Orazio Giustolisi – Professore Ordinario di Gestione dei Sistemi Idraulici, Politecnico di Bari

1. Digital Water
Transizione Digitale
Gemello Digitale, Gemello Fenomenologico,
Dati Rappresentativi e Nuovi Indicatori di Performance
Prof. Ing. Orazio Giustolisi
8 Novembre 2023

2. Digital Water
Definizione di Transizione digitale
Per transizione digitale si intende la rivisitazione dei processi, utilizzando prodotti con alla
base delle tecnologie digitali, al fine di incrementarne l’efficienza. La raccolta e la
valutazione dei dati relativi ai processi, più semplice, accessibile e rappresentativa, è la
base conoscitiva degli stessi al fine di fornire l’informazione utile per il loro
efficientamento.
La trasformazione digitale, dunque, non si raggiunge attraverso la semplice
implementazione di prodotti e sistemi di monitoraggio basati su tecnologie digitali, ma
nel momento in cui tutto questo consente di conseguire l’incremento dei livelli di
efficienza dei processi che, nel caso dei sistemi idrici, implica il supporto alla decisione da
parte del decisore e per le diverse attività tecniche. Inoltre, la trasformazione digitale non
può essere ottenuta in assenza di un’adeguata formazione ed informazione del capitale
umano e di una riorganizzazione aziendale.

3. Digital Water
Punti Salienti della Transizione digitale
• Efficientamento Processi
• Rivisitazione Processi
• Tecnologie e Strategie Digitali
• Raccolta Dati Rappresentativa dei Processi da Efficientare
• Progressività dell’Efficientamento
• Efficienza e Progressività nella Raccolta dei Dati
• Trasformazione dei Dati in Informazione e Fusione Informazioni
• Modelli Idraulici Avanzati come Gemelli Fenomenologici
• Informazione e Strumenti di Supporto alla Decisione
• Strategia per la Transizione Digitale
• Transizione Gestionale degli attori del SII (Autorità e Gestori)
• Nuovi indicatori di Performance che Valorizzano Strategia Digitale
• Formazione ed Informazione dei Decisori (Top Management)
• Formazione ed Informazione dei Tecnici

4. Digital Water
Modelli e Transizione digitale
Non solo machine-learning
No decisione data-driven ma
information-driven
Decisione e Gemello
Fenomenologico
«What To Do>

5. Digital Water
Cambiamenti e Sfide per il SII (Acquedotti)
Migliorare le conoscenze: rilievi e monitoraggio attivo
Potenziare la capacità di analisi: modellazione avanzata, smartmeters, TLC
Misure: DMA, strumenti, gestione delle risorse
Decisioni: migliorare la razionalità, replicabilità, scalabilità, flessibilità ed
efficienza della gestione
Monitoraggio: sensori, informazione d’utenza, indicatori di performance
Potenziale umano: training, formazione continua
Esigenza di una Strategia Digitale Complessiva e
non solo di Investimenti Maggiori

6. Digital Water
Esempio: Strategia per la Gestione delle Perdite
Calibrazione del
modello di WDN
Dati Idraulici
dati monitorati di
Molteplici giorni tipici
Modello idraulico calibrato
• Patters di domanda
• Parametri del modello di perdita
• Resistenza idraulica delle tubazioni
principali
DMAs & controllo
pressioni
Dati Topologici
Progettazione
idraulica delle DMA
Segmentazione
Topologica
Distretti
virtuali
Fase
preliminare
Post-processing
Analisi Topologica
del Dominio
Piani di Riabilitazione
Bilancio idrico DMA
…
Ricerca delle Perdite

7. Digital Water
M1a versus M1b
È corretto parlare
di perdite idriche
in percentuale
M1b?
È corretto parlare
di perdite idriche
linerari M1a?
a
b
a a
M1
M1
M1 D1


• Il sistema dei due indicatori non distingue tra gestori
con perdite modeste e bassi indici lineari di consumo e
gestori con perdite elevate ed alti indici di consumo
• Il gestore 1 deve investire proporzionalmente di più
rispetto al proprio bacino d’utenza e otterrà
miglioramenti più lenti; al contrario, il gestore 2 avrà
complessivamente maggiori possibilità di miglioramento
Indicatori di Performance Attuali
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0 10 20 30 40 50 60 70 80
M1
b
(%)
M1a (m3/giorno/km)
Relazione tra M1a ed M1b al variare di D1a (m3/giorno/km)
D1a=10
D1a=20
D1a=50
D1a=100
D1a=200 Classe E (6 %)
Classe D (5 %)
C (4 %)
A (0 %)
B (2 %)
1
2

8. Digital Water
M1a versus M1b
È corretto parlare di perdite
idriche in percentuale M1b?
NO
È corretto parlare di perdite
idriche linerari M1a? NO se
si vuole avere anche una
strategia di guida e
valutazione ex-ante ex-post
degli investimenti per
l’efficientamento
progressive con i dati della
transizione digitale
Asset Management Support Indicator (AMSI)
M1
86400
è un fattore di deterioramento
sistema
sistema
media
sistema
a
AMSI
P


  
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0 10 20 30 40 50 60 70 80
M1
b
(%)
M1a (m3/giorno/km)
Relazione tra M1a ed M1b al variare di D1a (m3/giorno/km)
D1a=10
D1a=20
D1a=50
D1a=100
D1a=200 Classe E (6 %)
Classe D (5 %)
C (4 %)
A (0 %)
B (2 %)
1
2

9. Digital Water
Asset Management Support Indicator (AMSI)
AMSI Fisicamente Basato (Fenomenologia delle Perdite Idriche Reali)
AMSI: Aumento densità di Perdite Idriche per Pressione Unitaria di Sistema
AMSI grande => Perdite per Deterioramento Sistema
AMSI piccolo => Perdite per Pressione elevate nel Sistema
M1
86400
è un fattore di deterioramento
sistema
sistema
media
sistema
a
AMSI
P


  
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105 110 115 120 125
Pressione
media
M1a
Pianificazione Investimenti con AMSI
AMSI = 0.2 AMSI =0.4 AMSI = 0.8 AMSI = 1 AMSI = 1.25 AMSI = 2.5 AMSI = 5
Pressione Media Compatibile
Pressione Media Compatibile
Pressione Media Compatibile
• funzione della pressione di
servizio e dell’andamento
plano-altimetrico
• caratteristica gestionale e
orografica del singolo
centro di consumo e del
territorio gestito
• valutazione semplice e
affinamento con modello
calibrato (digitalizzazione)
• M1a raggiungibile è
funzione di AMSI (stato di
deterioramento) e della
Pressione Media
Compatibile
• Costi-Benefici: costo
sostituzioni versus
beneficio M1a

10. Digital Water
Infrastructure Leakage Indicator (ILI)
ILI (CARL/UARL)
• UARL Euristico
• non valorizza i dati
della transizione
digitale
• non è scalabile a
livello di DMA
• non guida gli
investimenti come
AMSI a qualsiasi
scala
• Esclude piccoli
centri di consumo

11. Digital Water
AMSI scalabile: Strategie di Investimento
M1DMA
a
DMA
media
AMSI
P


12. Digital Water
AMSI scalabile: Strategie di Investimento
M1DMA
a
DMA
media
AMSI
P


13. Digital Water
I was, am, will be forever Hydraulic Engineer
Loving technical and research contamination from different fields
Loving exploring the future on the shoulders of the past
Grazie per l’Attenzione
orazio.giustolisi@poliba.i
+39 3293173094
https://www.linkedin.com/in/orazio-giustolisi-2223588/