DE102023109691A1 - Inspection of elevator systems based on several measured variables - Google Patents
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Abstract
Ein Verfahren zur Überprüfung einer Aufzugsanlage umfasst zumindest folgende Schritte: Betreiben der Aufzugsanlage gemäß einem vordefinierten Betriebsablauf; Erfassen einer Vielzahl von Messwerten für mehrere voneinander verschiedene Messgrößen, wobei die Messgrößen jeweils ein Betriebsverhalten der Aufzugsanlage während des Betriebs der Aufzugsanlage repräsentieren; und Bestimmen eines Prüfparameters auf der Grundlage der erfassten Messwerte.A method for checking an elevator system comprises at least the following steps: operating the elevator system according to a predefined operating sequence; recording a plurality of measured values for several different measured variables, wherein the measured variables each represent an operating behavior of the elevator system during operation of the elevator system; and determining a test parameter on the basis of the recorded measured values.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überprüfung von Aufzugsanlagen, insbesondere Seilaufzugsanlagen.The present invention relates to a method for checking elevator systems, in particular rope elevator systems.
Für Betreiber von Aufzugsanlagen besteht die Verpflichtung zur regelmäßigen Überprüfung der Betriebssicherheit. Insbesondere muss turnusmäßig überprüft werden, ob die Aufzugsanlage die Spezifikation erfüllt, für welche die Aufzugsanlage zugelassen ist. Im Falle eines Seilaufzugs muss beispielsweise gewährleistet werden, dass die Aufzugsanlage das maximale Transportgewicht im Fahrkorb zuverlässig bewegen und halten kann, ohne dass es zu einem sicherheitskritischen Durchrutschen des Tragmittels auf der Treibscheibe kommt. Zu diesem Zweck wird die sogenannte Treibfähigkeit bestimmt, die gemäß einschlägigen Vorschriften, insbesondere der technischen Regeln für Betriebssicherheit (TRBS 1201-4), wiederkehrend überprüft werden muss.Operators of elevator systems are obliged to regularly check operational safety. In particular, it must be checked regularly whether the elevator system meets the specification for which the elevator system is approved. In the case of a rope elevator, for example, it must be ensured that the elevator system can reliably move and hold the maximum transport weight in the elevator car without the support element slipping on the traction sheave, which is critical to safety. For this purpose, the so-called traction capacity is determined, which must be checked regularly in accordance with the relevant regulations, in particular the technical rules for operational safety (TRBS 1201-4).
Die Treibfähigkeit repräsentiert allgemein die Rutschfestigkeit von ein oder mehreren Tragmitteln, insbesondere Tragseilen oder Traggurten, an der Treibscheibe. Sie kann nach bekannten Verfahren bestimmt werden, indem der Fahrkorb zunächst mit einer Nennlast zuzüglich einer zusätzlichen Last für eine Sicherheitsmarge beladen wird. Anschließend wird der beladene Fahrkorb mittels der Treibscheibe in verschiedenen Betriebssituationen vorzugsweise in Aufwärtsrichtung bewegt und stark verzögert, um festzustellen, ob es ggf. zu einem Durchrutschen der Tragmittel kommt oder nicht.The traction capability generally represents the slip resistance of one or more support elements, in particular support ropes or belts, on the traction sheave. It can be determined using known methods by first loading the car with a nominal load plus an additional load for a safety margin. The loaded car is then moved by the traction sheave in various operating situations, preferably in an upward direction, and strongly decelerated in order to determine whether or not the support elements slip.
Die Durchführung des geschilderten Prüfverfahrens ist in der Praxis sehr aufwendig, da definierte Prüflasten in den Aufzug geladen und nach Abschluss der Prüfung wieder entfernt und gegebenenfalls zum nächsten Prüfort verbracht werden müssen. Die Prüfung erfordert außerdem mehrere Personen, die besonders geschult werden müssen und den Aufwand für die Prüfung dementsprechend in die Höhe treiben.In practice, the described test procedure is very complex to carry out, as defined test loads have to be loaded into the elevator and then removed again after the test has been completed and, if necessary, taken to the next test location. The test also requires several people who need special training, which increases the effort required for the test accordingly.
Vor dem geschilderten Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art sowie eine Prüfvorrichtung für eine Aufzugsanlage anzugeben, die eine einfachere und zuverlässigere Überprüfung der Treibfähigkeit von Aufzugsanlagen gestattet.Against the background described, the object of the present invention is to provide a method of the type mentioned at the outset and a testing device for an elevator system, which allows a simpler and more reliable testing of the driving ability of elevator systems.
