Mantenimiento de ascensores: pasado, presente y futuro

Por TAK Mathews | Mantenimiento | Junio ​​2, 2023

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Mantenimiento de ascensores: pasado, presente y futuro
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Descripción general de la IA

Desde la declaración de Elisha Graves Otis, "All Safe Gentlemen" (Todos a salvo), la seguridad del ciclo de vida de los ascensores ha dependido del diseño, la ejecución y el mantenimiento. Históricamente, el mantenimiento se centraba en inspecciones prácticas quincenales realizadas por equipos de dos personas, tutorías y estudios de tiempo basados ​​en rutas que priorizaban el tiempo de actividad y la seguridad. A partir de la década de 1990, las presiones económicas redujeron la frecuencia de las inspecciones, los equipos a un solo mecánico, aumentaron la carga de trabajo y transformaron la supervisión en informes de datos. El monitoreo remoto y el IoT surgieron para complementar el mantenimiento, pero se están utilizando indebidamente para reemplazar la inspección física, lo que provoca la pérdida de habilidades del personal y oculta el deterioro a pesar de la baja tasa de incidencias. Se deben adoptar las lecciones aprendidas en la aviación, incluyendo la investigación pública de incidentes y las recomendaciones de los fabricantes, para prevenir retrocesos que amenacen la fiabilidad y la seguridad a largo plazo.

por TAK Mathews

Este documento se presentó en el Simposio Internacional de Ascensores y Escaleras Mecánicas de 2022 en Barcelona, ​​España. 

Resumen

Desde la declaración de Elisha Graves Otis "Todos los caballeros seguros" de 1853, la tecnología, los estándares y las prácticas de los ascensores han evolucionado mucho. La dependencia de los ascensores también ha crecido de tal manera que no hay persona sobre la faz de la tierra que no dependa directa o indirectamente de los ascensores.

Los estándares sólidos, el diseño y las pruebas, la fabricación de componentes y la instalación de ascensores sientan las bases para la confiabilidad y seguridad del equipo. Sin embargo, es el mantenimiento posterior el que garantiza la sostenibilidad de la vida útil y la fiabilidad del equipo y la seguridad del usuario. Este documento rastreará cómo han cambiado las tendencias de mantenimiento de ascensores en las últimas décadas y explorará si las tendencias son progresivas o regresivas. Este documento también intentará predecir las tendencias futuras y su impacto en la confiabilidad y la seguridad.  

1. Introducción

Si bien Elisha Graves Otis sentó las bases para la industria de los ascensores con su invento y su declaración "All Safe Gentlemen", la seguridad de los ascensores y las escaleras mecánicas solo se puede lograr mediante un enfoque sistemático y sin concesiones a través de las tres fases distintas (Figura 1) del ciclo de vida de Diseño, Ejecución y Mantenimiento.

Mantenimiento de ascensores: el pasado, el presente y el futuro - Figura 1
Figura 1: Fases del ciclo de vida del ascensor

Fase de diseño

Diseño de edificios y elevadores: el impacto de un elevador inadecuado en la seguridad del equipo se pasa por alto en su mayoría. Cuando el edificio carece de una cantidad adecuada de ascensores o escaleras mecánicas, es inevitable el uso excesivo del equipo más allá de la intención del diseño. Si bien la mayoría de los equipos de los últimos dos siglos se diseñaron generalmente para 240 arranques por hora y una vida útil de diseño de 25 años, no es raro encontrar que los elevadores neo están diseñados para 120 arranques por hora o menos y una vida útil de diseño de menos de 15 años. años. Otro resultado de la elevación inadecuada es el tiempo limitado de apagado del equipo disponible para el mantenimiento.

Diseño de equipos y componentes: esta parte del diseño ha atraído un enfoque significativo con muchos estándares y códigos de seguridad que se han establecido en todo el mundo. Según Grey,[ 4 ] ya en 1878 se presentó un proyecto de ordenanza al Ayuntamiento de Chicago. En todo el mundo, estos estándares y códigos han evolucionado con el tiempo gracias a décadas de experiencia. Si la tendencia actual es siempre hacia garantizar la seguridad es un tema para otro debate.

