DE102017112381A1

DE102017112381A1 - Automated analysis process for parts subject to wear on elevator installations

Info

Publication number: DE102017112381A1
Application number: DE102017112381.4A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Jaehne Linda
Current assignee: Jaehne Linda
Priority date: 2017-06-06
Filing date: 2017-06-06
Publication date: 2018-12-06
Anticipated expiration: 2037-06-07
Also published as: DE102017112381B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein automatisiertes Analyseverfahren für verschleißbehaftete Teile an Aufzugsanlagen mittels eines von der Aufzugssteuerung autarken Systems.Erreicht wird dies nach der Erfindung durch eine Messdatengenerierung durch Sensormodule, die an Anlagenverschleißteilen befestigt sind. Die von den Sensoren generieten Daten werden per Funk zunächst an einen der Aufzugsanlage zugeordneten Einplatinencomputer, der als Servermodul fungiert, übertragen. Eine zweite Übertragung per Funk oder Online vom Servermodul an eine zentrale Datenbank gewährleistet die Überwachung und Auswertung der generierten Daten.The invention relates to an automated analysis method for parts subject to wear on elevator installations by means of a system which is self-sufficient by the elevator control system. This is achieved according to the invention by data acquisition by sensor modules which are fastened to system wear parts. The data generated by the sensors are first transmitted by radio to a single-board computer assigned to the elevator installation, which functions as a server module. A second transmission by radio or online from the server module to a central database ensures the monitoring and evaluation of the generated data.

Description

Die Erfindung betrifft ein automatisiertes Analyseverfahren für verschleißbehaftete Teile an Aufzugsanlagen mittels eines von der Aufzugssteuerung autarken Systems, dass die Überwachung und Diagnose einer Vielzahl von möglichen Fehlerquellen bzw. Abnutzungserscheinungen in Bezug auf den Verschleiß der jeweiligen Anlage zum Aufgabengebiet hat.The invention relates to an automated analysis method for parts subject to wear on elevator installations by means of a system which is self-sufficient by the elevator control and which has the monitoring and diagnosis of a multiplicity of possible error sources or wear phenomena in relation to the wear of the respective installation to the task area.

Dabei soll das erfindungsgemäße Verfahren anstatt der prüfenden Aufzugswartung zum Einsatz kommen. Typische Wartungsmethoden vor allem im Bereich der Aufzugsanlagen liegen bei der visuellen Wartung durch einen geschulten Wartungsmonteur und/oder verschiedenen Fernüberwachungsverfahren, bei denen meist Steuerungsparameter überwacht und kontrolliert werden. Bei der Fernwartung wird anhand von Referenzen wie Nutzungsdauer oder Erfahrungswerte ein fiktiver Wartungsbedarf ermittelt. Die Wartung ist ein Teil der Instandhaltung. Sie beinhaltet das Prüfen, Nachfüllen und Reinigen.In this case, the inventive method should be used instead of the inspecting lift maintenance. Typical maintenance methods, especially in the area of elevator systems, are the visual maintenance by a trained maintenance technician and / or various remote monitoring methods, in which usually control parameters are monitored and controlled. For remote maintenance, a fictitious maintenance requirement is determined on the basis of references such as useful life or empirical values. Maintenance is part of the maintenance. It includes checking, refilling and cleaning.

Die technische Überwachung von Aufzugsanlagen erfolgt zum überwiegenden Teil manuell. Dabei prüft ein externer Wartungsmonteur die Anlagen zeitpunktbezogen und visuell. Die Ergebnisse werden dem Betreiber gemeldet und nach dessen Rückmeldung bei Bedarf repariert und Instandgesetzt. Dieses Vorgehen ruft nachteiligerweise hohe Stillstandszeiten hervor.The technical supervision of elevator systems is predominantly manual. An external maintenance engineer checks the systems in a timely and visual manner. The results are reported to the operator and, if necessary, repaired and repaired after his feedback. This procedure disadvantageously causes high downtimes.

Problematisch ist weiterhin zu sehen, dass der Bedarf der Instandhaltungsmaßnahmen subjektiv vom durchzuführenden Wartungsmonteur festgestellt wird. Kommt es trotz regelmäßiger Wartung zu Störungen, gestaltet sich die Störungssuche meist als schwierig und langwierig, da mehrere Problem- bzw. Störungsursachen überprüft werden müssen, um gezielte Maßnahmen einleiten zu können. Des Weiteren besteht die Möglichkeit der Fernüberwachung, die aber größtenteils auf Störungsbasis erfolgt. Dabei wird ein Fehler bzw. eine Störung der Steuerung sensorisch registriert und auf diese reagiert. Die Art der Störung wird mittels Referenztabellen festgestellt.It is also problematic to note that the need for maintenance measures is subjectively determined by the maintenance technician to be carried out. If there are disruptions despite regular maintenance, troubleshooting is usually difficult and tedious, as several causes of problems or failures have to be checked in order to initiate specific measures. Furthermore, there is the possibility of remote monitoring, but mostly done on a fault basis. In this case, an error or a fault of the controller is sensory registered and reacted to them. The type of fault is determined by means of reference tables.

Dieses Vorgehen ist beispielsweise durch die EP 1 134 175 A2 offenbart. Hier wird ein Verfahren beschrieben, das insbesondere hydraulische Aufzugsanlagen per Fernüberwachung überprüft, damit auftretende Störungen schnellstmöglich beseitigt werden können. Des Weiteren werden in dieser Patentschrift die Bestimmung des Betriebszustandes sowie die Schadensbehebung mit Ermittlung deren Ursachen in den Fokus gerückt. Daten werden z.B. von einem Drucksensor erfasst und in einer Referenzfehlerliste zusammen mit einem auftretenden Ereignis abgespeichert, um in Folge dessen die Art der Wartung oder Reparatur bestimmen zu können. Werden hierbei definierte Schwellwerte überschritten, wird ein Notruf an die Zentrale abgesetzt.This approach is for example by the EP 1 134 175 A2 disclosed. Here, a method is described which checks in particular hydraulic elevator systems by remote monitoring, so that occurring disturbances can be eliminated as quickly as possible. Furthermore, in this patent specification, the determination of the operating state and the damage repair with determination of their causes are brought into focus. Data is recorded, for example, by a pressure sensor and stored in a reference defect list together with an event occurring, in order subsequently to be able to determine the type of maintenance or repair. If defined thresholds are exceeded, an emergency call is sent to the central office.

Die Analyse der Verschleißteile findet hier nicht statt. Es wird eher auf ein verschlissenes Teil logisch zurückgeschlossen. Meldet der Drucksensor z.B. einen Druckabfall kommt eine defekte Dichtung in Betracht. Die Wartungsintervalle werden zum einen mit einer Verkehrsaufkommen-Berechnung und zum anderen über eine Fernüberwachung ermittelt.The analysis of wearing parts does not take place here. It is rather inferred logically on a worn part. If the pressure sensor signals e.g. a pressure drop is a defective seal into consideration. The maintenance intervals are determined on the one hand with a traffic volume calculation and on the other hand via remote monitoring.

Die Problematik dabei ist, dass zwar ein IST-Zustand der Anlage ermittelt wird, dieser sich aber im Falle der Fernüberwachung fast gänzlich auf die Steuerungsparameter bezieht. Verschleißerscheinungen können nicht zeitnah erfasst und mitgeteilt werden. Bei den Wartungsintervallen z.B. der Türen wird der aktuelle Zustand zum Zeitpunkt der Wartung lediglich visuell auf Laufqualität und Verschleiß geprüft und erfasst. Gegebenenfalls wird festgestellt, dass ein Teil ausgewechselt werden muss. Dieses muss zeitlich gesehen erst nach der Feststellung des Verschleißes organisiert werden, was zusätzliche Stillstandszeiten zur Folge hat.The problem here is that although an actual state of the system is determined, but this refers in the case of remote monitoring almost entirely on the control parameters. Wear and tear can not be detected and communicated promptly. At the maintenance intervals e.g. The doors are checked and recorded visually for running quality and wear at the time of maintenance. If necessary, it is determined that a part needs to be replaced. This must be organized in terms of time after the determination of the wear, resulting in additional downtime.

