سائق الباب مع زيادة السلامة والصيانة التنبؤية

هذا المنتج الكشاف يقدم سائق باب مع اتصال لاسلكي ومراقبة عن بعد.

بقلم إمري كوروغلو ومحمد أمين إركان
تم تقديم هذه المقالة لأول مرة في 2019 International Elevator & Escalator Symposium في لاس فيغاس. لمزيد من المعلومات عن حدث 7-8 ديسمبر 2020 في أمستردام وللمشاركة ، قم بزيارة www.elevatorsymposium.org.

وفقًا لإحصائيات حوادث المصعد، يعد عمود المصعد منطقة عمل خطيرة إلى حد كبير بالنسبة لأولئك الذين يقومون بالتركيب والصيانة. على الرغم من لوائح السلامة الصارمة، لا تزال مخاطر حوادث العمل مرتفعة، لأن العمال يواصلون العمل تحت المخاطر. لتقليل مخاطر الحوادث في العمود، يجب تقليل العوامل أو الأسباب التي تزيد من وقت عمل عمال الصيانة في العمود. يعد ضبط وفحص معلمات قيادة الباب أثناء التثبيت أو الصيانة أحد الأسباب التي تجعل العمال يعملون أعلى السيارة، داخل العمود.

من وجهة النظر هذه ، فإن تزويد العمال بإمكانية الوصول عن بعد إلى سائق الباب سيبقيهم خارج العمود ، في منطقة آمنة ، أثناء العمل. من ناحية أخرى ، فإن الإخفاقات المحتملة غير الملحوظة لمكونات المصعد تشكل عامل خطر آخر للحوادث. وبالتالي ، فإن التنبؤ بالفشل هو أحد أهم مشكلات الصيانة. قبل حدوث عطل أو حادث ، يجب فحص كل عنصر حاسم في المصعد بالتفصيل للتأكد من عدم وجود عطل محتمل.

بدأ تطبيق أنظمة مراقبة المصاعد عن بعد في مصاعد اليوم للصيانة التنبؤية. في هذه الأنظمة ، يمكن اعتبار ميزات التتبع الخاصة بمكونات المصعد مفتاحًا يساعد الفنيين على إجراء تنبؤات مناسبة حول الأعطال المحتملة. لجعل فحص المراقبة ممكنًا لأجزاء الباب مثل السائق ، والمحرك ، والبكرات ، وأحذية التوجيه ، وما إلى ذلك ، يمكن الحصول على بيانات تشغيل الباب ، والتي من شأنها أن توفر فكرة عن حالة هذه الأجزاء ، وتسجيلها. الهدف من هذه المقالة هو تقديم كيفية ضمان هذه الميزات بواسطة سائق باب مجهز بخصائص مثل الاتصال اللاسلكي وتسجيل البيانات والتكامل مع أنظمة مراقبة المصعد عن بُعد.

المقدمة

في الوقت الحاضر ، تسبب التقدم التكنولوجي مثل أجهزة الكمبيوتر والإنترنت والهواتف الذكية والذكاء الاصطناعي في تغيير وتجديد جميع الأنظمة الإلكترونية بسرعة مذهلة. هذا التغيير السريع في التكنولوجيا جعل من الضروري تطوير المصاعد بشكل أكبر. مقارنة بالماضي ، تم إدخال العديد من الابتكارات في أنظمة المصاعد لتحسين سلامة المشغل والركاب. أدت المباني الشاهقة والزيادة في عدد المصاعد في جميع أنحاء العالم إلى زيادة عامل الخطر. لهذا السبب ، تم وضع القواعد والمعايير المقبولة دوليًا واتخاذ تدابير صارمة.

بالنظر إلى بيانات وزارة العمل الأمريكية (DoL) ، فإن هذه الإجراءات قد قللت بشكل كبير من عدد الحوادث المبلغ عنها على مر السنين.^[1] ومع ذلك ، في الربع الأخير من عام 2018 ، نشر مركز أبحاث البناء والتدريب تقريرًا مقلقًا تم تجميعه من البيانات الصادرة عن وزارة العمل. وأشار التقرير ، الذي يغطي 2003-2016 ، إلى أن عدد الوفيات في حوادث المصاعد يميل إلى الزيادة على مر السنين.^[2] تم إجراء دراسة أخرى لسلامة المصاعد في الصين في عام 2018 ، حيث وجد Zihan Ming وآخرون أن أكثر من 60٪ من حوادث المصاعد كانت ناجمة عن الصيانة والاستخدام القياسيين ، وأن الصيانة عامل مهم في المخاطر الخفية في المصاعد.^[3] أجرت جمعية صناعة المصاعد والسلالم المتحركة ، التي توفر بيانات حول مجموعة واسعة من المشكلات المتعلقة بحوادث المصاعد ، دراسة إحصائية مفصلة نُشرت في المملكة المتحدة في عام 2016. يوضح الشكل 1 مكان وقوع حوادث المصاعد بالنسبة المئوية.^[4]

