sistema en varios subsistemas más pequeños, y utilizar el modelado hidráulico, resta complejidad al problema de abordar las pérdidas: “Es necesario reconocer que hay una parte que son pérdidas reales inevitables”, puntualizó. Asimismo, la gestión de pérdidas se puede medir mediante índices de pérdidas, ya sea en porcentaje o como m3/conexión/día: “Se trata de un trabajo continuo, es necesario analizar los datos y tomar decisiones en base a ellos”, concluyó.

A continuación, fue el turno de Andrés Gutiérrez, Advancement Manager, Water. Enterprise Product Sales – LA Region de BentleySystems, quien expuso, durante su intervención,  las soluciones de Bentley Systems, incluido WaterSight, un gemelo digital para infraestructura de agua potable.

Gutiérrez comenzó explicando que “las empresas invierten mucho tiempo y dinero en capturar datos, pero es difícil aprovechar las sinergias que ofrece la integración de estos datos, a pesar de contar con buenas herramientas”.

“Nos enfocamos en apoyar la formulación de planes de inversión para combatir pérdidas”

Para solventar este desequilibrio, propone seguir la estrategia de la IWA para la gestión de pérdidas técnicas, con cuatro pilares: gestión de presiones, control activo de fugas, velocidad y calidad de reparaciones, y gestión de infraestructura, a los que añade otro pilar que serían las pérdidas comerciales.

Al respecto, profundizó en las aplicaciones y tecnología que pueden ayudar a abordar las pérdidas, presentando la cartera de soluciones para la gestión del ciclo integral del agua de Bentley Systems para el apoyo a programas de control de pérdidas: "WaterSight es la herramienta de Bentley enfocada a la operación inteligente de redes de distribución de agua".

En cuanto a la gestión de presiones, Gutiérrez señaló que las soluciones permiten el monitoreo y evaluación del desempeño de esquemas de sectorización, combinar sensores y datos simulados para mejor monitoreo de presiones en la red, y optimizar la sectorización y control de Válvulas Reductoras de Presión (PRVs).

Dentro del segundo pilar, control activo de fugas, WaterSight permite realizar un balance de agua automatizado para identificar zonas prioritarias para control de fugas, la detección analítica de anomalías y potenciales fugas en la red, el monitoreo de flujo mínimo nocturno para alertar sobre fugas de fondo, así como la geolocalización de fugas.

Como estrategias para mejorar la velocidad y calidad de reparaciones, el gemelo digital incorpora un registro de eventos, permitiendo la atención a tiempo de fugas y anomalías con gestión integrada de eventos. También se visualiza la red al completo, combinando datos de sensores y simulaciones. Por último, la simulación en tiempo real, para una respuesta operativa rápida y eficaz.

En cuanto a estrategias relacionadas con la gestión de infraestructuras, Gutierrez añadió: “Nos enfocamos en apoyar la formulación de planes de inversión para combatir pérdidas”. 

Finalmente, comentó ejemplos de aplicaciones que ayudan con las estrategias para pérdidas comerciales, SABESP y de AEGEA, ambos en Brasil, que cuentan con el monitoreo de medidores inteligentes y detección analítica de consumos anómalos, análisis del parque de medidores y apoyo a campañas de reposición, con el fin de identificar zonas prioritarias para campañas, y evaluar su desempeño en el tiempo: “La adopción de un gemelo digital es un proceso altamente personalizado, por ello, es necesario priorizar las aplicaciones del gemelo digital en función de los objetivos a corto, mediano y largo plazo. También es recomendable acotar el área de estudio inicial, y aplicar los aprendizajes”, concluyó.

Finalmente, Guillermo De La Barrera, gerente general de RADIAN, centró su intervención en indagar en esta compañía, una empresa colombiana con más de 25 años de experiencia que ayuda a sus clientes en proyectos de optimación operativa y, en particular, de pérdidas de agua, además del papel de los gemelos digitales en este respeto.

