EP4624406A1 - Verfahren zur ermittlung eines seilzustands eines hebeseils eines hebesystems und hebesystem für eine grossindustrielle anlage - Google Patents

Verfahren zur ermittlung eines seilzustands eines hebeseils eines hebesystems und hebesystem für eine grossindustrielle anlage

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EP4624406A1
EP4624406A1 EP24167437.3A EP24167437A EP4624406A1 EP 4624406 A1 EP4624406 A1 EP 4624406A1 EP 24167437 A EP24167437 A EP 24167437A EP 4624406 A1 EP4624406 A1 EP 4624406A1
Authority
EP
European Patent Office
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rope
sensor
signal
lifting
speed
Prior art date
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Application number
EP24167437.3A
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English (en)
French (fr)
Other versions
EP4624406B1 (de
EP4624406C0 (de
Inventor
Gerald Hohenbichler
Marvin Zemni
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Primetals Technologies Austria GmbH
Original Assignee
Primetals Technologies Austria GmbH
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Publication date
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Priority to PCT/EP2025/057596 priority patent/WO2025202008A1/de
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Application granted granted Critical
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Publication of EP4624406C0 publication Critical patent/EP4624406C0/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B7/00—Other common features of elevators
    • B66B7/12—Checking, lubricating, or cleaning means for ropes, cables or guides
    • B66B7/1207—Checking means
    • B66B7/1215—Checking means specially adapted for ropes or cables
    • B66B7/123—Checking means specially adapted for ropes or cables by analysing magnetic variables

Definitions

  • an improved method for determining the rope condition of a hoisting rope of a hoisting system and an improved hoisting system for a large-scale industrial facility and/or other goods handling location can be provided by providing a sensor device with at least a first sensor unit, a data storage device, and a hoisting rope of the hoisting system.
  • the hoisting rope is moved past the first sensor unit over an available rope length, wherein the first sensor unit generates a first sensor signal, which characterizes an interaction between the first sensor unit and the hoisting rope moved past the first sensor unit, as a function of a first rope position of the hoisting rope.
  • a first signal curve of the first sensor signal is determined as a first reference characteristic of the hoisting rope as a function of the first rope position and is stored in the data storage device.
  • a section of the lifting rope which is less than or equal to the available rope length of the lifting rope is moved past the first sensor unit after the first reference characteristic of the lifting rope has been determined, wherein the first sensor unit receives a second sensor signal which indicates an interaction between the first sensor unit and the A characteristic curve is generated for the length of the rope moving past the first sensor unit, characterized by a second rope position of the hoisting rope.
  • a second signal curve of the second sensor signal is determined as a function of the second rope position.
  • the second sensor unit has a rolling element coupled to the speed sensor.
  • the rolling element rests against the hoisting cable.
  • the speed sensor provides the first speed signal or the second speed signal, with the first running direction being determined based on the first speed signal and the second running direction being determined based on the second speed signal.
  • the first sensor signal and/or the second sensor signal is smoothed and/or pre-filtered before the first sensor signal and/or the second sensor signal is evaluated, wherein, in particular, a Fast Fourier Transformation and/or a Wavelet Transformation, in particular a Direct Wavelet Transformation, and/or a low-pass filter is applied for filtering.
  • the first sensor signal and/or the second sensor signal is compared with a predefined minimum threshold value, wherein the first signal curve is determined based on the first sensor signal exceeding the predefined minimum threshold value, wherein the second signal curve is determined based on the second sensor signal exceeding the predefined minimum threshold value.
  • the minimum threshold value can, for example, be inclusive of 5 percent to 10 percent of an expected maximum flux leakage change. This makes it possible to mask out noise in healthy areas of the hoisting rope.
  • the available cable length is advanced at the first sensor unit at at least one predefined minimum speed, wherein the minimum speed is preferably at least 0.1 m/s, in particular at least 0.2 m/s.
  • the lifting system 10 is designed, for example, as a crane, in particular, for example, as a gantry crane.
  • the lifting system 10 can, for example, be designed to be mounted in a production facility, for example, in a building of a continuous casting machine or a composite casting-rolling plant, or another building used for steel or metal production, in order to lift heavy objects, in particular, for example, ladles, using a lifting rope 20.
  • the lifting system 10, in particular the lifting rope 20, is subject to high loads and is subject to corresponding wear and aging.
  • the control unit 15 has a data memory 35, an evaluation device 40, and a data interface 45.
  • the data interface 45 is connected to the evaluation device 40 via a first data connection 50.
  • the evaluation device 40 is connected to the data memory 35 via a second data connection 55.
  • the data interface 45 is connected to the sensor device 25 via a third data connection 60.
  • the second sensor unit 75 can, for example, have a rolling element 80 and a speed sensor 90, wherein the rolling element 80 rests against the lifting cable 20 at least at a contact point 85.
  • the rolling element 80 can, for example, be designed as a speedometer wheel 81.
  • Another design of the rolling element 80 is also possible.
  • the unwinding element 80 can be omitted. If the lifting cable 20 is moved, the unwinding element 80 rolls on the lifting cable 20.
  • the speed sensor 90 detects a first speed of the lifting cable 20 guided past the second sensor unit 75.
  • the contact point 85 is arranged at a distance a from the first sensor unit 70.
  • the speed sensor 90 can be arranged at the distance a from the first sensor unit 70.
  • a minimum speed and preferably a predefined reference length are stored in the data memory 35.
  • the minimum speed can be at least 0.1 m/s, in particular at least 0.2 m/s.
  • the lifting rope 20 is mounted in the lifting system 10 essentially in a new or barely worn condition, and the sensor device 25 is permanently mounted on the lifting rope 20, so that during each lifting or lowering operation or during each movement of the lifting rope 20 by the lifting device 30, the lifting rope 20 is guided past the sensor device 25.
  • the magnetic field generator generates a magnetic field.
  • the magnetic field of the magnetic field generator acts on the lifting cable 20 and the individual wires of the lifting cable 20.
  • the material of the lifting cable 20 modifies the magnetic field flux.
  • the magnetic field sensor is arranged at a distance from the magnetic field generator and provides a first sensor signal depending on the detected magnetic field.
  • the first sensor signal is transmitted via the third data connection 60 to the data interface 45 and from the data interface 45 via the first data connection 50 to the evaluation device 40.
  • the evaluation device 40 detects the first sensor signal. The minimum speed ensures that the first sensor signal can be further processed by the evaluation device 40.
  • the evaluation device 40 can filter and/or smooth the first speed signal before further processing, or the control unit 15 can have an additional second filter for filtering and/or a second smoother for smoothing the first speed signal, wherein in particular a Fast Fourier Transformation and/or a Wavelet Transformation, a Direct Wavelet Transformation, is applied for filtering.
  • a fourth method step 320 following the third method step 315 the evaluation device 40 determines a first cable position p1(I) relative to the starting point 95 corresponding to the respectively detected first sensor signal based on the distance a and the speed information of the first speed signal via the hoisting cable 20.
  • a respective first cable position p1(I) of the corresponding first sensor signal is determined at a distance of a specific length of the hoisting cable 20 from the starting point 95.
  • the evaluation device 40 preferably stores a first time information item associated with the first reference characteristic 100, which essentially corresponds to the detection time of the first sensor signal.
  • the first reference characteristic 100 forms a first fingerprint of the lifting cable 20, which is unique to the respective lifting cable 20.
  • the first sensor signal correlates with a leakage flux change D of a magnetic flux in the hoisting rope 20.
  • the leakage flux change D of the first sensor signal corresponds to an interruption/weakening of the magnetic flux, for example due to one or more wire breaks at the associated first rope position p1(I).
  • the first reference characteristic 100 (cf. Figure 4 ) has, for example, a jagged first signal curve of the first sensor signal over the first cable position p1(I).
  • the lifting system 10 can be used as intended to lift or lower loads using the lifting rope 20.
  • the method steps described below are carried out cyclically and regularly during the use of the lifting rope 20. It is particularly advantageous if the method steps described below are carried out, for example, at a shift change, for example every eight hours. Of course, a different time interval is also possible.
  • the following method steps are started and carried out independently, preferably by the control unit 15. At the beginning of the following method steps, the lifting rope 20 does not have to be completely wound or unwound, but can also be in an intermediate position between the starting point 95 and the end 105 on the sensor device 25.
  • the first sensor unit 70 Analogous to the third method step 315, based on the interaction between the first sensor unit 70 and the passing hoisting cable 20, the first sensor unit 70 provides a second sensor signal instead of the first sensor signal.
  • the second sensor signal is transmitted via the third data connection 60 to the data interface 45 and from the data interface 45 via the first data connection 50 to the evaluation device 40.
  • the evaluation device 40 detects the second sensor signal. The minimum speed ensures that the second sensor signal can be further processed by the evaluation device 40.
  • a seventh method step 335 following the sixth method step 330, the evaluation device 40 determines the second cable position p2(I) based on the distance a and the speed information of the second speed signal.
  • the second cable position p2(I) maps information from the cable section 110 already guided past the first sensor unit 70 to the cable section start point 111.
  • the second cable position p2(I), the cable section start point 111, and the cable section end point 112 do not yet have an assignment to the start point 95 of the first reference characteristic 100, but rather refer only to the determined cable section start point 111 of the cable section 110 guided past the first sensor unit 70.
  • the evaluation device 40 determines a second signal curve 120 of the second sensor signal for the respectively assigned second cable position p2(I) of the cable region 110.
  • the evaluation device 40 checks a second direction of travel in which the hoisting rope 20 was guided past the sensor device 25 in the sixth method step 330. If the second direction of travel corresponds to the first direction of travel of the first reference characteristic 100, the evaluation device 40 continues with the determined second signal profile 120. If the second direction of travel is opposite to the first direction of travel, the evaluation device 40 inverts the second speed signals and accordingly updates the second signal profile 120 of the second sensor signals via the second rope position p2(I) within the rope range 110.
