Este proyecto forma parte de la Propuesta Nacional de Transformación Digital y Seguridad Hídrica (2026–2031), una visión estratégica orientada a impulsar la evolución del sector saneamiento del Perú hacia una nueva generación de infraestructura hídrica inteligente. Presentada previamente como una hoja de ruta nacional, esta propuesta plantea avanzar desde un modelo históricamente centrado en expandir infraestructura física hacia un modelo basado en inteligencia operacional, automatización avanzada, interoperabilidad tecnológica y toma de decisiones soportada por datos.
Dentro de ese marco, la transformación digital de la PTAP La Atarjea se posiciona como la “Joya de ejecución temprana” de esta visión nacional: una iniciativa de alto impacto diseñada para demostrar que tecnologías como Inteligencia Artificial, Gemelo Digital, analítica predictiva y control dinámico ya pueden generar beneficios operacionales, económicos y estratégicos aprovechando infraestructura existente.
Más que un proyecto tecnológico, La Atarjea se plantea como el primer demostrador nacional de infraestructura hídrica inteligente y como un modelo replicable para acelerar la transformación digital del agua en el Perú, consolidando una nueva forma de gestionar uno de los recursos más estratégicos del país.
El futuro del agua ya no depende solo de construir más infraestructura. Depende de hacer más inteligente la que ya existe
Durante décadas, el crecimiento de los sistemas de agua potable estuvo asociado a una lógica aparentemente inevitable: aumentar capacidad significaba construir más infraestructura.
Más captaciones.
Más reservorios.
Más estaciones de bombeo.
Más plantas de tratamiento.
Sin embargo, la transformación digital que hoy está redefiniendo sectores como energía, manufactura avanzada, petróleo, aviación y telecomunicaciones está demostrando una realidad distinta:
Antes de construir más infraestructura, debemos aprender a extraer el máximo valor de la infraestructura que ya existe.
En el sector agua, esta transición comienza a consolidarse mediante una nueva generación de tecnologías capaces de convertir datos operacionales en decisiones inteligentes.
Y en el Perú, probablemente no exista una instalación mejor posicionada para iniciar este cambio que la Planta de Tratamiento de Agua Potable (PTAP) La Atarjea.
Con una capacidad cercana a 24 m³/s y abasteciendo agua potable a más de 11 millones de habitantes de Lima Metropolitana y Callao, La Atarjea constituye la infraestructura hídrica más importante del país y una de las plantas de tratamiento más relevantes de Sudamérica.
Pero existe un hecho aún más importante.
La Atarjea ya dispone de gran parte de la infraestructura tecnológica necesaria para dar el siguiente salto evolutivo.
La transformación propuesta no parte desde cero.
No requiere reemplazar la planta.
No requiere reconstruir procesos.
La oportunidad consiste en potenciar una arquitectura tecnológica que ya ha demostrado elevados niveles de confiabilidad operacional.
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Figura 1 – Vista general de la PTAP La Atarjea
Una planta extraordinaria que está lista para dar el siguiente salto evolutivo
Durante años, SEDAPAL ha desarrollado progresivamente una arquitectura de automatización industrial basada en:
- Instrumentación avanzada de campo.
- Controladores industriales (PLCs).
- Redes de comunicación industrial.
- Sistemas de supervisión y control.
- Plataformas SCADA para operación en tiempo real.
En el centro de esta arquitectura se encuentra el sistema SCADA OASyS DNA 7.5, que actualmente constituye el núcleo de supervisión y operación de gran parte de los procesos de la planta.
Esta infraestructura ha permitido alcanzar elevados estándares de continuidad, estabilidad y confiabilidad operacional.
Sin embargo, las exigencias futuras ya no se limitan únicamente al monitoreo y control.
Hoy las utilities de agua enfrentan desafíos mucho más complejos:
- Optimización permanente del consumo energético.
- Reducción del consumo de productos químicos.
- Incremento de eficiencia operacional.
- Gestión inteligente de activos.
- Mantenimiento basado en condición.
- Mayor resiliencia ante eventos extremos.
- Detección temprana de pérdidas operacionales.
- Reducción progresiva del Agua No Facturada (ANF).
- Integración de información para decisiones en tiempo real.
- Adaptación a escenarios crecientemente variables asociados al cambio climático.
