El valor de la inteligencia de activos en el sector del agua
Minsait apoya a las empresas del agua a afrontar el reto de la transformación digital y modernización del sector a través de la explotación de la información en tiempo real.
La gestión efectiva de los recursos hídricos es un desafío global crítico frente al crecimiento poblacional, el cambio climático, la urbanización y las actividades industrial y agroalimentaria. Para abordar esta compleja problemática, el sector del agua reconoce cada vez más el papel fundamental de la información en tiempo real para facilitar prácticas sostenibles de gestión del recurso.
La información en tiempo real hace referencia a datos recopilados y transmitidos al instante, lo que permite a las personas responsables de la toma de decisiones acceder a información actualizada sobre la disponibilidad, calidad y patrones de uso del agua.
Esta información es esencial para diversos actores, incluyendo responsables de políticas, empresas de servicios de agua, industrias agrícolas, agencias medioambientales y el público en general.
El valor de los datos en tiempo real impacta en la mejora en la toma de decisiones, la gestión eficiente de recursos hídricos y la protección del medioambiente, así como la participación y concienciación pública.
Para lograr un entorno de digitalización eficiente se deben cubrir varios aspectos esenciales relacionados con la inteligencia de activos, como la sensorización y el internet de las cosas (IoT), el almacenamiento y manejo de datos, y la analítica de datos.
Minsait, empresa líder en transformación digital y Tecnologías de la Información de Indra, desarrolla proyectos en diversos sectores de actividad, acumulando más de veinte años de experiencia en el sector del agua. Estas soluciones abarcan todo el proceso, desde la recogida del dato en campo hasta el análisis del mismo desde diferentes perspectivas, pasando por la transmisión, organización, almacenamiento, análisis y explotación de la información.
Inteligencia de Activos
Sensorización e IoT
La conectividad entre activos, personas y empresas está creciendo de forma exponencial, y la estrategia de IoT será cada vez más relevante para evitar la congestión y la vulnerabilidad de los sistemas. Más allá de la transformación digital, el crecimiento de IoT está impulsado por la necesidad de optimizar costos y aumentar la eficiencia, así como el desarrollo de nuevos casos de uso, la mejora de los procesos y proporcionar mayor calidad y flexibilidad a los mismos.
Entre las principales ventajas destacan la reducción de desplazamientos por mantenimientos, la optimización en la operación del activo, la reducción de emisiones de CO₂, así como el incremento de la productividad, flexibilidad, calidad y velocidad de las operaciones. El IoT permite abordar los retos de nuestros clientes con soluciones disruptivas, dinámicas y escalables que se adaptan a sus necesidades de crecimiento y a la creación de nuevos modelos de negocio, compartiendo la información con el ciudadano en un modelo de gestión pública del agua sostenible.
El sector del agua reconoce cada vez más el papel fundamental de la información en tiempo real para facilitar prácticas sostenibles
El objetivo principal de un ecosistema IoT para el sector del agua es el de la adquisición, tratamiento y disposición de una buena calidad del dato como caudal y calidad del agua, presión, fugas, estado de activos (bombas, válvulas, tanques, etc.) a través de una arquitectura flexible y escalable, pero también el de la gestión y gobierno integral de todos los dispositivos desplegados para sensorizar el mundo físico, con abstracción de su origen, así como sus comunicaciones (actuación o despliegue de computación distribuida sobre cualquier tipo de activo de la red de captación, tratamiento o distribución, entre otras funciones).
Minsait ha desarrollado Onesait Edge, una propuesta diferencial de plataforma IoT que reúne múltiples capacidades, aceleradores y marcos de trabajo que nos permite desarrollar casos de uso de valor añadido para múltiples industrias, y en especial para el sector del agua.
Almacenamiento y manejo de datos
La adquisición y estructuración de la información en tiempo real de los procesos es esencial para la digitalización del sector del agua. Una de las áreas más beneficiadas por la adquisición de información en tiempo real es la monitorización y gestión de redes de distribución de agua potable. Todo ese caudal de información debe estructurarse de una forma que facilite posteriormente la explotación y el análisis, así como contar con datos disponibles para ser empleados en otras soluciones.
Minsait ha desarrollado Onesait Assets Engine, una plataforma dedicada a la gestión de los datos de los activos abierta, escalable y segura, diseñada para dar respuesta a las necesidades de los clientes en diversos sectores industriales. Assets Engine permite integrar información procedente de cualquier ámbito del negocio, con capacidad de conectar con distintos y heterogéneos orígenes de información.
