La plataforma Gen360™, la próxima generación de ascensores digitales y sostenibles

por Pascal Rebillard, Alper Caliskan y Vijay Lakamraju

Este artículo se presentó en el Simposio internacional de ascensores y escaleras mecánicas de 2023 en Edimburgo, Escocia.

Resumen

Las megatendencias de la urbanización y nuestras cambiantes interacciones con los espacios de construcción continúan generando nuevas oportunidades y desafíos en el transporte vertical de edificios. Continuando con su legado de innovación, Otis satisface estas demandas con Gen360^TM plataforma incorporando una gran variedad de tecnologías digitales y energéticamente eficientes que ofrecen nuevas características de seguridad, mejor servicio y experiencia al cliente y reducción del impacto ambiental. 

El Gen360^TM La plataforma es una verdadera revolución digital. Incluye Sistemas Electrónicos Programables en Aplicaciones Relacionadas con la Seguridad para Ascensores (PESSRAL), un nuevo sistema electrónico de hardware y software que cumple con los últimos estándares internacionales de seguridad y proporciona diagnósticos mejorados. Se logró una mayor seguridad para los técnicos de servicio al permitir que los mecánicos accedieran a la parte superior del automóvil desde una plataforma dentro del automóvil. Las soluciones dedicadas de Internet de las cosas (IoT) recopilan datos importantes y crean información sobre el estado de los ascensores mediante análisis de big data. Estos conocimientos se utilizan para el mantenimiento predictivo y para reducir drásticamente el tiempo de inactividad. Una mayor interactividad remota reduce la necesidad de realizar actividades de mantenimiento en persona, aumentando la disponibilidad de la unidad y también reduciendo las emisiones de CO.₂ emisiones del tráfico vehicular provenientes de las visitas de los mecánicos al sitio. Las pantallas en el automóvil brindan una mejor interfaz y comunicación para los pasajeros. Sin embargo, el aumento de la digitalización y la conectividad aumentan la exposición a los ciberataques. Con el Gen360^TM plataforma, Otis ha tomado medidas más audaces en la implementación de controles clave de ciberseguridad, incluido el arranque seguro, la comunicación segura multicapa y un backend basado en la nube con los procedimientos de autenticación y autorización requeridos. 

Se han empleado optimizaciones de diseño, como el modo avanzado de energía de reserva profunda, para tener un impacto positivo durante todo el ciclo de vida del producto, lo que genera beneficios ambientales. El Gen360^TM La plataforma ha logrado una eficiencia energética de clase A según la norma ISO 24745, creando ahorros de energía y créditos para edificios y municipios.

La combinación de conectividad digital nativa con el uso inteligente de funciones de sostenibilidad hace que Gen360^TM platform el nuevo estándar del mercado para plataformas de sistemas de movilidad vertical. 

1. Introducción 

Entre las megatendencias del futuro, la urbanización es una de las más importantes. Como se explica en un informe de las Naciones Unidas,^{[ 1 ]} El 55% de la población mundial vive en áreas urbanas y, para mediados de siglo, aproximadamente dos tercios de la población mundial (68%) vivirán en ciudades. En general, se espera que para 2050 la población urbana mundial aumente en 2.5 millones de habitantes. También se dice que durante ese período, con 5.6 millones de habitantes urbanos, se prevé que las regiones menos desarrolladas tengan el 83% de la población urbana del mundo y el 87% de la población mundial total. Además, para 2030, según algunas proyecciones, el mundo tendrá 43 megaciudades con más de 10 millones de habitantes, muchas de ellas ubicadas en Asia y África. 

Otro informe de las Naciones Unidas^{[ 2 ]} muestra que el crecimiento continuo de la urbanización también va acompañado de otro importante fenómeno mundial: el envejecimiento de la población que crece más rápidamente y que ahora incluye a África y partes de Asia.