Estas nuevas exigencias requieren capacidades que tradicionalmente no forman parte del alcance de un sistema SCADA convencional.
Requieren una nueva capa tecnológica capaz de:
Analizar.
Aprender.
Predecir.
Optimizar.
Y precisamente allí aparece la siguiente etapa evolutiva de La Atarjea.
El primer paso no es implementar IA. Es modernizar la base tecnológica
Existe una idea equivocada relativamente frecuente en los proyectos de transformación digital industrial: pensar que la inteligencia artificial puede incorporarse directamente sobre cualquier infraestructura existente.
La realidad es diferente.
La IA necesita una base tecnológica capaz de soportar integración, procesamiento, almacenamiento y disponibilidad continua de información operacional.
Por ello, la transformación propuesta considera como habilitador inicial la actualización del SCADA OASyS DNA 7.5 hacia su versión más reciente disponible.
Esta modernización no busca reemplazar capacidades existentes.
Busca convertir al SCADA en una plataforma moderna, interoperable y preparada para integrarse con herramientas avanzadas de:
- Inteligencia artificial.
- Gemelo digital.
- Analítica predictiva.
- Optimización avanzada.
- Integración OT/IT.
- Gestión inteligente de datos operacionales.
La actualización del SCADA representa el punto de conexión entre el mundo tradicional de automatización industrial y la nueva generación de operación inteligente.
En otras palabras: sin modernización tecnológica, no existe transformación digital sostenible.
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Figura 2 – Situación actual. Operación reactiva
El límite de las plantas convencionales: operan bien, pero responden después
La mayoría de las plantas de tratamiento del mundo comparten una misma lógica operacional.
Los sensores capturan información.
El SCADA supervisa.
Los operadores interpretan.
Los PLC ejecutan.
Cuando aparece una perturbación —una variación de caudal, un cambio en la turbiedad, una modificación de calidad del agua cruda o una condición operacional inesperada— la instalación responde.
Pero responde después.
Este enfoque ha funcionado durante décadas.
Y seguirá siendo necesario.
Sin embargo, presenta una limitación estructural: la optimización depende principalmente de la capacidad humana para detectar cambios y actuar a tiempo.
Como consecuencia, durante determinados períodos la instalación puede operar de manera estable, pero no necesariamente en su punto óptimo.
Y allí se encuentra la principal oportunidad de transformación.
No reemplazar al operador.
No reemplazar al PLC.
No reemplazar el SCADA.
Si no, incorporar una nueva capa de inteligencia capaz de asistir permanentemente la operación.
La visión: construir una PTAP capaz de aprender, anticiparse y optimizarse continuamente
La propuesta para La Atarjea consiste en evolucionar desde una arquitectura centrada exclusivamente en supervisión y control hacia una arquitectura capaz de generar inteligencia operacional.
La infraestructura existente continuará desempeñando un rol central.
Pero sobre ella se incorporará una nueva capa tecnológica integrada por:
- Inteligencia artificial
- Gemelo digital
- Analítica predictiva
- Optimización avanzada en tiempo real
El objetivo ya no será únicamente observar el proceso.
El objetivo será comprenderlo.
Predecirlo.
Y optimizarlo continuamente.
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FIGURA 3 – Arquitectura de referencia para la transformación digital de la PTAP La Atarjea
El cambio que lo transforma todo: de setpoints fijos a setpoints dinámicos
Si hubiera que resumir toda la transformación digital propuesta para La Atarjea en una sola idea, probablemente sería esta: pasar de una planta que opera con parámetros fijos a una planta capaz de ajustar continuamente sus condiciones de operación.
La mayoría de los procesos industriales —incluidas las plantas de tratamiento de agua— funcionan utilizando valores de referencia previamente definidos, conocidos como setpoints.
Estos valores representan las condiciones objetivo que deben mantener los sistemas de control.
Los PLC ejecutan.
Los lazos PID regulan.
El SCADA supervisa.
Y los operadores intervienen cuando detectan desviaciones.
Este enfoque ha permitido alcanzar niveles extraordinarios de confiabilidad operacional.
Pero presenta una limitación evidente: el proceso cambia continuamente, mientras que las consignas suelen mantenerse relativamente constantes.
La calidad del agua cruda cambia.
La turbiedad cambia.
El caudal cambia.