In der Patentschrift WO 2013/ 055 346 A1 wird ein System beschrieben, welches ebenfalls Parameter der Anlage übermittelt und Daten für eine Wartung daraus gewinnt. Dabei werden aber keine exakten Daten zum Zustand der Verschleißteile gewonnen. Gleiches gilt bei dem Verfahren nach der Patentschrift EP 1 134 175 A2 .In the patent WO 2013/055 346 A1 A system is described which also transmits parameters of the plant and obtains data for maintenance. However, no exact data is obtained on the condition of the wearing parts. The same applies to the method according to the patent EP 1 134 175 A2 ,

Bei dem System WO 2013/ 055 346 A1 werden Ereignisse der Aufzugssteuerung klassifiziert und direkt an einen Monteur übermittelt. Außerdem kann ein Monteur zu Fehlersimulationszwecken Zustände an der Aufzugssteuerung einstellen und sich diese z.B. auf seinem Handy ansehen. Das System bietet dem Fachmann die Möglichkeit aus der Ferne Korrekturmaßnahmen an der Steuerung zu ergreifen. Zur Bestimmung der Wartungsintervalle werden z.B. die Signale der Türsteuerung abgegriffen und übermittelt sowie die Leistungsaufnahme überwacht. Der Verschleiß wird hier ebenfalls nur abgeleitet und geschätzt.In the system WO 2013/055 346 A1 Events of the elevator control are classified and transmitted directly to an installer. In addition, a fitter can set conditions on the elevator control for fault simulation purposes and watch them on his mobile, for example. The system offers the possibility for the expert to remotely take corrective action on the control. To determine the maintenance intervals, for example, the signals of the door control are tapped and transmitted, and the power consumption is monitored. The wear is also derived and estimated here.

Bei der Wartung werden somit allgemein entweder die gesamte Anlage oder definierte Bereiche der Anlage gewartet. Diese Methoden lassen baldige Fehler, drohende Betriebsstörungen und den Verschleiß zum definieren Zeitpunkt erkennen, welche durch einen Monteur überprüft werden, betrachten jedoch nicht explizit den Zustandsverlauf der Verschleißteile einer entsprechenden Anlage. Infolgedessen wird nur auf den Verschleiß zum Zeitpunkt der Wartung reagiert bzw. auf Ausfälle und mögliche Störungsursachen, aber nicht zielgerichtet der allgemeine Verschleiß der Anlage durchweg kontrolliert.During maintenance, either the entire system or defined areas of the system are generally serviced. These methods detect early errors, impending malfunctions and wear at the defined time, which are checked by a fitter, but do not explicitly consider the state of the wear parts of a corresponding system. As a result, only the wear at the time of maintenance is responded to or failure and possible causes of failure, but not targeted, the general wear of the system consistently controlled.

In der Patentschrift WO 2009/ 109 471 A1 wird ein Verfahren zur Wartung einer Aufzugsanlage beschrieben, welches auf der Patentschrift EP 1 415 947 A1 fußt. Eine hierfür notwendige Vorrichtung wird nach dieser Veröffentlichung in die vorhandene Steuerung eingebunden. Dieser Verfahrensschritt ist allerdings ein wesentlicher Nachteil, da das offenbarte Wartungssystem so erst nach Ablauf der Garantie eines neuen Aufzuges zum Einsatz kommen kann, da andernfalls der Garantieverlust des Herstellers droht. In the patent WO 2009/109 471 A1 a method for the maintenance of a lift system is described, which is based on the patent EP 1 415 947 A1 based. A device required for this purpose will be integrated into the existing control after this publication. However, this process step is a major disadvantage, since the disclosed maintenance system can be used only after the expiry of the guarantee of a new elevator, otherwise the manufacturer's warranty loss is threatened.

In der Patentschrift WO 2009/ 109 471 A1 ist ein System beschrieben, bei der die Auswertung der sensorischen Ereignisse auf der Vorrichtung mit Hilfe einer Fernwartungs-Funktion erfolgt, welche auf dieser Vorrichtung abgespeichert ist. Diese Funktionsweise im Stand der Technik unterscheidet sich wesentlich von dem im Folgenden beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren, da im erfindungsgemäßen Verfahren auf speicher- und rechenintensive Hard- und Software verzichtet wird, was später näher erläutert wird.In the patent WO 2009/109 471 A1 a system is described in which the evaluation of the sensory events on the device by means of a remote maintenance function, which is stored on this device. This mode of operation in the prior art differs substantially from the method according to the invention described below, since in the method according to the invention memory-intensive and computer-intensive hardware and software are dispensed with, which will be explained in more detail later.

In der EP 1 415 947 A1 bildet die Sensorik und die Auswerteeinheit eine bauliche Einheit. Diese Kopplung der Software mit der Sensorik verhindert aber nachteilig eine Flexibilität dahingehend, dass die Softwarefunktionen hier nicht beliebig erweitert werden können, ohne in die Sensormodule eingreifen zu müssen bzw. die Anlage aufzusuchen. Dies beschränkt die Funktionalität.In the EP 1 415 947 A1 the sensor system and the evaluation unit form a structural unit. However, this coupling of the software with the sensor technology disadvantageously prevents a flexibility in that the software functions can not be extended arbitrarily here, without having to intervene in the sensor modules or to visit the system. This limits the functionality.

Des Weiteren wird in der WO 2009/ 109 471 A1 ausgeführt, dass bei den „Türbewegungen“ mittels Sensorik die Zeit für das Öffnen und Schließen der Tür erfasst wird (Anspruch 33). Eine Aufzeichnung und Überprüfung der eigentlichen Laufqualität erfolgt hierbei aber nicht, da lediglich die zeitliche Dauer erfasst und daraus der voraussichtliche Verschleiß abgeleitet wird.Furthermore, in the WO 2009/109 471 A1 stated that in the "door movements" by means of sensors, the time for the opening and closing of the door is detected (claim 33). However, a recording and review of the actual running quality does not take place here, since only the time duration is recorded and from this the anticipated wear is derived.

Außerdem wird aus den Ansprüchen deutlich, dass bei dem System aus der Patentschrift WO 2009/ 109 471 A1 eine zielgerichtete Wartung fokussiert wird, die sich an zeitlich bestimmten extrapolierten Werten bestimmt. Der Bedarf für Instandhaltungs- und Reparaturzwecken wird hierbei aber nicht exakt ermittelt wird und die Anlage somit auch dann für Instandhaltungs-und Reparaturzwecken außer Betrieb genommen, wenn dies eigentlich noch nicht tatsächlich erforderlich ist.It is also clear from the claims that in the system of the patent WO 2009/109 471 A1 Targeted maintenance is focussed, which is determined by timed extrapolated values. However, the need for maintenance and repair purposes is not exactly determined and the plant is thus taken out of service and maintenance even if this is not actually required.

Der Blick auf den Stand der Technik ergibt somit zusammenfassend, dass in allen bestehenden Systemen eine Wartung zeitlich und/oder mithilfe von zusätzlichen Parametern, wie z.B. Erfahrungswerten ermittelt und daraus ein Wartungsinterfall festgelegt wird. Erfahrungswerte werden zur Präzisierung der Nutzungsart mit in die Berechnung für Wartungsintervalle einbezogen. Aufgrund der Diversität der Gebäudenutzung können diese Erfahrungswerte als ein zusätzlicher arithmetischer Mittelwert angesehen werden, welcher den bekannten mathematischen Nachteil hat, dass keinerlei Randpunkte betrachtet werden. Man kann zwar Kategorien festlegen wie Wohn- oder Geschäftshaus, aber es wird nicht betrachtet, ob in dem Wohnhaus beispielsweise überwiegend alte Menschen oder Familien wohnen.A look at the state of the art thus reveals that in all existing systems, maintenance is time-consuming and / or with the aid of additional parameters, such as e.g. Empirical values and from this a maintenance incident is determined. Experience values are included in the calculation for maintenance intervals to specify the type of use. Due to the diversity of the use of buildings, these empirical values can be regarded as an additional arithmetic mean, which has the known mathematical disadvantage that no boundary points are considered. Although you can specify categories such as residential or commercial building, but it is not considered whether in the house, for example, predominantly old people or families live.

In Geschäftshäusern mit unterschiedlichsten Kundenaufkommen kann zudem nicht exakt vorausgesagt werden, wie viele Menschen die einzelnen Etagen aufsuchen. Bei Gebäuden mit Wohn- und Geschäftsparteien ist die Klassifizierung mit Erfahrungswerten noch ungenauer. Diese Verfahren lassen daher keine exakte Voraussage und somit auch keine Optimierung der Wartungsintervalle zu.In business buildings with a wide variety of customers, it is also impossible to predict exactly how many people will visit each floor. For buildings with residential and business parties, the classification with experience is even more inaccurate. Therefore, these methods do not allow an exact prediction and thus also no optimization of the maintenance intervals.

Vor dieser technischen Problematik stellt sich die Aufgabe für die vorliegende Erfindung, ein automatisiertes Analyseverfahren für verschleißbehaftete Teile an Aufzugsanlagen zu schaffen, um Aufzugsanlagen derart zu überwachen, dass die Anlagen weitestgehend funktionstüchtig bleiben und verschleißbedingte Ausfälle und Betriebsstörungen ausbleiben, wodurch die Effizienz der Anlage generell erhöht wird. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird zudem angestrebt, dass die Intervalle für „Nachfüllen“ und „Reinigen“ an Anlagenteilen als Teil der Wartung soweit ausgedehnt werden, dass diese bei der Hauptuntersuchung mit ausgeführt werden können.Against this technical problem arises the object for the present invention to provide an automated analysis method for parts subject to wear on elevator systems to monitor elevator systems such that the facilities remain largely functional and wear-related failures and malfunctions fail, which generally increases the efficiency of the system becomes. The method according to the invention also strives to extend the intervals for "refilling" and "cleaning" of parts of the installation as part of the maintenance so that they can be carried out during the main examination.