Fase de ejecución

Incluso el equipo mejor diseñado es tan bueno como la calidad de su instalación. Cualquier aspecto de mala fabricación o instalación, si alguna vez se puede remediar, resulta muy costoso. Ha habido casos en los que algunos de los remedios han costado a las empresas millones de dólares. Rara vez un nivel de buen mantenimiento puede compensar un mal diseño o ejecución.

Fase de mantenimiento

La importancia de la fase de Mantenimiento es resumida por varios expertos. McCain afirma: “La seguridad de los equipos de ascensores depende de su mantenimiento y uso adecuados”.[ 7 ] Montesano declara: “Un programa de mantenimiento sistemático es esencial para que el equipo continúe funcionando con la máxima eficiencia”.[ 8 ] Bialy afirma: "Se requiere mantenimiento e inspección para garantizar que los aspectos de diseño de los que depende la operación confiable y segura sean, en realidad, efectivos".[ 3 ] 

Varios expertos han estado abordando sus opiniones sobre el enfoque del mantenimiento y las tendencias. “Método para gestionar el mantenimiento” de Koshak[ 5 ] y “Una discusión sobre las prácticas de mantenimiento preventivo”[ 6 ] y “Mantenimiento, el enfoque correcto para elevar la calidad” de Akçay[ 1 ]  son ejemplos. Hace aproximadamente una década, en su foro anual, la Asociación Internacional de Consultores de Ascensores (IAEC, por sus siglas en inglés) tenía varios grupos discutiendo las tendencias de mantenimiento. Por razones de posibles amenazas de litigio que no quedaron del todo claras para el autor, los hallazgos y opiniones de estos grupos con una experiencia combinada de más de 1,000 años no se publicaron. 

Este artículo estudiará las tendencias durante la fase crítica de mantenimiento de ascensores y escaleras mecánicas.

2. Enfoque de mantenimiento hasta la década de 1980

Este autor se unió a una importante empresa global de ascensores en la década de 1980. En la empresa el mantenimiento se llamaba EXAMINADOR y el mecánico de mantenimiento se llamaba EXAMINADOR. El tiempo asignado para el mantenimiento de una unidad se denominó HORAS DE EXAMEN. La idea era que el mantenimiento consistiera principalmente en el examen del equipo, por componentes, y atender a esta necesaria rectificación. El jefe nacional de servicio de la empresa destacaría que el examen requería la aplicación de todos los sentidos y la experiencia. Obviamente, se requería un alto grado de especialización y experiencia.

ASME 17.1 2019 define "mantenimiento: un proceso de examen, lubricación, limpieza y ajuste de rutina de piezas, componentes y/o subsistemas con el fin de garantizar que el rendimiento cumpla con los requisitos del Código aplicable".[ 2 ] Las actividades de mantenimiento enumeradas por EN 13015 incluyen las comprobaciones como actividad principal además de la lubricación, la operación de rescate, el ajuste, la reparación y la sustitución de componentes desgastados. a través de su manual de mantenimiento de ascensores,[ 7 ] El énfasis de McCain está en examinar, verificar o inspeccionar, lo que indica que este principio de mantenimiento no se limitó solo al primer empleador del autor. 

Figura 2: Una tarjeta de registro típica
Figura 2: Una tarjeta de registro típica
Figura 3: Hoja de cálculo de tiempo típica
Figura 3: Hoja de cálculo de tiempo típica
Figura 4: Organización de servicio típica
Figura 4: Organización de servicio típica

En el empleador del autor de la década de 1980, el examen era un asunto de dos veces al mes (Figura 2) por un equipo de dos miembros formado por el Examinador y su ayudante (la mayoría de las veces un aprendiz). Además de llevar a cabo el examen y la rectificación requerida, el arreglo entre mentor y aprendiz aseguró que hubiera un flujo constante de aprendices bien capacitados y asesorados listos para convertirse en Examinadores con rutas independientes.

La asignación/carga de rutas se basó en una estimación de las horas requeridas para el examen, con una asignación adicional para averías, viajes, educación, charlas informativas, reuniones, actividades administrativas, vacaciones/días festivos, tiempo perdido, etc. La estimación se derivó de décadas de experiencia y estudios de tiempo (Figura 3).