Die Aufgabe wird gemäß einem ersten Aspekt gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Das Verfahren umfasst zumindest folgende Schritte: Betreiben der Aufzugsanlage gemäß einem vordefinierten Betriebsablauf; Erfassen einer Vielzahl von Messwerten für mehrere voneinander verschiedene Messgrößen, wobei die Messgrößen jeweils ein Betriebsverhalten der Aufzugsanlage während des Betriebs der Aufzugsanlage repräsentieren; und Bestimmen eines Prüfparameters auf der Grundlage der erfassten Messwerte.The object is achieved according to a first aspect by a method having the features of claim 1. The method comprises at least the following steps: operating the elevator system according to a predefined operating sequence; recording a plurality of measured values for several different measured variables, wherein the measured variables each represent an operating behavior of the elevator system during operation of the elevator system; and determining a test parameter on the basis of the recorded measured values.
Das Verfahren beruht auf verschiedenen Messgrößen, die zusammen die notwendigen Informationen für eine einfache und dennoch zuverlässige Überprüfung einer Aufzugsanlage enthalten. Die Messgrößen können jeweils einen nachvollziehbaren Zusammenhang zu einem bestimmten Sicherheitsaspekt, z.B. die Treibfähigkeit, aufweisen. Zwischen den Messwerten können jedoch auch komplexe Abhängigkeiten bestehen, die für die Erkennung von Fehlern und Sicherheitsrisiken an der Aufzugsanlage ausgenutzt werden können, insbesondere unter Einsatz von Methoden des maschinellen Lernens, wie etwa neuronalen Netzen und dergleichen.The method is based on various measured variables that together contain the necessary information for a simple yet reliable inspection of an elevator system. The measured variables can each have a traceable connection to a specific safety aspect, e.g. the traction capability. However, there can also be complex dependencies between the measured values that can be exploited to detect errors and safety risks in the elevator system, in particular using machine learning methods such as neural networks and the like.
Der Prüfparameter repräsentiert allgemein einen bestimmten Sicherheitsaspekt der Aufzugsanlage, insbesondere die Treibfähigkeit, wie nachfolgend näher beschrieben wird.The test parameter generally represents a specific safety aspect of the elevator system, in particular the traction capability, as described in more detail below.
Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den Figuren offenbart.Embodiments are disclosed in the dependent claims, the description and the figures.
Nach einer Ausführungsform umfasst das Verfahren die Feststellung, ob der Prüfparameter ein vorbestimmtes Prüfkriterium verletzt. Dieser Schritt kann durch eine für die Überprüfung von Aufzugsanlagen geschulte Person erfolgen, die den Prüfparameter aufgrund von Vorwissen bewertet. Bevorzugt wird der Schritt jedoch, ebenso wie das Bestimmen des Prüfparameters, als computerimplementierter Verfahrensschritt ausgeführt. Beispielsweise kann computergestützt festgestellt werden, ob der Prüfparameter ein oder mehrere sicherheitsrelevante Schwellenwerte über- oder unterschreitet.According to one embodiment, the method includes determining whether the test parameter violates a predetermined test criterion. This step can be carried out by a person trained to check elevator systems, who evaluates the test parameter based on prior knowledge. However, the step, like determining the test parameter, is preferably carried out as a computer-implemented method step. For example, it can be determined with the aid of a computer whether the test parameter exceeds or falls below one or more safety-relevant threshold values.
Nach einer Ausführungsform ist die Aufzugsanlage durch eine Seilaufzugsanlage gebildet. Hierbei ist in der Regel ein erstes Lastenelement, etwa der Fahrkorb, über ein Tragmittel mit einem zweiten Lastenelement, insbesondere einem Gegengewicht der Aufzugsanlage verbunden. Im Betrieb wird das Tragmittel, das allgemein z.B. durch ein oder mehrere Seile oder Gurte gebildet sein kann, zwischen dem ersten Lastenelement und dem zweiten Lastenelement mittels einer drehbar gelagerten Treibscheibe umgelenkt und angetrieben, um das erste Lastenelement und das zweite Lastenelement gleichzeitig zu bewegen.According to one embodiment, the elevator system is formed by a cable elevator system. In this case, a first load element, such as the elevator car, is generally connected via a support means to a second load element, in particular a counterweight of the elevator system. During operation, the support means, which can generally be formed by one or more ropes or belts, is deflected and driven between the first load element and the second load element by means of a rotatably mounted drive pulley in order to move the first load element and the second load element simultaneously.
Der im Falle von Seilaufzugsanlagen ermittelte Prüfparameter kann insbesondere die Treibfähigkeit repräsentieren. Diese besitzt wie eingangs geschildert eine besondere Bedeutung für die Betriebssicherheit und bedarf der regelmäßigen Überprüfung.The test parameter determined in the case of rope lift systems can represent the traction capability in particular. As described above, this is of particular importance for the Operational safety and requires regular inspection.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird eine erste Teilmenge der Messwerte von wenigstens einem fest an der Aufzugsanlage installierten Sensor erfasst. Beispielsweise können Messwerte, die über eine anlageninterne Sensorik für die korrekte Steuerung der Aufzugsanlage ohnehin erfasst werden, über eine Kommunikationsschnittstelle ausgelesen und für die Überprüfung der Aufzugsanlage genutzt werden.According to a further embodiment, a first subset of the measured values is recorded by at least one sensor permanently installed on the elevator system. For example, measured values that are recorded anyway by an internal sensor system for the correct control of the elevator system can be read out via a communication interface and used to check the elevator system.
