كيف يمكن أن يساعد استخدام بيانات الآلة في توحيد صيانة المصاعد عبر الحدود الوطنية والرموز المختلفة

تم تقديم هذه الورقة في ندوة المصاعد والسلالم المتحركة الدولية لعام 2024 في جزيرة بارادايس، جزر الباهاما.

بقلم باتريك باس ودان سمانس

1. نبذة مختصرة

في الوقت الحاضر، يعيش أكثر من نصف سكان العالم في المناطق الحضرية (55%، مقابل 30% في عام 1950).^[1] وفي الوقت نفسه، تشير التوقعات إلى أن النمو السكاني المستقبلي يمكن تفسيره بالكامل تقريبا من خلال العدد المتزايد من سكان المدن.^[2] ولتسهيل هذا النمو، تنمو المدن بشكل متزايد نحو الأعلى، حيث يؤدي التوسع الخارجي السريع في كثير من الأحيان إلى تشويه أسواق الأراضي، وتقديم خدمات ناقصة في المناطق النامية، والتوسع غير الرسمي غير المترابط.^[3]

لذا، تتزايد أهمية المصاعد في حياتنا اليومية. فهي تُمكّن الأشخاص من التنقل بسلاسة في منازلهم وأماكن عملهم ومساحات البيع بالتجزئة على حد سواء، حتى انتهاء خدمتها. ولضمان تشغيلها بشكل آمن وموثوق، يلزم إجراء صيانة كافية وفقًا للقوانين المحلية.

تتبع الشركات المتخصصة في صيانة المصاعد عادةً خططًا للتحكم في الصيانة (MCPs). وهي عبارة عن مجموعات موثقة من مهام الصيانة والإجراءات والفحوصات والاختبارات والسجلات، تضمن صيانة المعدات وفقًا للمتطلبات المعمول بها.^[4]

تُمكّن التقنيات الناشئة، مثل بيانات الآلة المُستقاة من دمج المستشعرات، والتعلم الآلي، وإنترنت الأشياء (IoT)، من إنشاء منصات تحكم ديناميكية مُصممة خصيصًا لتلبية احتياجات كل مصعد على حدة، بغض النظر عن نوعه أو طرازه أو عمره أو موقعه الجغرافي. وبجمع بيانات الآلة مباشرةً من حافة المستشعر، تُفسّر معلمات تشغيل المصعد وفقًا لقوانين الفيزياء الكونية.^[5]

على سبيل المثال، يمكن مراقبة تشغيل باب المصعد من خلال دمج أجهزة استشعار بصرية (على سبيل المثال، مسافة الفتح والإغلاق)، وأجهزة قياس التسارع (على سبيل المثال، الاهتزازات والسرعة)، وأجهزة استشعار درجة الحرارة (على سبيل المثال، درجة حرارة محرك الباب) وما إلى ذلك.

عند تطبيق التعلم الآلي على الكميات الهائلة من البيانات التي جُمعت بمرور الوقت، تُقدم الصورة المُجمّعة تقييمًا لاحتياجات الصيانة الفعلية للمصعد. تُمكّن البنية التحتية الأساسية القائمة على إنترنت الأشياء من الاتصال على نطاق واسع في أي مكان يتوفر فيه اتصال بالإنترنت. وأخيرًا، يُمكن إدراج المتطلبات المحلية في نموذج البيانات كمعايير جغرافية، مما يضمن الامتثال.

2. مقدمة

عند التفكير في أنظمة النقل الجماعي، يفكر الكثير منا أولاً في الحافلات وقطارات الأنفاق وما إلى ذلك. وهذا ليس مفاجئًا؛ إذ يُعرّف قاموس ميريام وبستر النقل الجماعي بأنه "نقل أعداد كبيرة من الناس بواسطة الحافلات وقطارات الأنفاق وما إلى ذلك، وخاصة داخل المناطق الحضرية.^[6] ومع ذلك، هناك وسيلة نقل جماعي واحدة لم تُذكر صراحةً في قاموس ميريام وبستر، ولكنها تُلبي المعايير تمامًا، وتتفوق على غيرها من حيث عدد الركاب: المصعد. على سبيل المثال، يقوم الأمريكيون بأكثر من 20 مليار رحلة سنويًا باستخدام المصعد.^[7] - ضعف عدد الرحلات التي يقوم بها ما يعتقد الناس عادة أنه وسائل نقل جماعي.^[8]

في ظل النمو السكاني العالمي المتزايد باستمرار والذي يجعل المدن موطنًا له بشكل متزايد، أصبح الاتجاه السائد للتحضر^[1,2] سيؤدي ذلك حتمًا إلى زيادة عدد مستخدمي المصاعد أكثر فأكثر. ولأن المصاعد معدات كهروميكانيكية، تتزايد أهمية الصيانة الكافية. تحدد مختلف القوانين والمعايير الخاصة بالصناعة، بالإضافة إلى الشركات المصنعة للمعدات الأصلية، الحد الأدنى من المتطلبات لأنواع مختلفة من الصيانة. ويترجم مزودو صيانة المصاعد هذه المتطلبات إلى ما يسمى بخطط الصيانة الدورية (MCPs) لضمان إجراء الصيانة بانتظام في جميع أنحاء القاعدة المركبة.

