Ausgabe 2/2005
03/01/05
Bausteine für den sicheren Betrieb, die Überwachung und Dokumentation von Aufzugsanlagen
Dipl.-Ing. P. Pini
1 Einleitung
Richtig Messen statt subjektiv Fühlen steht am Anfang einer korrekten Diagnose. Die neue ISO 18 738 legt die Standards zur Messung der Fahrleistung und Fahrqualität von Aufzugsanlagen fest. Damit wird Qualität messbar und vergleichbar! Das zeigt heute schon absehbare Auswirkungen: Auf der einen Seite stehen die Hersteller, Montage- und Servicebetriebe, deren Qualität bzw. erbrachte Leistung messbar und vergleichbar wird. Auf der anderen Seite stehen die Planer, Betreiber, Prüfer und Nutzer von Aufzugsanlagen, die davon nur profitieren können und wollen.
Kategorie: Fachaufsaetze Ausgabe 2/2005
Erstellt von: Editor
Für die besonderen Erfordernisse der Aufzug- und Gebäudetechnik hat die Fa. Henning GmbH das Diagnose-System LiftPC® entwickelt. Mit diesem System wurde der Schritt über den Aufzug hinaus in die Gebäudetechnik bis hin zur Vernetzung mit externen Gebäudemanagementsystemen vollzogen. Es besteht aus leistungsstarken Hard- und Softwarekomponenten. Die einzelnen Bausteine können sowohl unabhängig voneinander eingesetzt, als auch miteinander kombiniert werden – flexibel auf die individuellen Anforderungen des Kunden zugeschnitten.
2 Das Diagnose-System
Bild 1 zeigt dazu schematisch den Ablauf der Henning-LiftPC®-Diagnose. Am Anfang der Diagnose stehen die geeigneten Sensoren zum Messen der interessierenden Aufzugsdaten. Dazu werden in der oberen Reihe symbolisch aufgezählt:
Die Bausteine werden im Folgenden vorgestellt.
3 Mobile Diagnose
Das modulare Henning-LiftPC®-Diagnosesystem eignet sich bereits in seiner Grundausstattung, bestehend aus dem Beschleunigungssensor, der Auswertesoftware und einem handelsüblichen Notebook, vortrefflich zur Messung und Bewertung der Leistungsdaten und der Fahrqualität an Aufzügen.
Dank der einfachen Bedienung ist es schnell einsetzbar.
Bereits während der Fahrt werden die Messkurven der X-, Y-, und Z-Beschleunigung angezeigt und Störungen sofort sichtbar. Nach der Messfahrt werden die übrigen Kurven daraus berechnet und die Leistungsdaten bestimmt. Die erzielten Leistungsdaten interessieren Aufzugsunternehmen, Wartungs- und Servicebetriebe sowie Betreiber als erstes an „ihren“ Aufzügen:
• Beschleunigungs- und Verzögerungsverlauf in Fahrtrichtung,
• Geschwindigkeitsverlauf mit Schleichfahrt,
• Weg-/Zeitkurve zur Lokalisierung von Schienen-Störungen,
• Stoß- und Rüttelbewegungen aus den Schienenführungen,
• Unregelmäßigkeiten an den Türen (60 % bis 80 % aller ungeplanten Service-Einsätze),
• Qualität der Motorregelung beim Beschleunigen und Abbremsen,
• Bewertung und Dokumentation nach ISO 18 738.
Im Diagnose-Report werden alle gemessenen und berechneten Daten zur Fahrleistung und Fahrqualität automatisch zusammengefasst. Dieses Dokument ist von großem Nutzen:
• zur Vorbereitung von Inbetriebnahmen / Abnahmen
• zur gezielten Reaktion bei auftretenden Mängeln
• zur effektiven Wartung und Kontrolle
• zur Dokumentation der erreichten Leistungsdaten
• zur Ermittlung der Fahrqualität nach ISO 18 738
• zur Erstellung von Qualitätszeugnissen.
Durch objektive Messung und Auswertung anstelle subjektiver Schätzung wird die Fehlerdiagnose erheblich verbessert. Eventuelle Mängel werden sofort erkannt; zielgerichtete Maßnahmen können unverzüglich eingeleitet und kontrolliert werden.
