La necessità di gestire ingenti quantità di dati, migliorando simultaneamente l'efficienza operativa e del capitale investito, sta spingendo sempre più gli operatori del servizio idrico integrato a servirsi di strumenti digitali avanzati, come i digital twin. Modelli virtuali progettati per rappresentare accuratamente un oggetto fisico, i gemelli digitali offrono una riproduzione di segmenti specifici del comportamento del sistema idrico, dalla captazione e distribuzione dell’acqua ai servizi di fognatura e di depurazione.

Ma cosa richiede la loro implementazione? E soprattutto, ci sono benefici nella valutazione dello stato delle infrastrutture e nelle attività di pianificazione e progettazione, ad esempio attraverso il Building Information Modeling (BIM)? Materia Rinnovabile lo ha chiesto a Michele Tessera, Chief Information Officer di Gruppo CAP, utility che gestisce in house providing il servizio idrico integrato della Città metropolitana di Milano.

Un cambio di prospettiva

“Gestire il servizio idrico integrato della Città metropolitana di Milano – spiega Michele Tessera – significa amministrare oltre 7.000 chilometri di acquedotto e altri 7.000 di sistema fognario, senza contare gli impianti di depurazione.” Una rete che si sviluppa nel sottosuolo e che si sarebbe potuta definire pressoché “invisibile” prima della trasformazione digitale. “Conditio sine qua non per abilitare tecnologie come digital twin e BIM è innanzitutto la certezza dello stato delle reti, risorsa fisica che andrà rappresentata virtualmente. Tra il 2013 e il 2020, il Gruppo CAP ha quindi investito quasi 7 milioni di euro per mappare tramite georadar, rilievi geografici, geometrici e topografici tanto le reti di fognatura che di acquedotto. Le reti digitalizzate sono state poi inserite in un sistema informativo territoriale o GIS”.

Sfida, quella della digitalizzazione, che oltre ai necessari investimenti ha richiesto un cambio di prospettiva dal punto di vista dell’organizzazione aziendale e sostegno all’up-skilling delle competenze. “In passato, quando un tecnico faceva una manutenzione, appuntava l’operazione su taccuini piuttosto che sul computer, in locale. Per poter lavorare in maniera distribuita, integrata e in tempo reale, oggi utilizziamo circa 600 tablet. In questo modo i nostri tecnici possono intervenire consultando in ogni momento informazioni che loro stessi contribuiscono ad aggiornare in maniera precisa e puntuale. Basti pensare, ad esempio, alla possibilità di geolocalizzare un guasto”, spiega Tessera.

Digital twin, AI e manutenzione predittiva 

Avendo già a disposizione una rappresentazione tridimensionale, completa e digitale degli asset gestiti, nel 2021 Gruppo CAP ha potuto sfruttare i digital twin nella progettazione in BIM (in particolare, attraverso tecnologie Autodesk e Esri), modello collaborativo basato sulla rappresentazione digitale del processo costruttivo e sull’interoperabilità delle informazioni. “Due anni fa la nostra business unit di ingegneria ha costituito al proprio interno un ufficio dedicato a BIM e digital twin, che ha iniziato a costituire i gemelli digitali delle nostre reti. Nel nostro nuovo piano di sostenibilità prevediamo di arrivare a 30 gemelli digitali entro la fine del 2024 e di digitalizzare l’intero patrimonio entro il 2030”, continua Tessera.

“Utilizzando processi di big data analytics, con dati provenienti da diverse tipologie di data lake e data base abbiamo l’opportunità di utilizzare i nostri gemelli digitali su dati certi, provenienti da quasi 4.000 sensori installati sulle nostre reti. In questo modo gli impianti possono dialogare in tempo reale con la nostra control room, e il gemello digitale diventa ‘vivo’ e si adatta alle esigenze delle nostre attività di gestione. Infine – conclude – per fare un esempio di utilizzo di algoritmi basati sull’intelligenza artificiale, nel corso del 2024 grazie ai fondi PNRR potremo avviare l’implementazione di un sistema DSS. In questo modo Gruppo CAP sarà dotato di un software tipo Water Management System, agganciabile alla nostra control room, per acquisire dati grezzi e poter fare manutenzione predittiva sulle reti, in riferimento soprattutto alle perdite idriche”.

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Immagini: Gruppo CAP

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