لقد أثبت هذا النهج في صيانة المصاعد فعاليته لفترة طويلة. ومع ذلك، هناك العديد من التحديات الرئيسية التي تُفاقم من قيود صيانة المصاعد التقليدية. والأهم من ذلك، أن العدد المتزايد من فنيي المصاعد المؤهلين بحاجة إلى الصيانة من قِبل عدد متناقص باستمرار من فنيي المصاعد المهرة. ويتفاقم هذا التحدي بسبب اختلاف المعايير واللوائح جغرافيًا، مما يزيد من صعوبة الحصول على المعرفة اللازمة ويحدّ من التنقل الوظيفي.

لحسن الحظ، يُمكن مواجهة هذه التحديات بشكل متزايد من خلال ظهور تقنيات الجيل الثالث للمراقبة عن بُعد القائمة على مفهوم دمج المستشعرات. ستتناول هذه الورقة البحثية بالتفصيل كيف يُمكن لاستخدام بيانات الآلات هذه أن يُساعد في توحيد صيانة المصاعد عبر الحدود الوطنية ومختلف اللوائح، وذلك من خلال تغطية المجالات التالية:
♦ تاريخ ومفاهيم صيانة المصاعد (الأساسية)
♦ التحديات الرئيسية التي تؤثر على صيانة المصاعد التقليدية (السياق ذو الصلة)
♦ السماح للمصاعد بإخبارنا بما هي الصيانة المطلوبة ومتى (التطبيق العملي)

3. تاريخ ومفاهيم صيانة المصاعد

قبل الثورة الصناعية، كان أي شيء يُضاهي، ولو من بعيد، ما نعتبره اليوم صيانة للمعدات، نادرًا. وكان أحد الاستثناءات الملحوظة مصانع الورق التي تملكها وتديرها عائلة مونغولفييه الفرنسية. حوالي عام ١٨٠٠، بدأت هذه المصانع بتطبيق الصيانة الدورية، مُخصصةً ٣٥ يومًا للصيانة سنويًا.^[9] لقد أظهرت الميكنة السريعة لعالمنا أثناء الثورة الصناعية ما أدركه آل مونتجولفييه بالفعل: الحاجة إلى زيادة الصيانة الوقائية.

المصعد الحديث، كما نعرفه اليوم، هو أيضًا نتاج الثورة الصناعية. فرغم وجود الرافعات بأشكالها المختلفة منذ العصور القديمة، إلا أن تصميماتها كانت غير آمنة بطبيعتها. في عام ١٨٥٣، عرض إليشا جريفز أوتيس اختراعه لفرامل الأمان لأول مرة في معرض كريستال بالاس بنيويورك. وفي عرض عام، رفع نفسه على منصة عالية فوق حشد من الناس، ثم قطع حبل التعليق بفأس. وأعلن: "الجميع بخير!"، بينما أوقف جهاز الأمان السقوط.^[10] في عام 1857، تم تركيب أول مصعد للركاب (يعمل بالبخار) في متجر Haughwout في مدينة نيويورك.

في الأصل، كانت صيانة المصاعد بسيطة: عند تعطلها، تُصلح. كانت الصيانة تفاعلية بحتة؛ وهذا ما يُشار إليه عادةً بالصيانة التصحيحية. مع ذلك، فبدون الفحوصات الدورية، يمرّ تدهور المعدات نتيجة التآكل والتلف دون أن يُلاحظ، مما يؤدي إلى أعطال متكررة. مع أن هذا قد يبدو بديهيًا في عصرنا هذا، إلا أن تفويت فرصة توقع فوائد الصيانة الوقائية المنتظمة أدى إلى تجدد الشكوك حول سلامة المصاعد، وبالتالي إلى تردد في استخدامها على نطاق واسع في حياتنا اليومية.