Como introducción, el gerente presentó la visión de Radian sobre la forma óptima de abordar un programa de optimización operativa y comercial, en particular un programa de control de pérdidas de agua: "Radian comenzó como empresa de base tecnológica, pero actualmente pretende ayudar a clientes de las empresas de distribución de aguas a lograr la sostenibilidad financiera, ambiental y social con proyectos de optimización operativa", explicó.

“El gemelo digital está presente transversalmente en todas las fases”

A continuación, enfatizó en el carácter ineludible que la adopción de gemelos digitales va a ejercer sobre la mayoría de las empresas, dado el gran impacto que tiene y la forma transversal en que está presente en todos los proyectos. Destacó los elementos diferenciadores necesarios para potenciar el éxito en un programa de control de pérdidas: transformación digital, calidad continua, conocimiento aplicado y por última generación de valor con un modelo orientado al resultado: "El Banco Mundial definió hace más de 10 años una forma de intervención y de contratación para los proyectos de optimización y control de pérdidas", añadió.

En este sentido, la primera fase es el diagnóstico y planificación; en esta fase la adopción del gemelo digital ya ayuda en el balance hídrico y a planificar las inversiones. También es importante el gemelo digital en la fase de implementación, tanto en la gestión de presiones, como detección de fugas y velocidad de reparación, y en el abordaje de las pérdidas comerciales. Por último, en la última fase de sostenibilidad, es donde se hace un mantenimiento de los resultados obtenidos y transferencia de procesos y tecnología, que hoy no se entendería sin la aplicación de una herramienta tecnológica. Así pues: “El gemelo digital está presente transversalmente en todas las fases”.

Para finalizar, presentó el modelo por resultados para externalizar actividades técnicas, comerciales y de construcción relacionadas con la reducción del agua no facturada: “Se remunera por resultados, lo que proporciona incentivos para lograr los resultados deseados. Se trata de contratos de gerencia, concesiones, arrendamientos u otras formas de participación del sector privado en que la empresa de servicios públicos mantiene el control de las operaciones y activos de la empresa", concluyó.

Finalmente, este tercer webinar de la serie de Bentley Systems, concluyó con un bloque de preguntas y respuestas que sirvió para solventar las dudas de la audiencia. En relación con la necesidad de garantizar la calidad de los datos en un entorno de big data, Miguel Soares explicó que los algoritmos para tratamiento de datos, por ejemplo, quitan los valores que son muy anómalos; también señaló que hay datos que pueden no estar bien, y es un trabajo de la entidad investigar para entender lo que pasa. En este sentido, el gemelo digital ayuda a validar y volver a la fuente para resolver esos problemas.

Varias preguntas se han centrado en la transición a un gemelo digital, a lo que los ponentes destacaron que cada sistema es único y para Bentley es importante entender lo que tienen, lo que necesitan y lo que puede traer valor, haciendo hincapié en la necesidad de dar un primer paso con un diagnóstico personalizado que permita elaborar un plan específico para cada cliente. También hubo interés en la aplicación de la tecnología para usos industriales y en particular el sector de la minería, a lo que Andrés Gutiérrez y Julio Issao mencionaron otras herramientas de Bentley que serían relevantes, como PlantSight, que puede integrar la modelación BIM en los procesos de planificación, construcción y operación de los activos de las empresas de minería, y Sequent, que permite hacer un modelado 3D de las minas.

Por último, en cuanto a barreras a la implementación de los proyectos de reducción del agua no registrada, los ponentes mencionaron el cambio de cultura, destacando la importancia de entender que es una herramienta que no va a dar más trabajo, sino que va a simplificarlo, y que no es necesario un alto grado de madurez digital. También, añadieron que el gemelo digital no reemplaza ningún sistema, sino que potencia las aplicaciones y los beneficios de integrar los datos de SIG, sensores, etc.

Como visión de futuro, los ponentes coincidieron en que el futuro de la gestión de pérdidas de agua pasa por la adopción de gemelos digitales, que van a ser una necesidad para las infraestructuras en general, y donde la automatización, la inteligencia artificial y el metaverso van a cobrar mayor protagonismo.