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¿Por qué fracasan los proyectos de digitalización del agua?: Hablemos de los retos de la integración de Sistemas

12/03/2026

¿Por qué fracasan los proyectos de digitalización del agua?: Hablemos de los retos de la integración de Sistemas



Autor: HMS Networks

Blog: www.hms-networks.com

Las iniciativas para la digitalización en la gestión en los tratamientos de agua prometen revolucionar la forma en que las empresas de servicios públicos gestionan sus infraestructuras; sin embargo, muchos proyectos se quedan estancados o no avanzan a la velocidad esperada. Una encuesta realizada por HMS Networks en noviembre de 2024 entre empresas de agua y aguas residuales reveló que las dificultades de integración con los sistemas e infraestructuras existentes representan una barrera critica para el éxito de estos proyectos.
 
 
Se trata sin duda de un desafío fundamental al que se enfrenta la industria del agua. Aunque los beneficios de la digitalización en el área operativa son claros —desde la mejora de la eficiencia hasta las capacidades de mantenimiento predictivo—, el camino hacia la implementación sigue siendo complejo. Una de las raíces de esta complejidad reside en la conectividad industrial, un requisito previo que el modelo de madurez Water Supply 4.0 de la DVGW identifica como esencial para las empresas que buscan la transformación digital.
 
Comprender estos desafíos de integración y sus soluciones es crucial para las empresas de servicios de agua que buscan modernizar sus operaciones, maximizando al mismo tiempo sus inversiones en infraestructura existente.

 

Comprendiendo los desafíos de la integración

 
Los desafíos de integrar proyectos de Smart Water surgen de una red de factores interconectados que plantean obstáculos significativos para una implementación exitosa. Estos problemas son especialmente críticos en la industria del agua, donde mantener la continuidad operativa es esencial y los fallos del sistema pueden tener consecuencias graves e inmediatas para la salud pública.
 
 

Silos de datos y barreras de comunicación

 
Las empresas de servicios de agua y aguas residuales operan frecuentemente con sistemas de datos aislados que no pueden comunicarse eficazmente entre sí. Esta fragmentación ocurre cuando diferentes departamentos o procesos utilizan tecnologías incompatibles, creando silos de datos que impiden una visibilidad integral del sistema. El resultado es un mosaico de fuentes de información que no pueden integrarse fácilmente
 
 
 

Diversidad de protocolos de comunicación

 
La industria del agua depende de equipos de múltiples proveedores, cada uno de los cuales utiliza diferentes protocolos de comunicación. Esta diversidad crea un desafío de comunicación en el que los sistemas SCADA, los PLC y los equipos de monitorización pueden operar bajo estándares incompatibles entre ellos, tales como Modbus, PROFINET, EtherNet/IP o PROFIBUS. Sin las capacidades adecuadas de conversión de protocolos, estos sistemas no pueden compartir datos operativos críticos de manera efectiva.
 
 
Dominio de Ethernet Industrial (76%): Las redes basadas en Ethernet siguen creciendo, con PROFINET y EtherNet/IP liderando el mercado global.

 

El papel de la conectividad industrial

 
La conectividad industrial se refiere a la capacidad de la maquinaria y los dispositivos para comunicarse entre sí y con sistemas externos. Esta conectividad forma los cimientos sobre los que deben construirse todas las iniciativas de Smart Water. Sin una conectividad adecuada, la información crítica puede ser inexacta, tardía, difícil de acceder o incluso inexistente.
Una conectividad industrial efectiva aborda varias limitaciones críticas:
 
  • Precisión de los datos: La comunicación en tiempo real garantiza que los responsables de la toma de decisiones reciban información actual y precisa, en lugar de informes desactualizados.
     
  • Accesibilidad: Los sistemas correctamente conectados proporcionan acceso remoto a datos críticos, lo que permite tiempos de respuesta más rápidos y reduce los costos operativos.
     
  • Integración: Las soluciones de conectividad cierran la brecha entre sistemas dispares, creando vistas operativas unificadas.

 

Gateways industriales: Cerrando la brecha con los sistemas heredados

 
Los Gateways industriales representan una solución práctica para las organizaciones que luchan por integrar sistemas legacy con las tecnologías modernas. Estos dispositivos actúan como centros de traducción, convirtiendo protocolos de comunicación y permitiendo el intercambio de datos entre sistemas incompatibles.
 
Los equipos de HMS Networks ejemplifican cómo la tecnología de gateways puede abordar los desafíos de integración. Estas soluciones ofrecen capacidades de conversión de protocolos que permiten a los PLC legacy, sistemas SCADA y otras tecnologías operativas comunicarse con las redes industriales modernas y plataformas en la nube.
 
Las ventajas clave de las pasarelas industriales incluyen:
 
  • Traducción de protocolos: Convierten entre diferentes protocolos industriales sin requerir el reemplazo de los sistemas.
     
  • Preservación de sistemas legacy: Mantienen las inversiones existentes al tiempo que añaden capacidades de conectividad moderna.
     
  • Implementación escalable: Permiten desplegar pasarelas de forma incremental en diferentes sitios y sistemas.
     
