191210 ciccp tranfdigital-v4 para pdf2 · 2019-12-12 · scada, gis, erp, modelo hidráulico, etc.)...
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¿Quiénes somos?
empresa tecnológica fundada por
Ingeniería del Agua y Medio Ambiente• Consultoría y Sistemas TIC
• DO, Proyectos, EPC & Cambio Climático
• Desde 2015 en el Mercado Alternativo Bursátil
• Experiencia en + 30 países
Centro Tecnológico de Cataluña•Más de 600 profesionales
• Servicios de I+D Aplicada & Tecnología• Servicios a + 1.000 empresas
Sumario
1. La (R)evolución Tecnológica
2. La Tecnología en el Sector del Agua
3. ¿Qué tecnología aporta INCLAM?
4. Casos de Éxito (Alemania y España)
5. Lecciones Aprendidas: Beneficios de las Smart Water Tools
6. ¿Cómo implementar con éxito Smart Water Tools?
1) La (R)evolución Tecnológica
Ciclo de Tecnologías
Emergentes de
Revolución Tecnológica: ¿hacia dónde va la tecnología?
2015
Lanzamiento dela Innovación
Pico de expectativas
Valle dedesilusión
Rampa de Consolidación
Meseta deproductividad
(1)
Fuentes: (1) Michael DeGusta (2) “Sálvese quien pueda” Andrés Oppenheimer
1 1
2
2
Revolución Tecnológica: ¿cómo está ocurriendo?
1) Los cambios son cada vez más rápidos (+ pendiente)
2) El costo/precio es cada vez menor (aunque hay más usuarios)
Amortización de Robots Industriales en China:(2)‐ 2010 ~ 5,3 años‐ 2018 ~ 1 año
Cambios que provoca la Revolución Tecnológica
La tecnología...
es el vehículo que nos lleva más rápido a nuestra meta...
nos modifica el caminoque recorremos
nos hace cuestionar sobre el motivo y destino de nuestro viaje
OperaciónHerramienta + Eficiente
Proceso+ EficienteTáctica
Redefinición de Prioridades y Planificación
Estrategia
Actualmente la Inteligencia Artificial está más presente de lo que pensamos
Coches autónomos Recomendaciones
Robots domésticos Robots industriales
Otros sectores ya utilizan la I.A.
3) La tecnología en el sector del agua
Retos del Sector del Abastecimiento
1. Garantizar fiabilidad y sostenibilidad del sistema
2. Recuperar Costes y mejorar el Retorno de las Inversiones (ROI)
3. Mejorar Calidad del Servicio y Satisfacción del usuario Transparencia e Imagen
4. Optimizar Eficiencia Hídrica (ANC) y Consumo Energético Visión Holística: nexo
5. Mejorar Resiliencia a Eventos Extremos y Situaciones Críticas Cambio Climático
6. Conservar Recursos Naturales y Reducir Huella de Carbono
7. Gestión del Conocimiento Experto y Capacitación continua
Retos
Brindar agua potable en cantidad y calidad de forma sostenible económica, social y ambientalmenteObjetivo:
SCADA
GIS
ERPBI
ModeloHidráulico
Facturación
Aspectos Clave para la Transformación Digital
(1) Datos y Sistemas Aislados
(2) Conocimiento y Decisiones están en las Personas Expertas
¡ Gestión del cambio !
Transformación Digital en el Sector del Agua
DATOSSensoresRegistro
ComunicacionesSCADA
INFORMACIONOperación y ProcesosBBDDAlertas
¿Qué ha ocurrido?
Análisis Descriptivo
CONOCIMIENTOSimulaciónPredicciónModelosAnálisis
Análisis Predictivo
¿Qué ocurrirá?
DECISIONESNegocio
RecomendacionesGestiónDifusión
DECISIONESNegocio
RecomendacionesGestiónDifusión
Análisis Prescriptivo¿Qué hacemos?
Volumen Velocidad Variedad Veracidad VALOR
Inteligencia Artificial
SMART WATER MANAGEMENT
=(1) INTEGRACIÓN
+(2) I.A. TOOLS
algunos datos sobre la incidencia de la Energía en el Ciclo del Agua
• 4% de Energía total consumida en el Mundo Sector del Agua Potable*1
• 3,3% de Energía consumida en España, 2008*2 Ciclo Urbano Agua (1‐18%)
• Costo energía ~ 20% a 40% de Costo O&M
• En España para 4080 hm3/año suministrados*3 + 600 M€
• costes con Desalación + Reutilización... x 5
• aprovechamiento energético del sector 456 GWh*3 ~ 11% de lo consumido
• ANR medio en España en 2018*3 22%
*1 Banco Mundial *2 Hardy et al., 2012 (sin agricultura) e IMDEA *3 AEAS
Enfoque para abordar el Binomio Agua‐Energía
El suministro de agua y energía son interdependientes enfoque conjunto
‐ Políticas y cambios institucionales‐ Inclusión de temas territoriales (ciudad‐cuenca), sociales y ambientales
‐ Mitigación y adaptación al CC‐ Ajuste de la Oferta (fuentes alternativas)‐ Ajuste de la Demanda (+ ahorro)‐ Mejorar eficiencia energética e hídrica Soluciones Estructurales Aplicación de nuevas Tecnologías
4) ¿Qué tecnología aporta ?
