Ausgabe 6/2008
Pessral - Stand der Dinge und technologische Trends
Alfredo Gomez, Angel Gimeno, David Diez und Miguel Angel Garcia
Die Einführung von Pessral (Programmable Electronic System in sicherheitsrelevanten Anwendungen) als normative Änderung der Norm EN 81, Änderung A1, könnte sich als eine echte Revolution in der Aufzugsbranche erweisen, vergleichbar mit der Wirkung, die die normative Änderung A2 in punkto triebwerksraumlose (TRL) Aufzüge vor einigen Jahren mit sich brachte.
Die Situation ist aber eine ganz andere. Die Änderung 2 trat erst auf den Plan, als bereits eine Vielzahl von TRL-Lösungen zur Verfügung stand, und wurde mit der Absicht eingeführt, diese vorhandenen Lösungen zu standardisieren. Im Falle von Pessral findet die Standardisierung vor der Einführung kommerzieller Lösungen statt, und das hat sich am Markt völlig anders ausgewirkt, mit dem Ergebnis, dass nur sehr wenige kommerzielle Systeme als unabhängige Einzellösungen angeboten werden.
Die durch die Norm und speziell durch die Normen IEC 61 508 (Teil 1, 2, 3, 4, 5 und 7) (auf denen Pessral basiert) eingeführten eng ausgelegten Voraussetzungen haben anscheinend wirtschaftliche Auswirkungen auf das Endprodukt, was eine Erklärung für dieses Phänomen sein könnte. Wichtiger noch ist die Tatsache, dass sich wegen der Notwendigkeit spezieller Ausrüstungen zur Überprüfung der Zuverlässigkeit des Systems die Wartungskosten erhöhen können.
Um etwas Licht in die Angelegenheit zu bringen, ist dieser Aufsatz eine gründliche Studie der seit der Einführung im November 2005 der Änderung 1 zu EN 81 veröffentlichten Patentschriften, um so die Schlüsselfiguren in der Entwicklung von Pessral und die durch diese Systeme verfolgten technologischen Trends identifzieren zu können.
Pessral – Beschreibung und Auswirkungen
Die Möglichkeit, programmierbare elektronische Systeme in sicherheitsrelevanten Anwendungen für Aufzüge zur Anwendung zu bringen, erfordert ein bestimmtes Konzept bei der Aufzugskonstruktion. Dieses neue Konzept heißt Pessral (Programmable Electronic System in Safety Related Applications – programmierbares elektronisches System in sicherheitsrelevanten Anwendungen).
In punkto Einsatz elektrischer Sicherheitsvorrichtungen berücksichtigt die Norm EN 81-1 die Anwendung von Elektronikbauteilen und bietet eine Reihe von Richtlinien bezogen auf die Hardwarekonfiguration. Jedoch bis zur Veröffentlichung im November 2005 der Änderung A1 gab es eine Lücke in Sachen programmierbare elektronische Ausrüstungen. Diese Situation änderte sich mit der Einführung von EN 81-1;1998/A1:2005, in der alle Anforderungen für die Einbindung von Pessral enthalten sind.
Die Änderung basiert auf der Norm IEC 61 508 (funktionale Sicherheit elektrischer / elektronischer / programmierbarer sicherheitsrelevanter Elektroniksysteme). Alle im Zusammenhang mit Pessral verwendeten Fachausdrücke, Konstruktionsmethoden, Risikoanalysen und -einstufungen bis hin zu den Empfehlungen über die Anwendung technischer Lösungen sind dieser Norm entnommen.
Gemäß der Definition aus EN 81-1 ist Pessral ein Befehls-, Schutz- oder Steuersystem in einer oder mehreren programmierbaren Einrichtungen, einschließlich aller Systemelemente wie Netzgeräte, Sensoren und andere Eingabegeräte, Datenbusse und Kommunikationsmittel, Stellglieder und andere Ausgabegeräte, die in sicherheitsrelevanten Anwendungen zum Einsatz kommen. Eine programmierbare elektronische Einrichtung basiert auf einer Rechentechnologie, die Hardware-, Software- und Eingabe-/Ausgabekomponenten enthalten kann. Programmierbare elektronische Einrichtungen sind Mikroprozessoren, Mikroregler, speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS),ASIC-Schaltkreise usw.