Esta evolución demográfica lleva a las autoridades públicas a legislar para garantizar que las personas mayores (a veces con algunas discapacidades) puedan beneficiarse de las ventajas de la urbanización estableciendo normas sobre el acceso a las infraestructuras públicas, así como el uso de diferentes tipos de equipos de movilidad para viviendas y edificios resilientes. .^{[ 1 ]}

Es un hecho que el crecimiento urbano aumenta drásticamente la contaminación y el consumo de materias primas y energía.^{[ 3 ]} Actualmente, la urbanización genera la mayor parte de las emisiones totales de gases de efecto invernadero (GEI) y representa más del 75% del consumo total de recursos (incluida la energía) y el 50% de los residuos globales.^{[ 2 ]} Además, dentro de 30 años, las ciudades utilizarán aproximadamente el 80% de los recursos naturales del planeta.^{[ 2 ]} Por lo tanto, tiene sentido que organizaciones internacionales, entidades no gubernamentales y sociedades civiles exijan una urbanización sostenible y cambios en las políticas públicas para la transición hacia ciudades bajas en carbono (que es un factor clave en el cambio climático), eficientes en el uso de recursos y, en general, , implementación más efectiva de prácticas de conservación para prevenir la degradación ambiental.^{[ 3 ]}

La innovación juega un papel importante en la urbanización sostenible. Según el Instituto Global McKinsey,^{[ 4 ]} Las soluciones digitales podrían mejorar algunos indicadores de calidad de vida hasta en un 30%. En particular, las tecnologías digitales como los sensores de IoT, la inteligencia artificial y la computación en la nube permitirán la detección temprana de problemas de fallas y generarán mayores eficiencias. Al hacerlo, estas tecnologías ayudarán a abordar las tendencias de crecimiento demográfico, incluido el envejecimiento de la población, y brindarán una oportunidad de luchar contra el cambio climático al brindar la solución de sistemas eficientes de gestión de energía, así como de generación y almacenamiento de energía renovable.^{[ 2 ]}

El mundo se encuentra en el centro de las megatendencias que se avecinan: expansión demográfica, urbanización, digitalización y demanda de ciudades más conectadas y sostenibles. El cambio es constante. También trae oportunidades y desafíos que requieren nuevas soluciones. Otis fue pionero en el negocio de los ascensores hace 170 años, y el negocio de Otis está estratégicamente vinculado a las megatendencias de la urbanización y a cómo las personas cambian sus formas de vida y trabajo. 

2. ¿Qué hace al Gen360?^tm ¿Plataforma única?

a) Comprender las necesidades del cliente

Antes de diseñar el Gen360^TM En la plataforma, se encuestó a todas las personas, desde arquitectos hasta propietarios/gerentes, para descubrir cómo Otis podría cerrar las brechas con nuestra oferta. Se descubrieron cinco áreas clave en las que centrar nuestra innovación:

Diseño-Eficiencia espacial (antiestético saliente del tejado) y sostenibilidad

Seguridad-Riesgo de atrapamiento: Reducir el estrés indebido a los pasajeros causado por quedar atrapados en un ascensor

Servicio: interrupciones inesperadas: se necesita un retorno más rápido al servicio.

Experiencia: mantenerse al día con los pasajeros: necesita tecnología que supere las expectativas de los consumidores.

Soporte-Apoyar al cliente: Necesita herramientas para simplificar el diseño, las especificaciones, la instalación y la gestión de la unidad.

b) Diseño reinventado

El diseño se realizó siguiendo un enfoque MBSE o Ingeniería de Sistemas Basado en Modelos, que consiste en aplicar las tres visiones: operativa, funcional y constructiva.

El propósito de la visión operativa es identificar claramente la misión y las necesidades. La vista funcional identifica las funciones necesarias para satisfacer las necesidades, así como los flujos intercambiados entre las diferentes funciones dentro del sistema, pero también con el entorno. Finalmente, la visión constructiva es donde se identifican las soluciones físicas.

Otro factor clave del desarrollo es que este nuevo producto se ha construido (mecánico, eléctrico, electrónico, IoT) desde el principio como una plataforma global. Fiel a la definición de plataforma, incorpora un conjunto de interfaces, piezas, componentes, módulos y subsistemas que forman una estructura común a partir de la cual se puede desarrollar y producir de manera eficiente un flujo de productos derivados. 

La generación anterior de ascensores, Gen2®, se basó en un diseño compacto sin sala de máquinas (MRL), gracias al uso de correas de tracción en lugar de cuerdas. Yendo más allá del diseño de MRL e introduciendo conectividad e IoT, el Gen360^TM La plataforma es un sistema de elevación completamente reinventado, posible gracias a la investigación y el desarrollo integrales que combinan nuevos equipos, software y servicios, y reinventa cuidadosamente cómo satisfacer las necesidades de los clientes.