على الجانب الآخر من العالم، ما كان يُعرف آنذاك بمملكة بروسيا ـ ألمانيا الحديثة حالياً ـ أدى هذا التشكك إلى ظهور أول لائحة سلامة على الإطلاق للمصاعد في عام 1884 تحت اسم "die Einrichtung und den Betrieb von Aufzügen".^[11] قبل بضع سنوات، خلال معرض مانهايم بفالزغاو للتجارة والزراعة عام 1880، عرض فيرنر فون سيمنز أول مصعد يعمل بالطاقة الكهربائية - وهو أمر مثير للاهتمام باعتباره منتجًا ثانويًا لتصميم السكك الحديدية.^[12] في عام 1887، في الولايات المتحدة، صمم ألكسندر مايلز مصعدًا يفتح ويغلق أبواب مقصورته وأبواب الهبوط تلقائيًا عند الوصول أو المغادرة من طابق معين.^[13]

في تلك الفترة تقريبًا، شهد اعتماد مصاعد الركاب انتشارًا واسعًا. أصبحت تصاميم المصاعد أكثر ملاءمةً وسهولةً في الاستخدام، بينما ازدادت معالجة مسائل السلامة والموثوقية من خلال عمليات الفحص الدورية. مع ذلك، لم تكن الصيانة الوقائية المنتظمة مُقننة بعد. في الولايات المتحدة، أُسندت مهمة وضع قواعد المصاعد في البداية إلى جمعية مصنعي المصاعد، ثم انتقلت لاحقًا إلى الجمعية الأمريكية للمهندسين الميكانيكيين (ASME).^[14] في عام 1921، أصدرت ASME قانون A17 لمعايير السلامة لبناء وتشغيل وصيانة المصاعد ومصاعد الطعام والسلالم المتحركة^[15] - أول قانون أمان على الإطلاق للمصاعد يحتوي على قسم مخصص للصيانة الوقائية.

منذ طرحه، ساهمت سنوات من الخبرة في توسيع هذا القسم. كان لا بد من مراعاة أساليب الصيانة التقليدية والجديدة، بالإضافة إلى التغييرات في التكنولوجيا. ومع ازدياد عدد عناصر الصيانة في الكود، اندمجت في برنامج صيانة واحد. تحدد اللغة الحالية برنامج صيانة رئيسيًا (MCP)، وهي قائمة على الأداء والوصفات.^[16]

كان لا بد من اعتماد هذه الخطط الوقائية من قبل الشركات المتخصصة في صيانة المصاعد وتطبيقها عمليًا في عمليات الصيانة الوقائية. الصيانة الوقائية، في جوهرها، هي عملية فحص روتيني، وتزييت، وتنظيف، وضبط للأجزاء والمكونات والأنظمة الفرعية لضمان امتثال أداء المصعد لمتطلبات الكود المعمول بها. تُوجّه هذه الخطط هذه العملية بتحديد بنود العمل اللازمة، وتوفير مكان لتسجيل الأعمال المنجزة، واحتواء سجلات الإنجاز.

رغم تحول التركيز من الصيانة التفاعلية إلى الصيانة الوقائية نظرًا لطبيعة المعدات الكهروميكانيكية، إلا أن أعطال المصاعد لا تزال أمرًا لا مفر منه. وحتى مع الصيانة الدورية للمصاعد، يصل العدد المتعارف عليه لأعطال المصاعد إلى أربعة أعطال سنويًا.^[17] لذلك، تشتمل عمليات صيانة المصاعد تقليديًا على الصيانة الوقائية والصيانة التفاعلية:

1. تهدف الصيانة الوقائية إلى معالجة تدهور المعدات الناتج عن التآكل والتلف الناتج عن الاستخدام العادي والمنتظم. عادةً ما يؤدي التآكل والتلف إلى تلف النظام، حيث لا يعمل في حالته المثالية، ولكنه لا يزال قادرًا على العمل بكفاءة.^[18]
2. تسعى الصيانة التصحيحية إلى معالجة أعطال المعدات حيث أدى التآكل والتلف إلى حدوث خلل لم يعد النظام قادرًا على العمل بشكل مرضٍ (وهو تغيير ينتج عنه انخفاض غير مقبول في الجودة). ^[18] يمكن أن يكون سبب آخر لتعطل المعدات هو الاستخدام الخاطئ من قبل راكبي الخيل (سواء كان غير مقصود/عرضي، أو مقصود/تخريبي).
   

في حين أن العديد من العوامل قد تؤثر على عمر المصعد، فإن المبدأ العام الذي يُنصح باتباعه هو أن المصاعد التي يبلغ عمرها 20 عامًا فأكثر مرشحة للتحديث. بمجرد أن يبلغ عمر المصعد 20-25 عامًا، فإنه عادةً ما يصل إلى نهاية عمره الافتراضي. بعد هذا الوقت، من المرجح أن تكون هناك حاجة إلى صيانة دورية لصيانة المعدات. ومع ذلك، ستنخفض الموثوقية الإجمالية. يوضح الشكل 1 تصورًا مفاهيميًا لمراحل عمر المعدات.