Dependiendo del tipo de equipo, número de paradas, patrones de uso y distribución geográfica, el número de unidades variaría entre 50 y 70 unidades. Koshak[ 6 ] estima que normalmente se asignarían de 70 a 90 unidades a un mecánico de rutas.

La principal responsabilidad del supervisor de área era realizar el levantamiento anual de equipos de todas las unidades de su área, lo que efectivamente establecía la cantidad de rutas que un solo supervisor de área podía supervisar (Figura 4). El informe de la encuesta detallaría la calidad del mantenimiento, la acumulación de trabajo, incluidos los requisitos de reparación, así como las recomendaciones de modernización. También arrojaría información para los examinadores y ayudantes de ruta de evaluación de desempeño anual y los requisitos de capacitación.

Una importante empresa presenta su manual de mantenimiento con las siguientes sabias palabras: “LA PRINCIPAL RESPONSABILIDAD DEL DEPARTAMENTO DE MANTENIMIENTO ES EL SERVICIO QUE DAMOS A NUESTROS CLIENTES. SIN ESE CLIENTE, NO HAY RAZÓN PARA NUESTRA EXISTENCIA. TODOS NUESTROS ESFUERZOS DEDICADOS AL MANTENIMIENTO Y REPARACIÓN DE ASCENSORES Y ESCALERAS MECÁNICAS ESTÁN DIRIGIDO A UN OBJETIVO COMÚN: MANTENER LOS EQUIPOS LIMPIOS, SEGUROS Y EN ÓPTIMAS CONDICIONES DE FUNCIONAMIENTO.” Koshak[ 6 ] afirma: “En la década de 1980, las empresas de ascensores competían en servicio, calidad y rendimiento”. 

Si bien la rentabilidad y el resultado final eran una prioridad, el énfasis principal estaba en la calidad del servicio y el tiempo de actividad del equipo.

3. Enfoque de mantenimiento: los cambios de la década de 1990 y ahora

Hacia fines de la década de 1980 (antes en algunos otros países), el enfoque del mantenimiento comenzó a cambiar. El énfasis se desplazó hacia la rentabilidad. A los pocos años de la publicación del manual mencionado en el capítulo anterior, el mantenimiento sufrió un cambio drástico y fue descartado. 

La primera víctima fue la frecuencia de mantenimiento de dos veces al mes, que se redujo a una vez al mes. Mientras que dos veces al mes podría considerarse excesivo, una vez al mes era el mínimo absoluto. El siguiente cambio fue que los equipos de dos miembros se redujeron a "equipos" de un solo hombre. Si bien esto también podría estar justificado para una serie de actividades de mantenimiento, una consecuencia no deseada a largo plazo es la reducción en los niveles promedio de competencia entre la próxima generación de mecánicos.

Los cambios no se detuvieron con estas iniciativas para mejorar las ganancias. La carga de la ruta comenzó a aumentar hasta el punto de que el examen o los controles se volvieron imposibles. A menudo, los mecánicos de rutas podían visitar el equipo solo si había una avería; una broma común es que los gerentes de las instalaciones crearían averías para captar la atención de los mecánicos de rutas. La supervisión del mantenimiento se convirtió en un ejercicio de papel e informes en lugar de una supervisión real del trabajo y la inspección de las instalaciones. Los supervisores de mantenimiento se volvieron más como analistas de datos. Esto, a su vez, redujo la necesidad de que los supervisores de mantenimiento sean técnicamente competentes o experimentados, una habilidad que no es necesaria para analizar y presentar estadísticas. 

Un argumento que se presenta a menudo es que los ascensores modernos consisten en componentes que no requieren mantenimiento. Esto se destaca aún más a menudo para los ascensores sin sala de máquinas de hoy en día, en los que es imposible examinar e inspeccionar el equipo operativo, como máquinas y reguladores. Por el contrario, los controladores de microprocesador de hoy en día con autodiagnóstico y opciones de reinicio facilitan la atención de averías sin necesidad de conocimientos técnicos profundos o análisis de causa raíz, lo que se suma al problema.