  • the evaluation device 40 compares the second signal profile 120 of the second sensor signal with the first reference characteristic 100, for example as part of a pattern recognition. If the second signal profile 120 substantially matches the first reference characteristic 100 with respect to the second cable region 110, the evaluation device 40 assigns the second signal profile 120 to a subsection 116 of the first reference characteristic 100. In particular, the evaluation device 40 can assign the second signal profile 120 to the first reference characteristic 100 using recurring patterns or motifs. In this case, deviations between the second signal profile 120 and the first reference characteristic 100 may exist. The deviations may be caused, for example, by wire breaks that have occurred in the meantime.
  • the evaluation device 40 replaces the partial section 116 of the first reference characteristic 100 by the second signal curve 120 of the second sensor signal and thereby updates the first reference characteristic 100 by the second signal curve 120 in the corresponding partial section 116 to a second reference characteristic 125.
  • the evaluation device 40 stores the updated reference characteristic 125 as a second reference characteristic 125 in the data memory 35 with a second time information item that essentially corresponds to the time of detection of the second sensor signal.
  • the first reference characteristic 100 remains stored in the data memory 35 with the first time information item and is preferably not deleted.
  • FIG 7 shows a second reference characteristic 125 of a ready-to-discard lifting rope 20. It is clearly visible that the most recent second reference characteristic 125 contains numerous has strong amplitudes in the leakage flux change D, which correlate with a large number of wire breaks.
  • the lifting rope 20 changes and ages.
  • Rope anomalies particularly wire breaks, occur. Wire breaks can accumulate, particularly in areas of the lifting rope 20 that are frequently used, until the load-bearing capacity of the lifting rope 20 is limited by the increased wire breaks, or the lifting rope 20 is no longer load-bearing.
  • FIG 7 Such aging, particularly in the area shortly before the end 105 of the lifting rope 20, can be recognized by the significant change in the leakage flux change D compared to the first reference characteristic 100.
  • the epigenetic fingerprint and the first reference characteristic, each of which is further stored in the data memory 35 as part of the update of the last reference characteristic, along with the respective time information, make it possible to provide a history of the lifting rope 20, which can, on the one hand, be further evaluated by the evaluation device 40 as part of the rope report.
  • inspection runs for analyzing the lifting rope 20 can be dispensed with. This eliminates the need for breaks during which the lifting system 10 is unavailable, so that the lifting system 10 is continuously available, and at the same time, an evaluation and analysis option for the lifting system 10 is available using the reference characteristics created in each case.
  • the stored reference characteristics Due to the slow changes in the lifting rope 20 and the deterioration of the lifting rope due to wire breaks, the stored reference characteristics form the epigenetic fingerprint.
  • the collection of the stored reference characteristics 100, 125 offers a good opportunity for non-destructive analysis of the lifting rope 20 and a prediction option for the number of wire breaks to be expected at specific points on the lifting rope 20 within a predefined period of time.
  • advanced algorithms particularly in the context of artificial intelligence, can be used to determine the most suitable wire breaks based on the data stored in the data memory 35. to generate a prediction of the wire breaks at specific rope positions p1(I) using the stored reference characteristics.
  • the evaluation device 40 can additionally check via the second sensor unit 75 and the second speed signal whether the first cable position p1(I) determined for the second sensor signal is plausible.
  • FIG 8 shows a schematic representation of a lifting system 10 according to a second embodiment.
  • FIG 9 shows a perspective view of the sensor device 25 of the FIG 8 shown lifting system 10.

Landscapes

  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
  • Control And Safety Of Cranes (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung eines Seilzustands eines Hebeseils (20) und ein Hebesystem (10) wobei eine Sensoreinrichtung (25) mit wenigstens einer ersten Sensoreinheit (70), ein Datenspeicher (35) und ein Hebeseil (20) bereitgestellt werden, wobei das Hebeseil (20) über eine verfügbare Seillänge an der ersten Sensoreinheit (70) vorbeibewegt wird, wobei die erste Sensoreinheit (70) ein erstes Sensorsignal erzeugt, wobei ein erster Signalverlauf des ersten Sensorsignals in Abhängigkeit von der ersten Seilposition (p1(I)) als erste Referenzcharakteristik (100) des Hebeseils (20) ermittelt wird, wobei eine Seilstrecke (110) des Hebeseils (20) an der ersten Sensoreinheit (70) wird, wobei die erste Sensoreinheit (70) ein zweites Sensorsignal in Abhängigkeit einer zweiten Seilposition (p2(I)) des Hebeseils (20) erzeugt, wobei ein zweiter Signalverlauf (120) in Abhängigkeit von der zweiten Seilposition (p2(I)) ermittelt wird, wobei der zweite Signalverlauf (120) einem Teilabschnitt (116) der ersten Referenzcharakteristik (100) zugeordnet wird, wobei der dem zweiten Signalverlauf (120) zugeordnete Teilabschnitt (116) der ersten Referenzcharakteristik (100) durch den zweiten Signalverlauf (120) aktualisiert wird, wobei die aktualisierte Referenzcharakteristik als zweite Referenzcharakteristik (125) abgespeichert wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung eines Seilzustands eines Hebeseils eines Hebesystems gemäß Patentanspruch 1 und ein Hebesystem gemäß Patentanspruch 13.
  • Aus der EP 4 065 498 A1 ist eine Anordnung zum Überwachen eines Aufzugs, der ein Aufzugseil aufweist, bekannt. Dabei wird das Aufzugseil an einem induktiven Sensor vorbeigeführt, der so positioniert ist, dass ein von dem induktiven Sensor erzeugtes Magnetfeld, das sich zumindest teilweise über das Aufzugseil erstreckt, durch eine Steuervorrichtung ausgewertet wird.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Verfahren zur Ermittlung eines Seilzustands eines Hebeseils eines Hebesystems und ein verbessertes Hebesystem bereitzustellen.
  • Diese Aufgabe wird mittels eines Verfahrens gemäß Patentanspruch 1 und eines Hebesystems gemäß Patentanspruch 13 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Es wurde erkannt, dass ein verbessertes Verfahren zur Ermittlung eines Seilzustands eines Hebeseils eines Hebesystems und ein verbessertes Hebesystem für eine großindustrielle Anlage und/oder sonstigen Güterumschlagplatz dadurch bereitgestellt werden können, dass eine Sensoreinrichtung mit wenigstens einer ersten Sensoreinheit, ein Datenspeicher und ein Hebeseil des Hebesystems bereitgestellt werden. Das Hebeseil wird über eine verfügbare Seillänge an der ersten Sensoreinheit vorbeibewegt, wobei die erste Sensoreinheit ein erstes Sensorsignal, das eine Wechselwirkung zwischen der ersten Sensoreinheit und dem an der ersten Sensoreinheit vorbeibewegten Hebeseil charakterisiert, in Abhängigkeit einer ersten Seilposition des Hebeseils erzeugt. Ein erster Signalverlauf des ersten Sensorsignals wird in Abhängigkeit von der ersten Seilposition als erste Referenzcharakteristik des Hebeseils ermittelt und in dem Datenspeicher abgespeichert. Eine Seilstrecke des Hebeseils, die kleiner oder gleich der verfügbaren Seillänge des Hebeseils ist, wird an der ersten Sensoreinheit zeitlich nach Ermittlung der ersten Referenzcharakteristik des Hebeseils vorbeibewegt, wobei die erste Sensoreinheit ein zweites Sensorsignal, das eine Wechselwirkung zwischen der ersten Sensoreinheit und der an der ersten Sensoreinheit vorbeibewegten Seilstrecke charakterisiert, in Abhängigkeit einer zweiten Seilposition des Hebeseils erzeugt. Ein zweiter Signalverlauf des zweiten Sensorsignals wird in Abhängigkeit von der zweiten Seilposition ermittelt. Der zweite Signalverlauf des zweiten Sensorsignals wird einem Teilabschnitt der ersten Referenzcharakteristik zugeordnet, wobei der dem zweiten Signalverlauf zugeordnete Teilabschnitt der ersten Referenzcharakteristik durch den zweiten Signalverlauf des zweiten Sensorsignals aktualisiert wird. Die aktualisierte Referenzcharakteristik wird als zweite Referenzcharakteristik im Datenspeicher abgespeichert.
  • Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass die zweite Referenzcharakteristik im Betrieb des Hebesystems ermittelt werden kann. Dadurch kann auf einen Stillstand bzw. auf eine Wartungsunterbrechung zur Ermittlung der zweiten Referenzcharakteristik verzichtet werden. Dadurch eignet sich das Verfahren insbesondere für großindustrielle Anlagen, die im Wesentlichen ohne Unterbrechung über den Tag und/oder Monat hinweg betrieben werden.
  • In einer weiteren Ausführungsform weist die Sensoreinrichtung eine zweite Sensoreinheit auf, die beabstandet zu der ersten Sensoreinheit angeordnet ist und an dem Hebeseil anliegt. Die zweite Sensoreinheit stellt eine Information über eine erste Laufrichtung des über die verfügbare Seillänge an der zweiten Sensoreinheit vorbeigeführen Hebeseils bei Ermittlung der ersten Referenzcharakteristik bereit. Die zweite Sensoreinheit stellt eine Information über eine zweite Laufrichtung der an der zweiten Sensoreinheit vorbeigeführen Seilstrecke des Hebeseils bereit, wobei in Abhängigkeit der zweiten Laufrichtung der Seilstrecke das zweite Sensorsignal derart weiterverarbeitet wird, dass die erste Referenzcharakteristik und der zweite Signalverlauf bei gleicher Laufrichtung ermittelt sind. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass durch die zweite Sensoreinheit zuverlässig die Laufrichtung jeweils bestimmt werden kann, sodass eine zuverlässige Analyse und Zuordnung des zweiten Sensorverlaufs zu der ersten Referenzcharakteristik mit nur geringen Abweichungen möglich ist.