Die wichtigsten Konzepte, die bei der Pessral-Auslegung berücksichtigt werden müssen, sind die Sicherheitsfunktion und die Sicherheitsintegrität. Die Sicherheitsfunktion ist grundsätzlich darauf ausgerichtet, einen Zustand der Sicherheit in punkto eines spezifischen und gefährlichen Versagens innerhalb der Aufzugsanlage zu erreichen oder beizubehalten. Die Sicherheitsintegrität ist die Möglichkeit eines sicherheitsrelevanten Systems, die in allen spezifischen Situationen erforderliche Sicherheitsfunktion über eine gewisse Zeitspanne erfolgreich aufrecht zu erhalten. Aus diesen beiden Definitionen ergibt sich ein weiteres grundlegendes Konzept: SIL (Safety Integrity Level – Niveau der Sicherheitsintegrität) oder das diskrete Niveau für die Spezifizierung der Voraussetzungen für die Sicherheitsintegrität der Sicherheitsfunktionen, die in Pessral einbezogen werden sollen.
Jede Sicherheitsfunktion einer jeden elektrischen Sicherheitseinrichtung für Aufzüge wird einem bestimmten SIL-Niveau (von 1 bis 3) zugeordnet (SIL 1 ist das niedrigste und SIL 3 das höchste Niveau). Je höher das Niveau, desto geringer ist die Wahrscheinlichkeit eines Versagens einer sicherheitsrelevanten Anwendung in der Ausführung aller erforderlichen Sicherheitsfunktionen.
Die mit Pessral-Systemen einhergehenden funktionalen Sicherheitsvoraussetzungen wirken sich unmittelbar auf die Auslegung dieser Art von Einrichtungen aus, sowohl in technischer Hinsicht (Hardund Software) als auch beim Auslegungsund Einführungsprozess. Es sollte auch beachtet werden, dass bei einer Interaktion mit der nicht mit den Sicherheitsfunktionen in Verbindung stehenden Umgebung (Hardware) – z. B. wenn das Pessral-System und ein System, das nichts mit der Sicherheit zu tun hat, sich die gleiche Hardware teilen – müssen die Voraussetzungen für Pessral trotzdem gegeben sein.
Die zu erfüllenden Sicherheitsvoraussetzungen sind äußerst strikt, sodass die Sicherheit eines Aufzugs niemals durch ein Versagen eines Pessral-Systems gefährdet werden darf. Darüber hinaus muss nicht nur das Pessral-System ordnungsgemäß funktionieren, sondern auch seine fehlerfreie Zuverlässigkeit über die gesamte Standzeit unter Beweis stellen.
Aus diesem Grund muss Pessral den vorgegebenen Anforderungen gemäß der SIL-Zuordnung entsprechen. Zusätzlich müssen unabhängig von SIL weitere allgemeine Voraussetzungen im Hinblick auf die Hardware-Auslegung (einschließlich Maßnahmen zur Einschränkung des Zugriffs auf das Codeprogramm und andereMaßnahmen im Zusammenhang mit den äußeren Sicherheitsfunktionen der Hardwareumgebung), die Software-Auslegung (Programmierung) und den Auslegungs- und Einführungsprozess erfüllt werden. Das ergibt Systeme mit einer größeren Zuverlässigkeit, Robustheit, einem minimierten Ausfallrisiko (sowohl versehentlich als auch systematisch) und einer Fähigkeit, Fehler zu entdecken und zu identifizieren und den Aufzug wieder in einen sicheren Betriebsmodus zu bringen.
Die Erfüllung aller vorgegebenen Voraussetzungen muss dokumentiert werden. Das schließt die technischen Daten (Hardware, Software und ihre Interaktion) sowie die Daten über die Zuverlässigkeit und Robustheit (z. B. durch Anwendung von AMFE) mit ein. Auch die Anweisungen für Prüfungen und Inspektionen müssen dokumentiert werden.