¿Qué es WatEner?
Plataforma Web Modular y Escalable para mejorar la operación y gestión diaria de redes de agua potable en el ámbito agua y energía
KPI‐Cuadros de Mando
Operación Inteligente
Visualización/Gestor Doc
Monitorización de Eventos
PLATAFORMA+
SERVICIOS
¿Cómo lo hacemos?
Integración de Datos y SistemasIntegración en Tiempo Real de Datos (BBDD, SCADA, GIS, ERP, Modelo Hidráulico, etc.) sin reemplazar
Previsión Dinámica de DemandaSistema Automático de Previsión con Reconocimiento de Patrones y Técnica basada en “Similar Day”
Inteligencia Artificialpara mejorar estrategias de operación y la Gestión del Conocimiento Experto
Sistema de Ayuda a la DecisiónAnálisis de escenarios “what‐if” Aplicación de Reglas de Negocio y Recomendaciones
Detección de EventosEventos y anomalías en tiempo real (fugas, presiones, desviaciones de la planificación, calidad, CMN, etc.)
Cuadros de Mando & KPI4 Niveles: O&M, Gestión & Planificación, Negocio y orientados al Público
Objetivo: Mejora integral de la gestión para ahorro de agua y energía
T
O
E EstrategiaGestores de negocio
TácticaResponsables de Operación
OperaciónOperadores y Telecontrol
¿A quién está destinado WatEner?
Usuarios & Funciones para cada nivel de la Abastecedora
KPIs ‐ Cuadros de MandoBalance Hídrico y ANREficiencia Energética
PLANIFICACIÓN
Previsión de la DemandaOperación InteligenteSimulación de escenarios
SUPERVISIÓN
Visualización Tiempo RealMonitorización de eventos y anomalíasAcceso rápido a todos los datos y series
CONTROL
4.1 Caso de ÉxitoAlemania
Visualización en Esquema Funcional
Esquema hidráulico funcional con avisos de alertas y conexión a series medidas y simuladas
Mapas temáticos (ej. presiones, Q, etc)
Series en tiempo real
Gestor Documental
Visualización de series con filtro avanzado
GIS interactivo de la red con mapas operacionales y en tiempo real y conexión a datos las infraestructuras.
Visualización en formato GIS
Análisis de disponibilidad y calidad de datos por sensor
• Control de conexión con cada sensor
• Análisis de validez de los datos
• Control de estado de conexión
• Acceso a histórico detallado de la variable
• Selección de periodo temporal
• Herramientas de zoom en gráficos
Visualización de la calidad de los datos
Previsión 10‐min Consumo real vs Previsto Reconocimiento de patrones (IA) y aprendizaje automático
Predicciones 10‐minutales configurable para cada sector
error < 2%
adaptación automática del patrón de demanda• nuevos consumidores• cambios bruscos de temperaturas o lluvia• eventos deportivos o festivos• vacaciones, fines de semana, etc• descarte de días anormales
Sistema Dinámico de Previsión de DemandaAF13
Monitorización y Detección de Eventos
CONTROL ACTIVO DE LA RED: Detección de Eventos (fugas, roturas, vertidos, presión y caudales anómalos, funcionamiento de bombas, etc.) con Línea Temporal + GIS
Visualización del estado del evento
Información detallada del evento
Estado simulado de la red, roturas y dispersion de contaminantes
Timeline
Resultados de Aplicación
Antes de WatEner• Llenado Nocturno de Depósitos (+ barato)
• Distribución desde depósitos durante el día
• Operación Reactiva de bombas
Adoptando el enfoque holístico de WatEner
• Operación y bombeo combinando múltiples criterios (no sólo precio): eficiencia global, mínimo CO2, mínimo consumo de energía, aseguramiento de presiones y velocidades, tareas de mantenimiento, calidad del agua (recirculación mínima necesaria), aseguramiento del suministro, etc.
