AscensorAI

Revisión de la monitorización remota: nuevos desarrollos en un concepto antiguo

por Rob Wurth y Rich Madarasz

Para aquellos de nosotros que hemos estado en la industria de los ascensores por más de unos pocos años, las palabras “monitoreo remoto” probablemente evoquen muchas cosas, incluidas preguntas, preocupaciones, intrigas y, quizás, escepticismo. Si bien el concepto de monitoreo remoto ha existido durante décadas, ha cambiado lo suficiente en la tecnología disponible en la actualidad, junto con la industria de los ascensores en su conjunto, por lo que vale la pena revisar a fondo la idea de monitoreo remoto.

El negocio de la monitorización remota

Obra Nueva

Atrás quedaron los días de las impresiones matriciales llenas de códigos de falla, o dispositivos rudimentarios que ofrecían poco valor, o sistemas tan complejos y costosos que solo los trabajos de más alto perfil justifican el monitoreo remoto. En cambio, el monitoreo remoto disponible en la actualidad, a través de compañías como LiftAI, no es propietario y se instala en menos de 2 horas. sin cableado al controlador y ofrece una interfaz de usuario diseñada para cualquier persona, desde el “ascensorista” de toda la vida hasta los administradores de oficina que nunca han estado en un pozo o han girado una llave inglesa en sus vidas.

Además, los sistemas actuales se pueden construir con un diseño de plataforma abierta y, por lo tanto, ser aplicables a cualquier equipo. Esto permite una adopción más fácil en las carteras de mantenimiento compuestas por una amplia variedad de equipos, pero ofrece al usuario una interfaz estandarizada para la vista más simple posible de los datos.

Los sistemas como LiftAI también están abiertos a una variedad de empresas: fabricantes, proveedores de servicios, contratistas, consultores y más. Cualquier persona interesada en utilizar el monitoreo remoto tiene acceso inmediato a una plataforma robusta y flexible sobre la cual construir sus soluciones, ya sea para ellos mismos o para sus clientes. Por ejemplo, en una cartera de ascensores de 1,000 unidades compuesta por equipos construidos durante cinco décadas de 10 fabricantes diferentes, los usuarios ahora pueden ver datos sobre el rendimiento de sus ascensores a través de una única interfaz fácil de usar.

Nuevos enfoques de servicio mediante el monitoreo remoto

A pesar de los cambios significativos en la tecnología, en realidad son los modelos de negocio habilitados por el monitoreo remoto los que ofrecen el mayor potencial de impacto para nuestra industria en el futuro.

Si bien las aplicaciones de monitoreo remoto estaban limitadas por la complejidad y el costo de las soluciones disponibles en el pasado, hoy en día, la facilidad de uso y la dramática reducción de costos de los sistemas han abierto nuevas oportunidades para aquellos que optan por utilizar el monitoreo remoto. Algunas de las oportunidades más atractivas se describen a continuación:

1. Licitar en nuevos proyectos y contratos: con el monitoreo remoto especificado con más frecuencia que nunca en licitaciones de todos los tamaños y complejidad, los contratistas de ascensores ya no tienen que desconfiar ni intimidarse por cumplir con esas especificaciones para ganar la licitación. El monitoreo remoto ahora se ofrece como un servicio mensual que requiere poca o ninguna experiencia técnica, ofrece paneles de control fáciles de leer diseñados para usuarios comerciales y está disponible a un costo por mes de menos de un tanque de gasolina. Los contratos que especifican el monitoreo remoto ahora están abiertos a todos.
2. Haga crecer una cartera de mantenimiento más rápido: un problema clásico en el crecimiento de una cartera de mantenimiento es la cuestión de si agregar un mecánico o ganar un contrato para una ruta completa primero. Con el monitoreo remoto que opera las 24 horas del día, los 7 días de la semana y alerta a los usuarios sobre posibles apagones, fallas y otros problemas, los contratistas ahora tienen nuevas opciones para hacer crecer su cartera de contratos. Las visitas se pueden estructurar para que sean menos frecuentes para ascensores de bajo uso, unidades que funcionan bien de manera constante o clientes extremadamente sensibles al precio, al mismo tiempo que brindan la tranquilidad y la seguridad de un monitoreo continuo en tiempo real. El resultado final es más unidades bajo contrato de forma más rentable de lo que era posible en el pasado.
3. Reduzca el riesgo, mientras maximiza las ganancias: con monitoreo remoto que recopila medidas como la posición de la puerta y los tiempos de apertura / cierre, aceleración / fuerzas g, velocidades de subida / bajada, vibración, temperatura del motor, voltaje y más, nunca antes se habían obtenido tantos datos disponible para usar para el mantenimiento de ascensores. Al analizar estos datos con nuestro motor de inteligencia artificial (IA), LiftAI puede ayudar a las empresas con contratos de mantenimiento completo a reducir las devoluciones de llamadas y el riesgo de falla de los componentes y, por lo tanto, el costo de reemplazo. También proporciona datos que pueden proteger a los contratistas de demandas frívolas. En una industria con niveles de responsabilidad como la nuestra, la reducción del riesgo con una mayor rentabilidad es una propuesta bienvenida, una que solo podría entregarse recientemente con tecnología de monitoreo remoto.
4. Brindar un mejor servicio al cliente: las mejores empresas de mantenimiento de ascensores conocen el secreto para ganar y mantener contratos: brindar el mejor servicio al cliente y un mantenimiento de la más alta calidad. El monitoreo remoto proporciona un elemento basado en datos que mejora en gran medida la experiencia del cliente. Las empresas de servicios ahora pueden recibir alertas sobre problemas y solucionarlos antes de que el cliente sepa que algo anda mal. Además, los datos se pueden utilizar para identificar tendencias y problemas potenciales para evitar paradas y aumentar el tiempo de actividad. Las empresas de mantenimiento de ascensores de todos los tamaños tienen una nueva herramienta para separarse aún más del paquete, en términos de servicio al cliente.

