Einsatz SIL3-SAFE-Schachtkopiersystemen und der Aufzugssteuerung DAVID D613

Seit Mitte des letzten Jahres liefert die KW-Aufzugstechnik GmbH ihre Steuerungen vom Typ DAVID D613 standardmäßig mit einer SIL3- SAFE-Schachtkopierung aus. 

Das SIL3-SAFE-Kopierungssystem ANTS SAFE von Variotech sowie das LIMAX 33CP von ELGO stehen uns zur Verfügung und kommen bei unseren Kunden zum Einsatz.Beide Hersteller sind seit Jahren signifikant am Markt vertreten. Ihre Systeme zeichnen sich durch ihre Kompaktheit und leichte Montierbarkeit im Schacht aus. In Bezug auf Förderhöhe und Nenngeschwindigkeit erfüllen beide Systeme die Anforderungen für Highrise-Aufzugsanlagen. Welche Vorteile bieten nun die neuesten Versionen der bewährten Schachtkopierungssysteme und zwar in Hinblick auf die Montage, Inbetriebnahme und Instandhaltung?

Was ist ein SIL3-SAFE-Schachtkopierungssystem?

Der Einsatz eines SIL3-SAFE-Schachtkopiersystems ist sowohl für den Monteur als auch für das Prüfinstitut zunächst eine Umstellung: Im Gegensatz zu einer herkömmlichen Schachtkopierung werden beim SIL3-SAFE-Schachtkopiersystem keinerlei Schachtschalter mehr benötigt. Weder Notendschalter noch Vorendschalter noch Zonenschalter. All diese Informationen werden über eine redundante Absolutwertinformation generiert. Durch eine SIL3-Zertifizierung des SAFE-Schachtkopiersystems ist sichergestellt, dass ein eventueller Ausfall der absoluten Schachtposition oder der Auswerteelektronik immer zu einem sicheren Zustand der Anlage führt (in der Regel durch Öffnung des Sicherheitskreises).

Das System besteht aus einem Lesekopf, eventueller Auswerteschaltung, einem Stahlband bzw. Magnetband und dem Befestigungsset.

Die Endschalterpositionen sowie die Etagenpositionen müssen bei der Inbetriebnahme der Anlage durch vorgegebene Lernsequenzen in das Safe-Schachtkopiersystem eingelernt werden. Danach ist das SIL3-SAFESchachtkopiersystem in der Lage, verschiedenste sicherheitsrelevante Überwachungen durchzuführen:

– Überwachung der Endschalterpositionen

– Überwachung der Türzonenbereiche inkl. Türüberbrückung für vorzeitiges Türöffnen, Nachholen   sowie Schnellstart

– Überwachung der Nenngeschwindigkeit

– Überwachung der Inspektionsgeschwindigkeit während des Inspektionsbetriebes

– UCM-Überwachung während der Türüberbrückung im Türzonenbereich

– Verzögerungskontrolle bei schnellen Anlagen mit verkürztem Schachtkopf/Schachtgrube

– Schutzraumüberwachung während des Inspektionsbetriebs bei Anlagen mit verkürztem Schachtkopf/Schachtgrube.

Wie funktioniert die Inbetriebnahme?

Um all die Funktionen zu ermöglichen ist eine hochkomplexe Kommunikation zwischen der SIL3-SAFE-Schachtkopierung und der Steuerung DAVID D613 auf Basis des Standardprotokolls CANopen-LIFT notwendig. Damit der Anwender die Inbetriebnahme bequem und ohne Spezialkenntnisse vornehmen kann, haben wir in der Steuerung D613 eine benutzergeführte Schritt-für-Schritt-Parametrierung implementiert. Dadurch ist gewährleistet, dass eine Inbetriebnahme der SIL3-SAFESchachtkopierung für jedermann in kürzest möglicher Zeit durchzuführen ist. Generell sind hierzu drei Schritte notwendig:

1. Grundkonfigurierung der SIL3-SAFE-Schachtkopierung (z.B. Definition der Türzonenlänge), Festlegung bestimmter Überwachungsfunktionen (z.B. Anlagengeschwindigkeit, Überwachungsfunktionen wie Verzögerungskontrolle bei verkürztem Schachtkopf usw.).
   Danach müssen die beiden Endschalterpositionen im Schachtkopf sowie der Schachtgrube angefahren und jeweils durch einen Parameter einprogrammiert werden.
2. Nach dem Einlernen der beiden Endschalter werden die in den Sicherheitskreis eingebundenen Relais der SIL3-SAFE-Schachtkopierung geschlossen, falls sich die Kabine innerhalb der beiden Positionen im Schacht befindet. Nun müssen, unabhängig von dem SIL3-SAFE-Schachtkopierungssystem, die Stockwerkspositionen in die Aufzugssteuerung eingelernt werden. Dies kann entweder über Synchronisation in der untersten Etage einer im Vorfeld eingegebenen Bündigtabelle geschehen oder wahlweise durch manuelles Anfahren jeder Etage und Programmierung durch Tastendruck. Anschließend können bereits normale Fahrten durchgeführt werden, mit der Einschränkung, dass eine Türüberbrückung noch nicht möglich ist. Nach der Justierung der Bündigkeiten aller Etagen kommt der letzte Schritt:
3. Nun wird die Einlernsequenz zum festen Einlernen der Etagen/Bündigkeiten in das SIL3-SAFE-Schachtkopierungssystem gestartet. Dazu fährt die Steuerung in einer automatischen Einlernsequenz alle Etagen mehrfach an. Nach Abschluss der Einlernsequenz ist der Aufzug voll betriebsbereit. Da nun dem SIL3-SAFE-Schachtkopiersystem alle Etagen bekannt sind, können jetzt auch die Zonenbereiche emuliert werden und die Türüberbrückung auf Anforderung der Aufzugssteuerung aktiviert werden. Alle sicherheitsrelevanten Funktionen können nur dann aktiviert werden, falls alle notwendigen Bedingungen erfüllt sind. So würde z.B. ein Befehl der Aufzugssteuerung über das CANopen-LIFT-Protokoll an die SIL3-SAFESchachtkopierung, die Türüberbrückung zu aktivieren, nur dann ausgeführt, wenn sich die Kabine innerhalb des Zonenbereiches befindet sowie die Fahrgeschwindigkeit unterhalb der hierbei geforderten Grenzen liegt.

Wie sind die Erfahrungen der ersten Inbetriebnahmen im letzten Jahr, sowie die Abnahmen der ZÜSen?

Nachdem wir Mitte des vergangenen Jahres die ersten Steuerungen an verschiedenste Kunden ausgeliefert hatten zeigte sich, dass alle Kunden die Inbetriebnahmen selbstständig, teilweise zu Beginn mit telefonischem Support, durchführen konnten. Herausragend war der Gewinn an Montagezeit, gerade bei zeitkritischen Modernisierungen von Aufzugsanlagen. Aufwendige mechanische Montagearbeiten entfallen. Bei Anlagen mit verringerten Schachtköpfen und/oder Schachtgruben verdoppelt sich der zeitliche Vorteil.
Auch die ersten Abnahmen durch die ZÜSen funktionierten in der Regel problemlos. Anfangs vereinzelt aufgetretene Schwierigkeiten bei der Abnahme (wo sind die Zonenmagnete / Sicherheitsschaltungen?) sind mittlerweile geklärt. Von Vorteil für die ZÜSen und natürlich auch den Betreibern ist der gesteigerte Sicherheitslevel. Suboptimale Montageleistung führt nicht zur Vollendung der sich im Bau befindlichen Aufzugsanlage, Manipulationsmöglichkeiten sind eingeschränkt. Selbstverständlich ist, dass wir als Steuerungsbauer die notwendigen Zertifikate sowie Prüfanleitungen der ausgelieferten SAFE-Schachtkopiersysteme mitliefern und bereitstellen.

Fazit

Der Einsatz eines SAFE-Schachtkopiersystems hat klare Vorteile bei der Montage und in der Inbetriebnahme durch die Zeit Einsparung gegenüber konventionellen Systemen. Bei der Instandhaltung wird sich dies durch die verringerte Lagerhaltung von Ersatzteilen sowie hinsichtlich des reduzierten Komponentenbedarfs dieser Anlagen in der Zukunft auszahlen. Auch in Hinsicht auf ästhetische Gesichtspunkte ergeben sich aufgrund der nicht vorhandenen Schachtschalter gestalterische Vorteile, speziell bei Aufzügen mit sichtbaren (Glas-)Schächten.

In Hinsicht auf die vorbeugende Wartung im Rahmen der Industrie 4.0 bieten die SIL3-Schachtkopierungssysteme den Vorteil, dass sie sowohl Zustand- und Verschleißdaten als auch Fehlermeldungen erzeugen, die abrufbar und übertragbar sind. Intelligente Systeme melden Informationen, die einen variablen Wartungseinsatz ermöglichen, um eine faire Kostenstruktur für den Betreiber von Aufzugsanlagen zu gewährleisten.