4. التحديات الرئيسية التي تؤثر على صيانة المصاعد التقليدية

على الرغم من أن المتخصصين في هذا المجال غالبًا ما يُقارنون عمليات صيانة المصاعد بمكافحة الحرائق، إلا أن العديد من التحديات اليومية الملحوظة يمكن إرجاعها إلى أسباب جذرية كامنة أكثر جوهرية. سيتناول هذا القسم سببين جذريين من هذا القبيل، أحدهما اتجاه عام واسع النطاق بين القطاعات، ولكنه ذو تأثير خاص جدًا بالقطاع، والآخر موضوع يتعلق بقضية خاصة بالقطاع.

يشير الاتجاه العام عبر الصناعات إلى النمو المستمر لصناعة المصاعد بسبب التوسع الحضري.^[1,2] على الرغم من أن النمو المستمر للسوق يُمثل تحديًا كبيرًا، إلا أن قاعدة التركيبات المتنامية تحتاج إلى صيانة من قِبل عدد متناقص باستمرار من فنيي المصاعد المهرة. يؤدي هذا إلى زيادة مطردة في عدد الوحدات التي تخضع للصيانة لكل فني مصاعد، مما يستلزم بدوره تقليل الوقت المستغرق في كل زيارة صيانة للحفاظ على إجمالي عبء العمل في حدود المعقول. يُمثل التعارض المتزايد بين القدرة على تقديم جودة الخدمة المطلوبة والحفاظ على إجمالي عبء العمل في حدود المعقول معضلةً لعمليات صيانة المصاعد اليومية.

وفقًا لمكتب إحصاءات العمل الأمريكي، من المتوقع أن ينمو توظيف عمال تركيب وإصلاح المصاعد بنسبة 6% من عام 2023 إلى عام 2033 - وهو أسرع من المتوسط ​​لجميع المهن.^[19] على الرغم من أن شيخوخة السكان تُقلل بالفعل من عدد العمال المتاحين عمومًا، إلا أن الانتشار السريع للإنترنت والصناعات التي نشأت حوله تُسهم في خلق فرص عمل جديدة لم تكن موجودة من قبل. وبالتالي، مع شيخوخة القوى العاملة وخلق المزيد من الوظائف، من المتوقع على نطاق واسع أن يستمر انخفاض فرص الحصول على العمالة الماهرة خلال العقود القليلة القادمة. ورغم اختلاف الإحصاءات من بلد إلى آخر، إلا أن هذا الاتجاه يُلاحظ عمومًا في أسواق المصاعد الأخرى، حيث تُشكل صيانة القاعدة المُثبتة الحالية الحصة الأكبر من إجمالي أعمال المصاعد.

المشكلة الأكثر تحديدًا في هذا القطاع هي تعثر جهود توحيد المعايير والأكواد. في جوهرها، يُفاقم توطين المعايير تعقيد العمل، ويُقلل من وفورات الحجم، ويُعيق تنقل العمال. ورغم أن فوائد التوحيد تحظى بقبول واسع النطاق داخل القطاع، إلا أن التقارب يستلزم أيضًا تقديم تنازلات. ويُدار هذا الجهد من خلال لجنة TC 178 التابعة للمنظمة الدولية للمعايير (ISO)، والتي تضم خبراء من اللجان الوطنية.

على مدار الثلاثين عامًا الماضية، كان هناك اتجاه واضح نحو التوافق مع المعيار الأوروبي (EN) 30-81/1 (الذي عُدِّلَ إلى EN 2-2014/81 منذ عام 20). ومع ذلك، لا تزال الأكواد الراسخة في أسواق خدمات المصاعد الراسخة - مثل كود ASME A50/B17.1 الموحد المُعتمد في الولايات المتحدة الأمريكية وكندا (BSLJ في اليابان على التوالي) - تُثبت فعاليتها حتى يومنا هذا. ومن المهم فهم أن النهجين الأساسيين بين EN 44 من جهة وASME A81/B17.1 (BSLJ على التوالي) من جهة أخرى يختلفان جوهريًا:
♦ EN 81 هو رمز يعتمد على الأداء، والذي يستخدم وثائق الاعتماد.
♦ ASME A17.1/B44 وBSLJ هي أكواد إلزامية تتطلب الامتثال للكود.

بسبب هذه المناهج المختلفة للتدوين، فإن إعلان التكافؤ ينطوي على مخاطر جوهرية. في عام ٢٠١٥، قامت اللجنة الفنية ISO TC ١٧٨ بتحديث خارطة طريق التقارب، بحيث تجاوزت سنوات العمل اللازمة عادةً للتنسيق، واعتمدت بدلاً من ذلك المعايير الأوروبية القائمة على الأداء في معيار ISO ٨١٠٠ الجديد، الجزأين ١ و٢. وقد أثار هذا مخاوف مفهومة لدى مختلف الأطراف المشاركة في عمل اللجنة الفنية.