Ungeachtet der durch die SIL-Klassifizierung vorgegebenen strikten technischen Voraussetzungen sind die Möglichkeiten von Pessral für neue Lösungen in punkto Sicherheitsvorrichtungen für Aufzüge enorm. Trotzdem wird die Einführung neuer Technologien in jeder Branche mit einer traditionellen Technik (in diesem Fall die programmierbare Elektronik in Sicherheitseinrichtungen für Aufzüge) bezogen auf die Rentabilität stets von Zweifeln und Bedenken begleitet. Die Erfahrung hat aber gezeigt, dass nach einer Zeit der Unsicherheit die neue Technik sich durchsetzt. Jedenfalls ist der Einsatz funktionaler elektronischer Sicherheitseinrichtungen nichts Neues, sodass die in anderen artverwandten Branchen gemachten Erfahrungen (z. B. in der Automobilindustrie) hier sehr hilfreich sein können.
Schwierigkeiten, mit denen sich die Entwicklung von Pessral konfrontiert sieht:
- Es sind große Märkte erforderlich, um große Erträge zu erzielen.
- Man benötigt hochqualifiziertes Personal.
- Entwicklungen in der Elektronik sind kostenintensiv, komplex und unterliegen strikten Vorgaben.
- Man benötigt eine rigorose Auslegungsmethodologie, was sich bei kleinen bis mittelgroßen Unternehmen als schwierig erweisen kann.
- Größere Schwierigkeiten bei der Konstruktion und Zertifizierung.
Es gibt aber auch wichtige Vorteile:
- Ist die Entwicklung einmal abgeschlossen, ist die Fertigung kostengünstig und das Endprodukt extrem wettbewerbsfähig
- Leicht auf dem neuesten Stand zu halten, zu erweitern, neu zu programmieren…
- Praktisch keine Ausfälle durch Verschleiß.
- Ersetzt mechanische Systeme, die sehr wartungsintensiv und -anfällig sind.
- Platzersparnis.
- Intelligenteres Fehlermanagement basierend auf Fehlerarten und Kabinenstellung (weniger eingeschlossene Fahrgäste) und komplexere Sicherheitsfunktionen.
Hersteller von Aufzugskomponenten und Aufzügen müssen ihre Möglichkeiten der Entwicklung elektronischer Produkte in sicherheitsrelevanten Systemen prüfen und entsprechend agieren.
Branchenfremde Unternehmen, die eine mögliche Bedrohung darstellen können:
Die Wartung der Pessral-Systeme wird heute kontrovers diskutiert. Elektronische Diagnosewerkzeuge für die Kontrolle der Systemzuverlässigkeit sowie eine spezifische Ausbildung und Umschulung von Technikern wären erforderlich. Darüber hinaus gibt es keine etablierten Normen über Kommunikations- und Datenübertragungstechniken, sodass die Systeme nicht kompatibel sind, was die Prüf- und Kontrollaufgaben erschwert und sie für jedes einzelne System einzigartig macht.
Bisher haben sich die Auswirkungen der Pessral-Systeme auf den Markt als sehr begrenzt herausgestellt. Es gibt nur sehr wenige verfügbare kommerzielle Systeme, die alle als autarke und eigenständige Lösungen angeboten werden. Die eng ausgelegten Bedingungen, die durch die Norm eingeführt werden, wirken sich offensichtlich wirtschaftlich auf das Endprodukt aus und wären hierfür eine mögliche Erklärung. Noch wichtiger sind die Wartungskosten, die dadurch erhöht werden könnten, dass spezifische Ausrüstungen zur Überprüfung der Zuverlässigkeit des Systems benötigt werden. Deshalb stehen die enormen durch Pessral gebotenen Auslegungsmöglichkeiten für neue Aufzugsanlagen mit ihren verbesserten Leistungen und Einsatzmöglichkeiten mit der derzeitigen Marktsituation nicht im Einklang.