  • Mejora de la ciberseguridad: Añaden capas de seguridad a los sistemas heredados que carecen de características de protección modernas.

 
 
 

Ejemplos de comunicación a través de los niveles del Modelo Purdue

 
El Modelo Purdue proporciona un marco de trabajo para comprender la arquitectura de redes industriales, donde los diferentes niveles requieren enfoques de comunicación específicos en las plantas de tratamiento de agua.
 
Nivel 1: Recopilación de datos de los PLC existentes
 
En el nivel de dispositivos de campo, las pasarelas industriales recopilan datos de los controladores lógicos programables (PLC) existentes que controlan bombas, válvulas y equipos de monitorización. Estos PLC pueden utilizar varios protocolos como Modbus RTU, PROFIBUS o estándares de comunicación propietarios. Las gateways traducen estos datos a formatos estandarizados para su transmisión a niveles de red superiores.
 
Nivel 2: Integración del sistema SCADA vía WAN
 
El nivel de supervisión requiere integración con los sistemas SCADA a través de redes de área amplia (WAN). Esta integración utiliza típicamente protocolos como DNP3 y OPC UA para garantizar una transmisión de datos confiable. Un ejemplo práctico de esta integración se puede ver en el caso de Entwässerungsbetriebe Würzburg, que actualizó su infraestructura de monitorización remoto para 70 estaciones de bombeo. La empresa de servicios públicos implementó con éxito conectividad 4G manteniendo la compatibilidad con los PLC S7 y ABB AC 500 existentes, así como con los sistemas SCADA WinCC.
 
 

Integración con la nube y analítica

 
La integración de plataformas en la nube para análisis presenta un desafío significativo para las empresas de agua y aguas residuales. A nivel empresarial, este proceso implica fusionar datos operativos con plataformas en la nube para habilitar análisis avanzados e inteligencia de negocios. Protocolos estandarizados tales como MQTT , Sparkplug y OPC UA, así como conectores dedicados para plataformas líderes como Microsoft Azure y Amazon AWS nos ayudan en este proceso
 
 

Soluciones inalámbricas: Superando las barreras de integración física

 
Las tecnologías de comunicación inalámbrica proporcionan soluciones interesantes para superar las dificultades de integración física, particularmente en sistemas de agua distribuidos donde la instalación de cables puede ser poco práctica o tener un costo prohibitivo.
 
 

Redes celulares 4G y 5G

 
Las redes celulares de cuarta y quinta generación ofrecen conectividad confiable y de alto ancho de banda para la infraestructura crítica de agua. Estas redes soportan la transmisión de datos en tiempo real y capacidades de monitorización remota esenciales para las operaciones de Smart Water. La transición de redes 3G a 4G, muestra cómo las empresas de servicios públicos pueden mantener la continuidad operativa mientras se actualizan a estándares de comunicación más robustos.
 
 

NB-IoT para redes de sensores

 
La tecnología Narrowband Internet of Things (NB-IoT) ofrece una cobertura excelente para aplicaciones de lectura de medidores de agua y monitorización de sensores. Su bajo consumo de energía y amplio alcance la hacen ideal para puntos de monitorización distribuidos donde las opciones de conectividad tradicionales son limitadas.
 
 

LoRaWAN para comunicaciones de largo alcance

 
La tecnología Long Range Wide Area Network (LoRaWAN) ofrece soluciones rentables para monitorizar activos remotos en grandes áreas geográficas. Las empresas de agua pueden desplegar redes LoRaWAN para monitorizar estaciones de bombeo, instalaciones de tratamiento y puntos de distribución sin requerir inversiones extensas en infraestructura.
 
La combinación de estas tecnologías inalámbricas con los convertidores de protocolo y gateways industriales apropiados permite crear soluciones de conectividad integrales que abordan los desafíos de integración identificados en la encuesta de HMS Networks.

 

Construyendo la base para el Water 4.0

 
Los desafíos de integrar proyectos de Smart Water son importantes, pero tienen solución.
 
Las organizaciones que invierten en convertidores de protocolo robustos, gateways industriales y soluciones de comunicación inalámbrica se posicionan para superar las barreras de integración que han obstaculizado muchos proyectos de agua inteligente. Al cerrar la brecha entre los sistemas legacy y las redes industriales modernas, estas tecnologías permiten a las empresas de servicios públicos de agua lograr la visibilidad y conectividad necesarias para análisis avanzados, mantenimiento predictivo y operaciones optimizadas.
 
El camino hacia el Water 4.0 comienza con el establecimiento de una conectividad industrial confiable. Las empresas de servicios públicos que reconozcan este requisito fundamental e implementen las soluciones adecuadas estarán mejor posicionadas para alcanzar todo el potencial de sus inversiones en Smart Water, manteniendo al mismo tiempo la continuidad operativa y maximizando el valor de la infraestructura existente.
 
Para las organizaciones que buscan abordar sus desafíos de integración, consultar con expertos en conectividad industrial puede proporcionar una guía valiosa sobre la selección e implementación de las soluciones más adecuadas para sus requisitos operativos específicos y restricciones de infraestructura.
 
 
 

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