IoT y Ascensores Inteligentes

En esta sección para lectores, los autores sostienen que los ascensores conectados a la IoT ofrecen nuevas oportunidades.

de Enrico Scarrone y Marco Cogliati

Los desarrollos en el sector digital, el aumento de la velocidad de conexión y la expansión de las redes de datos han mejorado las tecnologías de telecomunicaciones. Hoy en día, intercambiar y almacenar información es mucho más fácil y sostenible para todos. Varias compañías de investigación atribuyen 25 mil millones de objetos conectados en 2020 a este fenómeno y, para 2023, se espera que dichos objetos sumen más de 40 mil millones en todo el mundo y en todos los sectores del mercado.

Estos objetos, estas "cosas", interactúan entre sí y con sistemas remotos complejos. En el sector de la movilidad vertical, los dos términos más directamente relacionados con el IoT son "edificio inteligente" y "ciudad inteligente". Los edificios y ciudades inteligentes se componen de diferentes sistemas que se integran, conectan y controlan a través de la red, ofreciendo nuevos servicios y mejorando los existentes.

 En el sector de los ascensores, tras un pasado basado en la tecnología electromecánica, los primeros cuadros de distribución de vanguardia incorporaban sistemas que se comunicaban con el exterior mediante mensajes SMS a la empresa o directamente al técnico. La información transmitida consistía en datos básicos sobre el estado del sistema, pero resultaba fundamental para las empresas de mantenimiento. Posteriormente, esta comunicación mejoró, dando paso al correo electrónico y a las conexiones directas entre los ascensores y el ordenador de la oficina técnica. La información intercambiada se centraba principalmente en las señales de error derivadas de fallos de funcionamiento, pero ya era posible obtener información más detallada sobre los componentes del ascensor (cerraduras, motores, puertas, etc.).

El mercado actual, gracias al progreso tecnológico y a unos costes cada vez más asequibles, ofrece paneles de control con sistemas informatizados y siempre conectados, capaces de enviar en tiempo real información sobre el estado del ascensor al centro de servicio (y a las pantallas táctiles/teléfonos inteligentes de los técnicos), incluyendo estadísticas, errores, telemetría y fallos.

En general, en el sector industrial, llevamos años hablando de mantenimiento preventivo y predictivo. Estos conceptos, que buscan mejorar la eficiencia productiva, están estrechamente ligados a la recopilación, el almacenamiento y la interpretación de datos de las máquinas. Hoy en día, gracias a la IA, podemos procesar directamente los datos del ascensor y sus componentes. Los algoritmos procesan la información y, en función de los requisitos del usuario (la empresa de mantenimiento), generan procesos y acciones para mejorar el servicio ofrecido al usuario final.

Esta mejora de los procesos de mantenimiento de las instalaciones permite a las empresas organizar de forma óptima a su personal, siendo más eficaces y eficientes en sus intervenciones, reduciendo los tiempos de actuación y limitando los tiempos muertos; además, se podría mejorar la gestión del suministro de repuestos en el almacén.

Lo descrito anteriormente solo sucederá cuando el sistema sea capaz de almacenar una gran cantidad de datos sobre todos los componentes que componen el ascensor, incluidas las características de construcción, funcionamiento y desgaste.

La experiencia adquirida en el sector industrial en la lectura y gestión de datos de máquinas y la mejora de los procesos de mantenimiento se está convirtiendo, por tanto, en una parte importante del sector de la movilidad vertical. Hoy se proponen nuevos dispositivos para ser instalados en los componentes de los ascensores para capturar y devolver de forma remota una serie de información como la temperatura del motor, las vibraciones de la cabina o la absorción de corriente.

Los ascensores conectados a IoT también ofrecen nuevas oportunidades para la empresa dedicada al mercado de ascensores. La interconexión con múltiples sistemas IoT mejora la gestión empresarial y permite crear nuevos vínculos entre propietarios, administradores de edificios, operadores y usuarios finales, incluidas empresas de terceros. Esto permite la creación de nuevos servicios y nuevos modelos de negocio.

Estamos generalmente orientados a utilizar las herramientas focalizadas en nuestras necesidades directas. IoT cambia este paradigma, permitiendo el intercambio de una gran cantidad de datos y de la información contenida en los datos de forma interoperable.

Esto crea la oportunidad de utilizar los datos de una manera diferente: si se desea, los datos pueden ponerse a disposición de sistemas "vecinos" para que el sistema de ascensores forme parte de un conjunto más complejo. Para explicar mejor este último concepto, pensemos en una gran empresa manufacturera donde los datos fundamentales podrían ser el consumo de energía de sus ascensores y su correcto funcionamiento. Para la sala de control de una estación de tren, aeropuerto u hospital, los datos fundamentales podrían ser "solo" la eficiencia del ascensor y/o la escalera mecánica. Otros ejemplos podrían ser un edificio inteligente con una única coordinación para el funcionamiento de todos los sistemas internos (acceso, climatización, seguridad, ascensores, etc.) o una ciudad inteligente que monitoriza el consumo de energía de los edificios, comprueba la eficiencia de los sistemas de transporte y el flujo de personas.