منذ عام ٢٠١٨، تعثر التقدم نحو توحيد معايير المصاعد العالمية. تُظهر المعايير المعتمدة حول العالم أن الدول الوحيدة التي لم تلتزم بمعيار EN 2018-81/1 هي الولايات المتحدة الأمريكية وكندا واليابان، وفقًا للجنة التقنية ISO TC 2 لعام ٢٠١٥.

في الولايات المتحدة الأمريكية تحديدًا، هناك أيضًا درجة كبيرة من التشرذم داخل البلاد، حيث لا تعتمد جميع السلطات المحلية المختصة (AHJs) تلقائيًا أحدث إصدار من كود ASME A17.1/B44 بمجرد إصداره. يعود تاريخ أحدث إصدار من الكود إلى عام 2022، بينما، على سبيل المثال، لا تزال السلطات المحلية المختصة التي تتولى مسؤولية أكبر قاعدة للمصاعد المثبتة في الولايات المتحدة - ولاية كاليفورنيا - تطبق إصدار عام 2003. بالإضافة إلى ذلك، هناك العديد من القوانين المحلية التي تختلف بين السلطات المحلية المختصة. وهذا يشكل عائقًا أمام تنقل العمال - سواءً الجدد أو المهنيين الحاليين الذين يرغبون في تغيير شركاتهم - حتى على المستوى المحلي، حيث تمتد العديد من المناطق الحضرية الكبرى عبر سلطات محلية مختلفة.

5. السماح للمصاعد بإخبارنا بالصيانة المطلوبة عندما

قامت العديد من شركات المصاعد الرائدة عالميًا بتطوير وإطلاق أولى إصداراتها من أنظمة المراقبة عن بُعد (RMS) بدءًا من أواخر الثمانينيات وطوال التسعينيات. اعتمدت هذه الأنظمة من الجيل الأول بشكل أساسي على بيانات تشخيصية مُعالجة مسبقًا من نظام التحكم في المصاعد، باستخدام تحليلات بدائية وعدد قليل من أجهزة الاستشعار. طُوّرت هذه الأنظمة قبل ظهور الإنترنت، ما أدى إلى تخزين البيانات عادةً في قواعد بيانات محلية.

جلبت أنظمة الجيل الأول هذه ابتكارًا جديدًا إلى صناعة المصاعد، مما جعلها من أوائل من تبنوا تقنية المراقبة عن بُعد. ومع ذلك، فإن محدودية التكنولوجيا أدت أيضًا إلى محدودية تكامل سير العمل في هذه الأنظمة الأصلية، وبالتالي إلى تفاوت في تجسيد فوائدها، في أحسن الأحوال. أدى الانتشار السريع للإنترنت وانتشاره الواسع، والذي بدأ في تسعينيات القرن الماضي، إلى ظهور الجيل التالي من تقنية المراقبة عن بُعد القائمة على إنترنت الأشياء (IoT).

تم صياغة مصطلح "إنترنت الأشياء" لأول مرة من قبل رائد التكنولوجيا البريطاني كيفن أشتون في عام 1999.^[20] في الأساس، يشير إنترنت الأشياء إلى شبكة من العناصر المادية أو "الأشياء" - في سياق هذه الورقة، "الأشياء" هي المصاعد - المضمنة بأجهزة استشعار وبرامج وتقنيات أخرى بغرض ربط البيانات ومشاركتها مع أجهزة وأنظمة أخرى عبر الإنترنت.

في جوهره، وفّر إنترنت الأشياء بنيةً تحتيةً أساسيةً حلّ العديد من قيود التكنولوجيا السابقة. على سبيل المثال، أتاحت تقنية السحابة إمكانية الوصول من أي مكان وبأي جهاز، وأمانًا مركزيًا للبيانات، وأداءً وتوافرًا أعلى، وسرعةً في تطوير التطبيقات، وسعة تخزين غير محدودة. داخل السحابة، أتاحت تقنيات التعلم الآلي (ML) معالجة كميات هائلة من البيانات والتكيف معها؛ فباستخدام الخوارزميات الإحصائية، يمكن للتعلم الآلي التعلّم من البيانات، وتعميم البيانات غير المرئية، وبالتالي تنفيذ المهام دون تعليمات بشرية صريحة. عادةً ما تُعرف أنظمة إدارة الموارد (RMS) التي تستفيد من بنية إنترنت الأشياء التحتية الأساسية باسم الجيل الثاني من أنظمة إدارة الموارد (RMS).

مع ذلك، لم يُعاد تقييم النهج المُتبع في تحديد نوع بيانات الإدخال المُستخدمة. اعتُبر جهاز التحكم بالمصعد، باعتباره "العقل والجهاز العصبي المركزي" للمصعد، المصدر الأكثر منطقية لتوفير جميع البيانات اللازمة. كان الافتراض الأساسي العام هو أن فنيي المصاعد استخدموا بالفعل قدرات جهاز التحكم التشخيصية على نطاق واسع كمصدر رئيسي للحقيقة. كان التركيز آنذاك على مواءمة سير العمل وتوحيد أدوات التشخيص. هذا يعني أن بيانات التشخيص المُعالجة مسبقًا من أنظمة التحكم بالمصعد ظلت سائدة.