Eines der Hauptanliegen dieser Studie ist die Festlegung eines messbaren Indikators für die laufenden Aktivitäten der Aufzugsbranche in punkto Auslegung und Entwicklung von Pessral-Systemen. Die Anzahl der in einem gewissen Zeitraum angemeldeten Patente ist einer der zuverlässigsten und zweckmäßigsten Indikatoren für Aktivitäten in einem bestimmten Bereich der Technik. Darüber hinaus lassen sich viele brauchbare Informationen aus einer Reihe von Patenten ableiten, wie z. B. die auf dem Gebiet tätigen Unternehmen,die Erfinder, die Anwendungen, der Umfang und weitere technische Einzelheiten. Außerdem sind die Patentaktivitäten in der Aufzugsbranche von strategischer Bedeutung, sodass jedes Jahr eine Vielzahl von Patentschriften durch die Aufzugs- und Komponentenhersteller angefertigt werden.
Allgemeine Patentanalyse
Motivation und Auswahlmethodologie
Aus den vorher genannten Gründen wurden die auf Pessral bezogenen Patentanmeldungen als die primäre Informationsquelle für diese Studie und als ein guter Indikator für die Aktivitäten auf diesem speziellen Gebiet herangezogen.
Die Patente wurden mit Hilfe verschiedener Suchkriterien in den weltweiten Datenbänken von Spacenet und Goldfire Innovator ausgewählt. Die weltweiten Datenbänke bieten dem Anwender die Möglichkeit, nach Informationen über veröffentlichte Patentanmeldungen in über 80 Ländern und Regionen zu suchen. Die Suche wurde beschränkt auf die Gruppe B66B des European Classification System (ECLA). Das EPO (European Patent Office) setzt ECLA ein, um nach Patentanmeldungen zu suchen. Es ist auf dem International Patent Classification System (IPC) aufgebaut und wird konstant geändert und auf den neuesten Stand gebracht. Die Gruppe B66B befasst sich mit Aufzügen, Fahrtreppen und Fahrsteigen und ist in 31 spezifische Untergruppen unterteilt. In der Gruppe B66B hätte man sicherlich noch weitere interessante Patentanmeldungen finden können, aber für den Zweck dieser Studie, lediglich die Trends und allgemeine Situation von Pessral zu identifizieren, erschien diese Einschränkung sinnvoll.
Eine weitere Einschränkung bei der Suche ist das Datum. Patentanmeldungen, die vor 2005 veröffentlicht wurden, blieben unberücksichtigt, weil nur die mit der Pessral-Entwicklung nach der Einführung der Änderung 1 im Zusammenhang stehenden Aktivitäten für diese Analyse von Bedeutung sind. Dies ist eine sehr stark einschränkende Bedingung wegen der erheblichen Zeitspanne, die für die Veröffentlichung eines Patentes notwendig ist (die sich auf mindestens 18 Monate bei einem europäischen oder PCT-Patent belaufen kann).
Die unterschiedlichen Suchkriterien kombinieren die spezifischen Einschränkungen mit Kennworten in der Suchfunktion der weltweiten Datenbank von Spacenet. Die verwendeten Kennworte sind Elektronik, Programm, Steuerung, Sicherheit, Mikro und andere.
Darüber hinaus wurde auch die Software von Goldfire Innovator verwendet. Sie enthält eine Datenbank über Patentanmeldungen mit Suchmöglichkeiten auf der Grundlage semantischer Algorithmen.
Durch eine Kombination dieser Tools wurde eine erste Reihe von Patentanmeldungen ermittelt, woraufhin jede einzelne für eine Klassifizierung überprüft wurde. Wichtig hierbei ist die Anmerkung, dass nicht alle der in der Analyse berücksichtigten Patentanmeldungen den strikten Anforderungen aus EN 81-1 entsprechen. Jedenfalls wurde zum Zweck dieser Studie, die auf die Identifizierung der allgemeinen Trends und auf die allgemeine Lage der auf Pessral bezogenen Patente ausgerichtet ist, festgestellt, dass alle Patente der Pessral-Definition gemäß Absatz 3 Definitionen von EN 81 entsprechen, auch wenn sie nicht immer die spezifischen Voraussetzungen für die Fehlersteuerung gemäß der SIL-Klassifizierung erfüllen.
Patentaktivitäten der Aufzugsbranche
Im nachfolgenden Diagramm sind die allgemeinen Patentaktivitäten der Aufzugsbranche auf der Grundlage der jährlichen Anzahl der seit 2000 veröffentlichten Patentschriften dargestellt. Das Diagramm zeigt auch die Aufteilung nach den aktivsten Unternehmen dieser Branche.
