Come migliorare l’efficienza degli acquedotti sfruttando le tecnologie digitali

L’acqua è un bene prezioso che non può essere sprecato. La trasformazione digitale, in questa prospettiva, può aiutare i gestori degli acquedotti a generare un percorso virtuoso di efficienza e produttività, a vantaggio di tutti.

Pubblicato il 24 Nov 2022

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L’acqua è un bene prezioso che non può essere sprecato. La trasformazione digitale, in questa prospettiva, può aiutare i gestori degli acquedotti a generare un percorso virtuoso di efficienza e produttività, a vantaggio di tutti.

Iniziamo dai dati. Nel 2020, 41 metri cubi al giorno di acqua sono andati persi nella rete idrica italiana a causa di perdite, guasti e inefficienze degli impianti. Gli acquedotti del nostro Paese hanno un serio problema di efficienza dovuto all’obsolescenza delle infrastrutture.

Acquedotti e depuratori sono inoltre soggetti a severe regolamentazioni, anche per quanto riguarda la gestione delle acque pulite e il contrasto all’inquinamento.

Contenere gli sprechi non è solo una questione di sostenibilità, nel più ampio senso del termine. Significa ottimizzare le risorse, migliorare la produttività di tutti gli attori coinvolti e creare un ritorno dell’investimento positivo di lungo termine.

Le tecnologie digitali possono aiutare oggi i professionisti del settore water e wastewater a incrementare l’efficienza degli impianti. Come? Attraverso l’integrazione di soluzioni scalabili e flessibili lungo tutta la catena, dalle condutture fino alle sale di controllo. I miglioramenti possono essere rapidi e tangibili e supportare i processi decisionali. Vediamo come.

Acquisizione e trasmissione dati

Il primo step per migliorare l’efficienza di un acquedotto è l’installazione di unità terminali remote – Remote Terminal Unit (RTU) – nei punti nevralgici della rete e delle strutture. Grazie al telecontrollo, le unità trasmettono i dati relativi ai principali parametri da monitorare a un sistema centrale – ad esempio un sistema Scada – in maniera efficiente e sicura. Ciò è reso possibile dall’utilizzo di tecnologie di telefonia mobile come 3G, 4G, GSM e GPRS. Il tutto in modo indipendente da condizioni meteo o eventuali ostacoli naturali.

Un esempio in questa direzione sono le soluzioni sviluppate da InVentia e distribuite in Italia da ServiTecno. Il catalogo comprende, per esempio, moduli con esecuzione di programmi di controllo locale e comunicazione con dispositivi esterni con possibilità di data logger, gateway di comunicazione e convertitori, software per il management remoto di moduli a risparmio energetico. L’accesso ai dati dei moduli di telemetria può avvenire tramite interfacce standard come OPC, ODBC o via file CSV.

Per quanto riguarda la trasmissione dei dati, un ulteriore esempio sono le soluzioni sviluppate dall’azienda Skkynet. Si basano su un middleware in grado di connettersi con sistemi Scada o altre tecnologie ICS, permettono la visualizzazione unificata di tutti i dati – anche provenienti da fonti diverse – e offrono sicurezza con copertura da porte firewall aperte in entrata, VPN o proxy.

Sistemi Scada per migliorare l’efficienza della rete idrica

I sistemi Scada sono il luogo digitale dove i dati possono essere analizzati e trasformati in decisioni strategiche. Grazie a questi sistemi è possibile controllare da remoto i diversi punti di monitoraggio. Questo permette una maggiore velocità di reazione e una visione a 360 gradi dei processi, con vantaggi tangibili sia per gli operatori – anche in ottica di gestione degli interventi di manutenzione – sia per i responsabili dell’infrastruttura.

L’adozione di sistemi Scada in ambito water & wasterwater si rivela efficace anche per quanto riguarda la gestione degli allarmi in caso di failover. Ciò può avvenire in tempo reale e con un’elevata velocità di distribuzione.

Un esempio di Scada per la gestione degli acquedotti è GE iFIX HMI. Lo Scada ammiraglio di casa GE si caratterizza per oltre 30 anni di sviluppo e una ricerca continua di nuove funzionalità.

Il sistema offre, per esempio, il collegamento intuitivo ai PLC tramite IGS e OPC Ua, la possibilità di scegliere la taglia ideale per numero di tag e i client di visualizzazione necessari, anche via web

La prossima release, prevista per ad inizio 2023, integra una distribuzione centralizzata dei processi e l’adozione nativa di protocolli MQTT e HTML5.

Le tecnologie digitali permettono inoltre di eliminare la documentazione cartacea, assicurando in questo modo la massima integrità dei dati. Ciò si accompagna al miglioramento della comunicazione attraverso l’implementazione di strategie di user experience (UX) e human-computer interaction (HMI).

Il valore dei dati

Trasformare i dati in informazioni utili. È questo il compito dei sistemi di analisi e storicizzazione, uno degli step tecnologici fondamentali per assicurare efficienza e competitività. In questa prospettiva, l’integrazione di soluzioni big-data based permette di ottenere output sostanziali da grandi volumi di dati – anche 20 milioni di data point, per esempio – e la loro contestualizzazione all’interno dei dati provenienti da altre piattaforme, come ERP e MES e sistemi per la gestione della qualità dell’acqua.

Il monitoraggio della performance si rivela così strategico anche in ottica di conformità alle normative locali e nazionali.

Proficy Historian è la piattaforma di GE per l’acquisizione, l’archiviazione e il recupero di informazioni dei processi. Permette di contestualizzare dati grezzi aggregando isole di informazione, velocizzando in questo modo i processi decisionali. Le caratteristiche della piattaforma – distribuita in Italia da ServiTecno – comprendono elevata compressione dei dati, integrità del dato, forte ridondanza ed alta disponibilità, compatibilità aperta e su livelli.

La sicurezza prima di tutto

Una piattaforma digitalizzata deve essere naturalmente protetta in modo adeguato da attacchi esterni. Per questo, oggi sul mercato sono presenti numerose soluzioni basate sulla strategia security-by-design, dove i singoli componenti operano in un contesto olistico basato sulle reali esigenze degli impianti. Esempi in questa direzione sono i prodotti sviluppati da Opswat, focalizzati sulla creazione di processi sicuri per il trasferimento dati e accesso ai dispositivi, e le soluzioni di Nozomi Networks, che offrono il monitoraggio costante delle reti industriali per evidenziare anomalie e volumi di traffico non lineari, tipiche dei sistemi di telecontrollo distribuiti.

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Redazione

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