Erreicht wird dies nach der Erfindung mit einer permanenten und automatisierten Überwachung und Analyse der Verschleißteile bei einer Anlage. Bei diesem neuen Verfahren soll die herkömmliche personengebundene Wartung weitestgehend von der Sensorik abgelöst werden und die Anlage soll lediglich zu Instandhaltungs- und Reparaturzwecken außer Betrieb genommen werden. Das erfindungsgemäße automatisierte Analyseverfahren für verschleißbehaftete Teile an Aufzugsanlagen ermöglicht zum ersten Mal eine vergleichbare und definierte Qualitätssicherung der Instandhaltung sowie der Anlage selbst. Es kann mit diesem System der Zustand einer Anlage mit anderen Anlagen, die mit diesem System aus- oder nachgerüstet sind, verglichen werden.This is achieved according to the invention with a permanent and automated monitoring and analysis of the wear parts in a system. In this new process, the conventional personal maintenance is largely replaced by the sensor and the system should only be taken out of service for maintenance and repair purposes. The automated analysis method according to the invention for parts subject to wear on elevator systems makes it possible for the first time to achieve comparable and defined quality assurance of the maintenance and of the system itself. This system can be used to compare the condition of a system with other systems that are equipped or retrofitted with this system ,

Inhalt des neuen Verfahrens ist es, die prüfende Wartung sensorbasiert und damit permanent durchzuführen und diese insbesondere auch als Dienstleistungen zentral zusammenzufassen. Mittels des erfindungsgemäßen Analyseverfahrens werden Messdaten von Verschleißteilen kontinuierlich und automatisiert aufgenommen und übermittelt. Dadurch beschränkt sich die eigentliche Wartung nur noch auf wenige Bereiche, z. B. die Säuberung der Aufzugsanlage. Diese einfachen Bereiche der Wartung, die nicht vom System nach dem erfindungsgemäßen Verfahren abgedeckt werden, können von unterwiesenem Personal ausgeführt werden und erfordern kein detailliert technisch geschultes Wartungspersonal. Das spart zusätzlich Kosten ein, da das Fachpersonal mit diesen Aufgaben nicht mehr beschäftigt werden muss. Die Instandhaltung wird damit effizienter und kostengünstiger. Der Austausch der vom Verfahren erfassten, tatsächlich verschlissenen Bauteile erfolgt hierbei vom Fachpersonal nur wenn erforderlich aber zeitnah, da das Fortschreiten des Verschleißes kontinuierlich erfasst wird und somit der Zeitpunkt einer Wartungsmaßnahme vorhersehbar wird. Dies ermöglicht ein vorausschauendes planvolles Handeln.The content of the new procedure is to carry out the sensor-based maintenance and thus to carry it out permanently, and in particular to centralize it as a service. By means of the analysis method according to the invention, measurement data of wearing parts are recorded and transmitted continuously and automatically. As a result, the actual maintenance is limited to only a few areas, eg. B. the purge of Lift system. These simple areas of maintenance, which are not covered by the system according to the method of the invention, can be carried out by instructed personnel and do not require detailed technically trained maintenance personnel. This saves additional costs because the specialist staff no longer has to be occupied with these tasks. Maintenance becomes more efficient and cheaper. The replacement of the actually worn components detected by the method is carried out by the specialized personnel only if necessary but promptly, since the progression of the wear is continuously detected and thus the time of a maintenance measure becomes predictable. This enables forward-looking, planned action.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein automatisiertes Analyseverfahren für verschleißbehaftete Teile an Aufzugsanlagen vorgeschlagen, bei dem das Ziel der permanenten Überwachung sämtlicher Verschleißteile einer technischen Anlage gemäß Anspruch 1 dadurch erreicht wird, dass eine automatisierte, permanente und kontinuierliche Datengenerierung und - aufnahme zur IST-Erfassung der technischen Anlage und Überwachung der beweglichen Verschleißteile mittels Sensoren ausgeführt wird. Die von den Sensoren ausgegebenen Spannungen werden in definierten Intervallen, die zyklisch auf externe Parameter abgestimmt sind, erfasst. Als Sensoren kommen 3-Achsen Beschleunigungssensor-ICs zum Einsatz. Diese integrierten Schaltkreise können analoge (bspw. ADXL335) wie auch digitale (bspw. LIS3DH) Beschleunigungssensoren sein. Es können auch kombinierte Digitalsensoren aus Beschleunigungs- und Gyroskop-Sensor (bspw. LSM330DLC) eingesetzt werden.To solve this problem, an automated analysis method for parts subject to wear on elevator systems is proposed, in which the goal of permanent monitoring of all wearing parts of a technical system according to claim 1 is achieved by an automated, permanent and continuous data generation and - recording for the actual detection of technical equipment and monitoring of the movable wear parts is carried out by means of sensors. The voltages output by the sensors are recorded at defined intervals, which are cyclically adjusted to external parameters. The sensors are 3-axis accelerometer ICs. These integrated circuits may be analog (eg ADXL335) as well as digital (eg LIS3DH) acceleration sensors. Combined digital sensors from accelerometer and gyroscope sensor (eg LSM330DLC) can also be used.

All diese Sensoren, analoge und digitale, sind mikro-elektro-mechanische Systeme (MEMS) und arbeiten nach dem gleichen Prinzip, indem sie eine Änderung der Kapazität bei Bewegung erkennen. Diese Änderung der Kapazität und somit der Ladung hat eine Änderung der Spannung zur Folge. Die Spannung wird mit Hilfe eines Verstärkers welcher ebenfalls auf dem IC integriert ist verstärkt. Diese Spannung kann bei analogen Sensoren gemessen werden.All of these sensors, both analog and digital, are micro-electro-mechanical systems (MEMS) and operate on the same principle by detecting a change in capacitance when moving. This change in capacitance and thus in charge results in a change in voltage. The voltage is amplified by means of an amplifier which is also integrated on the IC. This voltage can be measured with analog sensors.

Bei digitalen Sensoren wird die Spannung über einen integrierten Analogdigitalwandler an die interne Logikschaltung übermittelt und kann dort über eine Datenschnittstelle wie I²C oder SPI abgerufen werden. Beide Schnittstellentypen sind serielle Schnittstellen und sind in der Literatur seit vielen Jahren ein Standard bei digitalen Sensoren. Egal ob digitale oder analoge Sensoren eingesetzt werden es wird immer eine Bewegung, Vibration oder Schwingung erfasst und ausgewertet. Wird eine Kombination von Bewegungssensor und Gyroskop Sensor verwendet kann zusätzlich die Rotation mit erfasst und ausgewertet werden.In digital sensors, the voltage is transmitted via an integrated analog-digital converter to the internal logic circuit and can be retrieved there via a data interface such as I ² C or SPI. Both interface types are serial interfaces and have been standard in digital literature for many years. Regardless of whether digital or analogue sensors are used, a movement, vibration or vibration is always detected and evaluated. If a combination of motion sensor and gyroscope sensor is used, the rotation can also be recorded and evaluated.

Durch die zyklische Erfassung entsteht eine Messstrecke, wobei die erste aufgenommene Messstrecke als Referenz für die spätere kontinuierliche Datenerfassung dient. Für diese erste Erfassung der Referenzmessstrecke ist eine ordnungsgemäße und nicht verschleißbehaftete Funktion vorausgesetzt. Für identische Funktionen einer Anlage kann diese erste Referenzmessstrecke dann übertragen werden. Zum Beispiel kann eine Referenzmessstrecke einer Schachttür für eine andere Schachttür des gleichen Türtyps dienen. Dies unterscheidet sich wesentlich zur Erfassung der zeitlichen Dauer, aus dem Stand der Technik, bei dem voraussichtliche Verschleiße daraus abgeleitet werden, da nun im erfindungsgemäßen Messpunkteverfahren der Neuentwicklung die Detektion der konkreten Abweichung von Sollwerten ermöglicht wird.The cyclical detection creates a measuring section, with the first recorded measuring section serving as reference for the subsequent continuous data acquisition. For this first acquisition of the reference measuring section, a proper and non-wearing function is required. For identical functions of a system, this first reference measuring section can then be transmitted. For example, a reference measuring section of a landing door can serve for another landing door of the same door type. This differs significantly from the recording of the time duration, from the prior art, in the expected wear are derived therefrom, since now in the measuring point method of the new development according to the invention, the detection of the concrete deviation from setpoints is possible.

Um nun den Verschleiß zu ermitteln, werden die Spannungsdaten der Sensoren immer mit der Referenzmessstrecke verglichen. Werden definierte Schwellenwerte überschritten, ist die Verschleißgrenze erreicht.In order to determine the wear, the voltage data of the sensors are always compared with the reference measuring distance. If defined thresholds are exceeded, the wear limit is reached.