Die mobile Diagnose ermöglicht damit erstmals planbare, am Zustand des Aufzuges orientierte Wartungen und Instandhaltungen. Bei regelmäßigem Einsatz werden Veränderungen frühzeitig erkannt und Betriebsstörungen vorgebeugt. Damit wird eine enorme Erhöhung der Wirtschaftlichkeit erzielt.
Überprüfungen bei Reklamationen und nach Reparaturen können sofort erfolgen. Auch Probleme beim Einbau von Neuanlagen werden frühzeitig erkannt und können sofort nachgebessert werden. Dies ist von großem Vorteil bei der Vorbereitung von Inbetriebnahmen und TÜV-Abnahmeterminen.
4 Professionelle Diagnose
Die Erweiterung der vorgestellten mobilen Diagnose mit weiteren Sensoren und Software-Modulen macht daraus ein professionelles Diagnose-System.
• Kontrolle der Triebwerksbremse
Mit dem Beschleunigungssensor kann die Wirkung der Triebwerksbremse nach einem neuen, patentierten Verfahren bei Leerfahrt mit Nothalt genau gemessen und durch Hochrechnung die Wirksamkeit unter Volllast kontrolliert werden, ohne dass extra Gewichte dafür eingesetzt werden müssen.
• Kontrolle der Seillast-Einstellung
Mit dem neuen ebenfalls patentierten Einzelseil-Lastsensor kann die gleichmäßige Lastverteilung im Seilset kontrolliert werden und bei Abweichungen gezielte Korrekturen an Seilen oder Treibscheibe vorgenommen werden, ehe ein vorzeitiger Schaden auftritt.
• Kontrolle der Fangbremse
Mit dem Beschleunigungssensor und dem Einzelseil-Lastsensor kann die Wirkung der Fangvorrichtung bei Leerlast genau gemessen werden, einschließlich des Einflusses vom Gegengewicht, und durch Hochrechnung die Wirksamkeit unter Volllast kontrolliert werden, ohne dass Gewichte geschleppt werden müssen.
• Kontrolle der Türeigenschaften
Mit dem neuen Türkraftsensor können die in EN 81-1 festgelegten Grenzwerte für die Schließkraft, die kinetische Energie und die Schließgeschwindigkeit überprüft werden.
5 Permanente Diagnose
Das vorgestellte Henning-LiftPC®-Diagnosesystem kann auch stationär an jedem Aufzug in der gewünschten Ausbaustufe fest installiert werden. Damit wird eine automatische, zustandsorientierte Wartung und Instandhaltung mit Frühwarnung an eine Leitzentrale möglich, bevor der Aufzug ausfällt.
Das Bild 5 zeigt schematisch die Systemübersicht einer stationär installierten Diagnose. Hierbei finden sich teilweise bekannte Technik wie bei vergleichbaren Fernbetreuungssystemen wieder, die es ermöglichen, sich per Datenfernübertragung auf eine Leitzentrale zuschalten.
Neu ist, dass alle Typen von Aufzugsanlagen unabhängig von der vorhandenen Aufzugsteuerung mit einem intelligenten Peripheriemodul, dem LiftPC®, ständig überwacht werden können. Dabei besteht die Möglichkeit, mit Zusatzsensorik die Signale selbst zu generieren, die die Aufzugssteuerung von sich aus nicht bereitstellt.
Die Funktion des Notebooks bei der mobilen Diagnose übernimmt hier bei der permanenten Diagnose das LiftPC®-Peripheriemodul: es sammelt ständig alle Messdaten und wertet sie sofort aus, dabei werden Trendkurven für alle kontrollierten Parameter gebildet und überwacht. Nur bei Überschreitung festgelegter Grenzen wird eine Meldung an die Zentrale abgesetzt, wodurch diese nur Warn- und Störmeldungen bearbeiten muss. Über Fernabfrage können dann die am Aufzug gespeicherten Daten nach Bedarf zur Diagnose oder Archivierung abgerufen werden.
Dabei kommen weitere Sensoren zum Einsatz.
