IoT : comment notre technologie d’objets connectés nous permet de résoudre les pannes d'ascenseurs complexes

D'après le rapport Mckinsey, dans le monde technique des ascenseurs, 75 % de la valeur est créée par le technicien et seulement 25 % peut-être automatisée grâce à la technologie.

Dès les premiers jours suivant la création de WeMaintain, nous nous sommes concentrés à redéfinir le business model autour du technicien et du client afin de définir un nouveau standard de qualité de service.

En parallèle, nous avons néanmoins souhaité rapidement développer un boîtier pour nos ascenseurs et utiliser les techniques de l'IoT (Internet of Things) afin de relier les données numériques à celles du terrain, d'améliorer la qualité de service et réduire les pannes. Après plus de 18 mois de R&D nous avons lancé notre offre IoT auprès de nos clients.

L'expression IoT est utilisée chez WeMaintain pour parler de nos différents projets d'objets connectés. Le plus développé d'entre eux est le boîtier cabine, qui est installé sur le toit de cabine et permet de suivre l'ascenseur associé, seconde par seconde.

IoT et boîtiers connectés sont des sujets très en vogue ces dernières années, cependant il n'est pas toujours simple de comprendre les véritables avantages que cette technologie peut apporter dans la maintenance d'ascenseurs.

Nous sommes Olivier Gabriel, directeur scientifique, Damien Weber, ingénieur IoT, et Yaya Ba, expert technique ascenseurs chez WeMaintain et nous vous proposons d'expliquer plus concrètement les possibilités de l'IoT à partir d'un cas de panne complexe que nous avons rencontré récemment.

Sommaire :

1) Contexte d'installation du boîtier IoT

2) Actions et résolution des problèmes

3) Avantages de l’IoT pour la maintenance de vos ascenseurs

1) Contexte d'installation du boîtier IoT

Nous assurons la maintenance des ascenseurs au sein d'une tour résidentielle de vingt étages en Île-de-France. La particularité du bâtiment est qu'il comporte un ascenseur "pair" (qui dessert exclusivement les étages pairs) et un ascenseur "impair" (qui dessert les étages impairs et le rez-de-chaussée). Ces ascenseurs sont donc cruciaux pour la vie de l’immeuble car en cas de panne d'un ascenseur, certains étages doivent être montés à pied, ce qui peut rapidement paralyser les allées et venues des habitants de l'immeuble sur place.

Depuis quelques semaines, l'ascenseur impair connaissait des pannes à répétition difficilement interprétables. À certaines occasions, on nous signalait une panne sur l'ascenseur et une fois sur place, le technicien constatait un fonctionnement normal.

Panne intermittente : panne récurrente d'un ascenseur pendant une durée limitée, ce qui complique le diagnostic de la panne.

Notre service de maintenance se basant principalement sur les interventions effectuées sur le terrain et les rapports de pannes émis automatiquement, nous savions que nous pouvions aller plus loin grâce à la technologie pour compléter nos analyses.

Installation du boîtier IoT

En concertation avec les experts techniques ascenseurs sur le terrain nous avons donc décidé de poser un boîtier IoT sur l'ascenseur impair le 12 mai 2020 afin de pouvoir suivre l'ascenseur en permanence, grâce aux données reçues en temps réel.

Imprimé en 3D dans notre laboratoire parisien, le boîtier IoT est simple, rapide à installer et compatible avec tout type d'ascenseur, il ne nécessite pas de paramétrage spécifique en amont.

En une heure, le boîtier était installé sur l'ascenseur à problème et nous avons pu commencer à enregistrer les données transmises par l'IoT en temps réel et à les analyser à distance.

Exploitation des données IoT

Les données enregistrées par l'IoT sont envoyées sur nos serveurs et enregistrées dans une base de données. Nos outils nous ont permis ensuite de faire un suivi de cette data à distance, notamment grâce à des graphiques qui retracent la position de l'ascenseur en fonction du temps. Les données IoT nous ont permis ensuite de détecter les comportements anormaux de l'ascenseur pouvant traduire une panne éventuelle.

Grâce aux données IoT, nous avons pu notamment retracer l'altitude de la cabine de l'ascenseur en direct ou encore enregistrer les ouvertures successives des portes.

Sur le document ci-dessus, les points bleus indiquent la position de l'ascenseur en fonction du temps. Les différents étages sont représentés par les lignes horizontales mauves. Sur le graphe ci-dessus, on peut donc lire les premiers mouvements (les plus à gauche) suivants :

• l'ascenseur est parti du 4ème étage à 9h50,
• il est descendu au rez-de-chaussée,
• avant de repartir pour le 7ème étage,
• ...