La temperatura cambia.
Las condiciones hidráulicas cambian.
Sin embargo, los parámetros operativos permanecen relativamente estables hasta que alguien decide modificarlos.
Durante ese intervalo, la planta continúa operando de forma segura, aunque no necesariamente bajo sus condiciones óptimas.
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FIGURA 4 – Operación actual basada en setpoints fijos (estático)
Aquí aparece el verdadero potencial de la inteligencia artificial.
La propuesta plantea incorporar algoritmos capaces de analizar simultáneamente múltiples variables operativas y recalcular continuamente las condiciones óptimas de funcionamiento.
Entre las principales variables consideradas se encuentran:
- Caudal.
- Turbiedad.
- pH.
- Temperatura.
- Calidad del agua cruda.
- Históricos operacionales.
- Tendencias predictivas.
- Variables de desempeño del proceso.
La diferencia parece pequeña.
Pero operacionalmente cambia todo.
Porque la planta deja de trabajar únicamente con reglas previamente definidas y comienza a incorporar capacidades de adaptación continua.
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Figura 5 – Operación inteligente basada en setpoints dinámicos
En este nuevo esquema, la inteligencia artificial no reemplaza los sistemas existentes.
El SCADA OASyS continúa siendo el núcleo de supervisión y operación.
Los PLCs continúan ejecutando control en tiempo real.
Los operadores continúan liderando la operación.
Lo que cambia es que aparece una nueva capa de inteligencia capaz de generar recomendaciones, ajustar consignas y asistir permanentemente el proceso de decisión.
En otras palabras: la inteligencia no sustituye la automatización; la potencia.
El resultado esperado es una operación más estable, más consistente y con menor variabilidad.
La diferencia entre operar y optimizar
Existe una diferencia fundamental entre una planta automatizada y una planta inteligente.
Una planta automatizada mantiene condiciones.
Una planta inteligente busca permanentemente mejorar esas condiciones.
Mientras una operación convencional responde después de que aparece una perturbación, una operación inteligente intenta anticiparla.
Mientras una operación tradicional corrige desviaciones, una operación inteligente reduce la probabilidad de que aparezcan.
La consecuencia práctica es una mejora simultánea en múltiples dimensiones:
Beneficios operacionales
- Mayor estabilidad operacional.
- Menor variabilidad de procesos.
- Respuesta más rápida ante perturbaciones.
- Menor dependencia de ajustes manuales.
- Operación más consistente.
Beneficios económicos
- Menor consumo de productos químicos.
- Optimización energética.
- Menor desperdicio de recursos.
- Mayor eficiencia global.
Beneficios estratégicos
- Conservación del conocimiento operacional.
- Estandarización de criterios de operación.
- Fortalecimiento de capacidades digitales.
- Menor dependencia de decisiones individuales.
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Figura 6 – Comparación entre operación convencional y operación inteligente
El cerebro digital de la nueva PTAP La Atarjea
Toda planta inteligente necesita una capacidad que conecte datos, modelos y decisiones.
En La Atarjea, ese rol será asumido por la integración entre gemelo digital e inteligencia artificial.
Ambas tecnologías cumplen funciones distintas, pero complementarias.
El gemelo digital actuará como una representación virtual dinámica de la planta.
Su función será reproducir el comportamiento del sistema real utilizando información operacional continua proveniente del SCADA, PLCs, instrumentación y sistemas asociados.
Sobre esta representación virtual será posible:
- Simular escenarios operativos.
- Evaluar estrategias de control.
- Analizar sensibilidad del proceso.
- Validar configuraciones antes de aplicarlas.
- Explorar escenarios futuros.
La Inteligencia Artificial, por su parte, aportará capacidades adicionales:
- Identificación de patrones complejos.
- Detección temprana de anomalías.
- Predicción de variables críticas.
- Optimización continua.
- Generación automática de recomendaciones.
La combinación de ambas tecnologías permitirá construir una verdadera capa de inteligencia operacional sobre una infraestructura que ya existe.
Figura 7 – Integración del gemelo digital y la inteligencia artificial
Cuando la inteligencia operacional se convierte en resultados
Toda transformación tecnológica debe demostrar valor tangible.
En este proyecto, el análisis económico adopta deliberadamente un enfoque conservador.