Die erfindungsgemäßen Sensoren befinden sich hierfür auf Sensormodulen, die mit einem integrierten Mikrocontroller für die Datenweiterleitung ausgestattet sind und diese Daten anschließend per Funk an ein zur Aufzugsanlage übergeordnetes Servermodul senden. Der Mikrocontroller hat hierbei die Funktion einer Brücke zwischen Sensor und Funkmodul, da der Sensor und das Funkmodul keine identische Schnittstelle zur Kommunikation haben. Über den Mikrocontroller wir die Verbindung zwischen dem I²C (Inter-Integrated Circuit) oder SPI Bus und der UART Schnittstelle (Universal Asynchronous Receiver Transmitter) des Funkmoduls realisiert. Des Weiteren übernimmt der Mikrocontroller die Funktion der eindeutigen Adressierung eines jeden Sensormoduls. Außerdem sind auf dem Mikrocontroller die Daten zur Verbindung mit einem zum System gehörenden übergeordneten Servermodul hinterlegt.For this purpose, the sensors according to the invention are located on sensor modules which are equipped with an integrated microcontroller for data forwarding and subsequently transmit this data by radio to a server module which is superordinate to the elevator installation. The microcontroller has the function of a bridge between the sensor and the radio module, since the sensor and the radio module do not have an identical interface for communication. Via the microcontroller, we realize the connection between the I ² C (Inter-Integrated Circuit) or SPI bus and the UART interface (Universal Asynchronous Receiver Transmitter) of the radio module. Furthermore, the microcontroller assumes the function of unique addressing of each sensor module. In addition, the data for connection to a belonging to the system higher-level server module are stored on the microcontroller.

Um einen niedrigen Energieverbrauch und damit eine hohe Lebensdauer dieser Sensormodule zu erreichen, wird das einzelne Sensormodul, wenn es gerade keine Daten erfasst, in einen Schlafmodus versetzt. Bei Verwendung eines Analogen Sensors wird ein Schwellwert auf den Spannungsausgang des Beschleunigungssensor ICs der Ebene mit der höchsten zu erwartenden Spannungsänderung definiert. Wird dieser Wert unterschritten wird angenommen, dass die Bewegung beendet ist und keine neuen Spannungen zu erwarten sind. Mittels eines Operationsverstärkers wird durch eine Komparatorschaltung, die sich ebenfalls auf dem Sensormodul befindet, das Sensormodul wieder aufgeweckt, also aktiviert zur Datenerfassung. Hierfür wird wider das Signal des Sensorausgangs der Ebene mit der höchsten Spannungsänderung abgegriffen.In order to achieve low energy consumption and thus long life of these sensor modules, the single sensor module is placed in a sleep mode when it is not detecting any data. When using an analog sensor, a threshold is defined for the voltage output of the acceleration sensor IC of the plane with the highest expected voltage change. If this value is undershot, it is assumed that the movement has ended and no new tensions are to be expected. By means of an operational amplifier, the sensor module is woken up again by a comparator circuit, which is also located on the sensor module. So activated for data collection. For this purpose, the signal of the sensor output of the plane with the highest voltage change is tapped off.

Ein Operationsverstärker ist ein gleichspannungsgekoppelter elektronischer Verstärker deren Funktion durch eine äußere Beschaltung vielseitig einsetzbar wird. Bei der Verwendung eines Digitalen Sensors werden der Schlafmodus, der Normalmodus sowie die Schwellen für diese über die vom Sensor IC bereitgestellten Register eingestellt. Sobald die Schwelle für den Schlafmodus unterschritten wird, wird der Schlafmodus aktiviert. Wird die Schwelle für den Normalmodus überschritten werden neue Daten im internen Speicher des Sensor ICs abgelegt und gleichzeitig ein Ausgang am IC geschaltet, der dem Controller meldet das neue Werte gemessen und erfasst wurden. Daraufhin wird das Modul wider in der Normalmodus versetzt und die Daten werden vom Beschleunigungssensor an das Servermodul gesendet. Diese Sensormodule sind somit der elementare Bestandteil des erfindungsgemäßen Analyseverfahrens.An operational amplifier is a DC-coupled electronic amplifier whose function is versatile due to an external wiring. When using a digital sensor, the sleep mode, normal mode, and thresholds for these are set via the registers provided by the sensor IC. As soon as the threshold for the sleep mode is undershot, the sleep mode is activated. If the threshold for the normal mode is exceeded, new data is stored in the internal memory of the sensor IC and at the same time an output is connected to the IC, which informs the controller that new values have been measured and recorded. The module is then reset to normal mode and the data is sent from the accelerometer to the server module. These sensor modules are thus the elementary component of the analysis method according to the invention.

Die Erfassung der Messdaten durch die analogen Sensoren erfolgt über die vom Controller generierten Takte. Dabei werden die Takte gezählt und in einem zeitlich exakt definierten Intervall ausgelöst. Die Erfassung der Messdaten bei den digitalen Sensoren erfolgt über die Einstellung der Frequenz in den vom Sensor bereitgestellten Registern. Es werden die Daten in den internen FIFO-Speicher (First in First out) geschrieben und können von dort über das entsprechende Register ausgelesen werden. Beim auslesen des Speichers wird jeder Datensatz bestehend aus X-, Y- und Z-Achsendaten nummeriert um eine Kontrollsumme über die Anzahl der erfassten Datensätze zu erhalten. Über die Anzahl und die Frequenz lässt sich die korrekte Datenaufnahme bestimmen.The acquisition of the measured data by the analogue sensors takes place via the clocks generated by the controller. The clocks are counted and triggered at a precisely defined interval. The acquisition of the measurement data in the digital sensors is done by setting the frequency in the registers provided by the sensor. The data are written to the internal FIFO memory (First in First out) and can be read from there via the corresponding register. When reading the memory, each data set consisting of X, Y and Z axis data is numbered to obtain a checksum over the number of recorded data sets. The number and the frequency can be used to determine the correct data acquisition.

Damit entspricht dieser Teil der Erfassung einer Echt-Zeit Erfassung. Die Daten werden dann über das Funkmodul ebenfalls in Echt-Zeit bspw. an einen Einplatinencomputer, der als Servermodul genutzt wird, gesendet. Dieser Zwischenschritt der Funkverbindung zum Servermodul ist nötig, da technisch gesehen die Verbindung zu empfangsschwachen Bereichen wie Kellergeschossen hergestellt werden muss. Das Servermodul, das einer jeden Anlage explizit zugeordnet ist, überträgt die empfangenen und zwischengespeicherten Werte zusammen mit weiteren Daten wie z.B. Standort der Aufzugsanlage, mithilfe des Telekommunikationsnetzes drahtlos, zu einer zentralen Datenbank, zur Überwachung und Auswertung.This corresponds to the acquisition of a real-time acquisition. The data is then also transmitted via the radio module in real time, for example to a single-board computer which is used as a server module. This intermediate step of the radio connection to the server module is necessary because, technically, the connection to low-reception areas such as basements must be made. The server module, which is explicitly assigned to each plant, transmits the received and cached values together with other data, such as the data. Location of the elevator system, using the telecommunications network wirelessly, to a central database, for monitoring and evaluation.

Als Servermodul kann jeder Einplatinencomputer eingesetzt werden, der mit der entsprechenden Peripherie wie z.B. ein GSM-Modul ausgerüstet wird. Insbesondere sind Einplatinencomputer hervorragend geeignet, die bereits die Schnittstelle für das Telekommunikationsnetz integriert aufweisen. Die Auswertung der übermittelten Ereignisse erfolgt bei diesem Verfahren über die zentrale Datenbank, auf der alle Ereignisse einer jeden Anlage gespeichert werden. Das neu entwickelte Verfahren bietet damit des Weiteren den Vorteil, dass die verwendete Hardware kostengünstig verfügbar ist.As the server module, any single-board computer can be used which can be connected to the corresponding peripherals such as a computer. a GSM module is equipped. In particular, single-board computers are outstandingly suitable, which already have integrated the interface for the telecommunications network. In this process, the transmitted events are evaluated via the central database, on which all events of each system are stored. The newly developed method thus offers the further advantage that the hardware used is available at low cost.

Die Übermittlung der Daten über das Telekommunikationsnetz erfolgt mithilfe eines schlanken Übertragungsprotokolls wie MQTT, um eine schnellstmögliche Datenübertragung zu erreichen. MQTT ist ein offenes Nachrichtenprotokoll welches für „Machine-to-Machine“ Kommunikation entwickelt wurde. Die Weiterverarbeitung der Anlagendaten mit nachgelagerter Interpretation und Einleitung der darauf ermittelten Wartungsmaßnahmen erfolgt als Dienstleistung über eine erfindungsgemäß eigens dafür entwickelte Datenbank.Transmission of data over the telecommunications network is done using a streamlined transmission protocol, such as MQTT, to achieve the fastest possible data transmission. MQTT is an open message protocol developed for "machine-to-machine" communication. The further processing of the system data with downstream interpretation and initiation of the maintenance measures determined thereon takes place as a service via a database developed according to the invention for this purpose.