Eficiencia del espacio-Mantenimiento desde el interior del coche:

El Gen360^TM La plataforma maximiza el tamaño de la cabina y minimiza la huella del ascensor en un edificio. El código EN 81-20 exige un espacio de refugio entre la parte superior de la cabina y la parte superior del hueco del ascensor para garantizar la presunción de conformidad con la Directiva de Ascensores, protegiendo al mecánico que realiza operaciones de mantenimiento desde la parte superior de la cabina. El mecánico accede a la parte superior de la cabina desde una plataforma de trabajo dentro del ascensor, lo que permite operaciones de mantenimiento seguras y ergonómicas directamente desde el interior de la cabina (Figuras 1 y 2). 

El sistema de seguridad impide cualquier movimiento involuntario de la cabina cuando la plataforma está desplegada. La construcción es más fácil, más rápida, menos costosa (construcción e impermeabilización del saliente) y también mucho más fiable con el tiempo, ya que no es necesario cortar el aislamiento del tejado. 

El Gen360^TM La plataforma también incluye algunas características clave que permiten aumentar la eficiencia del hueco del ascensor:

• Se acabaron los limitadores y poleas tensoras, liberándose así espacio en el hueco del ascensor gracias al Actuador Electrónico de Seguridad (ESA)
• Una protección para los dedos plegable; Habilitador para foso bajo para una solución robusta y silenciosa.
• Combinación de gastos generales bajos y foso bajo

c) Seguridad reinventada

El Gen360^TM La plataforma establece nuevos estándares de seguridad que permiten una evaluación inmediata de la situación y un rescate remoto mejorado gracias a nuevos dispositivos de seguridad activos.

Las características clave y el subsistema que permiten esa innovación son: 

• arquitectura pessral
• Sistema de referencia de posición absoluta
• Actuador electrónico de seguridad, desde seguridades mecánicas hasta electrónicas (control electrónico de velocidad y activación de bloques de seguridad)
• Protección del mecanismo de desbloqueo manual de puertas que impide cualquier entrada al hueco del ascensor

PESSRAL Arquitectura

La arquitectura eléctrica incluye tecnología PESSRAL que utiliza electrónica a prueba de fallos para monitorear la cadena de seguridad. El Gen360^TM La arquitectura PESSRAL cumple con la norma de requisitos de seguridad funcional EN-IEC61508, lo que permite abandonar la conexión en serie de todos los contactos de seguridad en favor de una conexión de los contactos a nodos de seguridad. Los beneficios son:

• Fundación para el servicio; mantenimiento bajo condiciones
• Solución rápida de problemas
• Diagnóstico remoto integrado
• Reducción de costes y tiempo de cableado.

Sistema de referencia de posición absoluta (APRS)

El sistema de referencia de posición del coche que equipa el Gen360^TM La plataforma está hecha de dispositivos con certificación APRS, EN-IEC61508 y SIL 3. El sistema APRS consta básicamente del sensor APRS y la cinta de códigos APRS. El sensor APRS utiliza escaneo óptico para determinar la velocidad y la posición. La información de posición y velocidad se transmite a través de la interfaz a la unidad de procesamiento posterior. 

Actuador de seguridad electrónico (ESA)

Los ascensores tradicionales están equipados con limitadores mecánicos de velocidad en el hueco del ascensor. Desde el punto de vista de la integración del sistema, el uso de medios tradicionales de detección de exceso de velocidad del ascensor mediante mecanismos centrífugos supone una penalización en cuanto a la eficiencia del hueco del ascensor y el tiempo de instalación. El Gen360^TM La plataforma incluye una importante innovación de Otis: la ESA que reemplaza el limitador de velocidad mecánico. 

El ESA permite controlar la velocidad de forma redundante y activa automáticamente los bloqueos de seguridad. Los falsos atrapamientos por exceso de velocidad generados por el rebote del automóvil se filtran y, en caso de exceso de velocidad real, la seguridad mecánica se activa mediante el sistema electrónico de actuación de seguridad. Pero, una vez que se detiene el ascensor, los expertos remotos de Otis pueden investigar de forma remota. La funcionalidad adicional permite el autodiagnóstico y la comunicación de respuestas de condiciones de falla a PESSRAL que indican pérdida de integridad de sus interfaces y preparación general para ejecutar sus funciones principales.