Umfangreiche Messdaten sind insbesondere bei der Nutzung von Modellen des maschinellen Lernens, wie etwa neuronalen Netzen, oder Regressionsmodellen von Vorteil. Derartige Modelle können von großen Datenmengen auch dann profitieren, wenn einzelne Datenanteile keinen oder allenfalls einen geringen Einfluss auf den zu bestimmenden Prüfparameter haben.Extensive measurement data is particularly advantageous when using machine learning models, such as neural networks or regression models. Such models can benefit from large amounts of data even if individual data components have little or no influence on the test parameter to be determined.
Nach einer weiteren Ausführungsform wird zumindest eine zweite Teilmenge der Messwerte von einer an der Aufzugsanlage angeordneten mobilen Prüfvorrichtung erfasst. Diese kann hierfür jeweils flexibel an der Aufzugsanlage angeordnet werden. Sie weist außerdem die erforderlichen Sensoren auf, z.B. einen Abstandssensor, ein Mikrofon und/oder einen Beschleunigungssensor.According to a further embodiment, at least a second subset of the measured values is recorded by a mobile testing device arranged on the elevator system. This can be arranged flexibly on the elevator system for this purpose. It also has the necessary sensors, e.g. a distance sensor, a microphone and/or an acceleration sensor.
Vorzugsweise bezieht sich zumindest eine Untermenge der Messgrößen auf ein bewegliches Element der Aufzugsanlage, das während des Betriebs der Aufzugsanlage bewegt wird. Beispielsweise betreffen ein oder mehrere Messgrößen technische Eigenschaften des Fahrkorbs und/oder eines Gegengewichts der Aufzugsanlage. Die Messgrößen könne auch andere bewegliche Elemente betreffen, z.B. ein Tragmittel, einen Geschwindigkeitsbegrenzer oder Teile hiervon oder eine Schachtkopierung der Aufzugsanlage.Preferably, at least a subset of the measured variables relates to a movable element of the elevator system that is moved during operation of the elevator system. For example, one or more measured variables relate to technical properties of the elevator car and/or a counterweight of the elevator system. The measured variables can also relate to other movable elements, e.g. a support means, a speed limiter or parts thereof or a shaft copy of the elevator system.
Die Messgrößen können zumindest eine der folgenden Messgrößen repräsentieren: Abstand oder Position des beweglichen Elements relativ zu einem ortsfesten Punkt; Geschwindigkeit oder Beschleunigung des beweglichen Elements; Masse des beweglichen Elements; akustischer Schall, der aufgrund der Bewegung des Elements an der Aufzugsanlage emittiert wird; und/oder eine elektrische Betriebsgröße eines Elektromotors der Aufzugsanlage. Die elektrische Betriebsgröße kann insbesondere durch einen elektrischen Strom oder eine elektrische Spannung gebildet sein, die an einem Antriebsmotor der Aufzugsanlage anliegt.The measured variables can represent at least one of the following measured variables: distance or position of the movable element relative to a fixed point; speed or acceleration of the movable element; mass of the movable element; acoustic sound emitted by the elevator system due to the movement of the element; and/or an electrical operating variable of an electric motor of the elevator system. The electrical operating variable can in particular be formed by an electrical current or an electrical voltage that is applied to a drive motor of the elevator system.
Nach einer weiteren Ausführungsform werden die Messwerte für zumindest eine der Messgrößen mittels verschiedener Sensortypen erfasst. Vorteilhaft kann eine einzige Messgröße redundant durch verschiedene Sensortypen gemessen werden, um Messungenauigkeiten der einzelnen Sensortypen zu kompensieren. Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, den Abstand des beweglichen Elements sowohl durch einen Sensor einer mobilen Prüfvorrichtung, als auch durch einen anlageninternen Wegstreckensensor des Tragmittels zu ermitteln. Darüber hinaus ist es möglich, den Abstand und/oder die Beschleunigung des beweglichen Elements durch mehrere Sensoren der mobilen Prüfvorrichtung zu erfassen. Hierzu kann die Prüfvorrichtung z.B. ein LIDAR-Modul und einen Ultraschallsensor aufweisen.According to a further embodiment, the measured values for at least one of the measured variables are recorded using different sensor types. Advantageously, a single measured variable can be measured redundantly using different sensor types in order to compensate for measurement inaccuracies of the individual sensor types. It has proven to be particularly advantageous to determine the distance of the movable element using both a sensor of a mobile testing device and an internal distance sensor of the support means. In addition, it is possible to record the distance and/or acceleration of the movable element using several sensors of the mobile testing device. For this purpose, the testing device can have, for example, a LIDAR module and an ultrasonic sensor.