بالنظر إلى هذه البيانات ، يمكننا التوصل إلى الاستنتاجات التالية:

• على الرغم من أن احتياطات السلامة التي تم اتخاذها لمنع وقوع الحوادث أثناء عملية الرفع ساعدت في تقليل الحوادث ، إلا أن خطر الوفاة زاد في الحوادث التي وقعت.
• لتقدير المخاطر الخفية أثناء الصيانة والاستخدام اليومية ، هناك حاجة إلى طرق جديدة ، بالإضافة إلى الأساليب الحالية.
• تحدث معظم الحوادث في بيئات العمل التي تتطلب اتصالًا جسديًا بأجزاء المصعد ، مثل قمة الكابينة والعمود وحفرة العمود وغرفة الماكينة.

Merih Asansör A.Ş. في أنقرة ، تركيا ، طور سائق باب الكابينة الجديد الذي يتيح التحكم عن بعد ومراقبة أبواب الكابينة ، وهو عنصر أمان مهم للمصاعد. تم تصميم هذا المنتج ، الذي يسجل بيانات التشغيل السابقة للباب ويساهم في تقدير المخاطر الخفية ، للمساهمة في تحسين سلامة المشغل والركاب.

مكونات النظام

يظهر التصميم العام لوحدة التحكم في الباب ومخطط التوصيل في الشكل 2. إذا أراد المشغل استخدام الجهاز يدويًا ، فهناك 2.4 بوصة مدمجة. شاشة عرض بلورية سائلة ذات غشاء رقيق ترانزستور يمكن التحكم فيها بواسطة أزرار التنقل الستة المتصلة بالمعالج. تتكون مدخلات النظام من أربعة مدخلات طاقة معزولة. اثنان من 10-28 VDC ؛ الاثنان الآخران هما 24 VDC-220 VAC. لا تحتوي مخرجات اتصال المرحل بالجهاز على فرق الجهد (اتصال جاف).

تم اختيار متحكم دقيق بسرعة 72 ميجاهرتز وذاكرة برنامج 256 كيلوبايت من سلسلة STM32 [5] للنظام. يتم توصيل العديد من المستشعرات بالمعالج الدقيق لقياس البيانات ، مثل الجهد والتيار ودرجة الحرارة. يحتوي النظام على وحدة WiFi النمطية التي تستخدم بروتوكول اتصال جهاز الاستقبال / المرسل العالمي غير المتزامن للاتصال اللاسلكي. من الممكن تحديث الجهاز بوصلة USB 2.0. يوجد جرس على البطاقة للتنبيهات. تقوم ذاكرة القراءة فقط القابلة للمسح والبرمجة كهربائيًا بتخزين البيانات التي تم جمعها من أجهزة الاستشعار.

نبذة عن النظام

قدرات النظام

تم تطويره للمساهمة في تحسين متطلبات سلامة المصعد وصيانته ، يسمح سائق الباب للمشغلين بالوصول عن بعد إلى النظام في المناطق التي يوجد بها خطر وقوع حوادث أثناء الصيانة. بهذه الطريقة ، يتيح سائق الباب ضبط متغيرات باب السيارة (الضغط والسرعة واتجاه الباب وما إلى ذلك) من مسافة آمنة. سيؤدي الوصول عن بُعد إلى سائق الباب إلى التخلص من الحاجة إلى أن يكون عامل الصيانة فوق السيارة أو في العمود للوصول إلى سائق الباب.

نظرًا لأن سائق الباب يمكنه تخزين سجلات البيانات ، يمكن للمشغل فحص السجلات وإجراء التنبؤ بالأخطاء والصيانة التنبؤية. من خلال معلومات التشغيل المسجلة من باب الكابينة ، يمكن لمشغل الصيانة التنبؤ بمخاطر الأعطال والحوادث المحتملة. أيضًا ، بمساعدة البيانات المعروضة في الوقت الفعلي ، سيتمكن موظفو الصيانة من مراقبة الأعطال التي تحدث أثناء تشغيل الباب على الفور.