La protección del mecanismo de desbloqueo manual de la puerta impide cualquier entrada al hueco del ascensor.

Las puertas adecuadas para acceder a la capota del coche no están equipadas con la convencional llave triangular, que ahora es sustituida por el Dispositivo de Apertura de un Solo Uso (SUD). Durante el uso normal del ascensor, es decir, uso normal por parte de pasajeros, pruebas de entrega o mantenimiento de rutina, no hay necesidad de acceder a la parte superior de la cabina y, en consecuencia, no es necesario proporcionar acceso al hueco a través de la puerta de rellano. La puerta de piso es la barrera física que previene situaciones de peligro en el hueco del ascensor: caídas y aplastamientos. El SUD se puede utilizar excepcionalmente para ayudar en el rescate en caso de combinación de múltiples eventos altamente improbables, como la pérdida de todas las funciones de los modos de rescate (por ejemplo, fallas de varios componentes). El SUD permite abrir y cerrar la puerta de piso gracias a la llave triangular. Sin embargo, cuando se utiliza, el ascensor ya no puede funcionar normalmente y se pierde permanentemente la funcionalidad principal.

El Gen360^TM La plataforma y los subsistemas de seguridad relacionados han sido certificados por Liftinstituut de acuerdo con la Directiva europea de ascensores 2014/33/UE y normas armonizadas. 

3. Digitalización de Ascensores y Gen360^tm Borde de la plataforma

La industria de los ascensores, incluida Otis, ha adoptado continuamente tecnologías digitales durante muchas décadas. Por ejemplo, Otis lanzó sistemas de monitoreo remoto usando módems de acceso telefónico hace más de 20 años, pero la velocidad de la digitalización ha aumentado dramáticamente en los últimos cinco a diez años. A medida que evolucionaron las tecnologías informáticas, de interfaz y de comunicación, se han abierto camino en diferentes partes del sistema de ascensor. Esto no solo incluye el avance de la funcionalidad de IoT, sino también el uso de tecnologías para un acceso fluido mediante teléfonos móviles, mejorando el flujo de personas mediante el despacho inteligente de ascensores, mejorando la experiencia de los pasajeros (incluso en el caso de situaciones desafortunadas como quedar atrapados), integrando ascensores en los edificios. gestión y uso de interfaces de programación de aplicaciones (API) para integrar los robots de servicio con los ascensores. Este tipo de digitalización ha dado lugar a un número cada vez mayor de módulos de software, así como de sensores en el sistema de ascensor. 

El Gen360^TM La plataforma es un ejemplo perfecto de un sistema que encarna la revolución digital. Los equipos de servicio pueden acceder a datos en tiempo real sobre el rendimiento del ascensor. Esto ayuda a identificar posibles problemas antes de que se conviertan en problemas importantes, lo que reduce el tiempo de inactividad y mejora la eficiencia del mantenimiento. Al analizar los datos y utilizar algoritmos predictivos, los equipos de mantenimiento pueden programar el mantenimiento de forma proactiva y estar preparados para solicitar y llevar el equipo necesario antes de ir al sitio, lo que reduce el riesgo de averías inesperadas y minimiza el tiempo de inactividad. Las capacidades de comunicación digital permiten la posibilidad de agregar más sensores plug-and-play (como acelerómetros o sensores de calidad del aire) para respaldar diagnósticos y resolución de problemas adicionales, identificando la causa raíz del problema. Esto puede ayudar a acelerar las reparaciones o incluso solucionar una situación sin que un técnico viaje al sitio. El Gen360^TM El sistema también viene con cámaras, como la cámara debajo del automóvil, para respaldar el conocimiento de la situación y la detección para brindar seguridad mecánica adicional. 

La digitalización también ha mejorado drásticamente la experiencia de los pasajeros. El Gen360^TM La plataforma, al igual que otros sistemas Otis, se puede equipar con sistemas sin contacto a través de Otis eCall^TM Aplicación que permite a una persona llamar al ascensor desde su teléfono móvil. El Gen360^TM El sistema también proporciona integración con otros sistemas Otis, como Compass® 360, el sistema de despacho de destino que se puede integrar en el sistema de control de acceso físico de un edificio. Las tecnologías innovadoras y una comunicación más rápida también han hecho posible personalizar el contenido de vídeo y audio dentro de la cabina del ascensor, al tiempo que proporcionan un toque más humano a un pasajero angustiado en el caso de una situación desafortunada como la de quedar atrapado. El eView^TM La pantalla en el automóvil proporciona una opción única de enlace de video en vivo para que un pasajero atrapado pueda hablar con una persona viva, brindando así el tan apreciado toque humano en un momento de angustia. 