Die Bedeutung dieser Aktivitäten der Aufzugsbranche tritt klar hervor, wenn wir sie mit anderen Branchen oder Aktivitäten z. B. der Bahn, Luftfahrt oder Nanotechnologie vergleichen, die als technisch fortschrittlicher gelten, oder mit Kränen und Kranausrüstungen, die sich auf einem vergleichbaren echnologischen Niveau befinden.
Um feststellen zu können, welche technologischen Trends oder Arbeitsbereiche in den letzten Jahren tief greifenden Änderungen unterlagen, wurden die verschiedenen Klassifizierungsgruppen überarbeitet. Was die Zahl der Patentanmeldungen anbelangt, so geht aus dieser Analyse hervor, dass die ECLA-Gruppen, die sich mit den Betriebsbedienungen für Anzeige und Meldesysteme (B66B3/00) und mit der Prüfung, Fehlerbehebung oder den Sicherheitseinrichtungen (B66B5/00) befassen, am aktivsten sind.
Speziell im nachstehenden Diagramm werden die Patentaktivitäten der Aufzugsbranche in den Bereichen dargestellt, die sich mit Sicherheitsanwendungen befassen , insbesondere in der Klassifizierung B66B5 Anwendung von Prüf-, Fehlerbehebungs- oder Sicherheitseinrichtungen. Das ist genau die Gruppe, die für Pessral-Lösungen in Frage käme.
Wie man leicht erkennen kann, gibt es nur sehr wenige Pessral-Patente (durchschnittlich weniger als 2%), auch wenn die Tendenz steigend ist. Das liegt hauptsächlich daran, dass das Patentverfahren sehr langwierig ist, denn es liegen mindestens 18 Monate zwischen Patentanmeldung und -veröffentlichung. Unter Berücksichtigung, dass die Analyse auf Patente beschränkt ist, die nach 2005 veröffentlicht wurden, ist seitdem nicht viel Zeit vergangen. Ein weiterer Grund ist der, dass einige der bereits bestehenden Patente sehr allgemein gehalten sind und dadurch in gewisser Weise die Aktivitäten hemmen.
Analyse der auf Pessral bezogenen Patente
Nach der allgemeinen Analyse wird die erste Reihe der ausgewählten Patente geprüft, wobei alle nicht auf Pessral bezogenen Patentanmeldungen aussortiert und die danach noch verbleibenden gemäß den definierten in dieser Analyse zur Anwendung kommenden Kriterien eingestuft werden. Diese Kriterien und die endgültigen Kategorien sind im nachfolgenden Diagramm aufgeführt.
Dann wird die Patentanmeldung in jeder Untergruppe der Klassifizierung, auf die verwiesen wird, unter Berücksichtigung der relativen Bedeutung aller in jeder Untergruppe in Betracht gezogenen Kategorien (Kugeldiagramme) und einschließlich der Verteilung nach Prioritätenländern (Balkendiagramme) analysiert. Aus diesen Ergebnissen werden später die Schlussfolgerungen gezogen.
Sicherheitseinrichtung und SIL-Niveau Mit der Einführung von Pessral können die in EN 81 Anhang A aufgeführten elektrischen Sicherheitseinrichtungen mit Hilfe programmierbarer Systeme ausgeführt werden, die diesen Einrichtungen neue Funktionalitäten und Möglichkeiten hinzufügen. Je nach Grad der diesen Sicherheitseinrichtungen zugewiesenen „Verantwortung“, wird jeder Einrichtung ein SIL-Niveau zugewiesen, das technische Voraussetzungen für ihre Entwicklung vorschreibt. Bei den höheren SIL-Niveaus sind diese Voraussetzungen äußerst restriktiv, was in diesen speziellen Fällen die Entwicklung von Pessral-Systemen kompliziert.
Im nachfolgenden Diagramm werden die unterschiedlichen Pessral-Lösungen aus den Patentanalysen nach ihren Sicherheitseinrichtungen zusammengefasst, auf die sie sich beziehen. Das SIL-Niveau wird ebenfalls für jeden einzelnen Fall in unterschiedlichen Farben angegeben.