  • In einer weiteren Ausführungsform weist die zweite Sensoreinheit einen Geschwindigkeitssensor auf, wobei bei Bewegung des Hebeseils über die verfügbare Seillänge der Geschwindigkeitssensor ein zu einer ersten Geschwindigkeit des an der ersten Sensoreinheit vorbeigeführen Hebeseils entsprechendes erstes Geschwindigkeitssignal bereitstellt, wobei bei der Bewegung der Seilstrecke des Hebeseils der Geschwindigkeitssensor ein zu einer zweiten Geschwindigkeit der an der ersten Sensoreinheit vorbeigeführen Seilstrecke entsprechendes zweites Geschwindigkeitssignal bereitstellt. Mittels des Geschwindigkeitssensors kann auf einfache Weise eine Information über die Bewegung des Hebeseils ermittelt werden.
  • In einer weiteren Ausführungsform weist die zweite Sensoreinheit ein mit dem Geschwindigkeitssensor gekoppeltes Abrollelement auf. Das Abrollelement liegt an dem Hebeseil an. Bei der Bewegung des Hebeseils rollt das Abrollelement an dem Hebeseil ab und der Geschwindigkeitssensor stellt das erste Geschwindigkeitssignal oder das zweite Geschwindigkeitssignal bereit, wobei die erste Laufrichtung auf Basis des ersten Geschwindigkeitssignals und die zweite Laufrichtung auf Basis des zweiten Geschwindigkeitssignals bestimmt wird. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass durch das Abrollen des Abrollelements am Hebeseil und die mechanische Verbindung der zweiten Sensoreinheit mit dem Hebeseil die erste und/oder zweite Geschwindigkeit des Hebeseils zuverlässig bestimmt werden kann.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist die zweite Sensoreinheit in einem vordefinierten Abstand zu der ersten Sensoreinheit angeordnet, wobei die Erfassung des Hebeseils mit der ersten Sensoreinheit an einem Startpunkt begonnen wird, wobei die erste Seilposition bezogen auf den Startpunkt in Abhängigkeit des ersten Geschwindigkeitssignals ermittelt wird. Dadurch kann zuverlässig die erste Seilposition bestimmt werden und eine besonders genaue erste Referenzcharakteristik ermittelt werden.
  • In einer weiteren Ausführungsform wird mittels einer Mustererkennung, insbesondere einer Kreuzkorrelation, und/oder insbesondere eines Time-Warping-Algorithmus, insbesondere eines Dynamic-Time-Warping-Algorithmus, und/oder eines selbstlernenden Algorithmus der zweite Signalverlauf des Sensorsignals der ersten Referenzcharakteristik zugeordnet. Dadurch kann eine Seildehnung durch schwere Lasten oder durch eine fortschreitende Alterung des Hebeseils ausgeglichen werden, sodass eine zuverlässige Zuordnung des zweiten Signalverlaufs auch bei gedehntem Hebeseil zu der ersten Referenzcharakteristik möglich ist.
  • In einer weiteren Ausführungsform wird die erste Referenzcharakteristik mit einer ersten Zeitinformation der zeitlichen Erfassung des ersten Sensorsignals verbunden und mit der ersten Zeitinformation abgespeichert. Die zweite Referenzcharakteristik wird mit einer zweiten Zeitinformation der zeitlichen Erfassung des zweiten Sensorsignals verbunden und abgespeichert wird. Dadurch kann ein epigenetischer Fingerabdruck des Hebeseils, der sich über die Lebensdauer des Hebeseils verändert in dem Datenspeicher abgespeichert werden.
  • In einer weiteren Ausführungsform wird die zweite Referenzcharakteristik auf Basis der ersten Referenzcharakteristik ausgewertet, wobei auf Basis eines Ergebnisses der Auswertung ein Zustand des Hebeseils ermittelt und ausgegeben wird. Durch die mehrfache Wiederholung des Verfahrens und des jeweilige neue Abspeichern der aktuellsten Referenzcharakteristik kann eine Historie des Hebeseils angelegt werden, die im Rahmen einer Hebeseilinspektion zusätzliche Auswertungsmöglichkeiten bietet.
  • In einer weiteren Ausführungsform wird die zweite Geschwindigkeit an der zweiten Seilposition mit einer vordefinierten Mindestgeschwindigkeit verglichen, wobei bei Überschreiten der Mindestgeschwindigkeit durch die zweite Geschwindigkeit an der zweiten Seilposition das zweite Sensorsignal für die Ermittlung des zweiten Seilverlaus berücksichtigt wird, wobei insbesondere bei Unterschreiten der Mindestgeschwindigkeit durch die zweite Geschwindigkeit an der zweiten Seilposition das zweite Sensorsignal für die Ermittlung des zweiten Seilverlaus nicht berücksichtigt wird. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass unplausible zweite Sensorsignale durch die Mindestgeschwindigkeit vermieden werden. Dabei kann beispielsweise die Mindestgeschwindigkeit wenigstens einschließlich 0,1 m/s, insbesondere wenigstens 0,2 m/s betragen. Die Geschwindigkeit mit der das Hebeseil bewegt wird, sollte jedoch nicht 50m/s nicht überschreiten.
  • In einer weiteren Ausführungsform wird das erste Sensorsignal und/oder das zweite Sensorsignal geglättet und/oder vorgefiltert, bevor das erste Sensorsignal und/oder das zweite Sensorsignal ausgewertet wird, wobei insbesondere zum Filtern eine Fast Fourier Transformation und/oder eine Wavelet-Transformation, insbesondere eine Direct-Wavelet-Transformation, und/oder ein Tiefpassfilter angewandt wird. Zusätzlich oder alternativ wird das erste Sensorsignal und/oder das zweite Sensorsignal mit einem vordefinierten Minimalschwellenwert verglichen, wobei der erste Signalverlauf auf Basis des ersten Sensorsignals ermittelt wird, das den vordefinierten Minimalschwellenwert überschreitet, wobei der zweite Signalverlauf auf Basis des zweiten Sensorsignals ermittelt wird, das den vordefinierten Minimalschwellenwert überschreitet. Der Minimalschwellenwert kann beispielsweise einschließlich 5 Prozent bis 10 Prozent einer erwarteten maximalen Streuflussveränderung betragen. Dadurch kann ein Rauschen in gesunden Bereichen des Hebeseils ausgeblendet werden.
  • In einer weiteren Ausführungsform wird die Seilstrecke zur Ermittlung des zweiten Signalverlaufs nach Ablauf eines vordefinierten Zeitintervalls, beispielsweise von einschließlich 1 Stunde bis einschließlich 12 Stunden, oder nach Durchführung einer vordefinierten Anzahl von Hebezyklen ermittelt. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass eine sichere Auswertung und Ermittlung der ersten und zweiten Referenzcharakteristik sichergestellt ist. Dadurch kann regelmäßig beispielsweise zum Schichtwechsel und nach Notwendigkeit das Hebeseil ausgewertet und analysiert werden. Diese Ausgestaltung hat ferner den Vorteil, dass durch die Auswertung der Referenzcharakteristiken untereinander eine automatisierte Auswertung mit beispielsweise einer Trendanalyse oder Hinweisen auf meist verschlissene Seilbereiche möglich ist.
  • In einer weiteren Ausführungsform wird die verfügbare Seillänge mit wenigstens einer vordefinierten Mindestgeschwindigkeit an der ersten Sensoreinheit vorbewegt, wobei vorzugsweise die Mindestgeschwindigkeit wenigstens einschließlich 0,1 m/s, insbesondere wenigstens einschließlich 0,2 m/s, beträgt.
  • Ein verbessertes Hebesystem kann dadurch bereitgestellt werden, dass das Hebesystem insbesondere für eine großindustrielle Anlage, insbesondere ein Walzwerk und/oder eine Stranggießmaschine und/oder Warenumschlagplatz ausgebildet ist, wobei das Hebesystem ausgebildet ist, das oben beschriebene Verfahren durchzuführen. Ferner weist das Hebesystem wenigstens ein Hebeseil auf, wobei das Hebesystem eine Tragkraft am Hebeseil von wenigstens 20t aufweist.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Figuren näher erläutert. Dabei zeigen:
    • FIG 1
    eine schematische Darstellung eines Hebesystems gemäß einer ersten Ausführungsform;
    FIGN 2A und 2B
    eine Sensoreinrichtung des in FIG 1 gezeigten Hebesystems aus unterschiedlichen perspektivischen Ansichten an dem Hebeseil;
    FIG 3
    ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Betrieb des in den FIGN 1 und 2A, 2B gezeigten Hebesystems;
    FIG 4
    ein schematisches erstes Diagramm einer ersten Referenzcharakteristik;
    FIG 5
    ein schematisches zweites Diagramm eines zweiten Signalverlaufs eines zweiten Sensorsignals über einer zweiten Seilposition; und
    FIG 6
    eine zweite Referenzcharakteristik des in den FIGN 1 und 2 gezeigten Hebeseils;
    FIG 7
    eine zweite Referenzcharakteristik eines ablegereifen Hebeseils;
    FIG 8
    eine schematische Darstellung eines Hebesystems gemäß einer zweiten Ausführungsform; und
    FIG 9
    eine Sensoreinrichtung des in FIG 8 gezeigten Hebesystems.
  • FIG 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Hebesystems 10 gemäß einer ersten Ausführungsform.
  • Das Hebesystem 10 ist beispielsweise als Kran, insbesondere beispielsweise als Portalkran, ausgebildet. Das Hebesystem 10 kann dabei beispielsweise ausgebildet sein, in einer Produktionsanlage, beispielsweise in einem Gebäude einer Stranggießmaschine oder Gieß-Walzverbundanlage oder einem anderen zur Stahl- oder Metallherstellung eingesetzten Gebäude montiert sein, um schwere Gegenstände, insbesondere beispielsweise Pfannen, mittels eines Hebeseils 20 zu heben. Dabei ist das Hebesystem 10, insbesondere das Hebeseil 20, hochbelastet und einem entsprechenden Verschleiß und Alterung ausgesetzt.