Die Stromversorgung der Sensormodule erfolgt autark von der Steuerung der Aufzugsanlage mittels geeigneter Spannungsquellen. Diese können Batterien, Akkus, Kondensatoren, Spulen oder weitere energiespeichernde Medien sein.The power supply of the sensor modules is self-sufficient from the control of the elevator system by means of suitable voltage sources. These can be batteries, rechargeable batteries, capacitors, coils or other energy-storing media.

Um ein Höchstmaß an Effizienz des Sensormoduls und der Stromersparnis zu erreichen werden der Mikrocontroller und der Beschleunigungssensor in der Zeit des Stillstandes der Anlage in einem Schlafmodus gesetzt. Das Funkmodul wird in dieser Zeit abgeschaltet. Über einen Impuls, der durch die Bewegung des Moduls ausgelöst wird, wird das Modul wieder aufgeweckt. Bis das Sensormodul wieder bereit ist neue Daten aufzunehmen vergeht ca. 1ms.In order to achieve the highest possible efficiency of the sensor module and the power savings, the microcontroller and the acceleration sensor are set in a sleep mode during the time of the standstill of the system. The radio module is switched off during this time. An impulse, which is triggered by the movement of the module, wakes the module up again. Until the sensor module is ready to record new data passes by about 1ms.

Die Sensormodule werden an den beweglichen Teilen der Aufzugsanlage mittels geeignetem Montagebefestigungsmaterial, wie Montagekleber oder Schrauben, befestigt. Bewegliche Teile können dabei sein, das Verschleißteil selbst, mit dem Verschleißteil direkt oder indirekt verbundene Anlagenteile sowie mit dem Verschleißteil verbundene und nachgelagerte Anlagenteile.The sensor modules are attached to the moving parts of the elevator system by means of suitable mounting hardware, such as assembly adhesive or screws. Movable parts can be included, the wearing part itself, parts of the system that are directly or indirectly connected to the wearing part, and parts of the system connected and downstream of the wearing part.

Beispielhaft für eine direkte Verbindung ist die Gegengewichtsführung. Das Sensormodul, welches am Gegengewichtsrahmen befestigt ist, erfasst die zunehmende Pendelbewegung wenn die Führungen sich abnutzen.Exemplary of a direct connection is the counterweight guide. The sensor module, which is attached to the counterweight frame, detects the increasing pendulum motion when the guides wear out.

Ein Beispiel für eine Indirekte Verbindung ist die Verschleißerfassung der Türrollen, bei dem das Sensormodul an dem Türblatt befestigt ist. Hier sind die Rollen an einer Vorrichtung befestigt. Die Rollen ruhen auf einer Laufschiene. An der Vorrichtung sind die Türblätter befestigt. Die Erfassung der Vibrationen, die von den Rollen verursacht werden, werden auf das Türblatt ähnlich einer Hebelwirkung über die Vorrichtung an dem die Rollen befestigt sind übertragen und erst dort registriert.An example of an indirect connection is the wear detection of the door rollers, in which the sensor module is attached to the door leaf. Here the rollers are attached to a device. The rollers rest on a running track. On the device, the door leaves are attached. The detection of the vibrations caused by the rollers are similar to levering the door leaf over the door Device on which the rollers are attached transferred and registered there.

Als Beispiel für die Befestigung an einem verschleißbehafteten Teil selbst, kann die Treibscheibe angeführt werden. Kommt es zum Verschleiß z.B. des Lagers der Treibscheibe, wird dies sensorisch erfasst und diese komplett ersetzt.As an example of the attachment to a weary part itself, the traction sheave can be cited. If it comes to wear, e.g. of the bearing of the traction sheave, this is detected by sensors and completely replaced.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile des automatisierten Analyseverfahrens bestehen insbesondere darin, dass sichergestellt ist, dass die Verschleißteile einer permanenten Kontrolle unterliegen und somit in fest definierten Verschleißgrenzen ausgetauscht werden können.The advantages of the automated analysis method achieved with the invention are, in particular, that it is ensured that the wearing parts are subject to permanent control and can therefore be exchanged in firmly defined wear limits.

Des Weiteren können Pflegemaßnahmen zur Instandhaltung zeitlich bestimmt und genau definiert werden. Dies hat zur Folge, dass die technischen Anlagen konstant gepflegt sind und Betriebsstörungen aufgrund von Fehlern an den Verschleißteilen vermieden werden können.Furthermore, maintenance measures for maintenance can be timed and precisely defined. This has the consequence that the technical equipment is maintained constantly and malfunctions due to errors in the wear parts can be avoided.

Daraus ergibt sich ein weiterer Vorteil, denn die Anlagen sind durch eine konstante Pflege und der daraufhin geringeren Ausfallquote effizienter. Dies wirkt sich positiv auf die Nachhaltigkeit der Anlage aus.This results in a further advantage because the plants are more efficient due to constant care and the resulting lower failure rate. This has a positive effect on the sustainability of the plant.

Weiter gestattet die Datenfernübertragung an die eingerichtete Datenbank, nicht nur eine Datensammlung, sondern auch eine Auswertung und Analyse der Daten. Somit ist ein permanenter IST-Zustand der Anlage bzw. der aktuelle Betriebszustand zu je der Zeit abrufbar. Ebenso wird durch die Analyse der Daten eine Interpretation dieser ermöglicht, aufgrund derer es möglich ist, Instandhaltungsmaßnahmen abzuleiten und gezielte Instandsetzungsmaßnahmen vor einem Ausfall der Anlage durchzuführen.Furthermore, the remote data transmission to the established database allows not only a collection of data, but also an analysis and analysis of the data. Thus, a permanent actual state of the system or the current operating state is available at any time. Likewise, the analysis of the data makes it possible to interpret it, as a result of which it is possible to derive maintenance measures and to carry out targeted repair measures before the system fails.

Aufgrund der definierten Ermittlung der Instandhaltungsmaßnahmen und einer entsprechenden Anlagendokumentation wird es dem Instandhaltungsteam ermöglicht, gleich mit den geeigneten Werkzeugen und Materialien zur Anlage zu fahren. Dies hat eine schnellere und effizientere Instandhaltungsabwicklung zu Folge. Verzögerungszeiten aufgrund von Materialbeschaffung sowie einer erforderlichen Fehlersuche bzw. Lokalisationen der Normabweichungen werden auf ein Minimum reduziert sowie ein möglicher Schadensfall kann rechtzeitig abgewendet werden.Due to the defined determination of the maintenance measures and a corresponding plant documentation, the maintenance team is enabled to drive to the plant immediately with the appropriate tools and materials. This results in a faster and more efficient maintenance process. Delays due to procurement of materials as well as the required troubleshooting or localization of the standard deviations are reduced to a minimum and a possible damage event can be averted in good time.

Mithilfe des erfundenen Verfahrens ergibt sich eine lückenlose Dokumentation des Anlageverhaltens, was sich vorteilhaft auf die Kostenplanung der Anlage auswirkt.Using the invented method results in a complete documentation of the investment behavior, which has an advantageous effect on the cost planning of the plant.

Des Weiteren wird es ermöglicht Trendanalysen über die Anlage zu erstellen, die für evtl. weitere Belange des Benutzers verwendet werden können.Furthermore, it is possible to create trend analyzes of the plant, which can be used for any further needs of the user.

Das System ermöglicht weiterhin eine deutliche Reduktion der Betriebs- und Wartungskosten, da die Kontrolle bzw. Wartung von der Sensorik übernommen wird. Eine visuelle Prüfung ist in diesem Bereich nicht mehr erforderlich, denn der Verschleiß und die Laufqualität werden zu jedem Zeitpunkt ermittelt und analysiert. Dadurch ist es zum ersten Mal möglich, den Verschleiß und die Laufqualität zu jedem Zeitpunkt zu ermitteln. Mit Hilfe der Auswerteeinheit kann dadurch die Stillstandszeit auf das notwendige Minimum reduziert werden. Diese bezieht sich von nun an lediglich auf die Ausfallzeit, die zum Austausch oder zur Instandsetzung notwendig wird. Zusätzlich erfolgt eine gezielte vorzeitige Lokalisierung einer möglichen Störungsursache, die zielgerichtet instandgehalten werden kann, bevor eine Störung auftritt.The system also allows a significant reduction in operating and maintenance costs, as the control or maintenance is taken over by the sensor. A visual inspection is no longer required in this area, because wear and run quality are determined and analyzed at all times. This makes it possible for the first time to determine wear and run quality at all times. With the help of the evaluation unit, the downtime can be reduced to the necessary minimum. From now on, this only refers to the downtime that is necessary for replacement or repair. In addition, there is a targeted, premature localization of a possible cause of the fault, which can be maintained in a targeted manner before a fault occurs.