Die Erfassung der Geschwindigkeitsüberschreitung ist die Sicherheitseinrichtung, die von den meisten Pessral-Lösungen angesprochen wird. Sie ist als SIL 1 klassifiziert und deshalb eine der einfachsten Lösungen in punkto Einführung spezifischer Maßnahmen für die Fehlerkontrolle. Die Abbremssteuerung ist ebenfalls Gegenstand vieler Lösungen, auch wenn sie als SIL 2 klassifiziert ist. Andere Sicherheitseinrichtungen mit bestehenden Pessral-Lösungen werden trotz der stark restriktiven Bedingungen als SIL 3 klassifiziert, was letztendlich zu Kostensteigerungen führt.
Aus diesen Ergebnissen geht hervor, dass die einfachsten Lösungen anscheinend die weiteste Verbreitung finden und das SIL-Niveau nicht unbedingt ein Hemmnis für Systemlösungen mit programmierbarer Elektronik ist. Aus den vorhandenen Patentinformationen kann aber in vielen Fällen nicht abgeleitet werden, ob sich die vorgeschlagenen Systeme auf der Grundlage der SIL-Vorgaben entwickelt haben.
Pessral-Anwendungen
Pessral-Systeme werden mit zwei grundlegenden
Zielsetzungen eingeführt:
- Die Lösung technischer Probleme in neuen Konstruktionen für Lösungen außerhalb der Norm.
- Die Verbesserung der Funktionalität oder Kosten als Ersatz für Standardsysteme.
Aus dem folgenden Diagramm ist ersichtlich, dass die meisten Systeme sich nach dieser ersten Anwendung orientieren: Die Lösung für neue technische Herausforderungen, die mit neuen Konstruktionen und Konzepten einhergehen.
Das Entfallen des Geschwindigkeitsbegrenzers ist eine der häufig eingeführten Anwendungen. Man versucht im Prinzip einige der Nachteile mechanischer Geschwindigkeitsbegrenzer wie Einbauzeit, Zuverlässigkeit, Qualität, Fertigungskosten und Betriebseigenschaften (speziell die Ansprechzeit) zu überwinden. Darüber hinaus benötigen Standard-Geschwindigkeitsbegrenzer viele mechanische Komponenten und erfordern einen hohen Wartungsaufwand.
Eine andere wichtige Anwendung bezieht sich auf die Sicherheitsbedingungen von Aufzügen mit verkleinerten Schachtgruben und -köpfen. Das ist heute ein wichtiges Thema bei der Suche nach Lösungen für die Steuerung der Kabinengeschwindigkeit entsprechend der tatsächlichen Position der Kabine im Aufzugsschacht. Der Einsatz mehrerer Kabinen in einem Aufzugsschacht birgt komplexe technische Probleme und hat erhebliche Auswirkungen auf die Sicherheit, zum Beispiel bei der Wahrung eines bestimmten Mindestabstands zwischen den benachbarten Kabinen, für die man mit Pessral-Systemen eine Lösung finden könnte.
Zu guter Letzt werden die allgemeinen funktionalen Verbesserungen und die Reduzierung der Kosten, die hauptsächlich mit der Installation einhergehen, in Betracht gezogen.
Jedenfalls können einige der bestehenden Systeme gleichzeitig mehr zu einer Lösung beitragen als eine dieser Anwendungen. In diesem Fall bezieht sich die Anwendung auf die in der Patentschrift hervorgehobene Zielsetzung.
Haupteingangsdaten
Diese Systeme erfassen einen unsicheren Zustand aus der Analyse verschiedener physikalischer und logischer Variablen, die mit mehreren Sensoren im Aufzug gemessen oder durch logische Schaltkreise erzeugt werden. Die Analyse kann Berechnungen, eine digitale Signalverarbeitung oder einen Vergleich mit vorgegebenen oder berechneten Niveaus oder Zuständen beinhalten. Deshalb werden gewisse Daten benötigt, die als Eingangsdaten in das System ein fließen.
