Il Gruppo HERA, multiutility italiana, ha adottato strumenti innovativi basati sull’intelligenza artificiale per guidare le attività di manutenzione e rilevamento sulla sua estesa rete acquedottistica. Attraverso una complessa valutazione del rischio di rottura delle tubazioni e delle sue conseguenze, HERA sta portando l’antico sistema idrico italiano verso un futuro digitale.
Sede della sorgente Galvanina, Rimini, nell’Italia nord-orientale, è famosa per le sue acque fin dall’epoca romana. La città è ancora nota per la sua acqua, ma oggi deve tale fama al suo approccio pionieristico all’innovazione del settore idrico. E’ un dato di fatto che il sistema idrico italiano è afflitto da perdite significative: si stima che oltre il 40% di tutta l’acqua potabile immessa nella rete di distribuzione del Paese vada sprecato a causa delle perdite. Inevitabilmente, perdite idriche di tale portata si traducono in considerevoli perdite economiche (secondo le stime sono più di 4 miliardi di euro all’anno). La multiutility italiana HERA S.p.A, con sede a Bologna, gestisce oltre 35.000 km di rete di distribuzione idrica e l’intero ciclo integrato delle acque con oltre 400 impianti di potabilizzazione.
Nel tentativo di ridurre il livello delle perdite idriche, HERA ha adottato un approccio all’avanguardia per prevedere dove è probabile che si verifichino guasti alle condotte.
Questo strumento innovativo consente al team di ingegneri HERA di identificare potenzialmente il doppio delle perdite rispetto ai metodi precedenti; permette inoltre all’azienda di concentrare i propri investimenti dove è più urgente e di migliorare la propria produttività.
Comprendere i rischi di guasto delle condutture
Il percorso verso una previsione accurata dei guasti alla rete idrica è iniziato nel 2015, quando l’azienda ha iniziato a cercare modi innovativi per ridurre le perdite nelle tubazioni.
“Nel 2015 abbiamo avviato una collaborazione con l’Università di Bologna per capire se il diametro, il materiale o l’età delle condutture fossero gli unici fattori che potessero influenzare il rischio di rottura. Pensavamo che non fossero soltanto variabili endogene ad influenzare la nostra rete ma anche variabili esogene” spiega Maurizia Brunetti, responsabile del coordinamento tecnico dell’acquedotto del Gruppo Hera.
Dopo diversi anni di ricerca con questa partnership, abbiamo identificato numerosi fattori che influiscono sulla probabilità di guasto. “Abbiamo scoperto che influiscono non soltanto il diametro o il materiale delle condotte, ma anche altri fattori inclusi gli input del suolo e del terreno e la temperatura ambientale. Abbiamo compreso che esiste una correlazione per esempio con la salinità del terreno e anche con la profondità della falda, diversa nelle varie aree della nostra regione” aggiunge Brunetti.
Oltre il 30% della rete HERA è realizzata in polietilene (PE) dopo che negli anni ’90 molte delle condotte esistenti realizzate con materiali come la ghisa sono state sostituite. Tuttavia, mentre il PE ha alcune buone qualità in riferimento all’installazione, ha anche alcune caratteristiche negative associate ad un tasso di guasto più elevato.
“Quando si verifica la rottura di una tubazione, generalmente si pensa che dipenda dalla sua età. In realtà, grazie alla nostra collaborazione con l’Università, abbiamo capito che questo fattore non è così rilevante per tutti i materiali. Il materiale della tubazione è quindi un fattore più incisivo rispetto all’età della stessa, contrariamente al pensiero comune”, aggiunge Brunetti.
“I nostri operatori sapevano che le nostre condotte idriche hanno una maggiore propensione a rompersi nei mesi estivi rispetto ai mesi invernali. Ma, grazie allo studio condotto con l’Università, abbiamo capito che questa correlazione è così forte perché oltre il 30% è costituito da polietilene, che è un materiale le cui caratteristiche sono strettamente influenzate dalle variazioni di temperatura”, afferma.
Scegliere una soluzione predittiva
Forte di una migliore comprensione delle modalità di guasto resa possibile dallo studio dell’Università di Bologna, il Gruppo HERA ha incaricato ISOIL Industria S.p.A di aiutare a ridurre l’acqua non fatturata (NRW Non-revenue Water) utilizzando le nuove tecnologie.
La profonda conoscenza di ISOIL Industria delle esigenze del mercato la rende il partner ideale per prendere le migliori decisioni aziendali e raggiungere gli obiettivi di efficienza attraverso i suoi servizi e le sue soluzioni di misura.
La soluzione combina i dati satellitari con tecniche di intelligenza artificiale per produrre mappe di rischio che esprimono parametri come il Likelihood of Failure (LOF).
La valutazione predittiva della rete è iniziata con un’analisi retrospettiva dei dati relativi al periodo 2016-2018 per una sezione relativamente piccola di 490 km del sistema idrico di HERA.
Priorizzare gli investimenti e gli interventi
La combinazione di dati sulla probabilità di perdita e sulle conseguenze del guasto fornisce un profilo di rischio completo (Pipeline Risk Value – PRV). Tale profilo viene visualizzato in un semplice formato dashboard per una facile interpretazione.
HERA ha deciso di estendere questo progetto pilota per coprire 2800 km della propria rete nel 2021. Il servizio di asset management coprirà l’intera provincia di Rimini e 400 km nella provincia di Forlì-Cesena.
Adottare strumenti digitali
Il grave problema delle perdite idriche in Italia ha portato all’introduzione nel 2017 di una regolamentazione (delibera 917/2017) per ridurre tali perdite e fornire un approvvigionamento idrico sicuro.
Tuttavia, anche prima dell’introduzione di questa normativa, il miglioramento delle prestazioni delle reti era un obiettivo chiave per le società di approvvigionamento idrico in Italia e nel mondo. L’impatto della pandemia globale ha ulteriormente enfatizzato questa priorità.
Sotto la crescente pressione a ridurre le perdite di acqua, risparmiare denaro e fornire un servizio migliore ai propri clienti, le aziende di servizi innovative che stanno valutando molteplici fattori e che utilizzano l’intelligenza artificiale per produrre un modello predittivo accurato stanno offrendo vantaggi comprovati.
ISOIL Industria è sempre a disposizione per mirate e soluzioni nella gestione, misura ed efficientamento delle reti idriche. Non esitare a contattarci.