Les parties du graphe colorées en rouge signifient que les portes sont fermées, celles en vert qu'elles sont ouvertes et celles en jaune qu'elles sont en train de se fermer.

2) Actions et résolution des problèmes

Quelques jours après l'installation du boîtier IoT, nous nous sommes tous les trois rendus sur place afin de confronter les données enregistrées par le boîtier IoT et les observations sur le terrain.

Cela nous a permis d'identifier plusieurs problèmes spécifiques de fonctionnement de l'ascenseur impair et de les comprendre dans leur ensemble.

Grâce aux statistiques remontées par l'IoT, nous avons pu ensuite établir un plan d'actions concret pour résoudre ces problèmes que nous avons ensuite présenté lors d'une réunion devant le Conseil syndical.

Dans un délai très court, nous avons réussi à poser un diagnostic sur l’ascenseur, à mobiliser toute l'expertise de WeMaintain pour apporter des solutions au problème.
Olivier Gabriel, directeur scientifique chez WeMaintain

Les problèmes identifiés

La confrontation des données IoT et du terrain a confirmé nos hypothèses et nous a permis d'identifier trois problèmes principaux :

• Cycles d'ouverture/fermeture de portes : les données ont mis en évidence des "cycles" d'ouverture/fermeture des portes. L'ascenseur essayait alors de fermer ses portes, il n'y parvenait pas, donc il les ramenait en position ouverte, puis il lançait une autre tentative... Nous avons pu observer une séquence d'une heure (!) pendant laquelle ce cycle se poursuivait. A partir des données transmises par l'IoT, nous avons pu remarquer un problème de dimensionnement au niveau des portes, les portes palières étant trop lourdes pour les actionneurs de portes.
• Gestion du freinage : les relevés effectués sur l'ascenseur ont démontré l'existence de soucis de gestion du freinage. Concrètement, l'ascenseur s'arrêtait parfois, dans le sens de la descente, entre le premier étage et le rez-de-chaussée.
• Pertes de position : sur certains ascenseurs particulièrement récalcitrants, il arrive que le contrôleur (ordinateur de contrôle de l'ascenseur) "perde" la position de la cabine. Dans ces cas là, le contrôleur ordonne à l'ascenseur de monter jusqu'à sa butée haute pour s'assurer de la position de la cabine. L'IoT nous a permis de confirmer que de telles "pertes de position" avaient lieu sur cet ascenseur.

Les solutions proposées

À partir des observations précédentes, nous avons réussi à poser des diagnostics reposant sur l'expertise de Yaya Ba, expert technique ascenseurs et ainsi proposer au conseil syndical une série de solutions :

• Ouverture/fermeture des portes - actionneurs de portes inadaptés :

Suivant nos observations, nous avons conclu que les portes palières étaient trop lourdes pour les actionneurs de portes (moteurs des porteurs). Remplacer ces éléments par des pièces plus adaptées permet d'améliorer à long terme la fiabilité de l'ascenseur et de résoudre le problème des cycles d'ouverture/fermeture des portes.

Après avoir repéré les cycles où les portes n’arrivaient pas à se fermer, nous avons changé l'actionneur de portes qui était sous-dimensionné par rapport à la taille des portes palières.

• Gestion du freinage - reconfiguration du système :

Les données IoT nous ont permis de conclure que la configuration de l'ascenseur impair est semblable à celle de l'ascenseur pair. L'origine du problème de freinage se trouve au niveau du contrôleur lui-même. Une reconfiguration approfondie de celui-ci sera donc nécessaire.

• Pertes de position - liaison entre contrôleur et cabine :

Les pertes de position de l'ascenseur sont liées à des faiblesses au niveau du câble pendentif, sorte de "cordon ombilical" de l'ascenseur. Pour résoudre le problème de perte de position de l'ascenseur, nous avons proposé un changement du pendentif, câble présent sur toute la gaine de l'ascenseur, qui n'était pas suffisamment renforcé. En utilisant un câble renforcé, l'ascenseur ne perd plus sa position et les pannes associées disparaissent.

Lexique

Contrôleur de l'ascenseur : ordinateur qui gère les commandes essentielles de l'ascenseur (sa position, sa vitesse d'accélération etc..)

‍Pendentif : Câble électrique qui permet de relier la cabine et l'armoire de commande.

‍Actionneur de portes : Moteur et mécanisme sur la cabine qui permet l'ouverture et la fermeture des portes de l’ascenseur.

3) Avantages de l’IoT pour la maintenance de vos ascenseurs

Le boîtier IoT présente plusieurs avantages importants pour notre travail de maintenance au quotidien.

Améliorer le suivi des ascenseurs à distance

Le boîtier IoT nous permet dans un premier temps d'améliorer le suivi de notre parc d'ascenseurs à distance.