La evaluación financiera considera únicamente dos fuentes directas de generación de valor:
- Optimización del consumo de insumos químicos.
- Optimización del consumo energético.
No se han incorporado beneficios asociados a mantenimiento predictivo, continuidad operacional, calidad del agua, reducción de riesgos ni gestión avanzada de activos.
Solo ahorro operativo directo.
Y aun bajo ese criterio conservador, los resultados son relevantes.
Figura 8 – Optimización dinámica de insumos químicos y energía
La implementación de setpoints dinámicos permitirá reducir sobredosificaciones, estabilizar procesos y disminuir consumos innecesarios sin comprometer la calidad del agua producida.
Los beneficios económicos estimados se sitúan entre: S/ 4.45 millones y S/ 9.45 millones por año, considerando exclusivamente insumos químicos y energía.
La inversión estimada para la ejecución integral del proyecto asciende a: USD 900,000 con un período estimado de recuperación aproximado de 9 meses.
Figura 9 – Beneficios económicos considerados en la evaluación
El impacto que va más allá de la eficiencia operacional
Aunque la evaluación económica del proyecto considera únicamente beneficios asociados al consumo de energía e insumos químicos, esa cifra representa solamente una parte del valor que puede generar una transformación digital de esta magnitud.
La verdadera capacidad transformadora de esta iniciativa aparece cuando la planta deja de limitarse a producir agua y comienza a generar conocimiento operacional.
La combinación entre inteligencia artificial, gemelo digital, analítica predictiva y control dinámico permitirá desarrollar nuevas capacidades para gestionar una infraestructura crítica bajo un enfoque más resiliente, más eficiente y más sostenible.
Entre las principales capacidades adicionales que podrán desarrollarse destacan:
- Gestión moderna de activos basada en condición.
- Mantenimiento predictivo.
- Continuidad operacional.
- Mejora continua de calidad del agua.
- Seguridad hídrica.
- Transformación digital institucional.
- Fortalecimiento del posicionamiento tecnológico.
- Optimización de lavado de filtros.
- Reducción progresiva del Agua No Facturada (ANF).
- Detección temprana de fugas y pérdidas operacionales.
- Optimización de bombeo y sistemas hidráulicos.
- Reducción de tiempos de respuesta ante eventos.
- Mejor gestión de riesgos operacionales.
- Conservación y transferencia del conocimiento operacional.
- Incremento de disponibilidad de activos críticos.
- Simulación y planificación avanzada de escenarios futuros.
- Optimización integral de recursos operativos y de mantenimiento.
Estas capacidades no han sido incorporadas en la evaluación financiera presentada.
Sin embargo, en muchos casos podrían representar un impacto económico comparable o incluso superior al ahorro directo considerado en este análisis.
Porque el verdadero valor de una planta inteligente no consiste únicamente en gastar menos.
Consiste en operar mejor, decidir antes y reducir incertidumbre.
La Figura 10 – Beneficios complementarios que generará la transformación digital de la PTAP La Atarjea.
Una inversión contenida para una transformación profunda
La transformación digital propuesta para la PTAP La Atarjea debe ejecutarse mediante una única licitación que integre todas las capacidades tecnológicas requeridas.
Las cinco etapas planteadas no constituyen proyectos independientes.
Conforman una única hoja de ruta de evolución tecnológica diseñada para minimizar riesgos, preservar continuidad operacional y asegurar integración completa entre infraestructura existente y nuevas capacidades digitales.
Etapa 1: Diagnóstico y actualización de infraestructura
Esta fase comprende el despliegue de la nueva infraestructura tecnológica necesaria para soportar la arquitectura futura.
Actividades principales
- Renovación de 02 servidores redundantes.
- Renovación de 10 estaciones de trabajo.
- Virtualización de infraestructura.
- Actualización del SCADA OASyS DNA 7.5 a la última versión disponible.
- Verificación de interoperabilidad con PLCs existentes.
Etapa 2: Digitalización de procesos y capa de inteligencia operacional
Actividades principales
- Desarrollo del gemelo digital.
- Implementación de inteligencia artificial.
- Integración de analítica predictiva.
- Modelado de variables críticas.
- Integración con la infraestructura SCADA.
Etapa 3: Implementación de control dinámico
Actividades principales
- Configuración de setpoints dinámicos.
