LiftAI

Monitoraggio remoto rivisitato: nuovi sviluppi in un vecchio concetto

di Rob Wurth e Rich Madarasz

Per quelli di noi che sono nel settore degli ascensori da più di qualche anno, le parole "monitoraggio remoto" probabilmente evocano un numero qualsiasi di cose, tra cui domande, preoccupazioni, intrighi e, forse, scetticismo. Sebbene il concetto di monitoraggio remoto sia in circolazione da decenni, nella tecnologia disponibile oggi, insieme al settore degli ascensori nel suo insieme, è cambiato abbastanza da far sì che l'idea del monitoraggio remoto valga la pena di essere rivisitata a fondo.

Il business del monitoraggio remoto

Nuovi Progetti

Sono finiti i giorni delle stampe a matrice di punti piene di codici di errore, o dispositivi rudimentali che offrono poco valore, o sistemi così complessi e costosi che solo i lavori di alto profilo giustificano il monitoraggio remoto. Invece, il monitoraggio remoto disponibile oggi, attraverso aziende come LiftAI, non è proprietario, si installa in meno di 2 ore. senza cablaggi al controller e offre un'interfaccia utente progettata per chiunque, dall' "uomo dell'ascensore" per tutta la vita agli amministratori dell'ufficio, che non è mai stato in una fossa o ha girato una chiave inglese nella propria vita.

Inoltre, i sistemi oggi possono essere costruiti con un design a piattaforma aperta e, quindi, essere applicabili a qualsiasi apparecchiatura. Ciò consente una più facile adozione tra portafogli di manutenzione costituiti da un'ampia varietà di apparecchiature, ma offre all'utente un'interfaccia standardizzata per la visualizzazione più semplice possibile dei dati.

Sistemi come LiftAI sono aperti anche a una varietà di aziende: produttori, fornitori di servizi, appaltatori, consulenti e altro ancora. Chiunque sia interessato a utilizzare il monitoraggio remoto ha accesso immediato a una piattaforma robusta e flessibile su cui costruire le proprie soluzioni, per sé o per i propri clienti. Ad esempio, in un portafoglio di ascensori di 1,000 unità composto da apparecchiature costruite in cinque decenni da 10 produttori diversi, gli utenti possono ora visualizzare i dati sulle prestazioni dei loro ascensori attraverso un'unica interfaccia semplice da usare.

Nuovi approcci al servizio utilizzando il monitoraggio remoto

Nonostante i significativi cambiamenti nella tecnologia, sono in realtà i modelli di business abilitati dal monitoraggio remoto che offrono il maggior potenziale di impatto per il nostro settore in futuro.

Mentre in passato le applicazioni del monitoraggio remoto erano limitate dalla complessità e dal costo delle soluzioni disponibili, oggi la facilità d'uso e la drastica riduzione dei costi dei sistemi hanno aperto nuove opportunità a coloro che scelgono di utilizzare il monitoraggio remoto. Alcune delle opportunità più interessanti sono descritte di seguito:

1. Fai offerte per nuovi progetti e contratti: con il monitoraggio remoto specificato più frequentemente che mai nelle offerte di tutte le dimensioni e complessità, gli appaltatori di ascensori non devono più diffidare o intimidire dal soddisfare tali specifiche per vincere l'offerta. Il monitoraggio remoto è ora offerto come servizio mensile che richiede poca o nessuna competenza tecnica, offre dashboard di facile lettura creati per gli utenti aziendali ed è disponibile a un costo mensile inferiore a un serbatoio di gas. I contratti che specificano il monitoraggio remoto sono ora aperti a chiunque.
2. Far crescere un portafoglio di manutenzione più velocemente: un problema classico nella crescita di un portafoglio di manutenzione è la questione se aggiungere prima un meccanico o vincere un contratto per un percorso completo. Con il monitoraggio remoto che opera 24 ore su 7, XNUMX giorni su XNUMX e avvisa gli utenti di potenziali arresti, guasti e altri problemi, gli appaltatori ora hanno nuove opzioni su come far crescere il proprio portafoglio di contratti. Le visite possono essere strutturate in modo da essere meno frequenti per gli ascensori a basso utilizzo, le unità che funzionano costantemente bene o i clienti estremamente sensibili al prezzo, pur garantendo la tranquillità e la sicurezza di un monitoraggio continuo e in tempo reale. Il risultato finale è più unità sotto contratto in modo più redditizio di quanto fosse possibile in passato.
3. Riduci i rischi massimizzando i profitti: con il monitoraggio remoto che raccoglie misurazioni come posizione della porta e tempi di apertura/chiusura, accelerazione/forze g, velocità di salita/discesa, vibrazioni, temperatura del motore, tensione e altro, mai prima d'ora sono stati raccolti così tanti dati disponibile per la manutenzione degli ascensori. Analizzando questi dati con il nostro motore di intelligenza artificiale (AI), LiftAI può aiutare le aziende con contratti di manutenzione completa a ridurre le richiamate e il rischio di guasto dei componenti e, quindi, il costo della sostituzione. Fornisce inoltre dati che possono proteggere gli appaltatori da azioni legali frivole. In un settore con livelli di responsabilità come il nostro, la riduzione del rischio con una maggiore redditività è una proposta gradita, che potrebbe essere fornita solo di recente con la tecnologia di monitoraggio remoto.
4. Offri un servizio clienti migliore: tutte le migliori aziende di manutenzione degli ascensori conoscono il segreto per vincere e mantenere i contratti: fornire il miglior servizio clienti e una manutenzione della massima qualità. Il monitoraggio remoto fornisce un elemento basato sui dati che migliora notevolmente l'esperienza del cliente. Le società di servizi possono ora essere avvisate dei problemi e farli riparare prima che il loro cliente sappia che qualcosa non va. Inoltre, i dati possono essere utilizzati per identificare tendenze e potenziali problemi per prevenire arresti e aumentare i tempi di attività. Le aziende di manutenzione di ascensori di tutte le dimensioni hanno un nuovo strumento per separarsi ulteriormente dal pacchetto, in termini di servizio clienti.