سرعان ما أثبتت حلول إنترنت الأشياء التي تركز على وحدة التحكم في المصاعد أنها تفرض قيودها الخاصة من حيث التوافق عبر مختلف الماركات والنماذج والأجيال من معدات المصاعد، فضلاً عن القيود المتعلقة بجودة البيانات وسهولة الاستخدام.

نتجت قيود التوافق عن التنوع الكبير في موصلات الأجهزة المختلفة المستخدمة للربط مع وحدة تحكم المصعد، أي كيفية تفاعل برنامج جهاز إنترنت الأشياء الطرفي مع وحدة التحكم. كما أن العديد من وحدات تحكم المصاعد القديمة لم تكن توفر إمكانية الربط إطلاقًا، وكانت تتطلب تحديثًا أوليًا. من منظور البيانات، ولنمذجة كشف الأعطال، يجب أن يكون التعلم الآلي قادرًا على تحديد كيفية عمل المصعد ضمن معايير التشغيل العادية، وكيفية تغير هذه المعايير قبل حدوث عطل، وأخيرًا، شكل العطل الفعلي. لا يوفر وحدة تحكم المصعد سوى رموز الخطأ وتغييرات وضع الحالة عند حدوث مشكلة، مما يحد بشكل كبير من قدرات التعلم الآلي التنبؤية.

مع مطلع العقد الحالي، بدأت أولى حلول إنترنت الأشياء التي تستخدم البيانات مباشرةً من حافة المستشعر بالظهور في هذا القطاع. في ذلك الوقت، ظهر مفهوم دمج المستشعرات. بخلاف الأجيال السابقة - التي كانت تأخذ بيانات تشخيصية مُعالجة مسبقًا من وحدة تحكم المصعد - يأخذ دمج المستشعرات بياناته مباشرةً إلى... the source من أجهزة استشعار متعددة مختلفة تعمل بالتوازي. بهذه الطريقة، يمكن تطبيق قوانين الفيزياء العالمية. على الرغم من أن إنترنت الأشياء لا يزال يُستخدم كبنية تحتية أساسية، إلا أن نهج جمع البيانات مختلف تمامًا لدرجة أن الحلول القائمة على دمج أجهزة الاستشعار تُسمى عادةً الجيل الثالث من أنظمة إدارة المصاعد (RMS). ومن الفروق الرئيسية الأخرى أن شركات المصاعد المتخصصة في تكنولوجيا الاستشعار أو الشركات التقنية الناشئة كانت أول من استخدم هذه التقنيات. وقد أتاح هذا منذ ذلك الحين الوصول إلى تقنيات أنظمة إدارة المصاعد لمجموعة أوسع من مزودي خدمات صيانة المصاعد.

عند تركيبه بشكل صحيح، يُساعد دمج المستشعرات على تقليل عدم اليقين في إدراك الآلة، إذ لكل مستشعر مزاياه وعيوبه الفريدة. استخدام مستشعر واحد فقط لتحديد البيئة المحيطة ليس موثوقًا بما يكفي، مما يُؤدي إلى أخطاء في النتيجة المُنتجة. على العكس من ذلك، تُعالج خوارزميات دمج المستشعرات جميع المُدخلات، وبالتالي تُنتج نتائج بدقة وموثوقية أعلى - حتى عندما لا تكون القياسات الفردية دائمًا موثوقة بما يكفي. وبالتالي، يُعالج مفهوم دمج المستشعرات القيود الكامنة في استخدام بيانات تشخيص وحدة تحكم المصعد، أي رموز الخطأ وتغييرات وضع الحالة. يُمكن تطبيق المستشعرات عالميًا بغض النظر عن الماركة أو الطراز أو عمر المعدات. علاوة على ذلك، باستخدام البيانات المأخوذة مباشرةً من حافة المستشعر، تُلغى قيود جودة البيانات وسهولة استخدامها من خلال القدرة على استخدام قوانين الفيزياء العالمية.

إن شمولية الوصول إلى التكنولوجيا، بالإضافة إلى اتساق عملية جمع البيانات، تُمكّن الآن من اعتماد منصات التحكم الرئيسية الديناميكية على نطاق واسع. على الرغم من أن منصات التحكم الرئيسية لم تُراعِ في البداية إمكانيات المراقبة عن بُعد، إلا أنها لا تمنع، بشكل مباشر أو غير مباشر، استخدام الرؤى العملية التي توفرها هذه الأنظمة. بمراعاة خصوصيات كل مصعد على حدة، يُمكن تحقيق تحسين كبير في الوقت المُستغرق في الموقع دون المساس بجودة الخدمة المُقدمة.

