"¿Y si?"

Concebido por dos hombres fuera de la industria, Helix de Helical Motion tiene como objetivo revolucionar la VT. 

“Un especialista en implementación de software y un urbanista entran en un bar” suena como el comienzo de una broma esotérica. Pero dos caballeros con estos antecedentes han concebido un sistema de transporte vertical (VT) llamado Helix que creen que tiene el potencial de ser un punto de inflexión en la industria de los ascensores. El nombre de su naciente empresa es Helical Motion, Inc. Con sede en Yonkers, Nueva York, Habib Salim conoció a Maurice LaBonne, quien desde entonces se retiró de una carrera de más de 40 años en bienes raíces y desarrollo de instalaciones en Nueva York para organizaciones sin fines de lucro, cuando vivía a unas pocas puertas de su casa en Yonkers hace aproximadamente 10 años. Unos años más tarde, el 3 de abril de 2017, para ser precisos, Salim se interesó en el difunto arquitecto Fazlur Rehman Kahn cuando apareció en el Doodle de Google. El arquitecto bangladesí-estadounidense es considerado el “padre de los diseños tubulares” para rascacielos y fue considerado un pionero en el diseño asistido por computadora.^{[ 1 ]} Fue el sistema estructural tubular de Kahn lo que hizo que Salim pensara en cómo el concepto podría aplicarse a los ascensores. Helical Motion y su sistema de ascensores característico, Helix, nacieron al año siguiente, y la pareja presentó una solicitud de patente para su sistema propuesto. Salim (HS) se tomó el tiempo de hablar con su autor (KW) y ELEVATOR WORLD, tanto vía Zoom como por correo electrónico, sobre el concepto y la iniciativa. 

KW: Por favor, proporcione los antecedentes profesionales de cada uno de ustedes. 

SA: Soy especialista en implementación y personalización de software de contabilidad en Yonkers. Mi padre era dueño de varias empresas, por lo que tuve una exposición temprana e inmersiva a varias empresas antes de comenzar la mía en 2003. He sido un manitas toda la vida y he incursionado en casi todo: carpintería, modelado de metales, pantallas de lámparas. Mi esposa dice que tengo que ajustar y adaptar las cosas para que se adapten a mis necesidades peculiares. Fui bendecido/maldecido con una rica imaginación y siempre me he preguntado: "¿Qué pasaría si…?". Eso podría explicar cómo se me ocurrió esta idea. 

Conozco a Maurice desde hace unos 15 años. Nos conocimos cuando vivía a la vuelta de la esquina de mi casa. Maurice, que se formó como urbanista, ha adquirido una amplia experiencia en la dirección de revisiones ambientales y la obtención de derechos de uso de la tierra para numerosos proyectos de desarrollo a gran escala. Pasó la mayor parte de su carrera como funcionario superior de instalaciones para tres de los sistemas de salud académicos de Nueva York (Montefiore, Northwell y New York Presbyterian). A lo largo de tres décadas, Maurice dirigió la planificación, el diseño y la construcción de instalaciones de atención ambulatoria y para pacientes hospitalizados y oficinas administrativas por valor de 10 millones de dólares. Maurice dirigió estrategias inmobiliarias que dieron lugar a innovadores condominios de arrendamiento, lo que permitió a estos inquilinos sin fines de lucro beneficiarse de exenciones de impuestos sobre la propiedad inmobiliaria. También dirigió equipos responsables de la planificación de capital, el cumplimiento normativo y las operaciones de las instalaciones. 

A lo largo de su carrera, Maurice promovió innovaciones como la construcción modular y la prefabricación, plantas de cogeneración y novedosos métodos de ejecución de proyectos como la ejecución integrada de proyectos (IPD), al tiempo que promovía prácticas Lean. Entre sus contribuciones al sector público, fue asesor principal del grupo de trabajo del alcalde Bloomberg de Nueva York, formado para abordar cómo crear una ciudad de Nueva York más resiliente tras el huracán Sandy. Desde su jubilación, también ha dedicado su tiempo a Hudson Medical Properties, una consultora de desarrollo de instalaciones sanitarias. 