  • Um den Verschleiß und die Alterung zu ermitteln, weist das Hebesystem 10 neben dem Hebeseil 20 ein Steuergerät 15, eine Sensoreinrichtung 25, eine Hebeeinrichtung 30 und eine Trägereinrichtung 31 auf.
  • Das Steuergerät 15 weist einen Datenspeicher 35, eine Auswerteeinrichtung 40 und eine Datenschnittstelle 45 auf. Die Datenschnittstelle 45 ist mittels einer ersten Datenverbindung 50 mit der Auswerteeinrichtung 40 datentechnisch verbunden. Ferner ist über eine zweite Datenverbindung 55 die Auswerteeinrichtung 40 mit dem Datenspeicher 35 datentechnisch verbunden. Die Datenschnittstelle 45 ist ihrerseits mittels einer dritten Datenverbindung 60 mit der Sensoreinrichtung 25 datentechnisch verbunden.
  • Die Trägereinrichtung 31 kann beispielsweise eine Laufkatze (in Figur 1 nicht dargestellt) aufweisen, die entlang einer Kranbrücke 33 des Hebesystems 10 verfahrbar angeordnet ist.
  • Die Hebeeinrichtung 30 kann beispielsweise eine Antriebseinheit aufweisen, die beispielsweise an der Laufkatze angeordnet ist. Die Antriebseinheit ist ausgebildet, das Hebeseil 20 auf- oder abzurollen und mittels des Hebeseils 20 oder des beispielsweise daran angeordneten beispielsweise Hebezeugs Lasten zu heben oder zu senken.
  • Im Betrieb des Hebesystems 10 wird das Hebeseil 20 häufig bewegt. Das Hebeseil 20 weist eine Vielzahl von Drähten auf, die verseilt sind. Die Drähte können beispielsweise aus einem ferromagnetischen und/austenitisch Stahl gefertigt sein. Über eine Lebensdauer des Hebeseils 20 verschleißt das Hebeseil 20 zum einen durch die mittels des Hebeseils 20 gehobenen Lasten und einer damit einhergehenden Längung des Hebeseils, zum anderen durch die Biegung des Hebeseils 20, die beispielsweise beim Auf- und Abwickeln des Hebeseils 20 erfolgt. Dabei treten Drahtbrüche der Drähte auf. Im Laufe der Lebensdauer verschleißt das Hebeseil 20 dadurch, dass einzelne Drähte des Hebeseils 20 lokal brechen. Häufen sich Brüche über eine vordefinierte Länge, so gilt das Hebeseil 20 als verschlissen und ist zu ersetzen, um ein ungewolltes Reißen des Hebeseils 20, beispielsweise unter schweren Lasten, oder ein ungewolltes weiteres Brechen zu verhindern.
  • Die Sensoreinrichtung 25 ist mechanisch mit der Laufkatze verbunden und an dem Hebeseil 20 angeordnet. Die Sensoreinrichtung 25 verbleibt während des Betriebs des Hebesystems 10 an der Laufkatze und wird nicht demontiert. Das Hebeseil 20 ist durch die Sensoreinrichtung 25 geführt.
  • FIGN 2A und 2B zeigen die Sensoreinrichtung 25 des in FIG 1 gezeigten Hebesystems 10 aus unterschiedlichen perspektivischen Ansichten an dem Hebeseil 20.
  • Die Sensoreinrichtung 25 weist eine Führungsrollenanordnung 65, eine erste Sensoreinheit 70 und wenigstens eine zweite Sensoreinheit 75 auf. Die Führungsrollenanordnung 65 ist dabei ausgebildet, das Hebeseil 20 in der Sensoreinrichtung 25 zu führen und einen vordefinierten Abstand der ersten Sensoreinheit 70 zu dem Hebeseil 20 festzulegen.
  • Die erste Sensoreinheit 70 kann beispielsweise einen Magnetfelderzeuger und einen Magnetfeldsensor aufweisen. Der Magnetfelderzeuger kann beispielsweise eine elektrische Spule oder einen Permanentmagneten aufweisen, der auf das Hebeseil 20 wirkt. Der Magnetfeldsensor ist ausgebildet, ein in Abhängigkeit von dem durch das Magnetfeld des Magnetfelderzeugers geführten Hebeseils 20 korrespondierendes erstes Sensorsignal bereitzustellen.
  • Die zweite Sensoreinheit 75 kann beispielsweise ein Abrollelement 80 und einen Geschwindigkeitssensor 90 aufweisen, wobei das Abrollelement 80 zumindest in einem Anlagepunkt 85 an dem Hebeseil 20 anliegt. Das Abrollelement 80 kann in der ersten Ausführungsform des Hebesystems 10 beispielsweise als Tachorad 81 ausgebildet sein. Eine andere Ausgestaltung des Abrollelements 80 ist ebenso möglich. Insbesondere kann beispielsweise auf das Abrollelement 80 verzichtet werden. Wird das Hebeseil 20 bewegt, rollt das Abrollelement 80 auf dem Hebeseil 20 ab. Dabei erfasst der Geschwindigkeitssensor 90 eine erste Geschwindigkeit des an der zweiten Sensoreinheit 75 vorbeigeführten Hebeseils 20. Der Anlagepunkt 85 ist in einem Abstand a zu der ersten Sensoreinheit 70 angeordnet. Ferner ist auch möglich, dass die erste Geschwindigkeit des Hebeseils 20 berührungslos durch den Geschwindigkeitssensor 90 ermittelt wird. In diesem Fall kann beispielsweise der Geschwindigkeitssensor 90 in dem Abstand a zu der ersten Sensoreinheit 70 angeordnet sein.
  • FIG 3 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Betrieb des in den FIGN 1 und 2A, 2B gezeigten Hebesystems 10. FIG 4 zeigt ein schematisches erstes Diagramm einer ersten Referenzcharakteristik 100. FIG 5 zeigt ein schematisches zweites Diagramm eines zweiten Signalverlaufs 120 eines zweiten Sensorsignals über einer zweiten Seilposition p2(I). FIG 6 zeigt eine zweite Referenzcharakteristik 125 des in den FIGN 1 und 2 gezeigten Hebeseils 20.
  • Das im Folgenden beschriebene Verfahren wird vorzugsweise über eine gesamte Lebensdauer des Hebeseils 20 durchgeführt und in Teilen regelmäßig wiederholt. Dazu wird vorzugsweise zu Beginn der Lebensdauer das Hebeseil 20 an der Hebeeinrichtung 30 in vorzugsweise neuem oder in kaum verschlissenem Zustand montiert.
  • In dem Datenspeicher 35 ist vor Beginn des Verfahrens eine Mindestgeschwindigkeit und vorzugsweise eine vordefinierte Bezugslänge abgespeichert. Die Mindestgeschwindigkeit kann wenigstens einschließlich 0,1 m/s, insbesondere wenigstens 0,2 m/s betragen.
  • In einem ersten Verfahrensschritt 305 wird das Hebeseil 20 im Wesentlichen im neuen oder kaum verschlissenen Zustand in dem Hebesystem 10 montiert und die Sensoreinrichtung 25 an dem Hebeseil 20 dauerhaft montiert, sodass bei jedem Hebe- oder Senkvorgang bzw. bei jeder Bewegung des Hebeseils 20 durch die Hebeeinrichtung 30 das Hebeseil 20 an der Sensoreinrichtung 25 vorbeigeführt wird.
  • In einem zweiten Verfahrensschritt 310 wird beispielsweise das Hebeseil 20 einmal vollständig abgewickelt oder vollständig aufgewickelt. Ist das Hebeseil 20 aufgewickelt oder vollständig abgewickelt, wird dadurch ein Startpunkt 95 des Hebeseils 20 festgelegt. Der Startpunkt 95 dient als Referenzpunkt an dem Hebeseil 20. Auf den Startpunkt 95 kann die erste Seilposition p1(I) referenziert und bezogen sein. Der Startpunkt 95 dient somit als "Nullpunkt" für die erste Seilposition.
  • Im einem dritten Verfahrensschritt 315 wird das Hebeseil 20 mit der Mindestgeschwindigkeit mit einer ersten Laufrichtung an der Sensoreinrichtung 25 ausgehend vom Startpunkt 95 vorbeigeführt. Die Sensoreinrichtung 25 ist im dritten Verfahrensschritt 315 aktiviert.
  • Beispielsweise stellt der Magnetfelderzeuger ein Magnetfeld bereit. Das Magnetfeld des Magnetfelderzeugers wirkt auf das Hebeseil 20 und die einzelnen Drähte des Hebeseils 20. Durch das Material des Hebeseils 20 wird das Magnetfeld in seinem Fluss verändert. Der Magnetfeldsensor ist in der Ausführungsform beabstandet zu dem Magnetfelderzeuger angeordnet und stellt in Abhängigkeit des erfassten Magnetfelds ein erstes Sensorsignal bereit. Das erste Sensorsignal wird über die dritte Datenverbindung 60 an die Datenschnittstelle 45 und von der Datenschnittstelle 45 über die erste Datenverbindung 50 an die Auswerteeinrichtung 40 übertragen. Die Auswerteeinrichtung 40 erfasst das erste Sensorsignal. Die Mindestgeschwindigkeit stellt dabei sicher, dass das erste Sensorsignal durch die Auswerteeinrichtung 40 weiterverarbeitbar ist.
  • Die Auswerteeinrichtung 40 kann das erste Sensorsignal vor einer Weiterverarbeitung filtern und/oder glätten, oder das Steuergerät 15 kann einen zusätzlichen ersten Filter zum Filtern und/oder ersten Glätter zum Glätten des ersten Sensorsignals aufweisen, wobei insbesondere zum Filtern eine Fast Fourier Transformation und/oder eine Wavelet-Transformation, insbesondere eine Direct-Wavelet-Transformation, angewandt wird.