علاوة على ذلك، يُتيح الهيكل الأساسي لبنية إنترنت الأشياء إمكانية مراعاة أي متطلبات قانونية محددة ولوائح محلية على مستوى كل سلطة محلية. وبهذه الطريقة، يُمكن ضمان الامتثال لمتطلبات الصيانة المعمول بها دون الحاجة إلى تدريب مكثف، مما يُقلل من صعوبة تنقل العمال.

استنتاجات

في ظل النمو السكاني العالمي المتزايد باستمرار والذي يجعل المدن موطنًا له بشكل متزايد، أصبح الاتجاه السائد للتحضر^[1,2] سيؤدي ذلك حتمًا إلى زيادة عدد مستخدمي المصاعد أكثر فأكثر. ولأن المصاعد معدات كهروميكانيكية، فإن صيانتها الكافية أصبحت أكثر أهمية.
مهم أيضاً.

ومع ذلك، فإن قاعدة التركيبات المتنامية تحتاج إلى صيانة من قِبل عددٍ متناقصٍ باستمرار من فنيي المصاعد المهرة. تُمثل القدرة على تقديم جودة الخدمة المطلوبة مع الحفاظ على مستوى مقبول من عبء العمل الكلي معضلةً لعمليات صيانة المصاعد اليومية. ويتفاقم هذا الوضع بسبب انخفاض تنقل العمال نتيجةً لتجزئة بيئة العمل من حيث توحيد رموز المصاعد واعتماد الإصدارات. تُشكل هذه التحديات ضغطًا متزايدًا على الأساليب التقليدية لصيانة المصاعد.

أدت التقنيات الناشئة مؤخرًا إلى ظهور الجيل الثالث من أنظمة إدارة المصاعد (RMS) القائمة على مفهوم دمج المستشعرات. على عكس الأجيال السابقة - التي تأخذ بيانات تشخيصية مُعالجة مسبقًا من وحدة تحكم المصعد - يأخذ دمج المستشعرات بياناته مباشرةً إلى the source من خلال أجهزة استشعار متعددة تعمل بالتوازي، وتُطبّق قوانين الفيزياء العالمية لتحليل البيانات. بهذه الطريقة، يُمكن تجهيز كل مصعد، بغض النظر عن نوعه أو طرازه أو عمره، بنظام إدارة الطاقة (RMS).

من خلال مراعاة تفاصيل كل مصعد على حدة، تصبح خطط الصيانة الدورية (MCPs) أكثر ديناميكية بناءً على احتياجات الصيانة الفعلية. بهذه الطريقة، يمكن لبيانات الآلات أن تساعد في توحيد صيانة المصاعد عبر الحدود الوطنية وعبر مختلف اللوائح.

مراجع حسابات

[1] الأمم المتحدة، إدارة الشؤون الاقتصادية والاجتماعية، شعبة السكان (2019). آفاق التحضر العالمي: مراجعة 2018 (ST/ESA/SER.A/420). نيويورك، الولايات المتحدة الأمريكية: الأمم المتحدة.

[2] الأمم المتحدة، المجلس الاقتصادي والاجتماعي، لجنة السكان والتنمية (2018). الاتجاهات الديموغرافية العالمية (E/CN.9/2018/5). نيويورك، الولايات المتحدة الأمريكية: الأمم المتحدة.

[3] ماهيندرا، أ.، وكيه سي سيتو. 2019. "النمو التصاعدي والنمو الخارجي: إدارة التوسع الحضري لمدن أكثر عدالة في الجنوب العالمي". ورقة عمل. واشنطن العاصمة، الولايات المتحدة الأمريكية: معهد الموارد العالمية. متوفر على الإنترنت على الرابط: مدن للجميع.

[4] كوشاك، جيه دبليو، 2010. "الصيانة على تصميمات المعدات الجديدة: تطبيق MCP على مصاعد MRL"، موبايل، ألاباما، الولايات المتحدة الأمريكية: عالم المصاعد.

[5] وو، واي، وسيكارد، بي، وجادسدن، إس إيه، 2024 "التعلم الآلي المستند إلى الفيزياء: مراجعة شاملة للتطبيقات في اكتشاف الشذوذ ومراقبة الحالة". جامعة ماكماستر، هاميلتون، أونتاريو، كندا: إلسفير

[6] ميريام وبستر، قاموس اللغة الإنجليزية. سبرينغفيلد، ماساتشوستس، الولايات المتحدة الأمريكية: ميريام وبستر، المحدودة. تاريخ الوصول: 3 سبتمبر/أيلول 2024، الساعة: merriam-webster.com/dictionary/ نسبة الكتلة %20transit.

