A SCUBIC - Soluções digitais para redes de abastecimento de água: Gémeos Digitais Inteligentes

As despesas com energia elétrica representam um dos maiores custos no orçamento das empresas de gestão e distribuição de água em todo o mundo. Este consumo, provém principalmente dos motores elétricos das estações de bombagem, que podem exceder 80% do consumo total de energia das empresas.

Foi com a proposta de preservar os recursos naturais mais valiosos – água, energia e dados - e consequentemente reduzir os custos e o consumo, proporcionar melhorias nos resultados operacionais e minimizar o impacto ambiental, que a SCUBIC tem vindo a trabalhar.

A SCUBIC desenvolveu uma plataforma inteligente, autónoma e funciona em tempo-real para melhorar o desempenho e eficiência energética das redes de abastecimento de água de cidades, municípios, indústria e agricultura.

A plataforma é modular, fácil de usar e personalizável. É a única plataforma do mundo que combina dados da rede de água com dados externos (meteorologia, demografia, económicos) e também com o mix energético (energias de fontes renováveis ou de rede elétrica) priorizando o uso das energias renováveis e dos tarifários mais económicos, e desta forma encontrar a operação mais eficiente, segura e sustentável.

A plataforma SCUBIC baseia-se em 3 pilares.

Previsão: A plataforma utiliza técnicas de machine learning que recolhem dados de rede em tempo real, combinando com fontes de dados externas (meteorologia, demografia, economia, mobilidade) para prever com precisão os padrões de consumo de água e energia de uma rede de abastecimento.
Simulação: Através da construção de um gémeo digital com softwares de modelação hidráulica como o WaterGEMS ou o EPANET, é criada uma cópia virtual do processo, permitindo que diferentes parâmetros e soluções sejam analisados num ambiente controlado e sem riscos.
Otimização: Com base nos objetivos do cliente, os algoritmos de otimização são desenvolvidos de modo a alcançarem as métricas definidas, através da seleção dos melhores parâmetros de controlo para cada processo a fim de maximizar a eficiência e poupança da rede.

Através da combinação dos métodos de previsão juntamente com os de simulação e otimização, a SCUBIC cria um gémeo digital inteligente (Smart Digital Twin), capaz de uma forma autónoma criar todas as ordens de operação (on/off bombas e válvulas) procurando sempre o menor custo possível e a maior eficiência. O sistema pode ser ligado diretamente aos sistemas SCADA para um controlo completamente autónomo, permitindo alcançar:

Redução dos custos operacionais até 21%;
Redução as emissões de CO2 até 9%- Deteção de perdas de água e consumos anómalos;
Conectar a procura à produção de água- Cálculo automático dos KPI’s da operação;
Alertas em tempo real;
Rentabilizar mais rapidamente os investimentos efetuados em renováveis;
Melhorar a qualidade do serviço;
Melhorar o apoio na tomada de decisão;
Alcançar as métricas ambientais.

Uma plataforma Agnóstica

Analisando os equipamentos que se encontram no mercado, estes provêm de inúmeras marcar e modelos. Desta forma, a plataforma da SCUBIC foi concebida para ser completamente agnóstica, trabalhando com todo o tipo de equipamentos e dados. De igual forma, é possível importar diretamente os modelos hidráulicos dos softwares de modelação líder do mercado, o WaterGEMS (https://www.anteprojectos.com.pt/2021/05/14/watergems-connect-edition/), mas também do EPANET, tornando o processo de desenvolvimento do gémeo digital inteligente muito mais rápido e ágil.

Parcerias Estratégicas

A SCUBIC tem vindo a realizar várias parcerias estratégicas, nomeadamente com a Bentley Systems para o desenvolvimento de funcionalidades avançadas para o WaterGEMS e para o OpenFlows, e também com a integração dos seus modelos com a plataforma da SCUBIC. Outra parceria bastante importante é com a MUNDISOFT (https://www.mundisoft.pt), permitindo desenvolver uma solida relação comercial, mas mais importante permitindo o desenvolvimento de ações de formação com softwares de modelação hidráulica avançada e outros produtos da Bentley Systems.