- Integración IA–SCADA–PLCs.
- Ajuste de algoritmos.
- Validación operacional.
Etapa 4: Integración OT/IT y ciberseguridad
Actividades principales
- Integración OT/IT.
- Firewalls industriales.
- Protección de endpoints.
- Segmentación de redes.
- Fortalecimiento de la ciberseguridad.
Etapa 5: Pruebas, comisionamiento y operación asistida
Actividades principales
- Pruebas funcionales.
- Validación de modelos predictivos.
- Operación en paralelo.
- Capacitación operativa.
- Puesta en servicio.
Figura 11 – Cronograma general de implementación.
La hoja de ruta completa ha sido diseñada para ejecutarse en aproximadamente doce meses.
Este horizonte resulta particularmente relevante porque demuestra que la transformación digital del agua no necesariamente requiere ciclos de implementación extensos ni megaproyectos de varios años.
Cuando existe infraestructura habilitadora y una estrategia clara de integración tecnológica, los tiempos pueden reducirse significativamente.
La inversión total estimada para la ejecución integral del proyecto asciende a: USD 900,000.
Bajo el escenario conservador considerado en este estudio, el período estimado de recuperación es de aproximadamente: 9 meses.
Figura 12 – Estructura del proyecto y estimación de costos
Medir para transformar: el rol de los KPIs en una PTAP inteligente
La transformación digital no concluye cuando la tecnología entra en operación.
Su verdadero valor aparece cuando es posible medir objetivamente el desempeño alcanzado.
La nueva arquitectura operacional permitirá evaluar resultados mediante indicadores agrupados en cinco dimensiones:
KPIs Operacionales
- Estabilidad operacional.
- Variabilidad de procesos.
- Tiempo de respuesta ante perturbaciones.
- Nivel de automatización.
KPIs Energéticos
- Consumo específico de energía.
- Eficiencia energética global.
- Rendimiento operacional.
KPIs de insumos químicos
- Consumo específico de reactivos.
- Eficiencia de dosificación.
- Nivel de optimización alcanzado.
KPIs de Gestión de activos
- Disponibilidad de equipos críticos.
- Tiempo medio entre fallas.
- Tiempo medio de recuperación.
KPIs de Calidad del agua
- Cumplimiento regulatorio.
- Estabilidad de variables críticas.
- Variabilidad del proceso.
La transformación digital solo genera valor cuando puede convertirse en resultados medibles.
Mucho más que una planta inteligente: el inicio de una nueva etapa para el agua en el Perú
La verdadera importancia de esta iniciativa trasciende los límites físicos de La Atarjea.
Su mayor aporte consiste en demostrar que la transformación digital del sector agua ya no pertenece al futuro.
Es técnicamente viable.
Es económicamente justificable.
Y puede implementarse aprovechando infraestructura que ya existe.
La Atarjea reúne condiciones excepcionales para convertirse en el primer demostrador nacional de operación inteligente aplicada al agua.
Lo que hoy puede desplegarse en la principal planta del país podría convertirse mañana en una referencia replicable para otras empresas prestadoras de servicios de saneamiento.
No se trata únicamente de producir agua de forma más eficiente.
Se trata de construir una nueva generación de infraestructura hídrica capaz de:
Aprender, anticiparse y optimizar continuamente.
Conclusión
La Atarjea no necesita ser reemplazada.
Necesita evolucionar.
La infraestructura ya existe.
La automatización ya existe.
El conocimiento operacional ya existe.
El siguiente paso consiste en integrar esas capacidades mediante una nueva capa de inteligencia soportada por una arquitectura moderna, interoperable y preparada para el futuro.
Actualizar el SCADA OASyS, incorporar inteligencia artificial, desplegar un gemelo digital e introducir control dinámico basado en datos permitirá transformar información operacional en decisiones inteligentes.
Con una inversión relativamente reducida, una implementación de aproximadamente doce meses y un retorno económico inferior a un año, esta propuesta representa una de las oportunidades de transformación digital con mayor potencial actualmente disponibles para el sector agua en América Latina.
Porque el futuro de las utilities no estará definido únicamente por la infraestructura que construyan.
Estará definido por la inteligencia que sean capaces de incorporar a la infraestructura que ya poseen.
Y ese futuro puede comenzar hoy, en La Atarjea.