[7] شركة صناعة المصاعد الوطنية، 2020، "ورقة حقائق المصاعد والسلالم المتحركة"، توبيكا، كانساس، الولايات المتحدة الأمريكية: NEII.

[8] نظام النقل العام الأمريكي، "حقائق النقل العام"، واشنطن العاصمة، الولايات المتحدة الأمريكية: APTA. تاريخ الوصول: 3 سبتمبر/أيلول 2024، على الرابط: apta.com/news-publications/public-transportationfacts.

[9] روزنبراند، ل. ن.، 1985 "الإنتاجية وانضباط العمل في مصنع ورق مونتجولفييه، 1780-1805"، مجلة التاريخ الاقتصادي، كامبريدج، المملكة المتحدة: مطبعة جامعة كامبريدج.

[10] هيئة الإذاعة العامة، "من صنع أمريكا - إليشا أوتيس"، أرلينغتون، فرجينيا، الولايات المتحدة الأمريكية: بي بي إس. تاريخ الوصول: 4 سبتمبر/أيلول 2024، الساعة XNUMX:XNUMX مساءً. pbs.org/wgbh/theymadeamerica/whomade/otis_hi.html.

[11] روزين، أو.، 2021 “Kein Aufzug ohne Reglement: Eine kleine Geschichte der Aufzugsverordnungen،” Senkrechtstarter – das Online-Magazin zur vertikalen Mobilität، برلين، ألمانيا: Schindler Deutschland GmbH بالتعاون مع Raufeld Medien GmbH. تم الوصول إليه عبر الإنترنت في 11 سبتمبر 2024، على مجلة شندلر. de/technologie/eine-kleine-geschichte-deraufzugsverordnungen.

[12] سيمنز، "ارفعني!"، ميونيخ، ألمانيا: سيمنز إيه جي. تاريخ الوصول: 11 سبتمبر/أيلول 2024، على الرابط: siemens.com/global/en/company/about/history/stories/electric-elevator.html.

[13] كيليتشافا، ب.، 2022 "تاريخ موجز للمصاعد"، المعهد الوطني الأمريكي للمعايير، واشنطن العاصمة، الولايات المتحدة الأمريكية: المعهد الوطني الأمريكي للمعايير. تاريخ الوصول: 11 سبتمبر/أيلول 2024، على الرابط blog.ansi.org/history-ofelevators.

[14] فاراسي، ج.، 2010 "الرفع الثقيل: تاريخ كود المصاعد"، الجمعية الأمريكية للمهندسين الميكانيكيين، مدينة نيويورك، الولايات المتحدة الأمريكية: ASME. تاريخ الوصول: 11 سبتمبر/أيلول 2024، على الرابط: asme.org/topicsresources/content/heavy-lifting-the-history-of-the-elevator-code.

[15] الجمعية الأمريكية للمهندسين الميكانيكيين، 1921، "مدونة معايير السلامة لبناء وتشغيل وصيانة المصاعد ومصاعد الطعام والسلالم المتحركة"، مدينة نيويورك، نيويورك، الولايات المتحدة الأمريكية: ASME.

[16] كوشاك، جيه، 2010 "التعليم المستمر: الصيانة - برنامج التحكم في الصيانة"، إليفيتور وورلد، موبايل، ألاباما، الولايات المتحدة الأمريكية:

[17] فيليبون، جيه، فيلدمان، جيه دي، شلوس، آر دي، كوبر، دي إيه، ستابلر، جيه إل، وزامبرانو، جيه إف، 2019، "إعادة بناء حوادث المصاعد والسلالم المتحركة والتقاضي، الطبعة الرابعة"، توسان، أريزونا، الولايات المتحدة الأمريكية: دار نشر المحامين والقضاة.

[18] Worden, K., Dulieu-Barton, JM, 2004, "نظرة عامة على الكشف الذكي عن الأخطاء في الأنظمة والهياكل"، مراقبة الصحة الهيكلية، لندن، المملكة المتحدة: منشورات SAGE.

[19] مكتب إحصاءات العمل الأمريكي، "دليل التوقعات المهنية - مُركِّبو ومُصلِّحو المصاعد والسلالم المتحركة"، واشنطن العاصمة، الولايات المتحدة الأمريكية: مكتب إحصاءات العمل الأمريكي. تاريخ الوصول: 24 سبتمبر/أيلول 2024، على الرابط: bls.gov/ooh/construction-and-extraction/ elevator-installers-and-repairers.htm.

[20] باسي، أ.، باور، م.، فيدلر، م.، كرامب، ت.، فان كرانينبورج، ر.، لانج، س.، ميسنر، س.، 2013، "تمكين الأشياء من التحدث - تصميم حلول إنترنت الأشياء باستخدام نموذج مرجعي معماري لإنترنت الأشياء"، سبرينغر أوبن، هايدلبرغ، ألمانيا: سبرينغر.