KW: Proporcione una descripción general del sistema de elevador Helix de Helical Motion.

SA: El sistema de ascensor helicoidal es una novedosa implementación de un tornillo. Dentro de un tubo grande con rosca interna, una cabina de ascensor unida a un disco con ruedas se desplaza sobre la rosca y se mueve verticalmente a medida que el disco gira. Un motor unido a la cabina del ascensor hace girar el disco. El riel helicoidal estacionario soporta el movimiento. El diseño del sistema incluye lo siguiente:

• La estructura helicoidal se ensambla uniendo dos segmentos, cada uno de los cuales cubre 120 grados del tubo, dejando una abertura de 120 grados que se puede configurar como una abertura amplia o dos aberturas de 60 grados para la entrada y salida. Cada sección tiene 3 pies de alto, tiene tres pilares y varios rieles helicoidales (determinados por la inclinación). Estos segmentos se apilan hasta la altura deseada. 
• El elevador se desplaza sobre un disco con ruedas que se desplaza sobre un raíl helicoidal. Las ruedas del disco están dispuestas en una trayectoria helicoidal coincidente. El peso de la cabina garantiza un acoplamiento continuo y una distribución de la carga, al tiempo que minimiza la fricción. 
• Un motor de accionamiento directo de alto torque conectado a la cabina del ascensor impulsa el disco con ruedas, eliminando la necesidad de maquinaria externa. 

KW: Además de que Helix es un tubo gigante roscado en el interior y una plataforma de carga sobre un disco giratorio, ¿cuáles son otras diferencias clave entre este y MULTI y Hyprlift (una solución de ascensor autopropulsado sin cables?EW, febrero de 2024])?  

SA: MULTI y Hyprlift son excelentes ideas nuevas. Por lo poco que pude deducir de sus videos y su sitio web, Hyprlift se basa en tracción, mientras que MULTI utiliza levitación magnética. Ambos utilizan rieles para guiar el movimiento con la cabina del ascensor en voladizo desde el riel.  

Hyprlift se basa en la fricción para mantener un agarre firme sobre el riel mientras la cabina del ascensor se desplaza verticalmente. MULTI no utiliza fricción. El ascensor se mantiene en su lugar mediante una fuerza magnética cuidadosamente calibrada. En estos dos sistemas, la elevación vertical directa debe contrarrestar el efecto del peso (gravedad). Aumentar la capacidad de peso requiere un aumento correspondiente de la fricción en el caso de Hyprlift y de la fuerza magnética en el caso de MULTI. Esto puede resultar agotador.

El novedoso uso de la propulsión por tornillo de Helical Motion es diferente a cualquier otra solución en un aspecto clave: aprovecha la gravedad en lugar de oponerse a ella. La cabina del ascensor se desplaza sobre un conjunto de ruedas que se desplazan sobre el raíl. Esto es importante porque:   

1. La cabina del ascensor siempre está sostenida por el riel helicoidal. El riel actúa como un piso que puede soportar pesos pesados, como un vagón de ferrocarril. La gravedad mantiene la cabina en la vía. 
2. Las ruedas minimizan la fricción y distribuyen la carga en un área amplia. 
3. El movimiento es análogo a recorrer un camino inclinado. Al distribuir la fuerza de elevación sobre un camino más largo, se reduce la fuerza necesaria en cualquier momento. Esto es beneficioso para el tamaño del motor y el consumo de energía. El diseño simple y conocido y las pocas piezas móviles contribuyen a reducir los costos operativos y a facilitar el mantenimiento. 

KW: ¿Cuales son algunas de sus ventajas?