In einer weiteren Ausführungsform werden die Messwerte zum Bestimmen des Prüfparameters in Abhängigkeit von Referenzmesswerten ausgewertet. Diese können z.B. auf einem Lernbetrieb der Aufzugsanlage beruhen. Zusätzlich oder alternativ können Referenzmesswerte auf der Grundlage von vorbestimmten Spezifikationsdaten der Aufzugsanlage einbezogen werden. Die Spezifikationsdaten umfassen z.B. Daten, die von einem Hersteller der Aufzugsanlage oder einer Komponente der Aufzugsanlage (z.B. von einem Sensorhersteller) zur Verfügung gestellt werden. Die Daten enthalten Informationen über ein erwartetes und betriebssicheres Verhalten der zugrundeliegenden Komponente. Ein Vergleich der aktuellen Messdaten mit den erwarteten Referenzdaten kann daher Hinweise auf die Qualität der Messdaten und auf Sicherheitsrisiken geben. Der Datenvergleich kann dementsprechend vorteilhaft für eine zuverlässige Überprüfung der Aufzugsanlage herangezogen werden.In a further embodiment, the measured values for determining the test parameter are evaluated depending on reference measured values. These can be based, for example, on a learning operation of the elevator system. In addition or alternatively, reference measured values can be included on the basis of predetermined specification data of the elevator system. The specification data includes, for example, data provided by a manufacturer of the elevator system or a component of the elevator system (e.g. by a sensor manufacturer). The data contains information about an expected and reliable behavior of the underlying component. A comparison of the current measured data with the expected reference data can therefore provide information about the quality of the measured data and safety risks. The data comparison can therefore be used advantageously for a reliable inspection of the elevator system.
Die Messwerte können auf verschiedene Arten mit den Referenzwerten verglichen werden. Bevorzugt wird zwischen den aktuellen Messwerten und den Referenzwerten eine vorbestimmte mathematische Relation gebildet, beispielsweise eine Korrelationsfunktion (z.B. in Form einer Kreuzkorrelations- bzw. Faltungsfunktion). Zusätzlich oder alternativ kann ein statistisches Modell des maschinellen Lernens eingesetzt werden, das ebenfalls mathematische Relationen zwischen den Messwerten bildet, z.B. durch Anwendung von Kernelfunktionen. Es können jedoch auch einfachere Funktionstypen, z.B. eine Vielzahl von Schwellenwertvergleichen in einem neuronalen Netz oder ein Regressionsmodell verwendet werden.The measured values can be compared with the reference values in various ways. Preferably, a predetermined mathematical relationship is formed between the current measured values and the reference values, for example a correlation function (e.g. in the form of a cross-correlation or convolution function). Additionally or alternatively, a statistical machine learning model can be used, which also forms mathematical relationships between the measured values, e.g. by applying kernel functions. However, simpler function types can also be used, e.g. a large number of threshold comparisons in a neural network or a regression model.
Wie eingangs erwähnt wird die Aufzugsanlage während der Erfassung der Messwerte gemäß einem vordefinierten Betriebsablauf betrieben. Dieser kann einerseits durch einen an der Aufzugsanlage einprogrammierten, regulären Betriebsablauf vorgegeben sein, beispielsweise eine Aufzugsfahrt zwischen zwei Ebenen. Zusätzlich oder alternativ kann ein Sicherheitsbetriebsablauf vorgesehen sein, insbesondere ein Nothalt, bei dem der Fahrkorb mit maximaler Bremsbeschleunigung in Abwärtsrichtung (Fahrt in Richtung des Erdbodens) abgebremst wird.As mentioned at the beginning, the elevator system is operated according to a predefined operating sequence while the measured values are being recorded. On the one hand, this can be specified by a regular operating sequence programmed into the elevator system, for example an elevator ride between two levels. In addition or alternatively, a safety operating sequence can be provided. in particular an emergency stop in which the car is braked with maximum braking acceleration in the downward direction (travel towards the ground).
Nach einer weiteren Ausführungsform werden die Messwerte in Abhängigkeit von vorbestimmten Toleranzbereichen verarbeitet. So kann etwa eine Untermenge der Messwerte von der Bestimmung des Prüfparameters ausgeschlossen oder gemäß einer vorbestimmten Filterfunktion modifiziert werden, falls die Messwerte der Untermenge einen zugeordneten Toleranzbereich verletzen, d.h. entsprechende Schwellenwerte über- oder unterschreiten. Die Zuverlässigkeit des Verfahrens kann auf diese Weise bedeutend gesteigert werden; einerseits weil Ausreißer in den Messwerten das Prüfergebnis nicht beeinflussen können; andererseits weil das Prüfmodell nicht ausgestaltet sein muss, um Ausreißer zu kompensieren. Es können daher auch mit Rauschen oder anderen Messunsicherheiten kontaminierte Messwerte für die Überprüfung der Aufzugsanlage herangezogen werden.According to a further embodiment, the measured values are processed depending on predetermined tolerance ranges. For example, a subset of the measured values can be excluded from the determination of the test parameter or modified according to a predetermined filter function if the measured values of the subset violate an assigned tolerance range, i.e. exceed or fall below corresponding threshold values. The reliability of the method can be significantly increased in this way; on the one hand because outliers in the measured values cannot influence the test result; on the other hand because the test model does not have to be designed to compensate for outliers. Measured values contaminated with noise or other measurement uncertainties can therefore also be used to check the elevator system.