La tecnología de la monitorización remota

Filosofía de diseño

Como se señaló anteriormente, el monitoreo remoto ha enfrentado una gran cantidad de desafíos. Con LiftAI, elaboramos una filosofía de diseño en torno a abordar la mayor cantidad posible de estos problemas: recopilación de datos, análisis de datos, procesamiento de datos y comunicación.

Recolectar Datos

Comenzando con el objetivo de garantizar que LiftAI pudiera aplicarse a cualquier ascensor, independientemente del fabricante o la antigüedad, utilizamos un módulo de hardware común que permite configuraciones para diferentes tipos de ascensores: tracción, hidráulico, de cremallera y piñón y residencial. Este módulo de hardware utiliza un enfoque de medición basado en sensores para el monitoreo, eliminando así la necesidad de una conexión eléctrica al elevador o controlador, lo que nos permite monitorear cualquier elevador construido por cualquier fabricante.

Para instalar monitoreo remoto en un elevador, se coloca una unidad de hardware LiftAI en la parte superior de la cabina del elevador y viaja con el elevador (Figura 1). Luego, esta unidad recopila datos de una variedad de sensores y, debido al enfoque de plataforma abierta, se pueden conectar sensores adicionales e incluso otros equipos según sea necesario. Luego, el sistema mide y analiza el rendimiento real del ascensor utilizando los datos de estos sensores, en lugar de mirar las señales del controlador.

Los sensores en la parte superior del automóvil incluyen acelerómetros que determinan la aceleración, la velocidad y la vibración, y un sensor óptico de puerta sin contacto para determinar con precisión la posición y el tiempo de la puerta. El sensor de puerta no interfiere con el funcionamiento de la puerta y funciona con operadores armónicos o lineales. Podemos identificar los problemas más comunes de los ascensores, que incluyen, entre otros, paradas abruptas, funcionamiento anormal de la puerta y problemas de velocidad, solo con los datos de estos sensores.

Para algunos ascensores, los usuarios optan por agregar una unidad LiftAI adicional en la sala de máquinas (Figura 2) que monitorea las temperaturas, el consumo de corriente, la presión hidráulica y el consumo de energía (Figura 3). En estas instalaciones, las lecturas se comunican de forma inalámbrica a la unidad en el automóvil, donde se combinan con la información de movimiento para caracterizar cada viaje.

Análisis de Datos

Otro tema que tomamos en consideración durante el diseño fue el volumen de datos que puede generar el monitoreo remoto. Mientras que un mecánico de ascensores puede vigilar una unidad una vez al mes durante un período de tiempo relativamente breve, un sistema de monitoreo remoto observa las 24 horas del día. Eso genera una gran cantidad de datos, lo que puede resultar abrumador. Hemos visto que demasiados datos pueden ser tan problemáticos como datos insuficientes. Para abordar esto, el sistema LiftAI analiza continuamente los datos que recopila, pero solo informa cuando hay una excepción al funcionamiento normal o cuando el usuario solicita datos específicos. Al hacerlo, ayudamos a los usuarios a enfocarse en conocimientos críticos que se pueden entender y actuar fácilmente.