Das nachstehende Diagramm zeigt die gängigsten Eingangsdaten, die bei der Analyse benötigt werden, damit das Analysesystem überhaupt funktionieren kann. Normalerweise sind multiple Eingaben erforderlich, aber hier werden nur die Hauptvariablen berücksichtigt, auf die sich die Analyse meistens stützt.
Es ist klar erkennbar, dass die meisten Systeme ihre Funktionalität auf der Erfassung der Geschwindigkeitsüberschreitung und Überwachung der Kabinenpositionen basieren. In einigen besonderen Fällen werden beide Variablen für die Identifizierung der unterschiedlichen Sicherheitsniveaus je nach Geschwindigkeit der Kabine in jeder einzelnen Position im Aufzugsschacht kombiniert. Auch bei elektronischen Schaltkreisen mit Mikroreglern finden Standard-Sicherheitsschalter und -kontakte Eingang, um unsichere Zustände auf der Grundlage einer speziellen Kombination von Schaltzuständen zu identifi zieren. Die Türposition wird ebenfalls als Indikator für einen sicheren Zustand eingesetzt.
Hauptausgangsbefehle
Pessral-Systeme erzeugen Ausgangssignale und -befehle, um ihre Schutzfunktion effektiv durchführen zu können. Wie aus dem Diagramm (Abb. 9) hervorgeht, richten sich diese Ausgangsbefehle prinzipiell auf den Geschwindigkeitsregler des Aufzugs, die Fangvorrichtungen und die Türsteuerung.
Die präzise Steuerung des Geschwindigkeitsprofils eines Aufzugs in Übereinstimmung mit einer Echtzeit-Sicherheitsbewertung kann die Verwendbarkeit des Aufzugs weit über die derzeitigen Beschränkungen erweitern und neue Anwendungen ermöglichen. Der Bau kleinerer Schachtgruben und -köpfe ist nur eine der dabei gegebenen Möglichkeiten.
Die elektrische Auslösung der Fangvorrichtung ist ebenfalls eine interessante Option. Damit könnte der Geschwindigkeitsbegrenzer wie erläutert entfallen.
Zu guter Letzt muss trotz der restriktiven Einstufung in SIL 3 die Türsteuerung in Betracht gezogen werden, wenn die Sicherheitseinrichtung mit Risiken des Türbetriebs behaftet ist.
Schlussfolgerungen
- Im Zusammenhang mit Pessral gibt es patentrelevante Aktivitäten trotz der erst kurzen Verfügbarkeit nach der Genehmigung im November 2005 von EN 81-1-A1.
- Es gibt bereits Pessral-Lösungen für verschiedene Sicherheitseinrichtungen. Die Erfassung der Geschwindigkeitsüberschreitung (9.9.11 in EN 81-A1) ist die häufigste Lösung.
- Lösungen mit niedrigem SIL-Niveau kommen am häufigsten aber nicht ausschließlich vor.
- Die meisten bestehenden Pessral-Systeme sind darauf ausgelegt, technische Probleme bei Neukonstruktionen zu lösen, die außerhalb der Standardlösungen liegen.
- Das Entfallen des Geschwindigkeitsbegrenzers ist eine der Anwendungen, die am häufigsten eingeführt wird.
- Die meisten Patentschriften werden in verschiedenen Ländern (primär USA und China) unter PCT- und EP-Verfahren mit Prioritäten abgelegt.
- Die mit den vorgeschlagenen Einschränkungen ermittelten patentierten Lösungen machen nur 2 % der Gesamtzahl der in den entsprechenden ECLA-Gruppen veröffentlichten Patentschriften aus.
- Der Grund für diesen niedrigen Indikator könnten die Kürze der zur Verfügung stehenden Zeit und die aggressiven Patentstrategien sein. Andere kommerzielle Gründe und Unternehmensstrategien können ebenfalls in Frage kommen.
Dieser Beitrag wurde anlässlich der ELEVCON Thessaloniki 2008 auf dem internationalen Kongress für die Technik des Vertikaltransports präsentiert und erstmals im IAEE-Buch „Elevator Technology 17“ veröffentlicht, das durch A. Lustig verlegt wird. Es handelt sich um einen Nachdruck mit der Genehmigung durch The International Association of Elevator Engineers IAEE