SA: Helix es como un mecanismo de transmisión por tornillo de bola gigante, que tiene estas ventajas:

• Alta capacidad de carga: los tornillos manejan cargas pesadas de manera eficiente, lo que los hace adecuados para aplicaciones que requieren una fuerza significativa o soporte de peso.
• Fricción reducida: Las ruedas en el disco minimizan la fricción y distribuyen la carga a lo largo del riel.
• Seguridad: Los tornillos de accionamiento tienen propiedades de autobloqueo, lo que significa que pueden mantener una carga en su lugar sin necesidad de mecanismos de frenado adicionales. El movimiento cesa cuando se detiene el motor.
• Precisión, estabilidad y movimiento controlado: El tornillo proporciona un movimiento vertical suave y controlado, reduciendo el riesgo de sacudidas y desalineaciones comunes en los sistemas de tracción y mejorando la comodidad de viaje para los pasajeros.
• Eficiencia energética: Los accionamientos de tornillo convierten eficientemente el movimiento rotatorio en movimiento lineal, lo que reduce el consumo de energía. Gracias a la ventaja mecánica de los tornillos, el movimiento requiere solo la energía necesaria para recorrer un camino inclinado. (Además, sin el peso de los cables tradicionales).
• Eficiencia de espacio: los ascensores helicoidales pueden caber en espacios reducidos, lo que los hace ideales para aplicaciones con limitaciones de espacio. Con la maniobra, se necesitan menos huecos de ascensor, lo que reduce la cantidad de espacio de suelo utilizado por el sistema de ascensores.
• Escalabilidad: Se pueden agregar secciones de rieles helicoidales según sea necesario. El diseño modular garantiza que las secciones se puedan fabricar con precisión y enviar al sitio, y que personal capacitado las instale en secciones.
• Menor dependencia de las grúas: la instalación puede comenzar cuando comienza la construcción. El elevador puede transportar materiales de construcción pesados ​​durante la construcción y crecer con el edificio.
• Baja complejidad: Aunque es nuevo, el Helix se basa en principios bien conocidos. El sistema tiene pocas partes móviles y su diseño liviano contribuye a reducir los costos operativos y de mantenimiento.

KW: ¿Cuáles son algunas de sus características innovadoras? 

SA: La clave está en el uso novedoso de un tornillo tubular y una rosca discontinua. Otras características incluyen:

• Ejes paralelos: Dos ejes con mecanismos de maniobra para permitir que varios vagones operen en ambos ejes para un funcionamiento continuo. 
• Trayectorias curvilíneas: ligeras variaciones en el tono permiten que el elevador siga trayectorias curvilíneas.
• Alta capacidad de carga: esta puede resultar ser la ventaja definitoria.  

KW: ¿Qué pasa con la fuente de alimentación?

SA: Un riel electrificado respaldado por una batería podría ser la forma ideal de alimentar el motor, pero existen muchas otras posibilidades. ¡Un pequeño ascensor podría funcionar con pedales o como respaldo de la batería de respaldo!

KW: ¿Cuáles son las principales consideraciones respecto a la implementación?

SA: Aún quedan por responder las consideraciones habituales, como la seguridad, la capacidad y la demanda, así como las limitaciones de diseño estructural, de ingeniería y arquitectónico, pero los detalles cambian. Algunas de las nuevas son:

• Mecanismos de maniobra: que requerirán un diseño de precisión y un funcionamiento fiable
• Sistema de control: Algoritmos avanzados para enrutamiento dinámico y gestión eficiente del flujo 

Espero que el precio del Helix sea aproximadamente el mismo que el de un sistema convencional y que suponga un ahorro de costes a largo plazo. 

KW: Describe la hélice de Helical Motion en pocas palabras. 

SA: El Helix ofrece una solución novedosa y eficiente para ascensores verticales en edificios altos, ya que reduce los requisitos de espacio y mejora la eficiencia operativa, alcanzando nuevas cotas. Aprovechando el tornillo con ingeniería avanzada y fabricación precisa, promete revolucionar el funcionamiento de los ascensores, desde el simple ascensor doméstico hasta los sistemas complejos en los rascacielos modernos.

KW: ¿Cuándo y cómo surgió el concepto? 