Durch die Ablösung der herkömmlichen prüfenden personengebundenen Aufzugswartung durch das sensorgestützte Analyseverfahren resultiert somit eine bessere CO2-Bilanz beim Unterhalt der Aufzugsanlagen und somit auch der gesamten Facilities, da Anlagen, welche mit dem neuen System ausgerüstet sind, nicht mehr in starren Intervallen aufgesucht werden müssen und sich die Einsätze an der Anlage verringern. Solche Facilities können u.a. sämtliche Gebäudeimmobilien, auch barrierefreie, sowie Fabriken, Krankenhäuser und Einkaufscenter sein. Des Weiteren können auch Aufzugsanlagen in öffentlichen Infrastrukturgebäuden, wie Bahnhöfen, Flughäfen und Häfen ferngewartet werden.The replacement of the conventional personal lift attendant by the sensor-based analysis method thus results in a better CO2 balance in maintaining the elevator systems and thus the entire facilities, since systems that are equipped with the new system, no longer need to be visited in rigid intervals and reduce the use of the plant. Such facilities can i.a. all building real estate, including barrier-free, as well as factories, hospitals and shopping centers. Furthermore, elevator installations in public infrastructure buildings, such as railway stations, airports and ports, can be maintained remotely.

Aufgrund der Regelmäßigkeit und der exakt definierten Instandhaltungsmaßnahmen können die Kosten exakter bestimmt werden und zukünftig, nach entsprechender Dauer der Benutzung, gezielter vorausgesagt werden. Dadurch wird dem Besitzer eine bessere Kostenplanung, die Anlage betreffend, ermöglicht.Due to the regularity and the precisely defined maintenance measures, the costs can be determined more accurately and in the future, after a corresponding period of use, more accurately predicted. This allows the owner a better cost planning, the plant regarding.

Die meisten Fernüberwachungssysteme sind steuerungsgebunden. Damit ergibt sich für den Betreiber ein zusätzlicher Aufwand, wenn er viele verschiedene Steuerungen unterschiedlicher Hersteller im Einsatz hat und diese jeweils mit ihrer eigenen Fernüberwachung ausgerüstet sind. Die Erfindung kommt ohne Eingriffe in die Aufzugssteuerung aus, da die verwendeten Controller als Teil der Sensormodule unabhängig von der eingebauten Aufzugssteuerung arbeiten. Dadurch ist das System wiederum sehr flexibel einsetzbar. Es ist somit auch besonders für ein Nachrüsten und die Integration in bestehende Anlagensysteme geeignet. Zudem ist die Garantie bei neuen Anlagen durch die Verwendung des automatisierten Analyseverfahrens nicht gefährdet.Most remote monitoring systems are control-bound. This results in an additional effort for the operator when he has many different controllers of different manufacturers in use and they are each equipped with their own remote monitoring. The invention works without intervention in the elevator control, since the controllers used operate as part of the sensor modules independently of the built-in elevator control. This makes the system again very flexible. It is thus particularly suitable for retrofitting and integration into existing plant systems. In addition, the guarantee for new installations is not jeopardized by the use of the automated analysis method.

Die Datenübertragung vom zentralen Server zur Datenbank ist aufgrund der Digitalisierung der aufgenommenen Daten über die Nutzung handelsüblicher Komponenten und vorhandener Protokolle zur Datenübertragung möglich. Hierbei kommt die Verwendung von Telekommunikationsnetzten zum Einsatz. Dafür ist der übergeordnete Server der Anlage mit einer ISDN-Karte, einem entsprechendem Modem, Surfstick mit Sim-Karte, GSM-Modul, PSTN-Modul, DSL-Modem oder dergleichen ausgestattet, um eine Einwahl in diese Netze zu gewährleisten. Der Einplatinencomputer wird hierbei idealerweise über das regulär vorhandene Stromnetz mit Spannung versorgt. Die Stromversorgung wird vom Hauseigenen Stromnetz abgegriffen und extra abgesichert. The data transmission from the central server to the database is possible due to the digitization of the recorded data on the use of commercially available components and existing protocols for data transmission. Here, the use of telecommunications networks is used. For this purpose, the higher-level server of the system is equipped with an ISDN card, a corresponding modem, Surfstick with SIM card, GSM module, PSTN module, DSL modem or the like to ensure dial-up into these networks. The single-board computer is ideally supplied with power via the regular mains supply. The power supply is taken from the house power grid and extra secured.

Die Datenfernübertragung mittels eines schlanken Übertragungsprotokolls ist möglich, da die generierten Daten zu entsprechenden Datenpaketen gebündelt und anschließend versendet werden. Auch im Dauerbetrieb der Anlage wird nur ein geringes Datenvolumen generiert, da die Daten nach jedem abgeschlossenem Vorgang anschließend versendet werden. Daher verringert sich die Größe der generierten Datenpakete und eine rasche Datenübertragung wird ermöglicht. Die generierten Daten betreffen vorrangig spannungsbezogene Daten, die vom Sensor generiert werden und sind nicht sicherheitsrelevant. Es ist so über die vorgesehene Datenübertragung kein Zugriff auf den eigentlichen Betrieb der Anlage möglich, weshalb das entwickelte Verfahren nicht in die Sicherheit des Aufzuges eingreift. Für die Sicherheit der Anlagen ist zudem förderlich, dass die Controller der Sensormodule unabhängig von der Steuerung der Anlagen arbeiten. Somit sind mögliche schädliche Angriffe auf die Anlage ausgeschlossen.The remote data transmission by means of a streamlined transmission protocol is possible because the generated data is bundled into corresponding data packets and then sent. Even in continuous operation of the system, only a small volume of data is generated because the data is then sent after each completed process. Therefore, the size of the generated data packets decreases and rapid data transmission is enabled. The generated data primarily concerns voltage-related data generated by the sensor and is not safety relevant. It is so on the intended data transfer no access to the actual operation of the system possible, which is why the developed method does not interfere with the safety of the elevator. For the safety of the systems, it is also beneficial that the controllers of the sensor modules work independently of the control of the systems. Thus, possible harmful attacks on the system are excluded.

Es besteht nicht nur die Möglichkeit, dass der Server die Daten an die Datenbank sendet, sondern über einen Client kann auch der Datenbestand des Servers abgerufen werden. Dies ermöglicht eine zusätzliche Überwachung des IST-Zustandes des erfindungsgemäßen automatisierten Analyseverfahren für verschleißbehaftete Teile an Aufzugsanlagen , was eine Ferndiagnose im Fehlerfall oder Ausfall eines oder mehrerer Sensormodule erlaubt.There is not only the possibility that the server sends the data to the database, but also the database of the server can be retrieved via a client. This allows additional monitoring of the actual state of the automated analysis method according to the invention for parts subject to wear on elevator installations, which permits remote diagnosis in the event of a fault or failure of one or more sensor modules.

Die für die Sensormodule verwendeten Sensoren sind nicht als sicherheitsrelevant anzusehen und es kann auf handelsübliche Sensoren zurückgegriffen werden, die ggf. nur noch für das Verfahren modifiziert bzw. konfiguriert werden müssen, um Störeinflüsse zu minimieren oder zu filtern. Hierfür kommt bei den Analogen Sensoren eine Hochpass-Filterschaltung zum Einsatz, welche ebenfalls auf dem Sensormodul untergebracht ist. Bei digitalen Sensoren werden die entsprechenden Register im Sensor aktiviert. Ein Eingriff der Sensoren in den Betrieb der Anlage und deren Steuerung ist ausgeschlossen.The sensors used for the sensor modules are not to be regarded as safety-relevant and it can be used on commercially available sensors, which may need to be modified or configured only for the process in order to minimize or filter disturbances. For this purpose, a high-pass filter circuit is used in the analog sensors, which is also housed on the sensor module. For digital sensors, the corresponding registers in the sensor are activated. An intervention of the sensors in the operation of the plant and its control is excluded.

Insbesondere ist bei Aufzugsanlagen angedacht, dass wenigstens ein Beschleunigungssensor ausgebildet ist, der die Bewegungen, Vibrationen und Schwingungen und/oder Rotationen der jeweiligen beweglichen Verschleißteile erfasst. Damit lassen sich die meisten bewegungsfähigen Verschleißteile exakt überprüfen.In particular, it is considered in elevator systems that at least one acceleration sensor is formed, which detects the movements, vibrations and vibrations and / or rotations of the respective movable wearing parts. This makes it possible to check most moving wear parts exactly.

Beispielhaft wird je ein Sensormodul mit einem Beschleunigungssensor an die Türblätter einer Aufzugsanlage angebracht, was wiederum dazu dient, den Verschleiß der Türrollen und der Türführungen ermitteln, da die Vibrationen, Schwingungen und Bewegungen, die von den Rollen ausgehen sowie die Pendelbewegung von den Führungen sich unmittelbar auf das Türblatt auswirken. Weiterhin ist vorgesehen, Sensoren für die Überwachung der Geräuschentwicklung sowie Füllstände in das System einzubinden. Dafür können handelsübliche Schallsensoren und Füllstandsensoren herangezogen werden.By way of example, a sensor module with an acceleration sensor is attached to the door leaves of an elevator installation, which in turn serves to detect the wear of the door rollers and the door guides, since the vibrations, oscillations and movements emanating from the rollers and the pendulum movement of the guides immediately affect the door leaf. Furthermore, it is envisaged to integrate sensors for monitoring the noise development as well as fill levels in the system. For commercial sound sensors and level sensors can be used.