 Desde el punto de vista normativo, el CEN (Comité Europeo de Normalización) ya había abordado estas cuestiones con la norma EN 627:1995, «Especificación para el registro de datos y la monitorización de ascensores, escaleras mecánicas y cintas transportadoras de pasajeros», que define las características sustanciales de los sistemas para registrar los datos intercambiados desde el panel de control del ascensor o la escalera mecánica al exterior, especificando y codificando un conjunto básico de señales y eventos.

En 2017, con el apoyo de la Federación Europea de Pequeñas y Medianas Empresas de Ascensores (EFESME) y de expertos en Normas para Pequeñas Empresas (SBS), en el Instituto Europeo de Normas de Telecomunicaciones (ETSI), se abrió una mesa de trabajo sobre "Ascensores Inteligentes" en el Comité Técnico SmartM2M (el grupo del ETSI competente para el desarrollo de normas en el sector del IoT) con el objetivo de comprender los requisitos del sector de los ascensores en relación con el mundo del IoT.

En abril de 2020, ETSI publicó el Informe Técnico TR 103.546 "Requisitos y estudio de viabilidad para ascensores inteligentes en IoT", que describe el comportamiento de los ascensores conectados mediante una serie de casos de uso detallados.

Los resultados del informe subrayaron la necesidad de la gestión remota de los ascensores, incluidos los de mantenimiento remoto. Más relevante aún, el informe técnico reconoció cómo la movilidad vertical, hoy en día, es un aspecto muy importante en diferentes contextos, como los edificios inteligentes y las ciudades inteligentes mencionados anteriormente, donde las instalaciones de ascensores están integradas con conexiones de datos y son componentes esenciales en el contexto más amplio de IoT. convirtiéndose en lo que hoy se define como “ascensores inteligentes”.

Los expertos de EFESME, SBS y ETSI trabajaron durante aproximadamente un año, desde mayo de 2020, para desarrollar la Especificación Técnica TS 103.735 «Sistema IoT para Ascensores Inteligentes», publicada en marzo de 2021 y disponible gratuitamente en el sitio web de ETSI. Se trata de una norma completa y detallada que especifica los aspectos técnicos que deben considerarse al desarrollar un sistema IoT para ascensores.

Partiendo de los "casos de uso" descritos en el informe técnico, los expertos han diseñado una arquitectura de referencia y un conjunto de configuraciones que integran el ascensor en los sistemas IoT más amplios, incluyendo los datos intercambiados por el ascensor, por sistemas de terceros (sensores, dispositivos, software externo) y por los servicios de la plataforma.

La arquitectura se focaliza en los datos provenientes de la unidad central del ascensor (centralita), pero se extiende también a los sistemas acompañantes, como plataformas de gestión y administración.

La creación de una arquitectura de ascensores inteligentes "abierta" posibilita la integración de ascensores avanzados que implementan tecnologías propietarias (incluida la interoperabilidad con plataformas propietarias externas mediante pasarelas dedicadas).

Aún más relevante, también prevé la integración de los datos proporcionados por ascensores de generaciones anteriores, potencialmente integrados por sensores de actualización dedicados. El núcleo de esta norma es el apartado que especifica la señal que intercambia la instalación de ascensor inteligente, consistente en una serie de tablas que se agrupan según el tipo de datos, y todas las características que requiere el sistema para poder procesar los propios datos: identificación y datos únicos para reconocer el ascensor, geolocalización, datos administrativos, características de la instalación, ajustes de configuración, referencias normativas, datos eléctricos, señales de movimiento, averías, alarmas, alarma de incendio, señales del sistema de comunicación bidireccional, estadísticas y comandos al ascensor. Estos son solo algunos de los datos asignados en la especificación.

Los aspectos de comunicación, incluidos el interfuncionamiento, los formatos API, la seguridad, la gestión de la comunicación y la integración con IP y redes celulares, se basan en el marco de comunicación confiable que ofrece el estándar IoT desarrollado por oneM2M (Estas especificaciones están disponibles gratuitamente en onem2m.org y etsi.org).

La documentación producida hasta el momento está pensada principalmente como una herramienta para las empresas que quieran entrar en contacto con estos nuevos sistemas digitales; el uso de este estándar puede facilitar que el mundo de la movilidad vertical se acerque a la creación de sistemas IoT integrados.

Un posible desarrollo futuro es evolucionarlo a una norma europea dedicada al mundo de la movilidad vertical y el IoT.

El Comité Técnico de SmartM2M está evaluando actualmente requisitos adicionales para abordar las nuevas tecnologías en desarrollo para edificios inteligentes y ciudades inteligentes, así como la creación de una especificación técnica "gemela" que tenga en cuenta las escaleras mecánicas y los pasillos rodantes.

Información adicional:

ETSI es responsable de la normalización europea en el área de las telecomunicaciones. Junto con el Comité Europeo de Normalización Electrotécnica (CENELEC) (ingeniería eléctrica) y el Comité Europeo de Normalización (CEN) (otras áreas técnicas), forma el sistema europeo (UE y EEE) de normalización técnica.

oneM2M es una comunidad global que desarrolla estándares de IoT para habilitar servicios interoperables, seguros y fáciles de implementar para el ecosistema de IoT. Los estándares oneM2M son abiertos, accesibles y reconocidos internacionalmente. Sus especificaciones técnicas son publicadas por ETSI como Normas europeas y en China, India, América del Norte, Japón y Corea por las respectivas organizaciones regionales de normalización.