SA: En 2017, vi un doodle de Google sobre Fazlur Rehman Khan. Me fascinó la historia de Khan y sus características estructuras tubulares. Fue en esa época cuando estaba soñando despierto en mi escritorio y se me ocurrió esta idea: un disco que gira dentro de un tubo y propulsa a la gente. Recuerdo que hice algunos dibujos rudimentarios y hablé con algunas personas al respecto, pero era demasiado pronto. Me llevó un tiempo y muchas iteraciones resolver los detalles. El mecanismo de maniobra, por ejemplo, llegó mucho más tarde.  

Esta idea me pareció tan obvia, tan evidente, que pensé que ya debía existir. Volvía a aparecer a menudo; hacía algunas búsquedas en Google y la dejaba de lado, con la intención de hacer más después. Un día de julio de 2022, le conté a mi amigo Maurice sobre esta idea que no dejaba de molestarme. Y con eso, el juego comenzó.

KW: ¿Qué tipo de empresa imagina usted que fabricará componentes de precisión?  

SA: Si bien el ascensor requiere una fabricación de precisión, prácticamente cualquier taller de ingeniería bien administrado podrá fabricar estas piezas sin mayores dificultades. No creo que la fabricación sea un problema si contratamos a una empresa de fabricación de buena reputación. 

KW: ¿Habría que redactar nuevos códigos para ascensores que se adaptaran a esta tecnología? ¿Qué obstáculos supondría?  

SA:Los tres grandes obstáculos son: 

1. Pruebas de seguridad: UL y otros laboratorios independientes pueden realizar pruebas y validar.
2. Actualización de normas: Varias organizaciones tienen normas que cubren los ascensores y los sistemas relacionados. Algunos ejemplos son el Consejo Internacional de Códigos, la Organización Internacional de Normalización, la Sociedad Estadounidense de Ingenieros Mecánicos, la Asociación Nacional de Protección contra Incendios y la Sociedad Estadounidense de Ingenieros Civiles.
3. Actualizaciones del código de construcción: existen códigos de construcción en múltiples jurisdicciones: municipales, municipales, estatales y nacionales. Repita este procedimiento para cada país.

KW:¿Qué características de seguridad tendrá el sistema?  

SA:Hoy en día, la seguridad no es una preocupación. Los ascensores de tracción tradicionales (estilo Otis) tienen un excelente historial de seguridad. Dicho esto, este diseño puede, en teoría, ser incluso más seguro que el ascensor de tracción simplemente por el soporte del riel helicoidal. 

KW:Proporcione una idea de la velocidad, las dimensiones, la capacidad y la distancia de recorrido de un sistema típico.  

SA: Los ascensores están limitados a una velocidad de aproximadamente 20 km/h debido a los efectos de la fuerza g sobre los pasajeros. Un ascensor de carga podría moverse más rápido. Creemos que Helix tiene la capacidad de alcanzar velocidades que ningún otro sistema puede igualar. ¿Por qué? Porque la carga se desplaza sobre un plano inclinado. El movimiento vertical es un efecto secundario.   

Creemos que veremos un mundo completamente nuevo de posibilidades, como elevadores lo suficientemente grandes como para acomodar un remolque de tractor completo y elevarlo a alturas sin precedentes. También creemos que el Helix estará disponible en todos los tamaños disponibles en la actualidad. El Helix se puede instalar fácilmente en cualquier hueco de ascensor existente, prácticamente sin cambios estructurales. Las maniobras requerirán mucho más. 

A medida que nuestra población envejece, parece haber una creciente demanda de ascensores domésticos compactos. Sería fantástico ver ascensores helicoidales que satisfagan esta necesidad.  

KW:¿Cuál es su objetivo para Helical Motion? ¿Conseguir financiación o inversores? Si es así, ¿cómo lo van a lograr?  

SA: Nuestro objetivo es conseguir financiación e inversores y llevar este producto al mercado rápidamente. El camino que tenemos por delante es largo y probablemente lograremos el éxito asociándonos con fabricantes establecidos y cediéndoles la idea bajo licencia. Confiamos en que la idea es sólida y en que existe un mercado. Este viaje apenas ha comenzado.  

Referencias

[ 1 ] en.wikipedia.org/wiki/Fazlur_Rahman_Khan