La tecnologia del monitoraggio remoto

Filosofia del design

Come notato in precedenza, il monitoraggio remoto ha dovuto affrontare la sua parte di sfide. Con LiftAI, abbiamo creato una filosofia di progettazione per affrontare il maggior numero possibile di questi problemi: raccolta dati, analisi dei dati, elaborazione e comunicazione dei dati.

Raccolta dati

Partendo dall'obiettivo di garantire l'applicazione di LiftAI a qualsiasi ascensore, indipendentemente dal produttore o dall'età, abbiamo utilizzato un modulo hardware comune che consente configurazioni per diverse tipologie di ascensori: a trazione, idraulici, a cremagliera e residenziali. Questo modulo hardware utilizza un approccio di misurazione basato su sensori per il monitoraggio, eliminando così la necessità di un collegamento elettrico all'ascensore o al controller, il che ci consente di monitorare qualsiasi ascensore costruito da qualsiasi produttore.

Per installare il monitoraggio remoto su un ascensore, un'unità hardware LiftAI viene posizionata sopra la cabina dell'ascensore e viaggia con l'ascensore (Figura 1). Questa unità raccoglie quindi dati da una varietà di sensori e, grazie all'approccio a piattaforma aperta, è possibile collegare sensori aggiuntivi e persino altre apparecchiature secondo necessità. Il sistema quindi misura e analizza le prestazioni effettive dell'ascensore utilizzando i dati di questi sensori, piuttosto che guardare i segnali del controller.

I sensori nella parte superiore dell'auto includono accelerometri che determinano l'accelerazione, la velocità e le vibrazioni e un sensore ottico della porta senza contatto per determinare con precisione la posizione e i tempi della porta. Il sensore porta non interferisce con il funzionamento della porta e funziona con operatori armonici o lineari. Siamo in grado di identificare i problemi più comuni degli ascensori, inclusi, a titolo esemplificativo, arresti improvvisi, funzionamento anomalo delle porte e problemi di velocità, solo con i dati di questi sensori.

Per alcuni ascensori, gli utenti scelgono di aggiungere un'unità LiftAI aggiuntiva nella sala macchine (Figura 2) che monitora le temperature, l'assorbimento di corrente, la pressione idraulica e il consumo energetico (Figura 3). In queste installazioni, le letture vengono comunicate in modalità wireless all'unità sull'auto, dove vengono combinate con le informazioni di movimento per caratterizzare ogni viaggio.

Analisi dei dati

Un altro problema che abbiamo preso in considerazione durante la progettazione è stato il volume di dati che il monitoraggio remoto può generare. Mentre un meccanico di ascensori potrebbe sorvegliare un'unità una volta al mese per un periodo di tempo relativamente breve, un sistema di monitoraggio remoto controlla 24 ore al giorno. Ciò genera una quantità enorme di dati, che può essere travolgente. Abbiamo visto che troppi dati possono essere altrettanto problematici di dati insufficienti. Per risolvere questo problema, il sistema LiftAI analizza continuamente i dati che raccoglie, ma segnala solo quando si verifica un'eccezione al normale funzionamento o quando l'utente richiede dati specifici. In tal modo, aiutiamo gli utenti a concentrarsi su intuizioni critiche che possono essere facilmente comprese e su cui agire.

