La transformación digital del sector del agua avanza con paso firme, y uno de los ejemplos más innovadores es la colaboración entre Siemens y Canal de Isabel II en la aplicación de inteligencia artificial (IA) para la optimización del ciclo integral del agua. En el marco del Spain Smart Water Summit 2024, César Fernández Ramírez, Business Development Manager for Water & WasteWater en Siemens, y Javier García del Río, jefe de Área de Automatización en Canal de Isabel II, presentaron cómo esta tecnología está revolucionando la gestión de la demanda, la eficiencia operativa y la sostenibilidad.
Desafíos y oportunidades en la digitalización del agua
Las utilities de agua enfrentan múltiples retos en la actualidad, desde la creciente presión regulatoria hasta el cambio climático, la eficiencia energética y la resiliencia operativa. César Fernández Ramírez destacó que la digitalización es clave para superar estos desafíos, permitiendo un control preciso del agua, una mejor previsión de demanda y una reducción del impacto ambiental.
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Uno de los mayores retos es la gestión del almacenamiento y distribución del agua potable, asegurando que se minimicen pérdidas y se garantice la calidad del recurso. Para abordar esto, Siemens y Canal de Isabel II han desarrollado un modelo de inteligencia artificial que permite predecir el consumo y ajustar la operación de los depósitos de agua potable en función de variables como históricos de consumo, meteorología, datos sociales y patrones de demanda.
El papel de la inteligencia artificial en la predicción de la demanda de agua
Javier García del Río explicó que el modelo de IA desarrollado por Canal de Isabel II, en colaboración con Siemens, ha sido alimentado con trece años de datos históricos de caudales, además de datos climatológicos horarios y variables sociales, como festivos, eventos y actividad escolar. Este modelo ha logrado alcanzar un error medio del 5% en la predicción de demanda, lo que representa una mejora significativa en la planificación operativa.
El objetivo principal es optimizar el almacenamiento en los 328 depósitos de agua potable de Canal de Isabel II, los cuales forman parte de una red de distribución que cubre 7 millones de habitantes y se extiende a lo largo de 18.000 kilómetros de tuberías. Gracias a la IA, se puede prever con mayor precisión el caudal de salida de los depósitos, permitiendo reducir el tiempo de almacenamiento y evitando pérdidas en la calidad del agua.
Arquitectura digital y automatización avanzada
Siemens ha proporcionado la tecnología necesaria para llevar a cabo este proyecto, incluyendo su ecosistema Industrial Edge, que permite procesar y analizar datos en tiempo real sin necesidad de trasladarlos a la nube. Este enfoque mejora la seguridad y la eficiencia operativa, ya que los datos son procesados directamente en las instalaciones.
La arquitectura digital implementada en Canal de Isabel II se basa en tres capas:
- Capa superior (Ciencia de Datos y Modelos de IA): Desarrollo y gestión de modelos de inteligencia artificial para predecir demanda y optimizar procesos.
- Capa intermedia (Automatización y Control): Integración de los modelos en el sistema de telecontrol para ejecutar órdenes en función de las predicciones.
- Capa operativa (Infraestructura y Sensórica): Captura de datos en tiempo real desde sensores y dispositivos distribuidos en la red.
César Fernández Ramírez explicó que esta estructura permite una gestión más eficiente de los recursos hídricos, reduciendo costes operacionales y garantizando un suministro estable y de calidad.
Beneficios de la digitalización en la gestión del agua
La aplicación de IA en la predicción de demanda y gestión de depósitos ha generado múltiples beneficios para Canal de Isabel II:
- Reducción de costes operativos: Optimización del uso de reactivos y energía en las estaciones recloradoras.
- Mejora de la calidad del agua: Reducción del tiempo de almacenamiento en los depósitos, evitando la degradación del cloro.
- Eficiencia en la distribución: Ajuste dinámico de la regulación de caudales, asegurando el equilibrio entre disponibilidad y consumo.
- Mayor resiliencia operativa: Capacidad de anticiparse a eventos de alta demanda mediante modelos predictivos.
Además, Canal de Isabel II ha integrado la IA en su plan estratégico de calidad en la red de distribución, permitiendo evolucionar de una automatización secuencial basada en PLCs a un modelo inteligente que emplea edge computing.
La colaboración entre Siemens y Canal de Isabel II es un claro ejemplo de cómo la digitalización puede transformar la industria del agua
Un modelo de digitalización escalable y sostenible
La colaboración entre Siemens y Canal de Isabel II es un claro ejemplo de cómo la digitalización puede transformar la industria del agua. Gracias a la inteligencia artificial, la automatización avanzada y la optimización operativa, se ha logrado reducir pérdidas, mejorar la calidad del agua y garantizar un servicio más eficiente y sostenible.
«La inteligencia artificial no es solo una herramienta de análisis, sino un factor clave en la toma de decisiones y en la evolución hacia una gestión del agua más precisa y eficiente. Con la tecnología adecuada, podemos anticiparnos a la demanda y optimizar nuestros recursos para asegurar un abastecimiento de calidad», concluyó Javier García del Río.