La opinión de Richard Blaska, “La afirmación que todos hemos escuchado de que estos nuevos sistemas requieren poco o ningún mantenimiento es casi irrisoria”, resume la realidad.

4. Encuesta de opinión sobre tendencias de mantenimiento

Se distribuyeron encuestas para comprender las percepciones y las tendencias. La recopilación de datos se realizó a través de varias plataformas y grupos de redes sociales. Los plazos de entrada de datos de XNUMX horas tenderían a indicar que los encuestados eran de todo el mundo. 

Se reconoce que el tamaño de la muestra no es lo suficientemente grande para proporcionar una conclusión definitiva. Sin embargo, las tendencias deben considerarse como una dirección que requiere un estudio más detallado y una investigación sincera por parte de varias asociaciones industriales y publicaciones de la industria.

Figura 5: División de la muestra
Figura 5: División de la muestra
Figura 6: Opinión general
Figura 6: Opinión general
Figura 7: Opinión de los encuestados de la industria de ascensores
Figura 7: Opinión de los encuestados de la industria de ascensores
Figura 8: Opinión del encuestado comprador/usuario
Figura 8: Opinión del encuestado comprador/usuario

4.1 Tendencias de mantenimiento

Setecientos noventa y dos (Figura 5) respondieron a la encuesta de dos preguntas, de los cuales el 51% (Figura 6) opinó que el mantenimiento se ha deteriorado. Mientras que el 62 % (Figura 7) de la industria de ascensores opinó que el mantenimiento se ha deteriorado, el 44 % de los usuarios y compradores (Figura 8) opinó que el mantenimiento había mejorado.

4.2 Prácticas de mantenimiento

De los 195 encuestados de la industria de ascensores, el 80 % (Figura 9) opinó que su empresa seguía un programa de mantenimiento preventivo/programado/codificado. Al 1%, está claro que el examen tradicional se ha vuelto raro.

Más de la mitad (Figura 10) opinó que su empresa seguía una frecuencia de servicio mensual. Es preocupante que el 8% opinó que su empresa no tenía horario.

El 11% (Gráfico 50) opinó que, en su empresa, el promedio de unidades por ruta estaba entre 100 a 31, mientras que el 101% opinó que el número de unidades estaría entre 200 a 11. El punto a destacar es que El 200% fueron con más de 1980 unidades por ruta. Según Koshak, "a fines de la década de 150, estos números aumentaron de 300 a XNUMX unidades por ruta, que es lo que vemos hoy".[ 6 ] Continúa afirmando: “Algunos mecánicos de empresas importantes me dicen que tienen hasta 350 unidades en su ruta”.[ 6 ]

Los equipos de mantenimiento ahora son predominantemente "equipos" de un solo hombre (Figura 12).

Figura 9: Enfoque de mantenimiento
Figura 9: Enfoque de mantenimiento
Figura 10: Frecuencia de mantenimiento
Figura 10: Frecuencia de mantenimiento
Figura 11: Unidades promedio por ruta
Figura 11: Unidades promedio por ruta
Figura 12: Tamaño del equipo de mantenimiento
Figura 12: Tamaño del equipo de mantenimiento

5. Mantenimiento Remoto e IoT

El monitoreo remoto de ascensores se inició en la década de 1980. Los pensamientos originales detrás del monitoreo y mantenimiento remotos eran proporcionar alertas proactivas a los mecánicos, reduciendo así las averías y los atrapamientos. 

Suzuki et. Alabama. [ 9 ] afirma: "A principios de la década de 1980, Mitsubishi Elevators comenzó un servicio de monitoreo remoto, que era un servicio de alerta automática de problemas o atrapamiento de pasajeros del ascensor... y se envía un ingeniero de mantenimiento al sitio". El documento continúa afirmando: "La función de inspección continua se utiliza para mejorar la calidad del mantenimiento y la disponibilidad operativa de los ascensores". A través del artículo, el énfasis es claro en que el monitoreo remoto se considera como una herramienta para aumentar la confiabilidad y mejorar los tiempos de respuesta.

