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Una tubería que está rota y el agua desperdiciada está saliendo de ella.

Inteligencia Artificial: Ahorrar agua de manera inteligente

VA SYD, una empresa de agua sueca, redujo el agua sin fines de lucro del 10% a menos del 8% utilizando un sistema de detección de fugas basado en IA que identifica fugas tan pequeñas como 0.5 litros por segundo. La solución ahora se está expandiendo a través de su red y otros municipios suecos.

Regla de dos principios generales en VA SYD: Uno es que incluso si la escasez de agua no es un problema en Suecia per se, desperdiciar agua simplemente se siente mal. La otra es, cuando se trata de nuevas tecnologías, comenzar poco a poco, probar cosas y aprender de los fracasos para asegurar el éxito a mayor escala. El primer principio fue la motivación para establecer un sistema de detección de fugas. Y el segundo principio definió el enfoque, a saber, establecer una prueba de concepto en una sección relativamente pequeña del sistema con 5.000 consumidores.

Pequeñas fugas con gran impacto

Con sede en Malmø, el proveedor sueco de agua VA SYD opera un total de alrededor de 5,000 kilómetros de tuberías, 2,000 kilómetros de los cuales son para agua potable. La identificación de fugas es una tarea compleja. “Hasta hace muy poco, solo podíamos detectar las fugas más grandes que provocaron interrupciones en el servicio. De hecho, son las fugas más pequeñas y lentas, a menudo de pequeñas tuberías de servicio, las que son responsables de la mayor parte del agua sin ingresos”, señala Simon Granath, ingeniero de desarrollo de VA SYD.

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Mejor servicio al cliente

Otro aspecto es mejorar el servicio a los clientes. “Tenemos que mantener muchas tuberías en un área grande y queríamos mejorar nuestra capacidad para detectar fugas a través de zonas de medición inteligentes. Para este propósito, nos propusimos encontrar una solución basada en IA”, recuerda Simon Granath.

VA SYD evaluó varios sistemas. En última instancia, la solución tendría que hacer un uso óptimo de los caudalímetros y medidores inteligentes disponibles en el área que se había elegido para la prueba de concepto. SIWA Leak Finder marcó todos los casilleros. Esta solución inteligente utiliza un algoritmo basado en IA para identificar y clasificar anomalías en la red de tuberías. Para funcionar de manera confiable, SIWA Leak Finder primero se “entrena” a través de datos históricos de flujo y presión para que aprenda a separar las anomalías de la operación regular y asignar la causa correcta a cada anomalía.

La colaboración conduce a una solución óptima de IA

“Pero cuando se trataba del concepto de implementación, nos topamos con algunos obstáculos. Necesitábamos encontrar una manera de utilizar la detección de fugas basada en IA en una configuración local en lugar de en un entorno de nube”, dice Simon Granath. Siemens también pudo ofrecer una solución para este requisito. Y continúa: “Tuvimos algunas conversaciones en profundidad con Siemens y nuestros departamentos de TI y OT sobre el mejor enfoque para instalar la solución SIWA Leak Finder en nuestros propios centros de datos. Que yo sepa, esta es la primera vez que se hace algo así en la industria del agua sueca, y logramos hacer el trabajo gracias, sobre todo, al apoyo y la experiencia de Siemens.

Enfoque de simulación para datos mejorados

El siguiente paso fue refinar los modelos hidráulicos para las tuberías y vincular los datos de los sistemas de medición y las estaciones de bombeo con SIWA Leak Finder utilizando OPC UA. VA SYD estaba entonces listo para realizar las primeras pruebas. Simon Granath explica: “Usamos el sistema para simular diferentes fugas y luego evaluamos los datos. Pimos detectar fugas tan pequeñas como 0,5 litros por segundo; esto fue bastante impresionante y una gran mejora con respecto a la solución anterior, que no proporcionaba medios para detectar fugas pequeñas en absoluto”. Por lo tanto, el agua sin fines de lucro en la red de agua potable de VA SYD podría bajarse del 10 por ciento al 8 por ciento.

Los ahorros hablan por la solución

Con la prueba de concepto en sus etapas finales, VA SYD también está trabajando para ampliar la solución a otras partes de la red. Por ejemplo, la ciudad de Lund, donde VA SYD está instalando caudalímetros adicionales para proporcionar más datos de la red de tuberías. Además, el proyecto en VA SYD ha sido ampliamente reconocido como una de las mejores prácticas en Suecia, lo que lleva a otros municipios a adoptar la misma solución para la distribución de agua en sus respectivas áreas. Un ejemplo de ello es el servicio de agua y aguas residuales del noroeste de Skåne (NSVA) en la parte suroeste del país. NSVA se beneficia de la experiencia del ingeniero de desarrollo Victor Pelin, quien anteriormente trabajó junto a Simon Granath para implementar la detección de fugas en VA SYD.

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Simon Granath (izquierda), ingeniero de desarrollo en VA SYD, y Victor Pelin (derecha), ingeniero de desarrollo en NSVA: “Queremos poder estar a la altura de lo mejor. Eso requiere soluciones basadas en IA como SIWA Leak Finder”.

Dejando de lado los beneficios económicos, SIWA Leak Finder ya ha ayudado a VA SYD a dar los siguientes pasos hacia otro objetivo ambicioso: para 2030, la compañía quiere convertirse en una empresa de servicios de agua climáticamente neutra y que ahorre energía sin interrupciones no planificadas en el servicio.

VA SYD va bien encaminado con su actual 8% de agua sin fines de lucro. “Realmente queremos superar eso. Hay municipios que logran cifras mucho más bajas y queremos ser capaces de estar a la altura de las mejores”, dice Simon Granath. Y para cumplir con ese objetivo, no hay forma de evitar la detección inteligente de fugas y las soluciones basadas en IA como SIWA Leak Finder.


Mayo de 2021; actualizado en febrero de 2024

Contacto
: Peder Welin
Equipo editorial
: Historias de la industria

Buscador de fugas SWA

SIWA Leak Finder es una de las aplicaciones de Siemens Water (SIWA) específicamente desarrollada para la industria del agua y las aguas residuales. Esta solución inteligente utiliza un algoritmo basado en IA para identificar y clasificar anomalías en la red de tuberías. Para funcionar de manera confiable, SIWA Leak Finder primero se “entrena” con datos históricos de flujo y presión para que aprenda a separar las anomalías de la operación regular y asignar la causa correcta a cada anomalía.

VA AL SUR

VA SYD es una de las empresas de servicios públicos más grandes de Suecia, que invierte fuertemente en el tratamiento sostenible de agua y aguas residuales, y impulsa soluciones ambientalmente inteligentes en la construcción comunitaria. La compañía suministra agua potable a más de 546,000 clientes en las regiones alrededor de Lund y Malmö en el sur de Suecia.