من خلال دمج النظام في أنظمة المراقبة عن بُعد المطبقة حاليًا في المصاعد ، يمكن لسائق الباب مشاركة العديد من تفاصيل الباب. وبالتالي ، سيزيد نظام القيادة من قدرة المراقبة للنظام المركزي. من الممكن أيضًا إضافة الميزات المرغوبة بفضل الهيكل القابل للتمديد لسائق الباب.

تشغيل النظام

يظهر الشكل العام لمحرك الباب في الشكل 3. عند تطبيق محرك الأقراص للمرة الأولى ، يجب بدء بث الاتصال اللاسلكي يدويًا من قائمة الجهاز. بعد الاتصال بالواجهة وبعد 10 دقائق من عدم النشاط ، يقوم الجهاز بإيقاف تشغيل الاتصال اللاسلكي ويستأنف التشغيل العادي.

يمكن للمشغل الاتصال بالسائق عبر جهاز كمبيوتر شخصي أو جهاز لوحي أو هاتف ذكي. يجب أن يكون الهاتف أو الكمبيوتر المحمول على مسافة تمكن الشخص من رؤية الشبكة التي يبث عليها جهاز التحكم في الباب (بمعدل 5 أمتار). بعد الاتصال بالشبكة ، من الضروري الوصول إلى شاشة الواجهة (واجهة برمجة التطبيقات [API]) لإدارة برنامج تشغيل الباب. يتم الوصول إلى شريط عنوان متصفح الويب الذي سيتم تطبيقه عن طريق إدخال بروتوكول الإنترنت (IP) المحدد خصيصًا لبرنامج تشغيل الباب. عادة ، هذا هو 192.168.xx) لا يهم إذا كان رقم IP هو نفسه لكل جهاز ، ولكن يوصى بأن تكون عناوين IP مختلفة للمصاعد المثبتة في نفس المبنى. في هذه الشاشة ، يمكن لشخص الصيانة الوصول إلى القائمة الرئيسية عن طريق إدخال اسم المستخدم وكلمة المرور. يتم عرض لقطة شاشة لواجهة التطبيق في الشكل 4. يمكن للجهاز الاتصال بعنوان IP واحد فقط في كل مرة عبر اتصال لاسلكي. بهذه الطريقة ، لا يمكن لمشغلين الاتصال بالجهاز واستخدامه في نفس الوقت.

يوضح الشكل 5 مخطط الكتلة لقائمة واجهة برمجة التطبيقات الخاصة بالجهاز. يمكن التحكم في حركات الباب من خلال الإعدادات الموجودة في الجهاز. يمكن تحقيق أفضل قيم راحة ممكنة للباب من خلال ضبط المتغيرات في هذه الواجهة. يدعم الجهاز ست لغات ويعرض معلومات في الوقت الفعلي حول الجهد وعزم الدوران ودرجة الحرارة والسرعة واتجاه الباب على شاشة الفتح. تعتمد المتغيرات التي يجب تحديدها على خصائص الباب المثبت عليه الجهاز ويتم ترتيبها في قائمة الإعدادات.

مساحات العمل

يعد مفهوم إنترنت الأشياء (IoT) ، الذي ظهر في السنوات الأخيرة ، ابتكارًا تُرى فيه أيضًا تطبيقات قطاع المصاعد. كمفهوم ، يعتمد إنترنت الأشياء على المنطق القائل بأن الكائنات تشارك المعلومات مع بعضها البعض باستخدام بروتوكولات الاتصال المختلفة وتشكيل نظام شبكة ذكي. تعمل صناعة المصاعد على تطوير تطبيقات تتبع المصاعد المسجلة في نظام مركزي عبر شبكة المنطقة المحلية اللاسلكية (LAN). في هذه الأنظمة ، يتم ملاحظة وتسجيل العديد من البيانات ، مثل دقة تسوية الأرضية وسجل مكالمات الأرضية والمقصورة وأوقات الانتظار وسجلات إنذار المصعد. في الأنظمة التي يكون فيها الوصول عن بُعد ممكنًا ، يمكن لمركز المراقبة الاتصال بالركاب المحاصرين في الكابينة في حالة التوقف أو انقطاع التيار الكهربائي وتقديم معلومات الحالة. كما يقومون أيضًا باكتشاف العطل وإبلاغ موظفي الصيانة والإصلاح قبل حدوث شكوى بشأن حدوث خلل.^[7-9]

يعرض سائق الباب الذي طورته شركتنا أرقام الخطأ واستخدام الطاقة لأبواب الهبوط في نظام المصعد. يُعلم الجهاز موظفي الصيانة بحالة الأبواب (على سبيل المثال ، عندما يتم دفع المحمل أو الحزام بالقوة ، أو عندما تزداد كمية الطاقة التي يستهلكها سائق الباب). في هذا الصدد ، يبرز جهاز التحكم في الباب كمنتج صيانة تنبؤية اقتصادي.