  • In dem dritten Verfahrensschritt 315 rollt das als Tachorad 81 ausgebildete Abrollelement 80 auf dem Hebeseil 20 ab und der Geschwindigkeitssensor 90 stellt im Rahmen eines ersten Geschwindigkeitssignals beispielsweise eine Information über die erste Geschwindigkeit des Hebeseils 20 über die dritte Datenverbindung der Datenschnittstelle 45 und über die erste Datenverbindung 50 der Auswerteeinrichtung 40 bereit. Die Auswerteeinrichtung 40 erfasst das erste Geschwindigkeitssignal. Die erste Laufrichtung kann auf Basis des ersten Geschwindigkeitssignals und des Startpunkts 95 bestimmt werden.
  • Die Auswerteeinrichtung 40 kann das erste Geschwindigkeitssignal vor einer Weiterverarbeitung filtern und/oder glätten, oder das Steuergerät 15 kann einen zusätzlichen zweiten Filter zum Filtern und/oder zweiten Glätter zum Glätten des ersten Geschwindigkeitssignals aufweisen, wobei insbesondere zum Filtern eine Fast Fourier Transformation und/oder eine Wavelet-Transformation, eine Direct-Wavelet-Transformation, angewandt wird.
  • Das Hebeseil 20 wird ausgehend vom Startpunkt 95 bis zu einem beispielsweise maximal verfahrbaren Ende 105 über eine verfügbare Seillänge auf- oder abgewickelt und dabei an der Sensoreinrichtung 25 vorbeigeführt.
  • In einem auf den dritten Verfahrensschritt 315 folgenden vierten Verfahrensschritt 320 ermittelt die Auswerteeinrichtung 40 auf Grundlage des Abstands a und der Geschwindigkeitsinformation des ersten Geschwindigkeitssignals über das Hebeseil 20 eine erste Seilposition p1(I) relativ zu dem Startpunkt 95 korrespondierend zu dem jeweils erfassten ersten Sensorsignal. Mit anderen Worten wird eine jeweilige erste Seilposition p1(I) des entsprechenden ersten Sensorsignals um eine bestimmte Länge des Hebeseils 20 beabstandet zu dem Startpunkt 95 ermittelt.
  • In einem auf den vierten Verfahrensschritt 320 folgenden fünften Verfahrensschritt 325 (vgl. FIG 4) ermittelt die Auswerteeinrichtung 40 einen ersten Signalverlauf des ersten Sensorsignals zu der jeweils zugeordneten ersten Seilposition p1(I) zwischen dem Startpunkt 95 und dem Ende 105. Die Auswerteeinrichtung 40 speichert den ersten Signalverlauf in dem Datenspeicher 35 als erste Referenzcharakteristik 100 ab. Ferner speichert die Auswerteeinrichtung 40 eine Information über die erste Laufrichtung ab, mit der die erste Referenzcharakteristik 100 ermittelt wurde.
  • Ferner speichert vorzugsweise die Auswerteeinrichtung 40 der ersten Referenzcharakteristik 100 zugeordnet eine erste Zeitinformation, die im Wesentlichen dem Erfassungszeitpunkt des ersten Sensorsignals entspricht, mit ab. Die erste Referenzcharakteristik 100 bildet einen ersten Fingerabdruck des Hebeseils 20 aus, der individuell für das jeweilige Hebeseil 20 ist.
  • Das erste Sensorsignal korreliert mit einer Streuflussänderung D eines magnetischen Flusses in dem Hebeseil 20. Die Streuflussänderung D des ersten Sensorsignals entspricht dabei einer Unterbrechung/Schwächung des magnetischen Flusses, beispielsweise durch einen oder mehrere Drahtbrüche an der zugeordneten ersten Seilposition p1(I).
  • Die erste Referenzcharakteristik 100 (vgl. Figur 4) weist beispielsweise einen gezackten ersten Signalverlauf des ersten Sensorsignals über der ersten Seilposition p1(I) auf. Je größer eine Amplitude des ersten Sensorsignals an einer zugeordneten ersten Seilposition p1(I) ist, desto stärker ist die Streuflussänderung D an der jeweils zugeordneten ersten Seilposition p1(I). Weist also das erste Sensorsignal eine hohe Amplitude auf, so weist das Hebeseil 20 an der jeweils zugeordneten ersten Seilposition p1(I) eine Unregelmäßigkeit, insbesondere einen oder mehrere Drahtbrüche, auf.
  • Die ersten bis fünften Verfahrensschritte 305 bis 325 bilden beispielsweise einen Initialisierungsvorgang des Hebeseils 20 ab. Der Initialisierungsvorgang kann bei oder kurz nach einer Montage des Hebeseils 20 in dem Hebesystem 10 durchgeführt werden.
  • Nach dem Initialisierungsvorgang kann das Hebesystem 10 bestimmungsgemäß genutzt werden, um mittels des Hebeseils 20 Lasten anzuheben oder abzusenken. Dabei werden die im Folgenden beschriebenen Verfahrensschritte zyklisch regelmäßig während der Benutzung des Hebeseils 20 durchgeführt. Dabei ist von besonderem Vorteil, wenn beispielsweise zu einem Schichtwechsel, beispielsweise alle acht Stunden, die im Folgenden beschriebenen Verfahrensschritte durchgeführt werden. Selbstverständlich ist auch ein anderes Zeitintervall möglich. Die folgenden Verfahrensschritte werden selbständig vorzugsweise von dem Steuergerät 15 gestartet und durchgeführt. Dabei muss zu Beginn der folgenden Verfahrensschritte das Hebeseil 20 nicht vollständig auf- oder abgewickelt sein, sondern kann sich auch in einer Zwischenposition zwischen dem Startpunkt 95 und dem Ende 105 an der Sensoreinrichtung 25 befinden.
  • Im einem sechsten Verfahrensschritt 330 wird eine Seilstrecke 110 des Hebeseils 20 vorzugsweise mit der Mindestgeschwindigkeit an der Sensoreinrichtung 25 vorbeigeführt. Die Seilstrecke 110 kann zwischen dem Startpunkt 95 und einem Ende 105 des Hebeseils 20 liegen. Die Seilstrecke 110 kann kürzer sein als die maximale Seillänge des Hebeseils 20 zwischen Startpunkt 95 und Ende 105 des Hebeseils 20. Die Seilstrecke 110 kann sich aber auch über die maximale Seillänge des Hebeseils 20 zwischen Startpunkt 95 und Ende 105 des Hebeseils 20 erstrecken. Die Seilstrecke 110 wird dabei an einem Seilstreckenstartpunkt 111 begonnen und endet an einem Seilstreckenendpunkt 112.
  • Analog zum dritten Verfahrensschritt 315 stellt auf Grundlage der Wechselwirkung zwischen der ersten Sensoreinheit 70 und dem vorbeigeführten Hebeseil 20 die erste Sensoreinheit 70 statt dem ersten Sensorsignal ein zweites Sensorsignal bereit. Das zweite Sensorsignal wird über die dritte Datenverbindung 60 an die Datenschnittstelle 45 und von der Datenschnittstelle 45 über die erste Datenverbindung 50 an die Auswerteeinrichtung 40 übertragen. Die Auswerteeinrichtung 40 erfasst das zweite Sensorsignal. Die Mindestgeschwindigkeit stellt sicher, dass das zweite Sensorsignal durch die Auswerteeinrichtung 40 weiterverarbeitbar ist.
  • Das zweite Sensorsignal korreliert mit einer Streuflussänderung D des magnetischen Flusses an einer zweiten Seilposition p2(I) in der Seilstrecke 110 des Hebeseils 20. Die Streuflussänderung D des zweiten Sensorsignals entspricht dabei einer Unterbrechung und/oder Schwächung und/oder einer Veränderung des magnetischen Flusses, beispielsweise durch einen oder mehrere Drahtbrüche, innerhalb des Hebeseils 20.
  • In dem sechsten Verfahrensschritt 330 rollt das Abrollelement 80 versetzt zu der Seilstrecke 110 auf dem Hebeseil 20 ab, und der Geschwindigkeitssensor 90 angetrieben durch das Abrollelement 80 stellt im Rahmen eines zweiten Geschwindigkeitssignals beispielsweise eine Information über eine zweite Geschwindigkeit des Hebeseils 20 über die dritte Datenverbindung 60 der Datenschnittstelle 45 und über die erste Datenverbindung 50 der Auswerteeinrichtung 40 bereit. Die Auswerteeinrichtung 40 erfasst das zweite Geschwindigkeitssignal.
  • In einem auf den sechsten Verfahrensschritt 330 folgenden siebten Verfahrensschritt 335 ermittelt die Auswerteeinrichtung 40 auf Grundlage des Abstands a und der Geschwindigkeitsinformation des zweiten Geschwindigkeitssignals die zweite Seilposition p2(I). Dabei bildet die zweite Seilposition p2(I) im siebten Verfahrensschritt 335 eine Information der an der ersten Sensoreinheit 70 bereits vorbeigeführten Seilstrecke 110 zu dem Seilstreckenstartpunkt 111 ab. Die zweite Seilposition p2(I), der Seilstreckenstartpunkt 111 und der Seilstreckenendpunkt 112 weisen im siebten Verfahrensschritt 335 noch keine Zuordnung zu dem Startpunkt 95 der ersten Referenzcharakteristik 100 auf, sondern beziehen sich nur auf den ermittelten Seilstreckenstartpunkt 111 der an der ersten Sensoreinheit 70 vorbeigeführten Seilstrecke 110.
  • Am Ende der an der ersten Sensoreinheit 70 vorbeigeführten Seilstrecke 110 ist der Seilstreckenendpunkt 112 erreicht. Im sechsten und siebten Verfahrensschritt 330, 335 dient somit der Beginn der Erfassung des zweiten Geschwindigkeitssignals an dem Seilstreckenstartpunkt 111 an der Seilstrecke 110 als Referenz für die zweite Seilposition p2(I).
