191210 ciccp tranfdigital-v4 para pdf2 · 2019-12-12 · scada, gis, erp, modelo hidráulico, etc.)...

www.watener.com      info@watener.com

Jorge HelmbrechtDirector General de WatEner

jh@watener.com

¿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

¡Gracias por su atención!Jorge Helmbrecht

jh@watener.com

Más info enwww.watener.com