Das Verfahren kann gemäß einer weiteren Ausführungsform zumindest teilweise auf einem zentralen Server ausgeführt werden, der die Messwerte über ein Datennetzwerk empfängt und den Prüfparameter bestimmt.According to a further embodiment, the method can be carried out at least partially on a central server which receives the measured values via a data network and determines the test parameter.
In einer weiteren Ausführungsform ist das Verfahren zumindest zum Teil durch ein Computerprogramm verkörpert in Form von Befehlen, die bei der Ausführung des Programms durch einen Computer diesen veranlassen, das Verfahren nach einer der beschriebenen Ausführungsformen auszuführen. Insbesondere kann der Prüfparameter durch ein Computerprogramm bestimmt werden.In a further embodiment, the method is at least partially embodied by a computer program in the form of instructions which, when the program is executed by a computer, cause the computer to carry out the method according to one of the described embodiments. In particular, the test parameter can be determined by a computer program.
Das Computerprogramm ist vorzugsweise als Anwendungssoftware, insbesondere als App auf einer mobilen Prüfvorrichtung oder Sensoreinheit gespeichert, die zur Verwirklichung des Verfahrens verwendet werden kann. Die Prüfvorrichtung kann zu diesem Zweck mit einem nicht-flüchtigen Speicher sowie einer Prozessoreinheit zur Interpretation und Ausführung der in dem Speicher abgespeicherten Befehle ausgerüstet sein.The computer program is preferably stored as application software, in particular as an app on a mobile testing device or sensor unit that can be used to implement the method. For this purpose, the testing device can be equipped with a non-volatile memory and a processor unit for interpreting and executing the commands stored in the memory.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung bezieht sich auf eine mobile Prüfvorrichtung zur Überprüfung einer Aufzugsanlage. Die Prüfvorrichtung ist entsprechend zu den vorstehend geschilderten Verfahrensaspekten dazu ausgebildet, eine Vielzahl von Messwerten für mehrere voneinander verschiedene Messgrößen zu erfassen. Die Messwerte können über fest an der Aufzugsanlage montierte Sensoren und/oder über in der Prüfvorrichtung verbauten Sensoren erfasst werden. Die Prüfvorrichtung umfasst vorzugsweise auch eine Auswerteeinheit zum Bestimmen eines Prüfparameters auf der Grundlage der erfassten Messwerte. Hierbei können ein oder mehrere der oben geschilderten Verfahrensaspekte verwirklicht sein.A further aspect of the invention relates to a mobile testing device for checking an elevator system. The testing device is designed in accordance with the method aspects described above to record a large number of measured values for several different measured variables. The measured values can be recorded via sensors permanently mounted on the elevator system and/or via sensors built into the testing device. The testing device preferably also comprises an evaluation unit for determining a test parameter on the basis of the recorded measured values. One or more of the method aspects described above can be implemented here.
Die beschriebenen Aspekte der Erfindung werden nachfolgend rein beispielhaft unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, die Folgendes zeigen:
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1 eine schematische Ansicht von Teilen einer Aufzugsanlage; -
2 ein schematisches Blockschaltbild von Aspekten eines Verfahrens zur Überprüfung einer Aufzugsanlage; -
3 ein Betriebsablaufdiagramm; und -
4 ein schematisches Blockschaltbild von weiteren Aspekten eines Verfahrens zur Überprüfung einer Aufzugsanlage.
-
1 a schematic view of parts of an elevator system; -
2 a schematic block diagram of aspects of a method for checking an elevator installation; -
3 an operational flow diagram; and -
4 a schematic block diagram of further aspects of a method for checking an elevator system.