Auch können über die Sensormodule die Betriebsstunden des Aufzuges ermittelt werden.Also, the operating hours of the elevator can be determined via the sensor modules.

Im Falle eines Sensormodulausfalles wird dieser über eine logische Verknüpfung in der Datenbank sofort erkannt, da die Module immer in einer Weise redundant zu einander sind. Werden Verschleißdaten von einem Aufzug übermittelt erwartet die Datenbank Daten von mindestens zwei Modulen welche z.B. an Schachttür und Kabinentür, Kabinentür und Fahrkorb oder Fahrkorb und Gegengewicht befestigt sind. Bleiben die Daten eines der in Beziehung zueinander stehenden Module aus, wird ein Fehler erkannt. Das System, in Verbindung mit der Datenbank, ist somit ein redundantes System und es erhöht sich damit die Ausfallsicherheit.In the case of a sensor module failure, this is recognized immediately via a logical link in the database, since the modules are always redundant to each other in one way. When wear data is transmitted from an elevator, the database expects data from at least two modules, e.g. attached to shaft door and cabin door, cabin door and car, or car and counterweight. If the data of one of the related modules is left out, an error is detected. The system, in conjunction with the database, is thus a redundant system and thus increases the reliability.

Eine weitere Qualitätsverbesserung erfährt das Verfahren der Erfindung, durch die Maßnahme, dass sich die Betriebskosten aufgrund einer gezielten Anlagendokumentation permanent erfassen, auswerten und dokumentieren lassen und somit die Kosten veranschaulicht, gesenkt und geplant werden können.The method of the invention undergoes further quality improvement by the measure that the operating costs can be permanently recorded, evaluated and documented on the basis of targeted system documentation and thus the costs can be illustrated, reduced and planned.

Aufgrund der Trennung der Sensorik von der Auswerteeinheit wird eine hohe Flexibilität erreicht. Die Software zur Auswertung der übermittelten Ereignisse liegt auf einer zentralen Auswerteeinheit, worüber alle Anlagen ausgewertet werden. Dies erspart Einsätze an der Anlage bezüglich der Updates neuer Software. In dem erfindungsgemäßen Analyseverfahren ist die Sensorik von der Auswerteeinheit bewusst getrennt, so dass die gesamten Ereignisse, die an einer Anlage auftreten, übermittelt werden. Die Entkopplung der Software von der Sensorik ermöglicht, dass die Softwarefunktionen beliebig flexibel erweitert werden können, ohne in die Sensormodule eingreifen zu müssen bzw. die Anlage aufzusuchen. Das Verfahren verwendet damit eine zentral angeordnete Softwarefunktion, mit der alle Aufzüge ausgewertet werden können.Due to the separation of the sensors from the evaluation unit, a high degree of flexibility is achieved. The software for evaluating the transmitted events is located on a central evaluation unit, via which all systems are evaluated. This saves on operations at the plant regarding the updates of new software. In the analysis method according to the invention, the sensor system is deliberately separated from the evaluation unit, so that the entire events that occur at a system are transmitted. The decoupling of the software from the sensors allows the software functions to be flexibly expanded without having to go into the sensor modules to intervene or to visit the plant. The method thus uses a centrally arranged software function with which all elevators can be evaluated.

Ein Sensormodul, nach Anspruch 1 und 3, wird zum Beispiel an einen Türflügel einer Aufzugsanlage, nach Anspruch 2, befestigt. Sobald die Tür bewegt wird, wird mittels Beschleunigungssensor, die Richtung und Geschwindigkeit der Achsen x, y und z anhand des vom Sensor ausgegebenen Spannungsausschlags ermittelt. Die Spannungswerte werden anschließend über einen Mikrocontroller zyklisch an das Funkmodul weitergeleitet. Die Datenaufnahme wird auf die externen Parameter abgestimmt, in diesem Fall die Geschwindigkeit der Türbewegung, so dass sich eine Messstrecke über die gesamte Türbreite mit einem Abstand von ca. 1 mm von Messpunkt zu Messpunkt ergibt.A sensor module according to claim 1 and 3, for example, to a door leaf of a lift installation, according to claim 2, attached. As soon as the door is moved, the direction and speed of the axes x, y and z are determined by means of an acceleration sensor based on the voltage excursion output by the sensor. The voltage values are then cyclically forwarded to the radio module via a microcontroller. The data acquisition is adapted to the external parameters, in this case the speed of the door movement, so that a measuring distance over the entire door width results with a distance of approx. 1 mm from measuring point to measuring point.

Diese Daten über den Öffnungs- und Schließvorgang werden zusammen mit weiteren Peripheriedaten, wie bspw. die aktuelle Haltestelle, an den übergeordneten Server mithilfe des im Sensormodul integrierten Funkmoduls übermittelt. Die generierten Daten werden dann zusammen mit u. a. dem Standort der Aufzugsanlage schnellstmöglich ungefiltert, nach Anspruch 4 und 5, über das Telekommunikationsnetz an die Datenbank gesendet und ausgewertet.This data on the opening and closing process, together with other peripheral data, such as the current stop, is transmitted to the higher-level server by means of the radio module integrated in the sensor module. The generated data will be displayed together with u. a. the location of the elevator system unfiltered as quickly as possible, according to claim 4 and 5, sent via the telecommunications network to the database and evaluated.

Verschleißt beispielsweise die Rollenführung an einem Türflügel, so nutzt sich diese nicht gleichmäßig ab. Aus diesem Grund wird unweigerlich der Türflügel in eine normabweichende Bewegung versetzt. Diese resultiert nicht aus dem standardmäßigen Öffnen oder Schließen der Tür. Die Veränderung wird aufgrund der geänderten Lage des Sensors, nach Anspruch 5, von der Auswerteeinheit registriert und mit dem Ursprungswert verglichen. Wird ein definierter Schwellwert der Spannungswerte überschritten, werden gemäß Anspruch 6 Maßnahmen abgeleitet.If, for example, the roller guide is worn on a door leaf, it does not wear evenly. For this reason, inevitably the door is placed in a non-standard movement. This does not result from the standard opening or closing of the door. The change is registered due to the changed position of the sensor according to claim 5, by the evaluation unit and compared with the original value. If a defined threshold value of the voltage values is exceeded, measures are derived according to claim 6.

Ein weiterer Anwendungsbereich ist die Überwachung des Spiels einer vertikalen Führung. Hierbei wird nach dem vorangegangenen Beispiel die Aufzeichnung der Bewegungen, Vibrationen und Schwingungen und/oder Rotationen über die gesamte Förderhöhe punktuell erfasst. Mit zunehmendem Verschleiß der Führung wird das Spiel größer und die Förderplattform und/oder das Ausgleichsgewicht mit dem Sensor neigen sich in eine Richtung, der von der vorgesehenen Richtung abweicht.Another application is the monitoring of the game of vertical guidance. In this case, according to the preceding example, the recording of the movements, vibrations and vibrations and / or rotations over the entire delivery height is detected selectively. With increasing wear of the guide, the game becomes larger and the conveyor platform and / or the balance weight with the sensor inclines in a direction that deviates from the intended direction.

Über die Ermittlung der Fahrten können weitere Daten abgeleitet und dokumentiert werden, so z. B. der Verschleiß der Tragmittel. Daraus können Pflegeintervalle bestimmt werden. Außerdem sollen, u.a. über die Ermittlung der einzelnen Fahrten und zurückgelegten Strecken, Schlussfolgerungen unter Zuhilfenahme weiter Sensordaten, wie die Umgebungstemperatur und des zeitlichen Verlaufs, gezogen werden. Ölstände der Gleitführungen können bestimmt und Instandhaltungsmaßnahmen eingeleitet werden.By determining the trips further data can be derived and documented, such. B. the wear of the suspension. From this, care intervals can be determined. In addition, should u.a. on the determination of the individual journeys and distances covered, conclusions drawn with the help of further sensor data, such as the ambient temperature and the time course. Oil levels of the sliding guides can be determined and maintenance measures initiated.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist in zwei Figuren beispielhaft wiedergegeben. In den 1 und 2 sind das Sensormodul sowie mögliche Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.The inventive method is exemplified in two figures. In the 1 and 2 the sensor module and possible embodiments of the invention are shown.

Die 1 zeigt die schematische Darstellung des Sensormoduls mit deren Hauptbestandteilen.The 1 shows the schematic representation of the sensor module with its main components.