• Uso de estrategia de operación antes de su puesta en marcha previamente evaluada con modelos
• Monitoreo en Tiempo Real de la estrategia utilizada posibles desvíos y detección de anomalías
• Otras mejoras en la operación: 2º Objetivo de SWKA
4.2 Caso de ÉxitoEspaña
Balance Hídrico: Top Down – Bottom Up
Datos MACRO(Top‐Down)Mensual
Datos MICRO (Bottom‐Up) 10 min
Fuente: EPAL
Fuente: EPAL
Seguimiento del Balance Hídrico por sector cada día
Demandas, Consumo Autorizado (CA) y No Autorizado (CNA), Pérdidas Reales y Aparentes, QMN , etc...
Seguimiento del Balance Hídrico por Sector cada 10 min
Presión Consumo (CA)
Pérdidas Reales (PR)
CNA (Fraude)
Demanda, Consumo Autorizado (CA) y No Autorizado (CNA), Pérdidas Reales y Aparentes, QMN , etc...
Ejemplos de Indicadores
Listado de indicadores nexo agua‐energía
• Energíaactivaconsumidatotal
• Volumendebombeo
• Eficienciaenergética
• Eficienciaenergéticaespecífica
• Utilizaciónmediadebombeo
• Arranquesyparadascada24h
• Rendimientodelasbombas
• Coste de energía de bombeo
• Eficiencia de bombeo
• Aguadistribuida
• Pérdidasrealesendistribución
• Pérdidasporroturas
• ComponentesdelBalanceHídrico
• ÍndicedeFugasestructurales ILI
• Non‐Revenuewater NRW /ANR
• Indicadoroperacionaldepérdidas
• Indicadordegestiónderecursoshídricos
• Costedelaguanofacturada
Indicadores Eficiencia Energética Indicadores Eficiencia Hídrica
Cuadros de MandoOperación ‐ Resumen
Indicadores Generales de Operación
5 Lecciones Aprendidas: Beneficios de las Smart Water Tools
CO2 emissions energy consumption Renewable Energy
Implement AI Data‐Driven Solution
Goal
Motivation & Local Challenges
Obstacles to overcome
Fear of technology obsolescence & tools replacement
Data Accessibility & Integration Change
Management Challenges
understanding
New Opportunity!
New Global Benefits from Smart Water Solutions
Reduce CarbonFootprint
Reduce Energy Consumption/Costs
Initial Motivation
Water Quality
Water Leakages & NRW
Water Efficiency
Customized Approach
Operation Improvement
& Demand Forecast
Integrated Data Management& Digitalization
Expert Knowledge
Management Customer
Engagement
Reliability & Sustainability
Holistic Approach
6 ¿Cómo implementar con éxito Smart Water Tools?
RETOS DE LA TRANSFORMACIÓN DIGITAL
¡GESTIÓN DEL CAMBIO!
“La transformación digital va de personas y pasa por la tecnología” Xavier Marcet, 2019
¿Cómo implementar con éxito Smart Water Toolssuperando los retos de la TD (Gestión del Cambio)en un entorno complejo y cambiante (V.U.C.A.)?
FILOSOFÍA AGILE
Mejora Continua Incremental
PLANIFICACIÓN TRADICIONAL
Plan de Transformación Digital
NUESTRA RECETA
V VOLATILIDAD
U INCERTIDUMBRE
C COMPLEJIDAD
A AMBIGÜEDAD
SEGUIR UN PLAN
NEGOCIACIÓN CONTRACTUAL
PROCESOS Y HERRAMIENTAS
DOCUMENTACIÓN EXTENSIVA
PLANIFICACIÓN TRADICIONAL
FILOSOFÍA AGILE
Respuesta ante el Cambio (Rapidez y Flexibilidad)
Colaboración con el Cliente(Mediar y Experimentar)
Individuos e interacciones(Escalabilidad y Adaptación)
Software Funcionando(Seguridad y Verificación)
Enfoque Global a Largo Plazo Enfoque Local a Corto Plazo
¿CÓMO IMPLEMENTAR CON ÉXITO SMART WATER TOOLS?
La interacción entre nuestros equipos de trabajo y el cliente
la verificación de resultados a corto plazo (hitos claros y ciclos cortos)
el control sobre la repercusión del cambio en procesos y personas
la adaptación rápida y flexible a necesidades cambiantes
la resolución de retos comunes a proceso completo de TD en un “ambiente controlado”
CONCLUSIONES
con nuestra filosofía agile facilitamos…
Disponer de Plan a Largo Plazo con una visión de los objetivos globales
Comenzar implementación paulatinamente con retos puntuales y acotados
Evaluar localmente posibles cambios en procesos y respuesta de usuarios
Buscar flexibilidad y adaptabilidad de las tecnologías a las necesidades
Priorizar soluciones escalables y con visión holística que puedan crecer
Asegurar interoperabilidad para facilitar conexiones a otras herramientas
CONCLUSIONES
Recomendaciones para la adopción exitosa de Smart Tools