Nachfolgend werden Aspekte eines Verfahrens zur Sicherheitsüberprüfung der Aufzugsanlage 10 beschrieben.Aspects of a procedure for safety checking of the
Zunächst wird die Treibscheibe 18 angetrieben, um den Fahrkorb 12 innerhalb eines Aufzugsschachts 31 in vertikaler Richtung nach oben oder unten zu bewegen. Vorzugsweise wird der leere Fahrkorb 12 nach oben bewegt und durch Aktivierung des Nothalts mit maximaler Bremsbeschleunigung bis zum Stillstand verzögert.First, the
Während der Bewegung des Fahrkorbs 12 wird eine Vielzahl von Messwerten für verschiedene Messgrößen gemessen, die mit dem Betrieb der Aufzugsanlage 10 in Zusammenhang stehen. Eine der Messgrößen repräsentiert einen Abstand 30 zwischen dem Fahrkorb 12 und einem Deckenabschnitt 33 des Aufzugsschachts 31 (vgl. gestrichelte Linie in
Zur Messung eines Teils der Messwerte wird eine mobile Prüfvorrichtung 24 verwendet, die auf dem Dach des Fahrkorbs 12 angeordnet ist und verschiedene Sensoren aufweist (nicht gezeigt). Zum einen ist ein Abstandssensor vorgesehen, der einen Laserstrahl an den Deckenabschnitt 33 aussendet und durch Messung der Laufzeit bis zum Empfang des reflektierten Laserstrahls den Abstand 30 berechnet. Zum anderen ist die Prüfvorrichtung 24 mit einem Mikrofon ausgestattet, das die akustischen Emissionen der Aufzugsanlage 10 misst. Insbesondere können akustische Schwingungen gemessen werden, die an dem Tragmittelabschnitt 22 entstehen und Rückschlüsse über die Treibfähigkeit der Treibscheibe 18 geben.A
Neben den genannten Messwerten, die unmittelbar durch die Prüfvorrichtung 24 erfasst werden, werden weitere Messwerte gemessen. Diese werden mittels fest an der Aufzugsanlage 10 verbauten Sensoren gemessen und von einer Steuereinrichtung der Aufzugsanlage 10 über eine drahtlose Kommunikationsschnittstelle an die Prüfvorrichtung 24 übermittelt (in
Die Messwerte werden in der Prüfvorrichtung 24 verarbeitet, um einen zuverlässigen Schätzwert für die Treibfähigkeit der Treibscheibe 18 zu erhalten. Dies wird nachfolgend unter Bezugnahme auf
Zunächst bezugnehmend auf
Die Messwertgruppen 32 und 34 werden zunächst einer Vorverarbeitung 36 unterzogen, indem die Messwerte mit vordefinierten Schwellenwerten verglichen und ein Teil der Messwerte, der ein oder mehrere Schwellenwerte verletzt, von der weiteren Verarbeitung ausgeschlossen wird. Ferner werden die Messwerte 32, 34 normiert.The
In dem nachfolgenden Schritt 38 werden die Messwerte 32, 34 mit einem maschinell erlernten Modell verarbeitet, das den Prüfparameter 40 ausgibt. Das Modell wurde zuvor auf der Grundlage einer Vielzahl von Trainingsdaten ermittelt, die auf der Grundlage von Referenzmesswerten ein gewünschtes Betriebsverhalten repräsentieren. Alternativ oder zusätzlich kann das Modell eine festgelegte Rechenvorschrift für die Treibfähigkeit aufweisen, die wie folgt angegeben werden kann:
Hierbei bezeichnet x die zeitabhängige Wegstrecke, die während des Messvorgangs von dem Fahrkorb 12 bzw. dem Tragmittel 16 und dem Gegengewicht 14 zurückgelegt wird. Dementsprechend bezeichnet ẍ die zweifache zeitliche Ableitung der Wegstrecke, was der Beschleunigung des Fahrkorbs 12 entspricht. Die Variable G bezeichnet die Masse des Gegengewichts 14, die Variable F die Masse des Fahrkorbs 12 und g die Erdbeschleunigung. Der Prüfparameter ergibt sich in Abhängigkeit von diesen Größen als Verhältnis zwischen F1 und F2, wobei F1 die Tragmittelkraft auf der Seite des Gegengewichts 14 und F2 die Tragmittelkraft auf der Seite des Fahrkorbs 12 bezeichnen. Optional können die anteiligen Tragmittelmassen in Abhängigkeit von der Wegstreckenposition zu dem Fahrkorbgewicht bzw. dem Gegengewicht addiert werden. Die anteiligen Tragmittelmassen können z.B. bestimmt werden, indem die anteiligen Tragmittellängen jeweils mit der vorbestimmten Tragmittelmasse pro Längeneinheit multipliziert werden.Here, x denotes the time-dependent distance covered by the
Im Allgemeinen wird davon ausgegangen, dass die Genauigkeit des Prüfparameters mit der Anzahl von Messgrößen steigt, die in die Berechnung einfließen. Für eine bestimmte Aussagekraft des Prüfparameters können dementsprechend Bedingungen an die Anzahl der Messgrößen sowie der Güte der hierzu jeweils erfassten Messwerte gestellt werden. Beispielsweise kann gefordert werden, dass bei zwei Messgrößen eine Abweichung < x1%, bei drei Messgrößen eine Abweichung < x2 % und bei N Messgrößen Abweichung < xN% eingehalten wird, wobei xN die Abweichung basierend auf der Messunsicherheit der einzelnen Messgrößen repräsentiert.In general, it is assumed that the accuracy of the test parameter increases with the number of measured variables that are included in the calculation. In order to achieve a certain level of significance for the test parameter, conditions can be set for the number of measured variables and the quality of the measured values recorded for each of them. For example, it can be required that a deviation of < x 1 % is maintained for two measured variables, a deviation of < x 2 % for three measured variables, and a deviation of < x N % for N measured variables, where x N represents the deviation based on the measurement uncertainty of the individual measured variables.