Una volta che abbiamo progettato intorno al problema dei troppi dati, siamo stati ancora sfidati a rendere utili i dati. Gli ascensori sono macchine complesse che si comportano diversamente in base al loro stato (in movimento, fermo, porta aperta, ecc.). Pertanto, i dati presentano sfide uniche nell'apprendimento e nell'acquisizione di informazioni. Per affrontare queste sfide, ci siamo rivolti a tecniche di intelligenza artificiale e abbiamo costruito il sistema LiftAI con la capacità di alterare la sua analisi in base ai risultati passati.

In effetti, il sistema cambierà le regole che utilizza per analizzare i dati in base a come cambiano i dati e i risultati. Ad esempio, una regola potrebbe inviare un messaggio di avviso quando la porta è aperta per più di 10 s. Tuttavia, il sistema può osservare che ciò accade spesso nelle ore di punta. La regola dovrebbe cambiare per adattarsi all'ora del giorno. Anche se questo è un semplice esempio, LiftAI risponde automaticamente ai dati dell'ascensore alterando la sua analisi e "apprendendo" costantemente in modo simile.

Per fare ciò, utilizza un approccio guidato da regole per il processo decisionale. Un server centrale ricerca l'andamento dei dati per ogni ascensore e stabilisce quali condizioni sono indicative del normale funzionamento. Il sistema può quindi confrontare il funzionamento di più ascensori in base all'utilizzo, al tipo di installazione e all'età. Man mano che il server centrale perfeziona questi parametri nel tempo, questi vengono inviati all'unità monitor sull'ascensore, che consente al sistema di perfezionare continuamente le sue diagnosi. Sulla base di queste diagnosi e dei parametri definiti dall'utente, è possibile inviare avvisi all'utente se vengono soddisfatte determinate condizioni.

Elaborazione dati

Con tutti questi dati raccolti da un'ampia gamma di tipi di ascensori in una varietà di luoghi, il problema dell'elaborazione e dell'accesso ai dati è diventato una sfida significativa nella progettazione di LiftAI.

Il termine "cloud" è in voga in questi giorni ed è comunemente usato per indicare il World Wide Web con server web che comunicano con browser su personal computer e telefoni cellulari. Ma c'è molto di più in questo, incluso l'Internet of Things e le applicazioni machine-to-machine, che richiedono che i dispositivi parlino tra loro o con server situati "nel cloud" - che è semplicemente un altro modo per dire che sono non ubicati nei locali con le macchine a cui sono collegati.

Il vantaggio dell'utilizzo del "cloud" è che la configurazione è molto più semplice per l'utente, poiché non è necessario preoccuparsi di come i messaggi arrivano da un dispositivo all'altro. Questo è ciò che abbiamo integrato in LiftAI. Lo svantaggio è che hai meno controllo su di esso e possono verificarsi errori di comunicazione o altri possono interferire con il tuo sistema. Fortunatamente, ci sono modi per affrontare questi problemi.

LiftAI risolve questi problemi distribuendo l'elaborazione tra i moduli hardware di ciascun ascensore. Basato sulla tecnologia QarVision™ di Qameleon, ogni unità monitor esegue gran parte dell'analisi localmente e comunica solo quando necessario. Questo è noto come operare sul "confine del cloud" (Figura 5) e consente una funzionalità molto potente: le comunicazioni possono essere incoerenti e inaffidabili senza interrompere il sistema LiftAI. In poche parole, il sistema raccoglierà e analizzerà i dati con successo e attenderà pazientemente di inviare questi dati non appena la comunicazione sarà disponibile. In un ascensore che si muove costantemente, spesso più vicino o più lontano dai segnali di comunicazione, ciò si rivela non solo utile, ma spesso fondamentale per stabilire un sistema affidabile di consegna dei dati.

Per fare ciò, ogni unità monitor gestisce i propri segnali del sensore il più rapidamente possibile, analizza le letture del sensore secondo una serie di regole e invia i dati sotto forma di avvisi/avvisi o semplici riepiloghi al server centrale LiftAI. I dati vengono recuperati dalle unità monitor su richiesta ma non vengono mai cancellati; quindi, ogni unità diventa il proprio repository fuori sede.

Il server centrale è l'interfaccia globale per il sistema LiftAI. Un server di database conserva i dati su tutti gli ascensori e questi dati possono essere aggregati da più ascensori in più posizioni per consentire all'utente di vedere le prestazioni di tutti gli ascensori utilizzando un dashboard accessibile tramite qualsiasi browser Web (Figura 4).

