Gemelo digital en la industria del agua
Los gemelos digitales para la industria del agua son réplicas virtuales que simulan sistemas hídricos y permiten una gestión más eficiente del agua. ¡Descubre los detalles aquí!
El concepto de gemelo digital, es ampliamente conocido en la actualidad. Consiste en modelos digitalizados capaces de replicar virtualmente objetos y procesos del mundo físico. Mejorando todos los aspectos relacionados con la gestión, el mantenimiento y el monitoreo de activos.
Aunque en los últimos años hemos presenciado la difusión disruptiva de estos modelos en diversos sectores, no todos conocen las posibilidades que los gemelos digitales pueden ofrecer en la industria del agua. Descúbrelo en este artículo, explorando algunas de las aplicaciones más significativas.
Además, comienza a utilizar soluciones software avanzadas para hacer que la gestión del agua sea aún más eficiente, económica, resiliente y sostenible. Prueba ahora mismo:
- un software de gemelos digitales, para crear copias digitales de tus activos hídricos y obtener información actualizada en tiempo real sobre su funcionamiento y rendimiento;
- un programa GMAO, para localizar automáticamente la posición de cada recurso o infraestructura, y gestionar desde una única plataforma centralizada todas las actividades de planificación, control, monitoreo y mantenimiento.
¿Qué es un gemelo digital para la industria del agua?
Los gemelos digitales, son modelos dinámicos y digitales construidos para representar virtualmente las entidades del mundo físico y describir su comportamiento en tiempo real. Utilizan el análisis de datos y conexiones inteligentes para simular los efectos de diferentes escenarios y hacer predicciones futuras, proporcionando resultados siempre precisos y realizables.
En la industria hídrica, se han introducido gemelos digitales para obtener una reconstrucción digital detallada y confiable de los activos físicos que componen las redes de agua urbana, las instalaciones de recuperación de aguas pluviales, los sistemas de aguas residuales, las plantas de tratamiento y más.
Estos modelos pueden integrar datos de diversas fuentes. Con el fin de simular y monitorear constantemente el rendimiento de su contraparte física. Además, brindan a los profesionales del sector del agua una poderosa herramienta para optimizar las actividades de mantenimiento de sus sistemas, mejorar la toma de decisiones y garantizar una gestión más eficiente y sostenible de los recursos hídricos.
Gemelo digital y la industria del agua
Componentes fundamentales de un gemelo digital para el sector hídrico
Para que un gemelo digital se vuelva operativo y pueda contribuir efectivamente a la gestión de recursos e infraestructuras hídricas, debe contar con los siguientes componentes:
- datos GIS: los gemelos digitales para el sector hídrico deben integrarse con sistemas GIS (Sistema de Información Geográfica). Para permitir una rápida y efectiva localización de recursos verticales (como bombas y tanques) e infraestructuras horizontales lineales (como canales, tuberías y conductos);
- datos ambientales: el uso de sensores inteligentes contribuye a la recolección de datos sobre las condiciones ambientales que pueden afectar el funcionamiento y el rendimiento de una infraestructura hídrica. Por ejemplo, los datos de precipitación ayudan a comprender qué tan rápido se llenará un tanque de almacenamiento de agua de lluvia;
- datos de rendimiento: almacenando datos históricos sobre el rendimiento de los sistemas hídricos, los gemelos digitales pueden evolucionar y mejorar con el tiempo su capacidad para replicar y predecir el comportamiento de su contraparte física;
- análisis de datos: es un elemento fundamental ya que permite que el gemelo digital se convierta en una herramienta predictiva. Capaz de evaluar el rendimiento futuro de los activos hídricos, anticipar problemas potenciales y proporcionar soluciones efectivas para mejorar la gestión del agua;
- digitalización: para ser verdaderamente útil, el gemelo digital de una infraestructura hídrica debe proporcionar una visualización clara y comprensible de los resultados de diversos análisis. Debe aprovechar las tecnologías digitales para hacer que la información sea fácilmente accesible para los interesados (por ejemplo, a través de paneles de control de datos) y mejorar la comunicación multiusuario.
Importancia de los gemelos digitales en los servicios hídricos
Los gemelos digitales aprovechan el poder del modelado BIM, el análisis de datos y la simulación avanzada para ofrecer un enfoque proactivo, sostenible y resiliente para la gestión del agua.
Integran los datos recopilados de dispositivos IoT, sensores inteligentes y otras fuentes para monitorear y analizar en tiempo real el comportamiento y el rendimiento de las infraestructuras hídricas.
Además, brindan a las organizaciones encargadas de la gestión y suministro de servicios hídricos la oportunidad de:
- mejorar los procesos empresariales;
- optimizar el uso de recursos;
- reducir los costos operativos;
- incrementar la eficiencia;
- mitigar riesgos potenciales;
- minimizar el impacto ambiental.