4. Ciberseguridad y ciclo de vida seguro del desarrollo de productos

A medida que aumenta la digitalización de la conectividad de los ascensores, es importante que se hagan todos los esfuerzos posibles para mitigar el riesgo de eventos de ciberseguridad o ataques de malos actores (o incluso piratas informáticos "que pasan desde vehículos"). El Gen360^TM La plataforma y sus componentes asociados están diseñados teniendo en cuenta la ciberseguridad. Una filosofía de seguridad por diseño y defensa en profundidad es el núcleo del proceso del ciclo de vida de desarrollo de productos seguro (SPDLC), que es el núcleo del desarrollo de productos en Otis y se siguió durante el diseño y desarrollo de Gen360.^TM hardware y software. Este proceso establece la ciberseguridad como un requisito de diseño desde el principio. El proceso comienza con una comprensión integral de los escenarios de amenazas que definen los requisitos generales de seguridad utilizando una metodología basada en riesgos. A esto le sigue un diseño metódico de arquitectura segura en el que se tienen en cuenta diferentes tipos de controles/contramedidas de seguridad en el diseño del producto para minimizar el riesgo cibernético. A través de etapas posteriores de codificación segura, análisis de código estático, análisis de código abierto, análisis de vulnerabilidad y pruebas de penetración, el SPDLC aprovecha las mejores prácticas de la industria para garantizar que se logre la postura de ciberseguridad requerida. El personal capacitado verifica que se incorporen las medidas de seguridad adecuadas en el producto y se realiza un seguimiento del producto para detectar nuevas vulnerabilidades que puedan descubrirse. Los procesos de Otis proporcionan una gobernanza sólida con controles y equilibrios durante todo el ciclo de vida del desarrollo. Este proceso se alinea con el estándar IEC/ANSI/ISA 62443-4-1 reconocido internacionalmente y, de hecho, Otis ha obtenido una certificación externa de su proceso SPDLC según este estándar. 

Además de un proceso robusto, el Gen360^TM La plataforma incorpora controles de seguridad estándar de la industria y una serie de tecnologías cibernéticas clave. Esto incluye el uso de tecnologías de arranque seguro y firma de código de software y actualizaciones para garantizar que se mantenga la integridad del software. Cualquier tipo de comunicación externa se autentica con factores acordes. Dos factores para la autenticación cuando sea necesario. Se utilizan capas adicionales de cifrado o firma de datos para proteger los datos clave dentro de los distintos componentes clave de los sistemas de elevación, incluidos los nodos PESSRAL. Estos controles de seguridad están alineados con la nueva norma ISO 8102-20. La fabricación de los componentes también pasa por diversos controles de seguridad.

Además de estos procesos y controles estándar de la industria, el proceso SPDLC también reconoce que el campo de la ciberseguridad evoluciona continuamente y se descubren nuevos ataques y vulnerabilidades. De acuerdo con las mejores prácticas de la industria, Otis tiene un proceso de respuesta a incidentes de seguridad de productos (PSIRP) para brindar soporte continuo de ciberseguridad de nuestros productos después de la implementación, incluidas vías para aceptar informes de posibles incidentes/vulnerabilidades y un equipo para gestionar eficazmente la respuesta. Cualquier cambio que sea necesario realizar para corregir las vulnerabilidades se prueba cuidadosamente antes de realizar un esfuerzo cuidadosamente planificado para instalar actualizaciones cuando sea necesario.

5. Sustentabilidad

El mundo es más consciente que nunca de los desafíos ambientales. Esta sección explorará el significado de sostenibilidad y su importancia, y cómo se ha considerado en el diseño del Gen360.^TM .

a) ¿Qué es la “sostenibilidad” y por qué es importante?

La sostenibilidad implica satisfacer nuestras necesidades humanas sin comprometer la capacidad de las generaciones futuras para hacer lo mismo.