  • In einem auf den siebten Verfahrensschritt 335 folgenden achten Verfahrensschritt 340 vergleicht die Auswerteeinrichtung 40 die zweite Geschwindigkeit an der zweiten Seilposition p2(I) mit der im Datenspeicher 35 abgelegten Mindestgeschwindigkeit. Wird die Mindestgeschwindigkeit unterschritten, so werden die weiteren Verfahrensschritte nicht für das jeweilige zur der zweiten Seilposition p2(I) zugeordnete zweite Sensorsignal fortgeführt. Ist die Mindestgeschwindigkeit durch die zweite Geschwindigkeit an der zweiten Seilposition p2(I) überschritten, fährt die Auswerteeinrichtung 40 mit dem neunten Verfahrensschritt 345 fort.
  • In neunten Verfahrensschritt 345 ermittelt die Auswerteeinrichtung 40 einen zweiten Signalverlauf 120 des zweiten Sensorsignals zu der jeweils zugeordneten zweiten Seilposition p2(I) des Seilbereichs 110.
  • Ferner überprüft die Auswerteeinrichtung 40 auf Basis des zweiten Geschwindigkeitssignals eine zweite Laufrichtung, mit der das Hebeseil 20 an der Sensoreinrichtung 25 im sechsten Verfahrensschritt 330 vorbeigeführt wurde. Entspricht die zweite Laufrichtung der ersten Laufrichtung der ersten Referenzcharakteristik 100, so fährt die Auswerteeinrichtung 40 mit dem ermittelten zweiten Signalverlauf 120 fort. Ist die zweite Laufrichtung entgegensetzt zu der ersten Laufrichtung, so invertiert die Auswerteeinrichtung 40 die zweiten Geschwindigkeitssignale und aktualisiert entsprechend den zweiten Signalverlauf 120 der zweiten Sensorsignale über die zweite Seilposition p2(I) innerhalb des Seilbereichs 110.
  • In einem auf den neunten Verfahrensschritt 345 folgenden zehnten Verfahrensschritt 350 vergleicht die Auswerteeinrichtung 40 beispielsweise im Rahmen einer Mustererkennung den zweiten Signalverlauf 120 des zweiten Sensorsignals mit der ersten Referenzcharakteristik 100. Dabei ordnet die Auswerteeinrichtung 40 bei einer im Wesentlichen Übereinstimmung des zweiten Signalverlaufs 120 mit der ersten Referenzcharakteristik 100 bezogen auf den zweiten Seilbereich 110 den zweiten Signalverlauf 120 einem Teilabschnitt 116 der ersten Referenzcharakteristik 100 zu. Insbesondere kann durch wiederkehrende Muster oder Motive die Auswerteeinrichtung 40 den zweiten Signalverlauf 120 der ersten Referenzcharakteristik 100 zuordnen. Dabei können Abweichungen zwischen dem zweiten Signalverlauf 120 und der ersten Referenzcharakteristik 100 vorliegen. Die Abweichungen können beispielsweise durch zwischenzeitliche aufgetretene Drahtbrüche bedingt sein.
  • Um eine Seildehnung zu berücksichtigen, kann die Auswerteeinrichtung 40 einen Time-Warping-Algorithmus, insbesondere ein Dynamic-Time-Warping-Algorithmus angewendet anwenden, um eine verbesserte Übereinstimmung zwischen dem zweiten Signalverlauf 120 des zweiten Sensorsignals bezogen auf die Seilstrecke 110 und der ersten Referenzcharakteristik 100 im Rahmen der Mustererkennung zu erzielen. Dadurch kann die Auswerteeinrichtung 40 beispielsweise eine Seillängung des Hebeseils 20 über die Lebensdauer des Hebeseils 20 ausgleichen. Zusätzlich oder alternativ kann auch eine Kreuzkorrelation und/oder ein selbstlernenden Algorithmus angewandt werden hierfür angewandt werden.
  • Durch die Zuordnung des zweiten Signalverlaufs 120 zu dem Teilabschnitt 116 der ersten Referenzcharakteristik 100 kann die Auswerteeinrichtung 40 die zweite Seilposition p2(I) des zweiten Sensorsignals auf Basis der ersten Referenzcharakteristik 100 zuverlässig der jeweiligen ersten Seilposition p1(I) der ersten Referenzcharakteristik 100 zuordnen.
  • In dem elften Verfahrensschritt 355 (vgl. FIG 6) ersetzt die Auswerteeinrichtung 40 den Teilabschnitt 116 der ersten Referenzcharakteristik 100 durch den zweiten Signalverlauf 120 des zweiten Sensorsignals und aktualisiert dadurch die erste Referenzcharakteristik 100 um den zweiten Signalverlauf 120 im korrespondierenden Teilabschnitt 116 zu einer zweiten Referenzcharakteristik 125.
  • Die aktualisierte Referenzcharakteristik 125 speichert die Auswerteeinrichtung 40 als zweite Referenzcharakteristik 125 in dem Datenspeicher 35 mit einer zweiten Zeitinformation, die im Wesentlichen dem Ermittlungszeitpunkt des zweiten Sensorsignals entspricht, ab. Die erste Referenzcharakteristik 100 bleibt im Datenspeicher 35 mit der ersten Zeitinformation abgespeichert und wird vorzugsweise nicht gelöscht.
  • Den sechsten bis elften Verfahrensschritt 330 bis 355 kann die Auswerteeinrichtung 40 automatisiert nach Ablauf eines vordefinierten Zeitintervalls, beispielsweise einschließlich 1 Stunde bis 12 Stunden, oder nach Durchführung einer vordefinierten Anzahl von Hebezyklen über ein Seilleben des Hebeseils wiederholen. Dabei wird die aktuell erstellte zweite Referenzcharakteristik 125 im Wiederholungsfall zur ersten Referenzcharakteristik 100, die auf Basis eines neu erfassten Seilbereichs 110 aktualisiert wird. Der im Wiederholungsfall neu erfasste Seilbereich 110 kann unterschiedlich sowohl in seiner Lage bezogen auf die erste Seilposition p1(I) als auch in seiner Länge zu dem vorher erfassten Seilbereich 110 sein. So können beispielsweise der sechste bis elfte Verfahrensschritt 330 bis 355 über die Lebensdauer des Hebeseils 20 regelmäßig in einem Zeitintervall von 1 bis 12 Stunden wiederholt werden.
  • Durch die Aktualisierung der vorher erstellten, ersten Referenzcharakteristik 100 zu der zweiten Referenzcharakteristik 125 wird eine sichere Mustererkennung im Rahmen weiterer Durchläufe der Seilstrecke 110 bei weiter verschleißendem Hebeseil 20 sichergestellt und eine zuverlässige Zuordnung der Seilstrecke 110 ermöglicht.
  • In einem zwölften Verfahrensschritt 360 wertet die Auswerteeinrichtung 40 beispielsweise die aktualisierte Referenzcharakteristik, in der Ausführungsform beispielsweise die zweite Referenzcharakteristik 125, gegenüber der (ersten) ursprünglichen Referenzcharakteristik 100 aus, beispielsweise im Rahmen eines Vergleichs. Im Rahmen der Auswertung kann beispielsweise wenigstens ein Drahtbruch und/oder Mehrfachdrahtbruch und eine zum Drahtbruch korrespondierende Seilposition p1(I) ermittelt werden. Der Drahtbruch kann beispielsweise durch eine Abweichung der Amplitude der zweiten Referenzcharakteristik 125 zu der ersten Referenzcharakteristik 100 ermittelt werden.
  • Der Drahtbruch kann in dem Datenspeicher 35 mit einer Zuordnung zu der ersten Seilposition p1(I) abgespeichert und auf Wunsch von der Auswerteeinrichtung 40 über die Datenschnittstelle 45 ausgegeben werden.
  • Insbesondere kann die Auswerteeinrichtung 40 auf Basis der vordefinierten Bezugslänge jeweils eine Anzahl von Drahtbrüchen pro Bezugslänge ermitteln. Die Bezugslänge kann beispielsweise dem sechsfachen Außendurchmesser oder beispielsweise dem dreißigfachen Außendurchmesser des Hebeseils 20 entsprechen. Dazu summiert beispielsweise die Auswerteeinrichtung 40 die innerhalb der vordefinierten Bezugslänge ermittelten Drahtbrüche und/oder Mehrfachdrahtbrüche auf.
  • Auf Basis der ermittelten Anzahl von Drahtbrüchen pro Bezugslänge kann die Auswerteeinrichtung 40 ferner eine Ausfallwahrscheinlichkeit des Hebeseils 20 oder eine aktualisierte Reststandzeit des Hebeseils 20 auf Basis der ersten und zweiten Zeitinformation ermitteln.
  • Die Anzahl der Drahtbrüche bzw. die jeweils zugeordnete Seilposition p1(I) zu den Drahtbrüchen kann von der Auswerteeinrichtung 40 im Rahmen eines Seilberichts über das Hebeseil 20 an die Datenschnittstelle 45 ausgegeben werden, sodass eine manuelle Inspektion der jeweils kritischen Stellen durch einen entsprechenden Experten erfolgen kann.
  • Die Auswerteeinrichtung 40 kann den sechsten bis zwölften Verfahrensschritt 330 bis 360 regelmäßig wiederholen, wobei beispielsweise unterschiedliche Seilstrecken 110 an der Sensoreinrichtung 25 jeweils vorbeigeführt werden, sodass jeweils das entsprechende zweite Sensorsignal unterschiedlich ist. Dabei kann die Auswerteeinrichtung 40 somit die aktuellste zweite Referenzcharakteristik 125 über die Lebensdauer des Hebeseils 20 hinweg Stück für Stück aktualisieren, sodass die Seilalterung sich beispielsweise in der aktualisierten Fassung der zweiten Referenzcharakteristik 125 (vgl. beispielsweise FIG 6) widerspiegelt.