Mediante el uso de gemelos digitales, los profesionales del sector hídrico pueden simular escenarios hipotéticos y situaciones críticas, como emergencias, alertas de salud y eventos relacionados con el cambio climático. Esto permite anticipar la resolución de problemas y mejorar la capacidad de respuesta a través de intervenciones oportunas y enfocadas.
Los gemelos digitales también desempeñan un papel crucial en la gestión de procesos relacionados con el tratamiento, la depuración y la eliminación de aguas residuales.
Cómo los gemelos digitales ayudan a reducir las aguas residuales
La utilización de la tecnología de gemelos digitales en el sector hídrico, permite el monitoreo continuo de los sistemas de eliminación de aguas residuales. Proporcionando información actualizada y confiable sobre el correcto funcionamiento de las redes de alcantarillado.
Mediante el monitoreo en tiempo real, las empresas de servicios públicos pueden detectar y resolver rápidamente problemas potenciales (como fugas o uso excesivo de agua) y reducir al mínimo el volumen de vertidos generados.
Con la ayuda de sensores ubicados en la infraestructura física, es posible localizar con gran precisión las fugas que afectan a los sistemas de eliminación (como tuberías o tanques de almacenamiento de agua). Esto permite intervenir de manera proactiva y adoptar soluciones efectivas contra los derrames que pueden representar una grave amenaza para el medio ambiente.
Los gemelos digitales también se pueden utilizar para simular y analizar la funcionalidad de las plantas de tratamiento. Ayudan a optimizar los procesos de purificación y permiten evaluar diferentes estrategias para maximizar la eficiencia del tratamiento y reducir la generación de efluentes.
No menos importante que las aplicaciones recién mencionadas, es la capacidad de los gemelos digitales para analizar los patrones de consumo de agua e identificar áreas de desperdicio o uso excesivo. Mediante el análisis de las tendencias de la demanda, las organizaciones pueden implementar medidas para reducir el consumo de agua y, por lo tanto, limitar la producción excesiva de aguas residuales.
Monitoreo de planta de tratamiento
Cómo utilizar el gemelo digital para la gestión del agua: 5 aplicaciones esenciales
Aquí están las 5 aplicaciones más significativas de la tecnología de gemelos digitales en la gestión de sistemas hídricos en edificios y ciudades:
Monitoreo de rendimiento:
Los gemelos digitales son capaces de proporcionar información actualizada y confiable sobre el funcionamiento de las infraestructuras hídricas. Todo esto gracias a su capacidad para establecer una conexión bidireccional con el mundo físico. Los profesionales del sector pueden utilizar esta información para detectar ineficiencias, abordar problemas de manera proactiva y mejorar el rendimiento general de las instalaciones.
Mantenimiento predictivo:
La recopilación y el análisis de datos en tiempo real realizados por los gemelos digitales permiten prever las necesidades de mantenimiento y abordar problemas antes de que ocurran. Este enfoque proactivo contribuye a reducir los tiempos de inactividad de los equipos hídricos, extiende la vida útil de los activos y disminuye los costos de mantenimiento.
Gestión de riesgos:
Los gemelos digitales ayudan a evaluar y gestionar los riesgos asociados con el suministro de agua, las vulnerabilidades de las infraestructuras y la ocurrencia de eventos extremos. Permiten simular y analizar diferentes escenarios y favorecen el desarrollo de planes de emergencia efectivos. Además, mejoran la resiliencia de los sistemas hídricos y permiten una respuesta adecuada a las posibles interrupciones.
Soporte para la toma de decisiones:
Los gemelos digitales constituyen una plataforma virtual que permite a las empresas de servicios públicos probar y evaluar diferentes estrategias de intervención. Pueden simular el impacto de posibles cambios en el rendimiento de los sistemas hídricos y ayudan a las organizaciones a tomar decisiones más informadas.
Gestión de recursos:
El uso de gemelos digitales permite a los operadores del sector optimizar la asignación y distribución de recursos hídricos. La simulación y el análisis de datos ayudan a gestionar la demanda de agua potable y a optimizar los procesos de tratamiento. Esto conduce a una mayor eficiencia, una reducción de los desperdicios y un ahorro significativo en costos.
Los gemelos digitales representan el futuro en la gestión de infraestructuras y servicios hídricos
Los gemelos digitales representan el futuro en la gestión de infraestructuras y servicios hídricos. Para no quedarse atrás en esta transformación, comienza desde ahora a utilizar:
- un software para crear gemelos digitales y comenzar a replicar virtualmente tus activos hídricos y monitorear sus rendimientos en tiempo real;
- un software GMAO, una plataforma centralizada que simplifica la geolocalización de los recursos hídricos y te respalda en todos los procesos relacionados con la gestión, el mantenimiento y el monitoreo de las infraestructuras destinadas a la distribución de agua.