Hay seis factores de sostenibilidad: cambio climático, medio ambiente, innovación, tecnología, personas y ética. El cambio climático encabeza casi todas las listas de sostenibilidad, ya que es uno de los mayores desafíos que enfrenta nuestro planeta en la actualidad. Comenzó debido a las excesivas emisiones de GEI provocadas por la quema de combustibles fósiles para generar energía. 

La tendencia actual al calentamiento global va a un ritmo que no se ha visto en numerosos milenios recientes. Los científicos creen que se debe a la característica de los GEI de atrapar calor desde mediados del siglo XIX.^{[ 5 ]}

La sostenibilidad proporciona innumerables beneficios a personas y empresas. Una forma sencilla de cambiar nuestro nivel de sostenibilidad es diseñando ascensores y componentes de ascensores sostenibles que vayan más allá de las normativas medioambientales existentes. 

b) Regulaciones Ambientales

La ecología, el clima, los sistemas sociales y las prácticas comerciales varían de un país a otro, por lo que no existe un mecanismo específico sobre cómo se debe practicar la sostenibilidad ambiental. 

c) El Pacto Verde Europeo^{[ 6 ]}

La Comisión Europea ha adoptado un conjunto de propuestas para que las políticas climáticas, energéticas, de transporte y fiscales de la Unión Europea sean adecuadas para reducir las emisiones netas de GEI en al menos un 55% para 2030, en comparación con los niveles de 1990.

La UE aspira a ser climáticamente neutra para 2050: una economía con cero emisiones netas de GEI. Este objetivo está en el centro del Pacto Verde Europeo y está en línea con el compromiso de la UE con la acción climática global en virtud del Acuerdo de París.

El sector de la construcción es el mayor consumidor de energía de la UE, responsable de aproximadamente el 40% del consumo de energía y el 36% de las emisiones de CO.₂ emisiones en la UE. Se estima que los ascensores consumen entre el 2% y el 5% de la energía de los edificios. Por lo tanto, la industria de los ascensores puede contribuir a descarbonizar el entorno construido proporcionando soluciones energéticamente eficientes y reduciendo el carbono emitido durante la producción de materiales.

Por lo tanto, se han puesto en marcha diversas iniciativas y esquemas para ayudar a lograr esta difícil tarea, por ejemplo, recuperación y resiliencia.

Para impulsar el rendimiento energético de los edificios, la UE ha establecido un marco legislativo que incluye la Directiva sobre rendimiento energético de los edificios 2010/31/UE (EPBD).^{[ 8 ]} y la Directiva de Eficiencia Energética 2012/27/UE (EED).^{[ 13 ]}

La importancia de la EPBD para los ascensores

Revisada en 2018, la EPBD ayudará a alcanzar los objetivos de construcción y renovación establecidos en el Pacto Verde Europeo. Juntas, las directivas promueven políticas que ayudarán a lograr un parque de edificios descarbonizado y altamente eficiente desde el punto de vista energético para 2050 y crearán un entorno estable para las decisiones de inversión que permitan a los consumidores y las empresas tomar decisiones más informadas para ahorrar energía y dinero. La EPBD es el principal instrumento legal de la UE para mejorar el rendimiento energético de los edificios. 

Los ascensores, escaleras mecánicas y pasillos rodantes no forman parte de la directiva, pero la Asociación Europea de Ascensores está trabajando con los responsables políticos de la UE para su inclusión y contribución a los ambiciosos objetivos de la UE. En este contexto, el uso de la Evaluación del Ciclo de Vida (LCA) está desempeñando un papel importante en las próximas regulaciones nacionales dentro de los estados miembros de la UE, donde las LCA para edificios se volverán obligatorias, así como las Declaraciones Ambientales de Producto (EPD) para productos de construcción. La EPBD comprende los requisitos sobre la energía incorporada y el cálculo de la huella de carbono de los edificios. Estos cálculos se obtienen a través del ACV y se presentan en la Declaración Ambiental de Producto (DAP). Varios estados miembros buscan establecer valores límite para el potencial de calentamiento global (GWP) en CO₂ equivalente por m² y utilizar los ACV como instrumento para la formulación de políticas o para medir el impacto ambiental de los edificios.