Durante la última década, Internet de las cosas (IoT) se ha convertido en la palabra de moda. La industria de los ascensores también ha visto tendencias con la creación uniforme de departamentos especiales de IoT. FuturoIoT afirma: "Durante la última década, los avances en IA e IoT han cambiado los ascensores y las escaleras mecánicas más allá de su función mecánica de hacer que las personas viajen por los rascacielos con velocidad y comodidad".[ 12 ] Investigación de mercado de transparencia informa: "Se espera que el mercado global de IoT en ascensores supere los ~63.5 2030 millones de USD para 14 desde los ~2020 XNUMX millones de USD en XNUMX".[ 15 ]

El autor sostiene que el monitoreo remoto y el IoT son avances muy necesarios para proporcionar un mantenimiento de ascensores y escaleras mecánicas más seguro y confiable. Sin embargo, el problema es que ahora se espera que estos avances tan necesarios sustituyan el mantenimiento físico en lugar de aumentar las actividades de mantenimiento. Estos avances han sido secuestrados como un medio para aumentar la rentabilidad mediante la reducción del mantenimiento físico y, por lo tanto, una reducción de los costos laborales. También se ha convertido en una justificación para descalificar a los mecánicos y supervisores de mantenimiento.

El autor ha asistido a algunas presentaciones de expertos y proveedores de IoT que afirman que no solo se compensarán los costos adicionales de implementar IoT para el mantenimiento mediante la reducción de mano de obra, sino que esto en realidad aumentaría la rentabilidad.  

Market Insider Según informes, “Elevator aprovecha el IoT para mejorar sus soluciones de servicio... La mejora en la gestión de datos ha facilitado enormemente la inspección y el mantenimiento remotos de los ascensores, así como la captura en tiempo real de información sobre fallos, reduciendo la cantidad de personal necesario para la gestión de ascensores en un 70 % aproximadamente”.[ 13 ] Hasenstab afirma, "también viene con monitoreo 24/7, puede reducir la cantidad de visitas regulares".[ 11 ]

La pregunta que debe responderse es cuántas unidades más se cargarán en un mecánico de mantenimiento que ya tiene de 200 a 300[ 6 ] unidades en su ruta?

6. Realidad del mantenimiento sin examen

Mantenimiento de ascensores: el pasado, el presente y el futuro - Figura 13
Figura 13: Estado de los cables y poleas del elevador
Mantenimiento de ascensores: el pasado, el presente y el futuro - Figura 14
Figura 14: Estado de los cables y poleas del elevador

La empresa del autor se dedica a la auditoría de ascensores y escaleras mecánicas. El deterioro en el mantenimiento físico es generalizado. Las figuras 13 y 14 son de ascensores que se encontraban bajo contratos de mantenimiento integral. Los cuatro ascensores tuvieron menos de seis averías en un lapso de más de dos años. A razón de 0.75 llamadas por unidad al año, no es sorprendente que la mayoría de los propietarios de condominios estuvieran extremadamente satisfechos con la empresa de mantenimiento. 

Cuando se confrontó con el estado de las cuerdas, la respuesta inicial de la empresa de mantenimiento fue que la baja tasa de devolución de llamadas era una prueba de que la calidad del mantenimiento era de primera categoría. El supervisor con más de 1,000 unidades a su cargo nunca había estado en este edificio.

En muchos sentidos, esto, así como otras experiencias similares, son indicaciones de qué esperar cuando el monitoreo remoto y el IoT se conviertan en sustitutos del examen físico y el mantenimiento.  

7. Prácticas de mantenimiento — Aeronaves

Las aeronaves son posiblemente los medios de transporte más remotamente monitoreados. Las aplicaciones de IoT están ayudando en el mantenimiento de aeronaves al recopilar datos para proporcionar alertas anticipadas a los ingenieros de mantenimiento, mejorando así la seguridad. Sin embargo, estos avances no pretenden reducir las inspecciones requeridas y los programas de mantenimiento o el mantenimiento regular, como se sugiere para ascensores y escaleras mecánicas. De hecho, incluso después de todas las actividades realizadas por todos los expertos de mantenimiento y la entrada de todos los sensores y medidores, el piloto (o copiloto) seguirá dando una vuelta alrededor de la aeronave antes del despegue. “Ninguna aeronave es tan tolerante a la negligencia que sea segura en ausencia de un programa efectivo de inspección y mantenimiento”.[ 14 ]

