Un Digital Twin è la riproduzione dinamica digitale di un processo o oggetto del mondo reale capace di fornire dati precisi, dettagliati e modificabili.

Il Digital Twin è un prodotto flessibile e scalabile utilizzabile in svariati ambiti per ottimizzare in maniera continuativa le diverse esigenze.

Le società di servizi pubblici negli ultimi tempi hanno cominciato ad utilizzare questa nuova tecnologia per trovare soluzioni in grado di superare più agevolmente i problemi attuali (aumento dei costi, conseguenze della pandemia da Covid, transizione ecologica, risposte sostenibili) e rivoluzionare la gestione delle varie utilities facendole diventare più agili, resilienti e competitive.

La progettazione predittiva consente alle aziende di perfezionare i loro prodotti o servizi ancor prima che questi entrino in produzione e successivamente di ottimizzarli apportando le modifiche che dovessero rendersi necessarie. La manutenzione predittiva permette, inoltre, di migliorare le operazioni in modo da ridurre al minimo gli eventuali interventi con un notevole risparmio di costi.

Per i gestori del servizio idrico la rappresentazione delle infrastrutture di un sistema idrico attraverso un gemello digitale può essere utilizzata per migliorare la gestione dei sistemi di distribuzione dell’acqua consentendo alle utilities idriche di simulare e prevedere scenari, analizzare le prestazioni e lo stato degli impianti, testare virtualmente le ipotetiche situazioni in modo da poterle affrontare efficacemente nel mondo reale riducendo le spese, l’impatto ambientale e garantendo la sicurezza idrica.

Lungo una rete idrica e negli impianti si verificano tanti fenomeni: dai guasti alle perdite, dal deterioramento ai fenomeni distruttivi. Inoltre, i mutamenti climatici hanno cambiato il regime delle piogge, della neve e dei fiumi rendendo l’approviggionamento idrico sempre più imprevedibile esponendo i gestori delle utilities a delle decisioni molto rischiose.

L’applicazione delle nuove tecnologie permette di acquisire, elaborare, gestire e rendere interoperabili una grande quantità di dati provenienti da diverse fonti che, con l’utilizzo di modelli convenzionali,  finiscono spesso isolati in “silos” per essere di poca utilità. I modelli tradizionali  sono basati su dati statici, mentre nel Digital Twin possono essere aggiornati in maniera continua e dinamica in modo da sviluppare un sistema idrico intelligente capace di:

  •  pianificare ed ottimizzare la gestione del sistema;
  •  rilevare eventuali anomalie dei sistemi idrici localizzando perdite dei tubi o guasti alle apparecchiature;
  • misurare la qualità e la quantità dell’acqua nei bacini idrografici e la composizione delle sostanze chimiche presenti;
  • verificare il consumo e i costi legati all’acqua;
  • garantire l’efficienza energetica;
  • dare risposte tempestive alle emergenze.

Il gemello digitale attraverso l’utilizzo di sensori, contatori ed altre fonti aiuta, difatti, a supportare la pianificazione, fornisce informazioni affidabili per efficientare i processi, per dare agli operatori del settore nuove modalità di gestione e d’intervento che consentono di adottare decisioni veloci, prevenire rischi ed effettuare controlli automatici con un notevole abbattimento dei costi e maggiore rispetto per l’ambiente e la sicurezza idrica e personale delle comunità.

Così, ad esempio, i responsabili dei bacini idrici possono utilizzare i gemelli digitali per prevedere quando e in quali zone esistano maggiori probabilità che si verifichino inondazioni in modo da condividere queste informazioni ed evitare che si possano verificare conseguenze dannose a persone e/o cose. 

La rete idrica italiana è abbastanza anziana e perde circa il 44% dell’acqua immessa in rete a livello nazionale. 

Il 20% del territorio italiano è a rischio desertificazione e circa 1 milione 450mila famiglie del mezzogiorno subiscono interruzioni della fornitura idrica.

Il Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza (PNRR), evidenziando come la transizione ecologica passa inevitabilmente dai servizi e tra questi anche la gestione e valorizzazione della risorsa idrica, ha destinato per il periodo 2021-2026 somme importanti per la trasformazione digitale del settore degli acquedotti, per la digitalizzazione e mappatura delle reti, per le tecnologie smart, per i sistemi di analisi dei dati raccolti e l’uso dell’intelligenza artificiale.

Il filosofo Talete di Mileto ci ricorda che l’acqua è all’origine della vita, che il nutrimento di tutte le cose è umido, e che perfino il caldo si genera dall’umido e vive nell’umido. 

 

Linkografia

Digital Twin o Gemello Digitale

Schemi idrici 4.0: il settore dell’acqua pronto alla digitalizzazione

Reti idriche smart e digitali grazie al PNRR: strumenti e tecnologie che servono

 

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