  • FIG 7 zeigt eine zweite Referenzcharakteristik 125 eines ablegereifen Hebeseils 20. Deutlich ist hierbei erkennbar, dass die aktuellste zweite Referenzcharakteristik 125 zahlreiche starke Amplituden in der Streuflussänderung D aufweist, die mit einer großen Anzahl von Drahtbrüchen korrelieren.
  • Dadurch dass mit jedem Durchlauf einer anderen Seilstrecke 110 die vorliegende letzte Referenzcharakteristik um den zweiten Signalverlauf 120 zu der aktualisierten zweiten Referenzcharakteristik 125 aktualisiert wird und die veraltete Referenzcharakteristik 100 weiterhin abgespeichert wird, ergibt sich eine Art epigenetischer Fingerabdruck des Hebeseils 20. Dabei bilden die im Datenspeicher 35 abgespeicherten Referenzcharakteristiken 100 jeweils einen Alterungsverlauf des Hebeseils 20 ab.
  • Über die Nutzung des Hebeseils 20 verändert sich und altert das Hebeseil 20. Es entstehen Seilanomalien, insbesondere Drahtbrüche. Die Drahtbrüche können sich insbesondere in Bereichen des Hebeseils 20, die häufig genutzt werden, häufen, bis die Tragfähigkeit des Hebeseils 20 durch die gehäuften Drahtbrüche eingeschränkt bzw. das Hebeseil 20 nicht mehr tragfähig ist. In FIG 7 ist eine derartige Alterung, insbesondere im Bereich kurz vor dem Ende 105 des Hebeseils 20, anhand der deutlichen Veränderung in der Streuflussveränderung D gegenüber der ersten Referenzcharakteristik 100 erkennbar.
  • Durch den epigenetischen Fingerabdruck und die im Rahmen der Aktualisierung der letzten Referenzcharakteristik jeweils im Datenspeicher 35 weiter abgespeicherten ersten Referenzcharakteristik mit der jeweiligen Zeitinformation kann eine Historie des Hebeseils 20 zur Verfügung gestellt werden, die zum einen durch die Auswerteeinrichtung 40 im Rahmen des Seilberichts weiter ausgewertet kann. Zum anderen kann auf Inspektionsläufe zur Analyse des Hebeseils 20 verzichtet werden. Dadurch kann auf Pausen, in denen das Hebesystem 10 nicht zur Verfügung steht, verzichtet werden, sodass das Hebesystem 10 somit durchweg zur Verfügung steht und gleichzeitig eine Auswertung und Analysemöglichkeit des Hebesystems 10 über die jeweils erstellten Referenzcharakteristiken zur Verfügung steht.
  • Durch die langsamen Veränderungen des Hebeseils 20 und die Verschlechterung des Hebeseils durch Drahtbrüche bilden die abgespeicherten Referenzcharakteristiken den epigenetischen Fingerabdruck aus. Die Sammlung der abgespeicherten Referenzcharakteristiken 100, 125 bietet eine gute Möglichkeit zur zerstörungsfreien Analyse des Hebeseils 20 und eine Vorhersagemöglichkeit, mit welcher Anzahl von Drahtbrüchen an bestimmten Stellen des Hebeseils 20 in einem vordefinierten Zeitraum zu rechnen ist. Insbesondere können hierbei weiterführende Algorithmen, insbesondere im Rahmen der künstlichen Intelligenz, eingesetzt werden, um auf Basis der im Datenspeicher 35 abgespeicherten Referenzcharakteristiken eine Vorhersage über die Drahtbrüche zu bestimmten Seilpositionen p1(I) zu generieren.
  • Ferner kann regelmäßig routinebasiert oder zyklisch oder auch zu bestimmten Zeiten während des Einsatzes des Hebesystems 10 eine quasi Zwei-Faktor-Identifizierung der Seilposition p1(I) des jeweils zugeordneten zweiten Sensorsignals ermöglicht werden.
  • Neben der Mustererkennung, wie sie im zehnten Verfahrensschritt 350 erfolgt, kann zusätzlich über die zweite Sensoreinheit 75 und das zweite Geschwindigkeitssignal die Auswerteeinrichtung 40 überprüfen, ob die zu dem zweiten Sensorsignal ermittelte erste Seilposition p1(I) plausibel ist.
  • Die Mustererkennung und der gegebenenfalls eingesetzte Time-Warping-Algorithmus haben ferner den Vorteil, dass eine quasi Auto-Kalibrierung des Steuergeräts 15 erfolgt, sodass die jeweilige erste Seilposition p1(I) des zweiten Sensorsignals auch bei einer weiteren Längung des Hebeseils 20 zuverlässig bestimmt werden kann. Insbesondere hat sich gezeigt, dass die Kombination aus Mustererkennung und Time-Warping-Algorithmus eine zuverlässige Erkennung des jeweils zugeordneten Seilbereichs von wenigstens 98 % lokal und wenigstens 99 % global bezogen auf die gesamte Seillänge des Hebeseils 20 ermöglichen kann.
  • Das Steuergerät 15 kann ferner ausgebildet sein, in regelmäßigen Abständen einen Bericht über die aktuelle Referenzcharakteristik an der Datenschnittstelle 45 bereitzustellen, wodurch durch den aktuellen Seilzustand des Hebeseils 20 auch eine Vorhersage generiert werden kann.
  • Dadurch, dass die historischen Daten des epigenetischen Fingerabdrucks des Hebeseils 20 in dem Datenspeicher 35 weiterhin abgespeichert sind, ist die Grundlage gegeben, basierend auf der im Laufe des Seillebens des Hebeseils 20 durch die zahlreich abgespeicherten Referenzcharakteristiken detaillierte Informationen für einen Seil-Inspektor bereitgestellt werden können, wodurch auf Basis der zahlreich ermittelten Referenzcharakteristiken beispielsweise Trend-Graphen-Projektionen oder Vergleiche von lokalen Bereichen mit Drahtbrüchen ermittelt und eingesehen werden können. Diese detaillierten Informationen bieten eine zusätzliche Möglichkeit, um eine sichere Vorhersage zum Ausfall des Hebeseils 20 bereitzustellen. Der Seil-Inspektor kann lokal das Hebeseil 20 aufgrund der Referenzcharakteristiken besser bewerten und kann gegebenenfalls optisch die kritischen Stellen des Hebeseils 20, an denen gemäß der aktuellsten Referenzcharakteristik vermutlich zahlreiche Drahtbrüche vorliegen, überprüfen.
  • FIG 8 zeigt eine schematische Darstellung eines Hebesystems 10 gemäß einer zweiten Ausführungsform. FIG 9 zeigt eine perspektivische Darstellung der Sensoreinrichtung 25 des in FIG 8 gezeigten Hebesystems 10.
  • Die in FIG 8 gezeigte zweite Ausführungsform des Hebesystems 10 entspricht im Wesentlichen der in FIGN 1, 2A und 2B gezeigten ersten Ausführungsform des Hebesystems 10. Im Folgenden wird ausschließlich auf die Unterschiede des in FIG 8 gezeigten Hebesystems 10 gegenüber dem in FIGN 1 und 2A, 2B gezeigten Hebesystem 10 eingegangen.
  • Abweichend zu den FIGN 1 und 2A, 2B, in denen das Abrollelement 80 als Tachorad 81 ausgebildet ist, ist das in den FIGN 8 und 9 gezeigte Abrollelement 80 als Seiltrommel 82 ausgebildet. Auf das Tachorad 81 wird in der zweiten Ausführungsform verzichtet. Der Geschwindigkeitssensor 90 ist beispielsweise an dem als Seiltrommel 82 ausgebildeten Abrollelement 80 angeordnet. Das Hebeseil 20 weist den Abstand a zwischen dem Anlagepunkt 85 an der Seiltrommel 82 und der ersten Sensoreinheit 70 auf.
  • Das im Rahmen der FIG 3 beschriebene Verfahren kann ebenso für das in FIGN 8 und 9 gezeigte Hebesystem 10 angewandt werden, wobei jedoch in FIGN 8 und 9 im dritten Verfahrensschritt 315 beim Auf- und/oder Abwickeln des Hebeseils 20 die erste Geschwindigkeit und/oder die zweite Geschwindigkeit des Hebeseils 20 durch den Geschwindigkeitssensor 90 an der Seiltrommel 82 ermittelt wird. Von besonderem Vorteil ist dabei, wenn das Hebeseil 20 nur einlagig auf der Seiltrommel 82 aufgewickelt wird.