يسمح الجهاز لموظفي الصيانة بأداء واجباتهم من نقطة آمنة ، مما يمنع عامل الصيانة من قضاء الوقت في المناطق التي يوجد بها خطر الصدمة أو السحق أو السقوط. هذا الابتكار مهم في تقليل مخاطر السلامة في المصاعد ويمهد الطريق لمزيد من أفكار الحلول.

عند فحص البيانات المخزنة في الجهاز ، يمكن للأفراد التدخل في حالات الفشل المحتملة المتوقع حدوثها دون انتظار إشعار المستخدم. هذا يضمن استمرار المصعد في العمل دون انقطاع.

النتائج والاستنتاج

طور Merih Asansör برنامج تشغيل باب الكابينة باستخدام تقنيات معروفة وسهلة التطبيق مثل الاتصال اللاسلكي والوصول عن بعد وتخزين البيانات. تمت زيادة خيارات إمكانية الوصول مع سائق باب الكابينة ، وتم توفير إمكانية التحكم اللاسلكي من مسافة آمنة. بدون الدخول إلى مناطق العمل الخطرة ، يمكن لموظفي الصيانة التحكم في متغيرات النظام عبر الاتصال اللاسلكي لضبط الجهاز من أجل التشغيل المريح والآمن للباب.

تحتوي وحدة التحكم في الباب على ذاكرة داخلية يمكنها تخزين معلومات مثل عدد حالات انقطاع التيار الكهربائي والأعطال التي تحدث أثناء تشغيل الباب. يسمح تخزين بيانات الباب في الذاكرة للمشغل بمراقبة الأعطال والأخطاء السابقة وتصحيحها في المصعد عند إجراء الصيانة الدورية واتخاذ الاحتياطات ضد الأخطاء المستقبلية ، حتى إذا لم يكن هناك خطأ موجود.

تعمل الكابينة وأبواب الهبوط في المصاعد على تحريك مكونات النظام التي تمنع اتصال الركاب بعمود المصعد أثناء الاستخدام ، وتتحكم في دخولهم وخروجهم. يضمن التشغيل السليم والمراقبة لأبواب المقصورة وأبواب الهبوط نقل الركاب بأمان. ستصبح وحدة التحكم في الباب ، عند دمجها في أنظمة المراقبة عن بُعد الحالية ، مكونًا مهمًا سيوفر تدفقًا تفصيليًا للبيانات حول ما إذا كانت أبواب المصعد تعمل بشكل صحيح.

مراجع حسابات

[1] OSHA (www.osha.gov/pls/imis/accidentsearch.html؟p_message=
عادت٪ 20 نتائج بحثك٪ 20٪ 200٪ 20. & acc_description = &
acc_abstract = & acc_keyword = ”مصعد” & sic = & naics = & officetype = &
office = & startmonth = & startday = & startyear = & endmonth = &
endday = & endyear = & inspnr =).
[2] www.cpwr.com/sites/default/files/publications/Quarter4-QDR-2018.
pdf
[3] مينغ ، زيهان. "نظام مراقبة سلامة المصعد على أساس الإنترنت
من الأشياء ، "iJOE - المجلد. 14 ، رقم 8 (2018).
[4] جمعية صناعة المصاعد والسلالم المتحركة. "إحصائيات الحوادث" (2016).
[5] بوابة البحث. "إنترنت الأشياء - إنترنت الأشياء: التعريف ، الخصائص ،
العمارة وتقنيات التمكين والتطبيق والمستقبل
التحديات "(2016).
[6] براون ، جيفري. "اكتشاف وحدة التحكم الدقيقة STM32" ، 5 حزيران (يونيو) ،
2016.
[7] كوني. (kone.no/Images/7199-kone-elink-anleggsdata-
overikt-heiser-rulletrapper_tcm29-18662.pdf).
[8] Otis. (files.otis.com/otis/en/sg/contentimages/REM٪205.0٪20safety.
بي دي إف).
[9] تيسين كروب. (max.thyssenkrupp-elevator.com/assets/pdf/TK-Elevator-
MAX-Brochure_EN.pdf). www.merihasansor.com