Il server centrale può anche recuperare i dati dai sistemi di monitoraggio, se necessario, per fornire all'utente le informazioni specifiche di cui ha bisogno. Sia il server centrale che le unità di monitoraggio possono inviare messaggi di posta elettronica e avvisi di testo agli utenti, a seconda del tipo di problema. I report riepilogativi sono generati automaticamente dal server centrale e personalizzati in base alle preferenze dell'utente.

Ci sono diversi vantaggi nell'architettura distribuita del sistema, inclusa la facilità di installazione, i costi inferiori e l'accesso alle informazioni per gli utenti. Forse i due maggiori vantaggi, tuttavia, risiedono nella ridondanza e nei problemi di sicurezza che aiuta a risolvere. Poiché non esiste un singolo punto di errore, un'interruzione in una parte del sistema non influirà sulle altre e i dati andranno persi pochi o nessun dato; l'elaborazione continuerà senza interruzioni.

Dal punto di vista della sicurezza, LiftAI offre vantaggi significativi semplicemente non collegandosi al controller, il che significa che è impossibile per qualcuno prendere il controllo dell'ascensore da remoto tramite hacking nefasto. L'architettura distribuita significa anche che anche se qualcuno vuole semplicemente causare un'interruzione, gli stessi obiettivi di hacking sono più piccoli, offrendo agli hacker meno ricompense per i loro sforzi.

Communication

Infine, nello stabilire la nostra filosofia e i nostri criteri di progettazione, ci siamo concentrati sulla comunicazione. La comunicazione è forse la parte più importante di qualsiasi sistema di monitoraggio remoto e rappresenta tre sfide chiave: facilità di installazione, costi e affidabilità.

Per facilità di configurazione, abbiamo scelto cellulare come protocollo di comunicazione predefinito. In questo modo, non è necessario collaborare con il proprietario/gestore dell'edificio per accedere alla rete Wi-Fi o cablata dell'edificio. Invece, le aziende di ascensori hanno il pieno controllo con la configurazione plug-and-play di LiftAI che consente comunicazioni istantanee una volta acceso.

Sebbene il cellulare sia il sistema più semplice da configurare, i costi dei dati sono una vera preoccupazione, come può confermare chiunque abbia visto troppi video di YouTube sul proprio iPhone. Tuttavia, grazie all'architettura distribuita che consente a LiftAI di eseguire analisi localmente su ciascuna unità prima che venga inviata al cloud, è possibile inviare semplici report di dati riepilogativi che consentono costi di trasmissione dati mensili estremamente bassi. Come mezzo di comunicazione secondario, LiftAI può anche utilizzare le reti Wi-Fi esistenti negli edifici per accedere a Internet, eliminando del tutto le spese di comunicazione mensili.

Indipendentemente dal metodo di comunicazione wireless utilizzato, si verificheranno errori. Il traffico cellulare e Wi-Fi, le interruzioni di corrente, le strategie dei gestori di telefonia mobile e le condizioni meteorologiche possono causare perdite di comunicazioni che possono avere un impatto drammatico sull'affidabilità di un sistema di monitoraggio remoto. Pertanto, qualsiasi robusto sistema di monitoraggio remoto avrà meccanismi integrati che sono tolleranti ai guasti e consentiranno il ripristino automatico dai guasti. In LiftAI, l'architettura distribuita è stata progettata per prevedere guasti e i meccanismi per il ripristino sono integrati nell'hardware e nel software. Le funzionalità di rilevamento e ripristino automatico dei problemi, oltre alla progettazione delle comunicazioni, contribuiscono tutte a fornire la massima affidabilità all'interno del sistema di monitoraggio remoto LiftAI.

Conclusione

Se utilizzato in modo efficace, il monitoraggio remoto ha il potenziale per avere un impatto significativo sul settore degli ascensori in molti modi positivi. Può aiutare le aziende più piccole a competere, i proprietari di immobili ad aumentare i tempi di attività degli ascensori riducendo al contempo la responsabilità e fornire dati che aiutano i meccanici qualificati a eseguire la manutenzione in modo più efficace. Quando questi benefici si uniscono, il cavallo ne beneficia.

Con lo sviluppo e l'avanzamento di nuove tecnologie e l'evoluzione del settore stesso degli ascensori, vale la pena rivisitare il monitoraggio remoto come strumento per gli appaltatori di ascensori, i gestori di proprietà e i consulenti ambiziosi, innovativi e lungimiranti. È finalmente giunto il momento per il settore degli ascensori e offre vantaggi significativi a coloro che scelgono di sfruttarlo.