Die neuen Seillastsensoren von Henning, die an jedem einzelnen Seil befestigt sind, registrieren unterschiedliche Seilkräfte im Seilset, was frühzeitig erkannt und gemeldet wird, ehe unzulässiger Verschleiß entsteht und die Lebensdauer verkürzt wird.
Mit hoch auflösenden Impulszählern am Antrieb und am Absolutwertgeber (AWG) können sowohl der Seil- und Treibscheibenverschleiß als auch die Treibfähigkeit, ja sogar Seildehnung und Drahtbruch nach einem neuen Henning-Verfahren, automatisch gemessen werden. Damit wird die Ablegereife der Seile und Nacharbeit der Treibscheibe automatisch bestimmbar und kann frühzeitig angezeigt werden.
Bild 6 zeigt beispielhaft die permanent erfassten Vibrationen einer Aufzugskabine über 2 Monate, gemittelt über alle Fahrten. Auffällig ist der verbesserte Wert nach Wechsel der Fahrkorbführungen (Gleitführungen) in der X-Beschleunigung (senkrecht zum Türlauf gemessen). Dagegen zeigt der Y-Wert eine vorübergehende Erhöhung durch das enge Stichmaß der neuen Gleitführungen, die sich aber wieder einlaufen.
Auf gleiche Weise werden weitere Trendkurven für alle anderen Sensoren automatisch ermittelt und ausgewertet. Bei Grenzwertüberschreitungen können automatisch Fehlermeldungen generiert und in der Leittechnik angezeigt werden.
Vorteile der permanenten Diagnose auf einen Blick:
• Zustandsorientierte Wartung und Instandhaltung mit planbaren Wartungsintervallen.
• Erheblich verbesserte Fehlerdiagnose durch objektive Messung und Auswertung.
• Eventuelle Mängel werden sofort erkannt, entsprechende Maßnahmen können unverzüglich eingeleitet und kontrolliert werden.
• Dokumentation der Leistungsfähigkeit.
• Vorbeugung von Betriebsstörungen durch Feststellung von Veränderungen.
• Optimale Ausnutzung des Abnutzungsvorrates.
• Kostenreduzierung, Vermeidung von Zeitverlust.
6 Elektronischer Aufzugwärter
Ein weiterer Baustein des Henning-LiftPC®-Systems ist der elektronische Aufzugwärter. Der Aufzugwärter als solches wird zwar in der neuen Betriebssicherheitsverodnung nicht genannt, aber die Verantwortung für die Anlagensicherheit wird explizit auf den Betreiber der Aufzuganlage übertragen. Ohne eine nachweisbare regelmäßige Kontrolle der Anlage kann der Haftungsfall für den Betreiber des Aufzuges zu einem unkalkulierbaren Risiko werden.
Der Aufzugwärter ist für die Betreiber von Aufzuganlagen häufig ein organisatorisches, aber vor allem haftungsrechtliches Problem. Ist der Aufzugwärter nicht vorhanden oder erreichbar, kann der Aufzug durch die Aufsichtsbehörden stillgesetzt werden. Diesem Problem können Aufzugbetreiber durch den Einsatz des LiftPC®-Aufzugwärter der Fa. Henning GmbH begegnen.
Der LiftPC®-Aufzugwärter überprüft rund um die Uhr eigenständig und vollautomatisch:
• die Bündigstellung des Fahrkorbs,
• die Lichtschranken,
• Schachttüren und Fahrkorbtüren,
• die Fahrkorbbeleuchtung,
• Glasbruch,
• Überwachung der Prüfintervalle,
• Überwachung und Test der Notrufeinrichtung,
• Überwachung und Test des Tür-Auf-Tasters,
• Wöchentlicher Selbsttest.
Im Fall der Gefahr setzt das System die Anlage sofort außer Betrieb. Ein Betriebssicherheitsruf (Warnmeldung) wird unmittelbar an die zuständige Leitzentrale übermittelt und kann optional per E-Mail oder SMS an den zuständigen Techniker weitergeleitet werden.