Una vez que diseñamos en torno al problema de demasiados datos, todavía teníamos el desafío de hacer que los datos fueran útiles. Los ascensores son máquinas complejas que se comportan de manera diferente en función de su estado (en movimiento, parados, puerta abierta, etc.). Por lo tanto, los datos presentan desafíos únicos para aprender y adquirir conocimientos. Para enfrentar estos desafíos, recurrimos a técnicas de inteligencia artificial y construimos el sistema LiftAI con la capacidad de alterar su análisis en función de resultados pasados.

En efecto, el sistema cambiará las reglas que utiliza para analizar los datos en función de cómo cambian los datos y los resultados. Por ejemplo, una regla puede enviar un mensaje de advertencia cuando la puerta está abierta durante más de 10 s. Sin embargo, el sistema puede observar que esto ocurre a menudo en las horas pico. La regla debe cambiar para adaptarse a la hora del día. Si bien este es un ejemplo simple, LiftAI responde automáticamente a los datos del ascensor modificando su análisis y "aprendiendo" constantemente de manera similar.

Para hacerlo, utiliza un enfoque guiado por reglas para la toma de decisiones. Un servidor central busca tendencias en los datos de cada ascensor y establece qué condiciones son indicativas del funcionamiento normal. Luego, el sistema puede comparar el funcionamiento de varios ascensores según el uso, el tipo de instalación y la antigüedad. A medida que el servidor central refina estos parámetros a lo largo del tiempo, se envían a la unidad de monitorización del ascensor, lo que permite que el sistema refine continuamente sus diagnósticos. Con base en estos diagnósticos y parámetros definidos por el usuario, se pueden enviar advertencias al usuario si se cumplen ciertas condiciones.

Procesamiento de datos

Dado que todos estos datos se recopilan de una amplia gama de tipos de ascensores en una variedad de ubicaciones, el problema del procesamiento y el acceso a los datos se convirtió en un desafío significativo en el diseño de LiftAI.

El término "nube" está de moda en estos días y se usa comúnmente para referirse a la World Wide Web con servidores web que se comunican con navegadores en computadoras personales y teléfonos móviles. Pero hay mucho más en esto, incluido el Internet de las cosas y las aplicaciones de máquina a máquina, que requieren que los dispositivos se comuniquen entre sí o con servidores ubicados "en la nube", que es simplemente otra forma de decir que están no ubicadas en las instalaciones con las máquinas a las que están conectadas.

La ventaja de utilizar la "nube" es que la configuración es mucho más sencilla para el usuario, ya que no hay necesidad de preocuparse por cómo llegan los mensajes de un dispositivo a otro. Esto es lo que hemos integrado en LiftAI. La desventaja es que tiene menos control sobre él y pueden ocurrir fallas de comunicación u otros pueden interferir con su sistema. Afortunadamente, existen formas de abordar estos problemas.

LiftAI aborda estos problemas distribuyendo el procesamiento entre los módulos de hardware en cada ascensor. Basado en la tecnología QarVision ™ de Qameleon, cada unidad de monitor realiza gran parte del análisis localmente y se comunica solo cuando es necesario. Esto se conoce como operar en el “borde de la nube” (Figura 5) y permite una característica muy poderosa: las comunicaciones pueden ser inconsistentes y poco confiables sin interrumpir el sistema LiftAI. En pocas palabras, el sistema recopilará y analizará datos con éxito y esperará pacientemente para enviar estos datos a medida que la comunicación esté disponible. En un ascensor que se mueve constantemente, a menudo más cerca o más lejos de las señales de comunicación, esto no solo resulta útil, sino que a menudo es fundamental para establecer un sistema confiable de entrega de datos.

Para hacer esto, cada unidad de monitor maneja sus propias señales de sensor tan rápido como puede, analiza las lecturas del sensor de acuerdo con un conjunto de reglas y envía datos en forma de alertas / advertencias o resúmenes simples al servidor central de LiftAI. Los datos se recuperan de las unidades de monitoreo a pedido, pero nunca se borran; por lo tanto, cada unidad se convierte en su propio repositorio externo.

