Según lo publicado en Bombas y sistemas
Nadie entiende mejor el mal estado de la gestión de la infraestructura de agua y aguas residuales en muchas ciudades y municipios de EE. UU. que los profesionales de obras públicas. Debido a los presupuestos ajustados y a la falta de un amplio reconocimiento público del problema, las mejoras necesarias se han aplazado durante años o incluso décadas en algunos casos.
El problema no se limita a casos públicos prominentes, como el de Flint, Michigan. Los estudios han revelado pérdidas de agua entre la fuente y el destino de hasta el 46 por ciento. Las pérdidas de esta magnitud son claramente insostenibles a largo plazo. Sin embargo, no es factible «destruir y reemplazar» los sistemas de agua y aguas residuales existentes, a pesar de las inversiones federales en infraestructura prometidas.
¿Cómo pueden las ciudades y pueblos proteger la calidad y la disponibilidad de sus sistemas públicos de agua y aguas residuales dentro de sus limitaciones presupuestarias y de recursos? El uso cada vez mayor de las tecnologías de análisis de datos e Internet industrial de las cosas (IIoT) desempeña un papel clave a la hora de responder a esta pregunta, un papel que solo aumentará en alcance e importancia.
El uso de datos en la gestión de los sistemas de agua y aguas residuales no es nada nuevo. Los profesionales de obras públicas llevan mucho tiempo confiando en los datos de las pruebas de muestras de agua y otras métricas recopiladas manualmente para monitorear sus productos y la eficiencia de sus sistemas de distribución. Sin embargo, estos datos son limitados y retrospectivos; los resultados solo proporcionan una instantánea de lo que estaba sucediendo en un momento determinado del pasado. Además, los datos rara vez se analizan en conjunto, lo que deja pasar la oportunidad de identificar tendencias sutiles que podrían alertar anticipadamente de la aparición de problemas.
Un nuevo paradigma
El IIoT cambia este paradigma. La instalación de sensores en puntos de control críticos vinculados a sistemas de agregación y análisis de datos permite el monitoreo, la medición y el análisis continuos de una amplia gama de parámetros, desde la calidad del agua hasta los caudales y el rendimiento del equipo, lo que brinda información casi en tiempo real. Las ventajas son importantes.
Considera el problema de la pérdida de agua. Al colocar sensores en puntos de distribución clave para monitorear y analizar los datos de flujo, los operadores pueden identificar con precisión las áreas problemáticas y dirigir sus escasos recursos solo a aquellas secciones que requieren reparaciones o actualizaciones. Si se produce una nueva fuga, los operadores pueden recibir una alerta sobre el problema de flujo en segundos, lo que permite una respuesta más rápida para minimizar las pérdidas y el riesgo de una interrupción. Igual de importante es que el análisis de los datos de toda la infraestructura de agua o aguas residuales a lo largo del tiempo proporciona información que ayuda a los municipios a tomar decisiones de planificación de capital a largo plazo más informadas.
Aplicaciones de alto valor
El IIoT puede transformar la gestión de los sistemas de agua y aguas residuales. Pero también aumenta la necesidad de proteger los datos. Garantizar la disponibilidad continua e ininterrumpida de los datos es un factor de éxito fundamental para aprovechar todo el potencial del análisis en tiempo real para aplicaciones de alto valor, como las siguientes:
Seguridad y cumplimiento
El monitoreo y el análisis continuos y en tiempo real brindan a los profesionales de obras públicas la capacidad de identificar y responder a los problemas de calidad de manera proactiva, protegiendo la seguridad pública. Estos datos también proporcionan un rico registro histórico para respaldar la documentación de cumplimiento. Sin embargo, cualquier interrupción en el flujo de estos datos podría provocar problemas operativos que podrían afectar el suministro, la presión u otros problemas críticos de rendimiento. Si se pierden datos, esta brecha podría provocar una infracción del cumplimiento de la normativa y, por lo tanto, una multa.
Mantenimiento predictivo
La monitorización y el análisis continuos llevan la gestión del rendimiento de los activos (APM) a nuevos niveles.
En lugar de esperar a que las bombas o válvulas fallen, los sensores recopilan datos sobre las vibraciones y otras variaciones sutiles del rendimiento y los introducen en los motores de análisis, detectando las señales tempranas de problemas y evitando sorpresas. Dado que los plazos de entrega de los reemplazos suelen extenderse a semanas, saber de antemano cuándo un equipo requiere una revisión o está cerca del final de su vida útil es crucial para evitar una interrupción del proceso.
Los análisis también proporcionan información que permite a los municipios reparar o reemplazar solo lo que realmente necesita reemplazarse, optimizando el uso de los recursos financieros. Sin embargo, cualquier interrupción en este flujo de datos podría «cegar» a los operadores ante el estado de los componentes clave, lo que provocaría una sorpresa desagradable.
Monitorización remota
El monitoreo remoto permite que menos personas monitoreen muchos más activos, lo que se traduce en ahorros de mano de obra que pueden mostrar rápidamente un retorno de la inversión para estos proyectos. Esto es clave, especialmente a medida que los empleados de más edad comienzan a jubilarse y encontrar talento calificado para reemplazarlos puede ser un desafío.
Además, la capacidad de monitorear los sistemas mediante dispositivos que las personas ya tienen, como teléfonos inteligentes y tabletas, evita que los municipios compren dispositivos dedicados para el monitoreo remoto. La disponibilidad remota ininterrumpida es fundamental en estos entornos, ya que garantiza que los sistemas puedan supervisarse de forma continua incluso con la falta de personal in situ.
Conservación del agua
Un ejemplo interesante de las posibilidades que presenta el IIoT es la posibilidad de integrar los datos meteorológicos, incluidas las tendencias de temperatura y precipitación, en los análisis de la gestión de las plantas. Esto puede proporcionar información predictiva para mejorar drásticamente la asignación de agua y el procesamiento de aguas residuales. Estos conocimientos permiten adoptar un enfoque más proactivo para declarar o levantar las prohibiciones de regar o llenar piscinas, o de distribuir agua agrícola. Mejorar los esfuerzos de conservación permite a los municipios evitar costosas ampliaciones de capacidad. Los datos ininterrumpidos lo hacen posible.
Sentando las bases
A medida que más profesionales de obras públicas reconozcan cómo el análisis de datos en tiempo real aporta valor a las aplicaciones del mundo real, más municipios darán sus primeros pasos tentativos en el camino del IIoT. Sin duda, desarrollos como la Iniciativa de Ciudades Inteligentes están alentando a los centros urbanos a adoptar nuevas tecnologías inteligentes de monitoreo y automatización para mejorar tanto la eficiencia como la seguridad de los servicios públicos. A medida que el análisis de datos se generalice en las obras públicas, estas capacidades eventualmente migrarán a comunidades de tamaño mediano e incluso más pequeñas.
A medida que los líderes municipales y de obras públicas planifican su hoja de ruta para el IIoT, es importante hacer las inversiones adecuadas ahora para garantizar la mayor rentabilidad. Es fundamental invertir en sistemas de datos que proporcionen la alta disponibilidad requerida para la monitorización y el análisis continuos.
Es igualmente importante asegurarse de que cualquier nueva infraestructura de datos sea fácil de operar y de fácil mantenimiento, dados los limitados recursos de TI típicos de muchos departamentos de obras públicas. Las decisiones correctas de hoy permitirán a los departamentos de obras públicas aprovechar todos los beneficios de la gestión de los sistemas «inteligentes» de agua y aguas residuales que están a la vuelta de la esquina.