Estas soluciones abarcan todo el proceso, desde la recogida del dato en campo hasta el análisis del mismo desde diferentes perspectivas
Sus tres componentes fundamentales son la gestión del inventario, flexible e integral, capaz de incluir cualquier tipología de activo teniendo en cuenta las relaciones existentes; la gestión de dispositivos IoT, asegurando una transmisión segura y óptima de la información; y la monitorización con capacidades de visualización de la información usando paneles de gestión e informes.
Las herramientas de gestión de la información en tiempo real constituyen la base sobre la que desarrollar una estrategia efectiva de digitalización. Disponer de la infraestructura para capturar y almacenar la información operativa de forma transversal y transparente es la única forma de habilitar la toma de decisiones basada en datos y fomentar una cultura empresarial orientada a la eficiencia y la mejora continua.
Analítica del dato
Una vez los datos han sido adquiridos y consolidados, las aplicaciones de gestión de activos son las encargadas de extraer el valor operativo que contienen, normalmente considerándolos desde diferentes perspectivas. En este punto, el tipo de análisis a efectuar se puede dividir en dos categorías: analítica ad hoc (diseñada e implementada de forma específica en cada caso) o analítica sistematizada e integrada en los procesos productivos, que consiste en la aplicación de técnicas a determinadas casuísticas comunes de alcance transversal.
Un ejemplo típico del segundo punto lo constituye la familia de soluciones que se agrupan bajo la denominación APM (asset performance management). La solución APM desarrollada por Minsait, Onesait Assets APM, consta, a su vez, de tres módulos principales: APM Predictive, con el uso de algoritmia IA (machine learning) para la detección anticipada de condiciones anómalas de funcionamiento; APM Performance, con análisis dirigidos hacia la eficiencia energética de activos o sistemas, y APM Asset Health, dirigido a la optimización de procesos de mantenimiento basada en indicadores de salud y riesgo de activos.
El valor de los datos en tiempo real mejora la toma de decisiones, la gestión de los recursos hídricos y la protección del medioambiente
Cada uno de los módulos anteriores genera resultados que se utilizan de forma concreta en los procesos de operación & mantenimiento (O&M), materializándose así el impacto positivo en la cuenta de resultados.
El uso de estas herramientas es muy sencillo y está al alcance de cualquier empleado involucrado en la O&M. La complejidad de los métodos numéricos no se manifiesta en el uso de la solución.
Las soluciones de la familia APM han demostrado su eficacia en diferentes sectores y son numerosas las compañías que las han integrado en sus procesos de explotación de forma muy satisfactoria.
Otro tipo de solución analítica son los gemelos digitales, que están teniendo cada vez más aplicación en la gestión de activos. El gemelo digital combina datos del proceso con un modelo del mismo para generar sensórica virtual, detectar anomalías u optimizar el funcionamiento de un sistema. Las posibilidades asociadas a los gemelos digitales se entienden muy bien si se considera que, habitualmente, los activos de una compañía están optimizados por diseño de forma individual.
Pero, ¿qué sucede cuando se conectan varios activos en un determinado sistema? Es muy posible que el óptimo global del sistema no coincida con los óptimos individuales de los activos, con lo que el gemelo digital se convierte en una gran ayuda para encontrarlo.
Soluciones en modo SaaS evitan inversiones en infraestructura y proporcionan una escalabilidad para abordar proyectos de forma progresiva
Los proyectos de gemelo digital involucran una serie de capacidades relacionadas con la inteligencia de activos (sensórica, IoT, gestión de la información, modelización) de las que Minsait dispone en su catálogo de soluciones.
Conclusión
Existe un potencial importante de mejora en la digitalización de la información de los procesos productivos en las empresas de agua, pero hay que ser conscientes de que la explotación del dato implica una cadena de valor compleja que va desde el activo hasta la toma de decisiones. Para conseguir el máximo aprovechamiento es imprescindible abordar el problema en su conjunto, habilitando los casos de uso presentes sin comprometer las nuevas posibilidades que vendrán en el futuro.
Es importante destacar que la disponibilidad de las soluciones en modo SaaS (software as a service) facilita la democratización de su uso, ya que evita inversiones en infraestructura y proporciona una escalabilidad que permite abordar los proyectos de forma progresiva, limitando el riesgo en gran medida.
Como ejemplos del impacto concreto que suponen las soluciones digitales sobre los resultados de negocio se pueden mencionar reducciones en torno al 5% en consumo energético (con el consiguiente beneficio en emisiones de CO₂), menores costes de mantenimiento de activos físicos del 15% (por la reducción de averías asociada a la monitorización predictiva) y una reducción del mantenimiento de activos digitales de aproximadamente un 45%.