A pesar del nivel de monitoreo remoto, es pertinente señalar que la desaparición del MH 370 sigue siendo un misterio incluso después de ocho años. El informe de la Administración Federal de Aviación sobre los accidentes del Boeing 737 Max se ha relacionado con datos erróneos de los sensores.[ 10 ]

En una mesa redonda celebrada hace unos años, el autor preguntó a los asistentes si se sentirían cómodos volviendo a casa en un avión cuyo mantenimiento sabían que se basaba exclusivamente en la monitorización remota y la IoT. El silencio fue ensordecedor.

Otros dos puntos que la industria de los ascensores debería adoptar de inmediato de las prácticas de la industria de las aerolíneas:

A lo largo de la vida de una aeronave, a menudo ocurren defectos de fabricación, cambios en el servicio o mejoras en el diseño. El fabricante original distribuye la información al propietario/operador de la aeronave.

Cada incidente se investiga y se informa públicamente para garantizar la prevención y la repetición de tales incidentes.

Ambas actividades, ajenas a la industria de los ascensores, también son seguidas por la Asociación Nacional de Seguridad en el Transporte por Carretera.

8. El futuro del mantenimiento de ascensores y conclusión

Market Insider informa: "La Administración estatal de China para la regulación del mercado emitió un documento en abril de este año, alentando a todas las partes interesadas en la cadena de la industria de los ascensores a adoptar modelos de servicio que cumplan con la necesidad de mantenimiento a pedido".[ 13 ] Teniendo en cuenta que muchos de los miembros de la industria de ascensores de hoy en día que tienen muy poca experiencia práctica son campeones de tales pensamientos, se teme que el mantenimiento de ascensores pronto se relegue a una actividad puramente basada en la necesidad. 

La escritura en la pared es clara. Ya no es necesariamente "Todos los caballeros seguros".


Referencias

[1] Akçay, Erol (2019) “Mantenimiento e inspección de ascensores: recomendaciones, reglamentos y códigos 1880 - 1940” Simposio internacional de ascensores y escaleras mecánicas 2018, Elevator World.

[2] ASME A17.1 – 2019 Código de seguridad para ascensores y escaleras mecánicas, Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos, EE.UU.

[3] Bialy, Louis (2019) "El papel del mantenimiento y la inspección en la reducción de riesgos", Simposio internacional de ascensores y escaleras mecánicas 2019, Elevator World.

[4] Gray, Lee E. Dr. (2019) "Mantenimiento, el enfoque correcto para aumentar la calidad", Simposio internacional de ascensores y escaleras mecánicas 2019, Elevator World.

[5] Koshak, John (2018) "Método para gestionar el mantenimiento", Simposio internacional de ascensores y escaleras mecánicas 2018, Elevator World.

[6] Koshak, John (2022) "Una discusión sobre las prácticas de mantenimiento preventivo", Elevator World 2022 septiembre.

[7] McCain, Zack (2005) manual de mantenimiento de ascensores, Elevator WorldInc., móvil, Alabama, EE. UU.

[8] Montesano, Nicholas J (2010) “El manual de transporte vertical”, cuarta edición, Elevator World.

[9] Suzuki, Naohiko et al. (2019) "Servicio de mantenimiento remoto de ascensores Mitsubishi", Simposio internacional de ascensores y escaleras mecánicas 2019, Elevator World

[10] Administración Federal de Aviación (2020) “Resumen de la revisión de la FAA del Boeing 737 MAX

[ 11 ] elevatorworld.com/article/cómo-maximizar-el-valor-de-los-contratos-de-mantenimiento-y-servicio-usando-el-internet-de-las-cosas/

[12] futureiot.tech/ai-and-iot-are-the-keys-to-smarter-ascensores-and-mecators/

[13]markets.businessinsider.com/news/stocks/hitachi-elevator-leverages-iot-to-upgrade-service-solutions-targeting-china-s-7-3-million-elevators-currently-in-operation-1029667235

[14] skybrary.aero/articles/aircraft-mantenimiento

[15] transparenciamarketresearch.com/iot-in-elevators-market.html

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