Aunque no existe ninguna normativa legislativa sobre eficiencia energética a nivel europeo, en los últimos años la industria ha prestado atención al rendimiento energético de los ascensores. La Organización Internacional de Normalización publicó la norma internacional EN ISO 25745 con una metodología para evaluar la eficiencia energética de los ascensores y un esquema para clasificar su clase energética. Por último, el ACV es un aspecto importante para los ascensores, ya que tienen una larga vida técnica. La regla de categoría de producto (PCR) PCR UN CPC 4354 se elaboró ​​en 2015 y establece las reglas para ascensores nuevos o modernizados.

¿Cómo funciona el Gen360?^TM ¿La plataforma contribuye a la sostenibilidad?

El equipo de sostenibilidad de Otis ha adoptado el enfoque ACV para evaluar e identificar los impactos ambientales relevantes de los ascensores, por ejemplo, los ascensores Gen2®, y ha considerado las observaciones/conclusiones como impulsores clave para diseñar el Gen360.^TM plataforma. Todos los resultados han sido reportados en la EPD que se puede consultar en el Sistema Internacional EPD.^{[ 12 ]} 

La evaluación ACV de los ascensores anteriores ayudó a reimaginar el concepto de los nuevos ascensores y sus componentes y la forma en que la transformación digital podría ayudar a hacer que este diseño sea más sostenible. Por lo tanto, los ingenieros comenzaron por abordar la siguiente pregunta: ¿Cómo podemos hacer que los ascensores antiguos sean más sostenibles ambientalmente? 

El diseño de los antiguos ascensores se centraba principalmente en la capacidad, es decir, en el número de personas que podían transportar. Se creía que cuantas más personas pudiera transportar el ascensor, mejores serían las operaciones. Pero esto requirió más energía para producir y operar y, por lo tanto, tuvo un impacto mucho mayor en el medio ambiente.

Los resultados del ACV revelan que las fases de producción y uso tienen el mayor impacto en el calentamiento global.

Después del estudio, Otis identificó y priorizó un conjunto de opciones de diseño. El mayor impacto sobre los parámetros ambientales está relacionado con la energía; Los cambios en otros parámetros ambientales implican sólo cambios bastante pequeños en términos de uso de material, en comparación con la masa total de los ascensores.

El diseño del Gen360^TM La plataforma se ha centrado en el menor consumo energético, así como en la sostenibilidad y construcción del propio ascensor.

Basado en las conclusiones de los primeros resultados del ACV y el estudio preparatorio de Ecodiseño para ascensores implementando el Plan de Trabajo de Ecodiseño^{[ 9 ]} 2016-2019, en combinación con la metodología avanzada mediante Análisis de Elementos Finitos, el Gen360^TM La plataforma consideró muchas de las siguientes características de diseño para reducir los impactos ambientales (principalmente el consumo de energía) y optimizar la estructura mecánica:

• Equipos de bajo consumo: indicadores y botones de aterrizaje y cabina, LEDs de alta eficiencia para iluminación, fuentes de alimentación de bajo consumo y controladores de bajo consumo.
• Componentes de apagado: las cortinas de luz, los controladores de puertas, la iluminación, la ventilación y las pantallas interiores se apagan y los paneles se atenúan después de 5 minutos de tiempo de inactividad.
• Deep standby: El consumo energético se reduce tras 30 min sin utilizar el ascensor. Reduce el consumo poniendo el controlador y el sistema de accionamiento en modo de suspensión profunda que afectará el tiempo de respuesta a una llamada.
• Máquina: En el consumo de funcionamiento se optimiza la eficiencia de la máquina de tracción sin engranajes síncrona de imanes permanentes (PMS) y otros aspectos del sistema de accionamiento (incluidos los inversores), así como los contrapesos en el caso de los ascensores de tracción.
• La fricción se reduce con correas reforzadas con acero recubiertas de Otis. Esta innovadora suspensión significa que la tecnología también es apreciada por su tasa de sustitución en comparación con los cables de acero convencionales.
• Tecnología de accionamiento regenerativo: se utiliza una unidad de recuperación de energía incorporada. Regenera la energía producida por el ascensor y la devuelve a la red. Esta electricidad verde se puede utilizar tanto para el equipamiento de un edificio como para la iluminación de ascensores. El consumo de energía se reduce en el modo de funcionamiento, logrando un ahorro de energía de hasta el 75% en comparación con un sistema convencional con propulsión no regenerativa.
• Un nuevo operador de puerta reduce la demanda de energía en modo de funcionamiento.
• El uso de variadores de voltaje y frecuencia variable (VVVF) facilita un menor consumo de energía durante el funcionamiento intenso de un ascensor. En el caso de un edificio con varias instalaciones, los ascensores funcionan en grupo.
• Para fomentar una gestión forestal ambientalmente responsable, se utiliza al menos el 50% de productos certificados a base de madera, como los paneles de madera de la cabina.
• Cumplimiento de REACH: los materiales, pinturas y revestimientos de bajas emisiones minimizan la cantidad de contaminantes del aire interior.
• El mantenimiento predictivo permite reducir el transporte a las instalaciones del cliente, lo que significa que, de media, se requiere menos combustible y, en consecuencia, menos CO₂ emisiones. Además, la digitalización ayuda a aumentar la tasa de reparabilidad de los componentes, reduciendo así el desperdicio no justificado.
• El Gen360^TM La nueva arquitectura electrónica de la plataforma ha sustituido la mayoría de las piezas mecánicas, lo que ha permitido optimizar el peso total del ascensor, lo que supone una menor necesidad de energía para mover el ascensor en el hueco.