7 Interaktive Leittechnik
Die Henning-LiftPC®-Leittechnik bietet zusätzlich den Komfort, vom Arbeitsplatz aus interaktiv Funktionen der Aufzuganlage zu überwachen und auszuführen. Sowohl als standalone-Ausführung, als auch in Vernetzung mit dem Gebäudemanagement.
Die Monitoring-Funktionen der Leittechnik bieten:
• Permanente Betriebsüberwachung
• Visualisierung relevanter Anlagenfunktionen (Status der Türen und Lichtschranken, Aufzug in Fahrt oder Halt etc.)
• automatische und sofortige Meldung bei auftretenden Störungen auf Ihrem Bildschirm bzw. Benachrichtigung von Servicemitarbeitern über SMS/E-Mail
• Fernauslösung der Tür-Öffner-Taster, Notruf-Taster, Rufgabe
• Stillsetzung der Anlage etc., unabhängig von der Steuerung
• Überwachung der Wartungsintervalle
• Kommunikation mit der Anlage über analoge & digitale Telefonleitungen, GSM, GPRS, 433 MHz, Bluetooth und Ethernet möglich
• Protokollierung der Zugriffe und eigener Fehlerspeicher
• Statistikerfassung über die Aufzuganlage
• Stammdaten-Verwaltung und Passwortschutz
• einfache Bedienerführung dank bekannter Windowsoberfläche.
Die Visualisierung beschränkt sich nicht nur auf einen Aufzug, sondern kann auch auf Gruppen ausgedehnt werden (Bild 9).
Ist das Datenprotokoll der Aufzugsteuerung bekannt, ist sogar der direkte Zugriff auf die Steuerung möglich, mit allen Funktionen, die die Steuerung bietet, sodass z. B. der Fehlerspeicher der Steuerung, die Statistikfunktionen oder auch die Konfiguration derselben, vom Arbeitsplatz aus gelesen und geändert werden kann.
8 Neue Datenbankkonzepte
Einfache Analysemöglichkeiten zur Qualitätsbestimmung von Aufzugsanlagen bietet der neue LiftPC®-Baustein Datenbankkonzepte. Hiermit werden alle gemessenen Daten zur Leistungs- und Fahrqualität aus der mobilen Diagnose sinnvoll verwaltet und die Aufzüge erstmals auch zeitlich miteinander vergleichbar. Daneben werden alle wesentlichen Konstruktionsmerkmale der Aufzüge in beliebiger Detailtiefe mit erfasst und ermöglichen somit zentrale statistische Analysen in Form von Tabellen und Grafiken. Zusätzlich können Einzelanlagen über eine Internetdatenbank mit dem Durchschnitt aller ähnlich konstruierten Anlagen anonym verglichen werden.
9 Zusammenfassung
Das LiftPC®-System der Fa. Henning GmbH ist ein speziell für den Aufzugsbau entwickeltes, komplexes Diagnose-, Fernbetreuungs- und Überwachungssystem, bestehend aus modular aufgebauten, leistungsstarken Hard- und Softwarekomponenten, die unabhängig vom Aufzugstyp und Hersteller nach Bedarf kombiniert und eingesetzt werden können.
• LiftPC®-mobile Diagnose – die Leistungs- und Fahrqualitätsprüfung, wichtig sowohl für Montage- und Servicebetriebe, als auch für Betreiber, Sachverständige und Prüfer zum Nachweis ihrer Leistung.
• LiftPC®-professionelle Diagnose – die Erweiterung für sicherheitsrelevante Messungen.
• LiftPC®-permanente Diagnose – die automatische, zustandsorientierte Wartung und Instandhaltung mit Frühwarnung an die Leitzentrale (bevor der Aufzug ausfällt).
• LiftPC®-AWF – die elektronische Aufzugswärterfunktion.
• LiftPC®-Leittechnik – die interaktive Leitzentrale für eine permanente Betriebsüberwachung und Fernbetreuung mit Vernetzung zum Gebäudemanagement.
• LiftPC®-Datenbank – zur Qualitätsbestimmung und statistischen Verfolgung von Aufzugsanlagen und zum anonymen Vergleich mit ähnlichen Anlagen.
2/2005