Posé sur l'ascenseur, le boîtier récupère des informations et les envoie par 4G vers le Cloud. Composé d'un télémètre qui mesure la distance entre le toit de la cabine et le plafond de la gaine, celui-ci nous fournit, entre autres, les informations suivantes :

• la position de l'ascenseur dans la gaine
• un indicateur de portes (de l'ascenseur) totalement ouvertes
• un indicateur de portes (de l'ascenseur) totalement fermées

Grâce aux données transmises, nous pouvons suivre en temps réel le fonctionnement des appareils seconde par seconde : leur position, leur parcours entre les étages, leur vitesse d'accélération ou encore l'ouverture des portes à chaque étage.

Nos clients ont également accès à un tableau de bord interactif qui présente les données au client grâce à des rapports trimestriels, via une application qui leur permet de visualiser les données interprétées. Celui-ci leur permet de choisir la période de temps qu'ils souhaitent visualiser.

Le boîtier nous permet de quantifier précisément le trafic sur un ascenseur donné et ainsi de les analyser à distance.

Un de nos clients avait constaté que la porte située au quatrième étage de son immeuble s'ouvrait puis se fermait. Les données IoT nous ont permis de voir que les portes se fermaient mais pas complètement. L'IoT nous a permis d'apporter au client un diagnostic plus complet et de corriger les réglages très rapidement.
Damien Weber, ingénieur IoT

Le diagnostic des pannes

Les données IoT nous permettent d'améliorer notre méthode globale de diagnostic des pannes à distance, de mieux anticiper les problématiques complexes et d'anticiper les solutions à adopter.

En comparant les données historiques par rapport aux données actuelles, nous pouvons mieux détecter en amont les éventuels dysfonctionnements de l'ascenseur pouvant traduire une panne. Cela nous donne aussi la possibilité de mieux orienter le diagnostic des pannes et les solutions de réparation une fois sur place.

Mieux préparer l'intervention des techniciens sur place

En établissant un diagnostic de la panne à distance grâce aux données IoT, les techniciens et experts techniques sont au courant des caractéristiques et problèmes en cours sur chaque ascenseur, ce qui leur permet de mieux préparer leur intervention en amont.

Les renseignements que le boîtier fournit permettent au technicien dédié de passer sur site avant que la panne ne soit identifiée par les usagers mais aussi de consacrer son temps à l’intervention proprement dite, au lieu de devoir faire un diagnostic long et sans valeur ajoutée pour le client. Cela renforce notre réactivité. Dans ce cadre, le boîtier complète utilement l’expertise technique de WeMaintain.
‍Benoit Dupont, cofondateur et CEO.

Cela représente donc un gain de temps considérable pour le travail de maintenance des techniciens sur le terrain.

Dans le cas des pannes intermittentes, par exemple, le boîtier veille en permanence sur l'ascenseur, ce qui permet de confirmer et quantifier les dysfonctionnements au moment où ils apparaissent. À plus long terme, notre objectif pour l'IoT est d'avancer dans la direction de la maintenance prédictive, c'est-à-dire de prédire et de qualifier les pannes à l'avance.

Apporter un meilleur service au client en réunissant data et expertise humaine sur le terrain

La grande complexité dans le monde de l'ascenseur est que l'on a accès à un tas de données de sources très différentes (terrain, IoT, etc ...), mais souvent celles-ci sont cloisonnées et ne se parlent pas, ce qui empêche une analyse 360 des situations. chez WeMaintain nous avons travaillé dès le départ à mettre en place une structure qui permette aux différentes données de communiquer instantanément.

En réunissant data et expertise humaine sur le terrain, notre modèle nous permet d'optimiser la disponibilité des ascenseurs, de réduire le temps d'immobilisation et d'apporter à nos clients une meilleure compréhension de leurs appareils afin d'optimiser leur expérience au quotidien. Les informations sont transformées en indicateurs utiles au client. Après analyse des flux liés à la cabine (analyse du trafic, étages les plus fréquemment utilisés, comptage de personnes en cabine, etc.), le propriétaire et le gestionnaire appréhendent mieux les parcours des occupants. A la demande du client, WeMaintain peut ensuite optimiser ces derniers, notamment en réduisant les temps d'attente liés à certains appareils.

Cette collaboration montre bien comment WeMaintain mobilise toutes ses compétences, dans les domaines techniques et numériques, pour améliorer le service offert à nos clients.
Olivier Gabriel, directeur scientifique chez WeMaintain

Si vous voulez en savoir plus n'hésitez pas à nous contacter sur wemaintain.com. Nous serons ravis d'échanger !