17/10/2023
Servizi a Rete

Prevedere l’impatto del piano di sostituzione delle condotte per massimizzarne il ritorno

Moltissime utility stanno affrontando un processo di digitalizzazione e si stanno dotando di strumenti che permettano di ottimizzare la gestione delle reti idriche. Grundfos Utility Analytics è la soluzione software che Grundfos propone per raggiungere tale scopo e che, tra gli altri utilizzatori in Europa e nel mondo, anche tre gestori italiani tra i 33 aggiudicatari dei fondi stanno adottando nell’ambito del PNRR.

Di seguito presentiamo il caso di una utility pubblica californiana che serve una popolazione di 20.200 abitanti, per una lunghezza totale di 405 km di rete.

I guasti sulla rete (attualmente una media di 104 all’anno) rappresentano da sempre un problema complesso per questo gestore, non solo a causa delle perdite di risorsa, ma anche a causa di possibili interruzioni del traffico, della densità di clienti sensibili e della vicinanza ad aree protette.

Per questo, la utility ha deciso di utilizzare Grundfos Utility Analytics che – oltre ai moduli Città, Monitoraggio, Fatturazione, con funzionalità legate soprattutto al controllo operativo e alla riduzione delle perdite – propone il modulo Previsione Guasti, incentrato sull’ottimizzazione dei piani di sostituzione delle condotte per la riduzione del tasso di guasto. Il modulo si basa sulle più aggiornate tecnologie di apprendimento automatico e intelligenza artificiale.

Quando l’azienda ha iniziato a utilizzare la soluzione, diverse decine di piccoli progetti di rinnovamento della rete (in genere dell’ordine di 1-5 km) erano già stati elaborati ed erano pronti per l’attuazione. Tuttavia, non erano ancora stati avviati a causa dell’impossibilità di quantificare in maniera affidabile il ritorno sull’investimento, di definire le priorità in maniera solida e di calendarizzare le attività per massimizzare il rendimento delle risorse necessarie.

 
Quante interruzioni e quanti rischi si sarebbero potuti evitare se fosse stato possibile quantificare tutto ciò in maniera efficace?

La serie di progetti esistenti ammontava a 22 km di rete ed avrebbe evitato 16 rotture nel 2021 (19 nel 2025). Il gestore ha scoperto che – se la stessa lunghezza di rete fosse stata ottimizzata seguendo le priorità stabilite dal software – il numero di rotture evitate sarebbe salito a 43 nel 2021 (51 nel 2025), un aumento pari a 2,7 volte il ritorno sull’investimento.

Il software si collega in modo automatico, non intrusivo e completamente sicuro ai sistemi di dati dell’azienda — in questo caso il GIS e il WFM — e geolocalizza e riconcilia tutti i dati.

I suoi modelli stocastici e di machine learning esplorano automaticamente le relazioni tra i guasti registrati sulle condotte e i fattori potenzialmente esplicativi, come la data di installazione, il materiale, la natura del suolo o qualsiasi altro fattore che si desideri analizzare. In tal modo, il gestore dispone di una metodologia provata per valutare quali elementi abbiano effettivamente un impatto sul deterioramento della rete.
 


 

Il risultato è la capacità di prevedere in modo affidabile, per ogni condotta di rete:
  • Il numero di guasti previsti per l’anno o l’intervallo di tempo in questione (elaborando la curva di deterioramento degli asset per materiale);
  • L’impatto economico totale dei guasti previsti (compresi tutti i costi diretti e indiretti)
  • Il rischio di esposizione aziendale, con una gamma illimitata di fattori CoF (Consequence of Failure), compresa la criticità idraulica.

L’utility può quindi programmare i lavori di riabilitazione della rete massimizzando il ritorno sull’investimento, al contempo riducendo al minimo rischio e costi.

Dunque, nell’ambito del PNRR e ben oltre, l’analisi dei dati e la digitalizzazione permettono di adottare un approccio strategico e smart alla gestione degli asset, favorendo la sostenibilità a lungo termine per le aziende idriche.

 

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