Es ist außerdem bevorzugt, eine jeweilige Messgröße durch mehrere Sensoren zu messen. Auf diese Weise können bei der Auswertung der entsprechenden Messwerte Abweichungen einzelner Sensoren erkannt und kompensiert werden. Somit kann die Überprüfung der Aufzugsanlage mit höherer Zuverlässigkeit und Genauigkeit durchgeführt werden.It is also preferable to measure a respective measurement variable using several sensors. In this way, deviations from individual sensors can be detected and compensated for when evaluating the corresponding measured values. This means that the elevator system can be checked with greater reliability and accuracy.
Unter Bezugnahme auf
In Schritt 58 werden Referenzmesswerte erfasst, die im Rahmen eines Lernbetriebs der Aufzugsanlage 10 ermittelt worden sind. In Schritt 60 werden Herstellermesswerte herangezogen, die im Vorfeld unabhängig von der konkreten Aufzugsanlage 10 ermittelt worden sind. Die in den Schritten 58 und 60 erfassten Messwerte werden sodann in Schritt 62 zusammengeführt, um ein Referenzsignal zu bilden. Das Referenzsignal dient als signalbasierte Referenz für eine intrusive Überprüfung der Aufzugsanlage 10.In
In Schritt 64 wird auf der Grundlage der in Schritt 56 erfassten, aktuellen Messwerte sowie des in Schritt 62 gebildeten Referenzsignals ein Relationssignal gebildet, welches die aktuellen Messwerte und das Referenzsignal miteinander in Beziehung setzt und Übereinstimmungen bzw. Abweichungen zwischen den beteiligten Datengruppen repräsentiert. Beispielsweise kann das Relationssignals als Korrelationssignal gebildet werden.In
In Schritt 66 wird das Relationssignal ausgewertet und auf Übereinstimmungen zwischen dem Referenzsignal und den aktuellen Messwerten untersucht. Hierzu kommt vorzugsweise ein Modell des maschinellen Lernens zum Einsatz, vorzugsweise ein neuronales Netz oder vergleichbare Modelle. In Schritt 68 wird das in Schritt 66 erhaltene Auswertungsergebnis bewertet. Insbesondere wird der in Zusammenhang mit
Unter Bezugnahme auf
In dem Diagramm 42 ist die Geschwindigkeit v des Fahrkorbs 12 über die Zeit t aufgetragen. Zu Beginn ist die Geschwindigkeit v des Fahrkorbs 12 gleich Null und der Zeitpunkt der Abfahrtsbereitschaft wird durch das Bezugszeichen 44 markiert. Sodann wird durch Eingabe eines Betriebsbefehls eine Aufzugsfahrt initiiert. Hierzu werden über den Zeitraum 46 zunächst die Türen des Fahrkorbs 12 geschlossen. Sodann wird der Fahrkorb 12 auf eine konstante Fahrgeschwindigkeit größer Null beschleunigt und vor Erreichen der gewünschten Ebene wieder bis zum Stillstand abgebremst (vgl. Kurve 48). Danach werden über den Zeitraum 50 die Türen wieder geöffnet. Es ergibt sich eine Gesamtfahrzeit, die mit dem Bezugszeichen 52 bezeichnet ist.In diagram 42, the speed v of the
Der beispielhafte Betriebsablauf von
Die in den Schritten 58 und 60 herangezogenen Daten sind vorzugsweise auf einen zentralen Server („Cloud“) gespeichert, sodass diese an einem sicheren Ort hinterlegt sind und zum Beispiel im Falle einer erforderlichen Anpassung des Prüfverfahrens schnell zur Verfügung stehen und zentral gepflegt werden können.The data used in
BEZUGSZEICHENLISTELIST OF REFERENCE SYMBOLS
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- AufzugsanlageElevator system
- 1212
- FahrkorbCar
- 1414
- GegengewichtCounterweight
- 1616
- TragmittelCarrying means
- 1818
- TreibscheibeTraction sheave
- 2020
- UmlenkrolleDeflection pulley
- 2222
- TragmittelabschnittSuspension section
- 2424
- PrüfvorrichtungTest device
- 3030
- AbstandDistance
- 3131
- AufzugsschachtElevator shaft
- 3232
- Messwerte der SensoreinheitMeasurement values of the sensor unit
- 3434
- Messwerte der AufzugsanlageMeasurement values of the elevator system
- 3636
- Filterung der MesswerteFiltering the measured values
- 3838
- Bestimmen des PrüfparametersDetermining the test parameter
- 4040
- PrüfparameterTest parameters
- 4242
- BetriebsablaufdiagrammOperational flow chart
- 4444
- AbfahrtsbereitschaftReady to depart
- 4646
- Türen schließenclose the door
- 4848
- AufzugsfahrtElevator ride
- 5050
- Türen öffnenopen doors
- 5252
- GesamtfahrtzeitTotal travel time
- 5454
- PrüfvorrichtungTest device
- 5656
- Erfassung von aktuellen MesswertenRecording of current measured values
- 5858
- Erfassung von ReferenzmesswertenRecording of reference measurements
- 6060
- Eingabe von HerstellermesswertenEntering manufacturer measurements
- 6262