El servidor central es la interfaz global para el sistema LiftAI. Un servidor de base de datos mantiene datos sobre todos los ascensores, y estos datos se pueden agregar desde múltiples ascensores en múltiples ubicaciones para permitir al usuario ver cómo se están desempeñando todos sus ascensores utilizando un tablero al que se accede a través de cualquier navegador web (Figura 4).

El servidor central también puede recuperar datos de los sistemas de monitoreo según sea necesario para proporcionar al usuario la información específica que necesita. Tanto el servidor central como las unidades de monitoreo pueden enviar advertencias por correo electrónico y mensajes de texto a los usuarios, según el tipo de problema. Los informes resumidos los genera automáticamente el servidor central y se adaptan a las preferencias del usuario.

Existen varias ventajas para la arquitectura distribuida del sistema, incluida la facilidad de configuración, menores costos y acceso a la información para los usuarios. Quizás las dos mayores ventajas, sin embargo, se encuentran en los problemas de redundancia y seguridad que ayuda a abordar. Debido a que no existe un solo punto de falla, una interrupción en una parte del sistema no afectará a las demás y se perderán pocos o ningún dato; el procesamiento continuará ininterrumpidamente.

Desde el punto de vista de la seguridad, LiftAI ofrece ventajas significativas simplemente al no conectarse al controlador, lo que significa que es imposible que alguien tome el control del ascensor de forma remota a través de una piratería maliciosa. La arquitectura distribuida también significa que incluso si alguien simplemente quiere causar una interrupción, los propios objetivos de piratería son más pequeños, lo que ofrece a los piratas informáticos una menor recompensa por sus esfuerzos.

Comunicación

Finalmente, al establecer nuestra filosofía y criterios de diseño, nos enfocamos en la comunicación. La comunicación es posiblemente la parte más importante de cualquier sistema de monitoreo remoto y representa tres desafíos clave: facilidad de configuración, costo y confiabilidad.

Para facilitar la configuración, elegimos celular como el protocolo de comunicaciones predeterminado. Al hacerlo, no es necesario trabajar con el propietario / administrador del edificio para acceder al Wi-Fi del edificio o una red cableada. En cambio, las empresas de ascensores tienen el control total con la configuración plug-and-play de LiftAI que permite comunicaciones instantáneas una vez que se enciende.

Si bien la telefonía celular es el sistema más fácil de configurar, los costos de datos son una preocupación muy real, como puede atestiguar cualquiera que haya visto demasiados videos de YouTube en su iPhone. Sin embargo, debido a la arquitectura distribuida que permite a LiftAI realizar análisis localmente en cada unidad antes de enviarla a la nube, puede enviar informes de datos resumidos simples que permiten costos de transmisión de datos mensuales extremadamente bajos. Como medio de comunicación secundario, LiftAI también puede utilizar las redes Wi-Fi existentes en los edificios para acceder a Internet, eliminando por completo las tarifas de comunicación mensuales.

Independientemente del método de comunicación inalámbrica utilizado, se producirán fallas. El tráfico celular y Wi-Fi, los cortes de energía, las estrategias de los operadores de telefonía celular y el clima pueden causar pérdidas de comunicaciones que pueden impactar dramáticamente la confiabilidad de un sistema de monitoreo remoto. Como tal, cualquier sistema robusto de monitoreo remoto tendrá mecanismos integrados que son tolerantes a fallas y permiten la recuperación automática de fallas. En LiftAI, la arquitectura distribuida se diseñó para esperar fallas y los mecanismos de recuperación están integrados en el hardware y el software. Las funciones automáticas de detección y recuperación de problemas, además del diseño de comunicaciones, contribuyen a brindar la máxima confiabilidad dentro del sistema de monitoreo remoto de LiftAI.

Conclusión

Si se utiliza de forma eficaz, la monitorización remota tiene el potencial de impactar significativamente en la industria de los ascensores de muchas formas positivas. Puede ayudar a las empresas más pequeñas a competir, los propietarios aumentan el tiempo de actividad del elevador al tiempo que reducen la responsabilidad y proporcionan datos que ayudan a los mecánicos calificados a realizar el mantenimiento de manera más eficaz. Cuando estos beneficios se unen, el público ciclista se beneficia.

Con el desarrollo y el avance de nuevas tecnologías y la evolución de la propia industria de los ascensores, vale la pena revisar el monitoreo remoto como herramienta para los contratistas de ascensores, administradores de propiedades y consultores ambiciosos, innovadores y con visión de futuro. Por fin ha llegado el momento de la industria de los ascensores y ofrece importantes beneficios a quienes eligen aprovecharla.