Como consecuencia, el Gen360^TM La plataforma produce mejores resultados de ACV y el nivel más alto de clasificación energética según ISO 25745 en comparación con estudios anteriores.

Los impactos de la plataforma Gen360™ están impulsados ​​principalmente por la fabricación de materiales, es decir, A1-A3, que crean aproximadamente el 50 % del GWP total y por el consumo de electricidad durante la etapa de uso (25 años) con casi el 40 % del GWP. La comparación con el diseño del ascensor anterior refleja los avances realizados en sostenibilidad con el Gen360^TM .

6. Conclusión

Para satisfacer la demanda cada vez mayor de los clientes y motivados por el creciente ritmo de urbanización, Otis ha lanzado el Gen360^TM plataforma, marcando el comienzo de una verdadera revolución digital para la industria del ascensor, junto con tecnologías ambientalmente sostenibles. Aprovecha una arquitectura electrónica nativa y una amplia gama de dispositivos y procesos digitales con nuevas características de seguridad para mejorar aún más el servicio, revitalizar la experiencia del cliente y lograr continuamente soluciones más ecológicas. Esto fue posible gracias al enfoque holístico de un equipo de desarrollo internacional, que condujo a una plataforma de sistema de movilidad vertical digital Otis completamente reinventada.

7. referencias

[1] Naciones Unidas, Departamento de Asuntos Económicos y Sociales, 2018, revisión: population.un.org/wup/publications/Files/WUP2018-Report.pdf

[2] Naciones Unidas, “Informe de la Red de Economistas de las Naciones Unidas para el 75.º aniversario de las Naciones Unidas, dando forma a las tendencias de nuestro tiempo”, septiembre de 2020

[3] Urbanización del mundo, Espace-mondial-atlas.sciencespo.fr, 28 de septiembre de 2018

[4] McKinsey & Company, “Prosperar en medio de turbulencias: imaginar las ciudades del futuro”, 11 de octubre de 2018

[5] blog.cleanhub.com/environmental-sustainability

[6] Commission.europa.eu/strategy-and-policy/priorities-2019-2024/european-green-deal/delivering-european-green-deal_en

[7] “Lograr 'Net Zero' para la industria de los ascensores: ¿es posible?", ela-aisbl.eu

[8] energy.ec.europa.eu/topics/energy-efficiency/energy-eficiente-buildings/energy- Performance-buildings-directive_en

[9] eco-lifts.eu/eco-lifts-en/content/documents.php

[10] Comprensión de IEC 62443, iec.ch/blog/understanding-iec-62443

[11] ISO 8102-20:2022 Requisitos eléctricos para ascensores, escaleras mecánicas y pasillos rodantes. Parte 20: Ciberseguridad, iso.org/standard/78576.html

[12] environmentec.com/home 

[13] rehva.eu/eu-policy/energy-rendimiento-de-edificios-directiva-epbd

8. Agradecimientos

El Gen360^TM La plataforma es el logro excepcional de cientos de colegas de Otis Elevator Co. Al escribir este artículo técnico, el objetivo de los autores es representarlos y promover el fruto de su trabajo.