- Bilden eines ReferenzsignalsCreating a reference signal
- 6464
- Bilden eines RelationssignalsForming a relation signal
- 6666
- Auswerten des RelationssignalsEvaluating the relation signal
- 6868
- Bewerten des AuswertungsergebnissesEvaluating the evaluation results
- vv
- Geschwindigkeitspeed
- tt
- ZeitTime
Claims (13)
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Family Applications (1)
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Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10150284A1 (en) | 2001-10-12 | 2003-04-30 | Henning Gmbh | Diagnostic device and method for diagnosing elevator systems |
EP1628900B1 (en) | 2003-05-22 | 2007-07-18 | TÜV Rheinland Industrie Service GmbH | Test lever |
DE102006011093A1 (en) | 2006-03-08 | 2007-09-13 | TÜV Rheinland Industrie Service GmbH | Lift`s track rope slip-detector for determining dynamic state variable e.g. speed, has sensor for detecting dynamic state variable of track rope of lift, where detector is arranged in direct proximity to track rope |
DE102008051292A1 (en) | 2008-10-10 | 2010-05-12 | TÜV Rheinland Industrie Service GmbH | Method for determining e.g. operating parameter of lift system, involves exciting part of traction rope to oscillation, and detecting generated oscillation at rope, where rope is guided over traction drive |
DE102009026992A1 (en) | 2009-06-17 | 2010-12-30 | Dekra Testing & Inspection Gmbh | Proper operational characteristics e.g. traction characteristics, testing method for lift, involves measuring change of distance between lift cage and fixed measurement point in lift shaft mine opening for determining characteristic values |
DE102015226699A1 (en) | 2014-12-30 | 2016-06-30 | TÜV SÜD Industrie Service GmbH | Device and method for detecting at least one movement parameter of a machine roomless traction sheave elevator |
WO2020188636A1 (en) | 2019-03-15 | 2020-09-24 | 三菱電機株式会社 | Slippage estimation device and slippage estimation method |
DE102020205218A1 (en) | 2020-04-24 | 2021-10-28 | Thyssenkrupp Elevator Innovation And Operations Ag | Method and system for determining the rope slip of a rope-bound elevator system |
CN114834989A (en) | 2022-05-27 | 2022-08-02 | 中国特种设备检测研究院 | Elevator intelligent safety detection system |
-
2023
- 2023-04-18 DE DE102023109691.5A patent/DE102023109691A1/en active Pending
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10150284A1 (en) | 2001-10-12 | 2003-04-30 | Henning Gmbh | Diagnostic device and method for diagnosing elevator systems |
EP1628900B1 (en) | 2003-05-22 | 2007-07-18 | TÜV Rheinland Industrie Service GmbH | Test lever |
DE102006011093A1 (en) | 2006-03-08 | 2007-09-13 | TÜV Rheinland Industrie Service GmbH | Lift`s track rope slip-detector for determining dynamic state variable e.g. speed, has sensor for detecting dynamic state variable of track rope of lift, where detector is arranged in direct proximity to track rope |
DE102008051292A1 (en) | 2008-10-10 | 2010-05-12 | TÜV Rheinland Industrie Service GmbH | Method for determining e.g. operating parameter of lift system, involves exciting part of traction rope to oscillation, and detecting generated oscillation at rope, where rope is guided over traction drive |
DE102009026992A1 (en) | 2009-06-17 | 2010-12-30 | Dekra Testing & Inspection Gmbh | Proper operational characteristics e.g. traction characteristics, testing method for lift, involves measuring change of distance between lift cage and fixed measurement point in lift shaft mine opening for determining characteristic values |
DE102015226699A1 (en) | 2014-12-30 | 2016-06-30 | TÜV SÜD Industrie Service GmbH | Device and method for detecting at least one movement parameter of a machine roomless traction sheave elevator |
WO2020188636A1 (en) | 2019-03-15 | 2020-09-24 | 三菱電機株式会社 | Slippage estimation device and slippage estimation method |
DE102020205218A1 (en) | 2020-04-24 | 2021-10-28 | Thyssenkrupp Elevator Innovation And Operations Ag | Method and system for determining the rope slip of a rope-bound elevator system |
CN114834989A (en) | 2022-05-27 | 2022-08-02 | 中国特种设备检测研究院 | Elevator intelligent safety detection system |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Wikipedia – Maschinelles Lernen. 02.04.2023 (abgerufen am 27.04.2023), https://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Maschinelles_Lernen&oldid=232401356 [online]. |
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