    • Bezugszeichenliste
    • 10
    Hebesystem
    15
    Steuergerät
    20
    Hebeseil
    25
    Sensoreinrichtung
    30
    Hebeeinrichtung
    31
    Trägereinrichtung
    33
    Kranbrücke
    35
    Datenspeicher
    40
    Auswerteeinrichtung
    45
    Datenschnittstelle
    50
    erste Datenverbindung
    55
    zweite Datenverbindung
    60
    dritte Datenverbindung
    65
    Führungsrollenanordnung
    70
    erste Sensoreinheit
    75
    zweite Sensoreinheit
    80
    Abrollelement
    81
    Tachorad
    82
    Seiltrommel
    85
    Anlagepunkt
    90
    Geschwindigkeitssensor
    95
    Startpunkt
    100
    erste Referenzcharakteristik
    105
    Ende
    110
    Seilstrecke
    111
    Seilstreckenstartpunkt
    112
    Seilstreckenendpunkt
    115
    Seilbereich
    116
    Teilabschnitt
    120
    zweiter Signalverlauf
    125
    zweite Referenzcharakteristik
    305
    erster Verfahrensschritt
    310
    zweiter Verfahrensschritt
    315
    dritter Verfahrensschritt
    320
    vierter Verfahrensschritt
    325
    fünfter Verfahrensschritt
    330
    sechster Verfahrensschritt
    335
    siebter Verfahrensschritt
    340
    achter Verfahrensschritt
    345
    neunter Verfahrensschritt
    350
    zehnter Verfahrensschritt
    355
    elfter Verfahrensschritt
    360
    zwölfter Verfahrensschritt
    a
    Abstand
    D
    Streuflussänderung
    p1(I)
    erste Seilposition
    p2(I)
    zweite Seilposition

Claims (13)

  1. Verfahren zur Ermittlung eines Seilzustands eines Hebeseils (20) eines Hebesystems (10),
    - wobei eine Sensoreinrichtung (25) mit wenigstens einer ersten Sensoreinheit (70), ein Datenspeicher (35) und ein Hebeseil (20) des Hebesystems (10) bereitgestellt werden,
    - wobei das Hebeseil (20) über eine verfügbare Seillänge an der ersten Sensoreinheit (70) vorbeibewegt wird,
    - wobei die erste Sensoreinheit (70) ein erstes Sensorsignal, das eine Wechselwirkung zwischen der ersten Sensoreinheit (70) und dem an der ersten Sensoreinheit (70) vorbeibewegten Hebeseil (20) charakterisiert, in Abhängigkeit einer ersten Seilposition (p1(I)) des Hebeseils (20) erzeugt,
    - wobei ein erster Signalverlauf des ersten Sensorsignals in Abhängigkeit von der ersten Seilposition (p1(I)) als erste Referenzcharakteristik (100) des Hebeseils (20) ermittelt und in dem Datenspeicher (35) abgespeichert wird,
    - wobei eine Seilstrecke (110) des Hebeseils (20), die kleiner oder gleich der verfügbaren Seillänge ist, an der ersten Sensoreinheit (70) zeitlich nach Ermittlung der ersten Referenzcharakteristik (100) des Hebeseils (20) vorbeibewegt wird,
    - wobei die erste Sensoreinheit (70) ein zweites Sensorsignal, das eine Wechselwirkung zwischen der ersten Sensoreinheit (70) und der an der ersten Sensoreinheit (70) vorbeibewegten Seilstrecke (110) charakterisiert, in Abhängigkeit einer zweiten Seilposition (p2(I)) des Hebeseils (20) erzeugt,
    - wobei ein zweiter Signalverlauf (120) des zweiten Sensorsignals in Abhängigkeit von der zweiten Seilposition (p2(I)) ermittelt wird,
    - wobei der zweite Signalverlauf (120) des zweiten Sensorsignals einem Teilabschnitt (116) der ersten Referenzcharakteristik (100) zugeordnet wird,
    - wobei der dem zweiten Signalverlauf (120) zugeordnete Teilabschnitt (116) der ersten Referenzcharakteristik (100) durch den zweiten Signalverlauf (120) des zweiten Sensorsignals aktualisiert wird,
    - wobei die aktualisierte Referenzcharakteristik als zweite Referenzcharakteristik (125) im Datenspeicher (35) abgespeichert wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    - wobei die Sensoreinrichtung (25) eine zweite Sensoreinheit (75) aufweist, die beabstandet zu der ersten Sensoreinheit (70) angeordnet ist und an dem Hebeseil (20) anliegt,
    - wobei die zweite Sensoreinheit (75) eine Information über eine erste Laufrichtung des über die verfügbare Seillänge an der zweiten Sensoreinheit (75) vorbeigeführen Hebeseils (20) bei Ermittlung der ersten Referenzcharakteristik (100) bereitstellt,
    - wobei die zweite Sensoreinheit (75) eine Information über eine zweite Laufrichtung der an der zweiten Sensoreinheit (75) vorbeigeführen Seilstrecke (110) des Hebeseils (20) bereitstellt,
    - wobei in Abhängigkeit der zweiten Laufrichtung der Seilstrecke (110) das zweite Sensorsignal derart weiterverarbeitet wird, dass die erste Referenzcharakteristik (100) und der zweite Signalverlauf (120) bei gleicher Laufrichtung ermittelt sind.
  3. Verfahren nach Anspruch 2,
    - wobei die zweite Sensoreinheit (75) einen Geschwindigkeitssensor (90) aufweist,
    - wobei bei Bewegung des Hebeseils (20) über die verfügbare Seillänge der Geschwindigkeitssensor (90) ein zu einer ersten Geschwindigkeit des an der ersten Sensoreinheit (70) vorbeigeführen Hebeseils (20) entsprechendes erstes Geschwindigkeitssignal bereitstellt,
    - wobei bei einer Bewegung des Hebeseils (20) der Geschwindigkeitssensor (90) ein zu einer zweiten Geschwindigkeit der an der ersten Sensoreinheit (70) vorbeigeführen Seilstrecke (110) entsprechendes zweites Geschwindigkeitssignal bereitstellt.
  4. Verfahren nach Anspruch 3,
    - wobei die zweite Sensoreinheit (75) ein mit dem Geschwindigkeitssensor (90) gekoppeltes Abrollelement (80) aufweist,
    - wobei das Abrollelement (80) an dem Hebeseil (20) anliegt,
    - wobei bei der Bewegung des Hebeseils (20) das Abrollelement (80) an dem Hebeseil (20) abrollt und der Geschwindigkeitssensor (90) das erste Geschwindigkeitssignal oder das zweite Geschwindigkeitssignal bereitstellt,
    - wobei die erste Laufrichtung auf Basis des ersten Geschwindigkeitssignals und die zweite Laufrichtung auf Basis des zweiten Geschwindigkeitssignals bestimmt wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 3 oder Anspruch 4,
    - wobei die zweite Sensoreinheit (75) in einem vordefinierten Abstand zu der ersten Sensoreinheit (70) angeordnet ist,
    - wobei die Erfassung des Hebeseils (20) mit der ersten Sensoreinheit (70) an einem Startpunkt (95) begonnen wird,
    - wobei die erste Seilposition (p1(I)) bezogen auf den Startpunkt (95) in Abhängigkeit des ersten Geschwindigkeitssignals ermittelt wird.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5,
    - wobei die zweite Geschwindigkeit an der zweiten Seilposition (p2(I)) mit einer vordefinierten Mindestgeschwindigkeit verglichen wird,
    - wobei bei Überschreiten der Mindestgeschwindigkeit durch die zweite Geschwindigkeit an der zweiten Seilposition (p2(I)) das zweite Sensorsignal für die Ermittlung des zweiten Signalverlaufs (120) berücksichtigt wird,
    - wobei insbesondere bei Unterschreiten der Mindestgeschwindigkeit durch die zweite Geschwindigkeit an der zweiten Seilposition (p2(I)) das zweite Sensorsignal für die Ermittlung des zweiten Signalverlaufs (120) nicht berücksichtigt wird.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    - wobei mittels einer Mustererkennung, insbesondere einer Kreuzkorrelation und/oder eines Time-Warping-Algorithmus insbesondere eines Dynamic-Time-Warping-Algorithmus, und/oder eines selbstlernenden Algorithmus der zweite Signalverlauf (120) des Sensorsignals der ersten Referenzcharakteristik (100) zugeordnet wird.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    - wobei die erste Referenzcharakteristik (100) mit einer ersten Zeitinformation der zeitlichen Erfassung des ersten Sensorsignals verbunden wird und mit der ersten Zeitinformation abgespeichert wird,
    - wobei die zweite Referenzcharakteristik (125) mit einer zweiten Zeitinformation der zeitlichen Erfassung des zweiten Sensorsignals verbunden und abgespeichert wird.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    - wobei die zweite Referenzcharakteristik (125) auf Basis der ersten Referenzcharakteristik (100) ausgewertet wird,
    - wobei auf Basis eines Ergebnisses der Auswertung ein Zustand des Hebeseils (20) ermittelt und ausgegeben wird.
  10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    - wobei das erste Sensorsignal und/oder das zweite Sensorsignal geglättet und/oder vorgefiltert wird, bevor das erste Sensorsignal und/oder das zweite Sensorsignal ausgewertet wird,
    - wobei insbesondere Filtern eine Fast Fourier Transformation und/oder eine Wavelet-Transformation, insbesondere eine Direct-Wavelet-Transformation, und/oder ein Tiefpassfilter angewandt wird,
    - und/oder wobei das erste Sensorsignal und/oder das zweite Sensorsignal mit einem vordefinierten Minimalschwellenwert verglichen wird,
    - wobei der erste Signalverlauf auf Basis des ersten Sensorsignals ermittelt wird, das den vordefinierten Minimalschwellenwert überschreitet,
    - wobei der zweite Signalverlauf auf Basis des zweiten Sensorsignals ermittelt wird, das den vordefinierten Minimalschwellenwert überschreitet.
  11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    - wobei die Seilstrecke (110) zur Ermittlung des zweiten Signalverlaufs (120) nach Ablauf eines vordefinierten Zeitintervalls, beispielsweise von einschließlich 1 Stunde bis einschließlich 12 Stunden, oder nach Durchführung einer vordefinierten Anzahl von Hebezyklen ermittelt wird.
  12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    - wobei die verfügbare Seillänge mit wenigstens einer vordefinierten Mindestgeschwindigkeit an der ersten Sensoreinheit (70) vorbewegt wird,
    - wobei vorzugsweise die Mindestgeschwindigkeit wenigstens einschließlich 0,1 m/s, insbesondere wenigstens einschließlich 0,2 m/s, beträgt.
  13. Hebesystem (10) für eine großindustrielle Anlage, insbesondere ein Walzwerk und/oder eine Stranggießmaschine und/oder Stahlwerk,
    - wobei das Hebesystem (10) ausgebildet ist, ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche durchzuführen.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US5804964A (en) * 1996-11-29 1998-09-08 Noranda Inc. Wire rope damage index monitoring device
EP2740705A2 (de) * 2011-01-24 2014-06-11 Liebherr-Components Biberach GmbH Vorrichtung zur Erkennung der Ablegereife eines hochfesten Faserseils beim Einsatz an Hebezeugen
EP4065498A1 (de) 2019-11-27 2022-10-05 KONE Corporation Steuerung eines aufzugssystems

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