Das mit 1 gekennzeichnete Bauteil symbolisiert den Beschleunigungssensor. Dieser ist mit der Spannungsquelle 5 und dem Mikrocontroller 2 verbunden. Das Symbol mit der Nummer 3 repräsentiert die Komparatorschaltung. Sie ist ebenfalls mit der Spannungsquelle 5 und mit dem Mikrocontroller 2 verbunden.That with 1 marked component symbolizes the acceleration sensor. This is with the voltage source 5 and the microcontroller 2 connected. The symbol with the number 3 represents the comparator circuit. It is also with the voltage source 5 and with the microcontroller 2 connected.

Durch das Bauteil 4 gekennzeichnet ist das Funkmodul. Dieses bekommt die Daten und Befehle vom Mikrocontroller 2. Das Funkmodul wird ebenfalls von der Spannungsquelle 5 mit Spannung versorgt. Das Symbol Nummer 6 symbolisiert weitere Sensoren.Through the component 4 characterized is the radio module. This gets the data and commands from the microcontroller 2 , The radio module is also powered by the power source 5 energized. The symbol number 6 symbolizes additional sensors.

In der sind mögliche Einsatz- sowie Platzierungsmöglichkeiten dargestellt. Hierbei wird der redundante Aufbau deutlich.In the Possible deployment and placement options are shown. Here, the redundant structure becomes clear.

Der mit 1 gekennzeichnete Bereich stellt die Bestandteile einer Schachttür oder einer Kabinentür dar. Diese wird ebenfalls als Automatiktür, Schiebetür oder Teleskopschiebetür bezeichnet. Die Tür besteht aus einer Laufschiene 6 auf dem der Rollenträger mit den Türflügeln 7 und 8 hängt. Die Türflügel sind in der mit 15 gekennzeichneten Schiene geführt. Die Module 14 werden in den unteren Ecken der Türflügel befestigt. Es ist immer eine Schachttür und eine sogenannte Kabinenabschlusstür vorhanden, an deren jeweils mindestens ein Modul 14 befestigt ist. Folglich sind die Module 14 redundant zueinander.The area marked 1 represents the components of a landing door or a car door. This is also referred to as an automatic door, sliding door or telescopic sliding door. The door consists of a running rail 6 on the roller carrier with the door wings 7 and 8th hangs. The door leaves are guided in the rail marked 15. The modules 14 are fastened in the lower corners of the door leaves. There is always a landing door and a so-called cabin door, at each of which at least one module 14 is attached. Consequently, the modules are 14 redundant to each other.

Der mit 2 gekennzeichnete Bereich stellt eine Drehtür 16 dar, wie sie häufig als Schachttüren eingesetzt wird. Diese sind die älteste Bauart von Türen und werden aus Gründen der Barrierefreiheit in Wohnhäusern durch Schiebetüren ersetzt. Die Drehtür 16 funktioniert wie eine normale Wohnungs- oder Haustür. Sie wird jedoch beim Öffnen durch eine Zugfeder oder ein Federstahlband leicht gebremst da sie damit automatisch wider schließt. Der Schließvorgang wird am Ende über einen Dämpfer abgefedert um ein Schlagen der Tür zu verhindern. Hier kann das Modul 14 in dem oberen Bereich der Tür platziert werden. Auch hier ist eine dahinter liegende Kabinenabschlusstür vorhanden. Folglich sind die Module 14 redundant zueinander.The area marked 2 represents a revolving door 16 as it is often used as shaft doors. These are the oldest type of doors and are being replaced by sliding doors for reasons of accessibility in residential buildings. The revolving door 16 works like a normal apartment or front door. However, it is slightly slowed down when opening by a tension spring or a spring steel strip because it closes it automatically. The closing process is cushioned at the end via a damper to prevent a beating of the door. Here is the module 14 be placed in the upper area of the door. Here, too, is one behind Cabin door available. Consequently, the modules are 14 redundant to each other.

Der mit 3 gekennzeichnete Bereich zeigt einen Aufzug mit Kabine 9 und Gegengewicht 10 welcher an einem Seil aufgehängt ist. Im oberen Bereich der Zeichnung ist eine Treibscheibe und eine Ablenkrolle dargestellt. Die Module 14 können sowohl im oberen, wie hier dargestellt, wie auch im unteren Bereich der Kabine 9 und des Gegengewichtes 10 befestigt werden. Folglich sind die Module 14 redundant zueinander.The area marked 3 shows a lift with cabin 9 and counterweight 10 which is suspended on a rope. In the upper part of the drawing, a traction sheave and a deflection roller is shown. The modules 14 can be both in the upper, as shown here, as well as in the lower part of the cabin 9 and the counterweight 10 be attached. Consequently, the modules are 14 redundant to each other.

Der mit 4 gekennzeichnete Bereich zeigt beispielhaft ein herkömmliches Antriebssystem bestehend aus Motor 12 und Getriebe 13. An der Welle des Motors 12 ist ein Handrad 11 befestigt. Mit diesem kann die Kabine im Falle eines Stromausfalles mechanisch bewegt werden. Der Motor 12 ist auf der anderen Seite der Welle über eine Kupplung mit dem Getriebe 13 verbunden. Am Getriebe 13 ist wiederum die Treibscheibe 5 befestigt. Es wird jeweils ein Modul 14 an Handrad 11 und Treibscheibe 5 befestigt.The area marked 4 shows an example of a conventional drive system consisting of engine 12 and gear 13 , At the shaft of the engine 12 is a handwheel 11 attached. With this, the cabin can be moved mechanically in the event of a power failure. The motor 12 is on the other side of the shaft via a clutch to the transmission 13 connected. At the transmission 13 is again the traction sheave 5 attached. There will be one module each 14 on handwheel 11 and traction sheave 5 attached.

Bekommt der Aufzug einen Fahrbefehl, wird der Rotor des Motors 12 in Bewegung gesetzt und treibt das Getriebe 13 an. Verschleißt z. B. die Kupplung zwischen Motor 12 und Getriebe 13 verzögert sich die Bewegung der Treibscheibe 5. Folglich sind die Module 14 redundant zueinander.If the elevator receives a move command, the rotor of the motor becomes 12 set in motion and drives the gearbox 13 at. Wear z. As the coupling between the engine 12 and gear 13 the movement of the traction sheave is delayed 5 , Consequently, the modules are 14 redundant to each other.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 1134175 A2 [0005, 0008]
WO 2013/055346 A1 [0008, 0009]
WO 2009/109471 A1 [0011, 0012, 0014, 0015]
EP 1415947 A1 [0011, 0013]

Claims

Automated analysis method for parts subject to wear on elevator installations by means of a system autonomous to the elevator control system a measurement data generation by sensor modules which are fastened to equipment wear parts and / or to equipment parts connected or located directly or indirectly with these equipment wear parts, a first radio transmission of the data generated by the sensors as well as further peripheral data to a single-seat computer associated with the elevator installation, which functions as a server module, as well as - A second transmission by radio or online from the server module to a central database for monitoring and evaluation of the generated data.

Automated analysis method according to Claim 1 , characterized in that - the method works independently of the elevator installation and its control, - wherein the measurement data are detected by sensor modules, which at least partly have their own power supply.

Automated analysis method according to Claim 2 , characterized in that as sources for powering the sensor modules energy storage media such as batteries and / or accumulators and / or capacitors and / or coils are used.

Automated analysis method according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor modules are provided with sensors which preclude access via the sensors in the operation of the system and its control and are therefore not critical with respect to the system control.

Automated analysis method according to one of the preceding claims, characterized in that the data are transmitted by radio from the sensor module to the server module and online from the parent server module to the database and / or the server module data can be queried by a client.

Automated analysis method according to one of the preceding claims, characterized in that - in the database, the load and wear of provided with sensor modules Anlagenverschleißteile and other parts of the system are continuously recorded, recorded, evaluated and documented, - derived the required maintenance measures from these processed measurement data and be inferred.

Automated analysis method according to one of the preceding claims, characterized in that - by a cyclic detection of measurement data of the sensor modules measuring sections are created - where Referenzmessstrecken created with proper and not weary function and used for identical functions elsewhere in a system, - so that the first recorded test section serves as a reference for the subsequent continuous data acquisition.

Sensor module for use with the automated analysis method of the preceding claims comprising - At least one acceleration sensor or sensor combined acceleration and gyroscope sensor - with integrated microcontroller for data buffering, - At least one source for power supply as well - A radio module for transmitting the measured data to a server module.

Sensor module for use according to the automated analysis method according to Claim 8 characterized in that - a controller is part of the sensor module, which sets this to effect reduced energy consumption and thus longer life with time-defined absence of data acquisition in a sleep mode, - being activated by means of an operational amplifier, the sensor module for data acquisition, once measured data to be recorded.

Sensor module for use according to the automated analysis method according to Claim 8 or 9 , characterized in that the detection of the measured data is performed by the sensor modules.

Sensor module for use according to the automated analysis method according to one of the preceding Claims 8 to 10 , characterized in that the sensor modules are equipped with an acceleration sensor, level and / or sound sensors.