Reibungslose Bediener

Ein Blick in die Zukunft beweglicher Aufzugstüren

Im Leben heißt es oft: Wenn sich eine Tür schließt, öffnet sich eine andere. Und so verhält es sich auch mit Aufzugstürantrieben: Während jahrzehntealte Methoden obsolet werden, eröffnen moderne Spitzentechnologien – wie das Internet der Dinge (IoT) – neue Einblicke in Design, Installation, Funktionalität und Wartung der Geräte, die die Bewegung von Aufzugstüren steuern.

Der alte Klassiker, der bis in die Anfänge der automatischen Antriebe zurückreicht und bis zu einem gewissen Grad auch heute noch im Einsatz ist, ist der Schwingungsdämpfer. Neben den oft erwähnten Problemen hinsichtlich ihres Gewichts und des Platzbedarfs auf Kabinen weisen Schwingungsdämpfer mehrere hemmende Faktoren auf. Sie bestehen aus vielen langsamen, wenig effizienten und lauten mechanischen Teilen.

Louis „LJ“ Blaiotta, Jr., CEO von Columbia Elevator Products Co. Inc., sagt:

„Die Leistung von Oberschwingungsoperatoren kann von Stockwerk zu Stockwerk unterschiedlich sein. Ihre Gleichstrommotoren mit offener Schleife oder variabler Spannungs- und Frequenzsteuerung sind ineffizient, bieten keinen Schutz vor Spannungsschwankungen und sind anfälliger für Betriebsausfälle. Ein großes Problem, das wir bei der Oberschwingungsoperatortechnologie feststellen, ist jedoch, dass die Installation ein zeitaufwändiger, schwieriger Versuch-und-Irrtum-Prozess ist. Möglichkeiten zur Minimierung der Installationszeit und zur Maximierung der Arbeitseinsparungen sind in der heutigen, extrem wettbewerbsorientierten Immobilienumgebung so wichtige Faktoren.“

Lineare Türantriebe hingegen basieren auf einer einfacheren und kompakteren mechanischen Konstruktion. Sie arbeiten mit einer viel höheren Effizienz und bieten den Vorteil eines relativ geringen Wartungsaufwands, da sie keine Schmierung benötigen. Der Türantrieb wird von einer speziellen elektronischen Platine gesteuert, was die Einstellung und Feinabstimmung wesentlich erleichtert. Die selbstlernenden Betriebsparameter werden über ein spezielles Bedienfeld eingestellt. Ein Schaltgerät steuert die 90-290-V-Stromversorgung, was den Antrieb vor Spannungsschwankungen schützt und hilft, daraus resultierende Probleme zu vermeiden.

Giuseppe De Francesco, Corporate R&D Director der Wittur Group, erklärt:

„Hocheffiziente, wartungsfreie, bürstenlose Motoren – gekoppelt mit einer geschlossenen Regelschleife – erleichtern eine sanfte Beschleunigung und Verzögerung und vermeiden eine Kollision der Paneele. Die Verwendung von Gummiriemen zur Bewegung minimiert den Betriebsgeräuschpegel und die kompakte und leichtere Struktur des Linearantriebs ermöglicht eine einfachere und schnellere Installation. Insgesamt ist der Lineartürantrieb eine effiziente, leistungsstarke und elegante Lösung, die Installateure und Architekten gleichermaßen anspricht.“

Heute, im dritten Jahrzehnt des 21. Jahrhunderts, ersetzen elektronische und digitale Lösungen die mechanischen Methoden, auf die wir uns jahrzehntelang verlassen haben – von den Fahrzeugen, die wir fahren, über die Gebäude, in denen wir leben und arbeiten, bis hin zu praktisch allen Produkten und Dienstleistungen, die wir in unserem Privat- und Geschäftsleben nutzen. Daher war es ganz natürlich, dass dieser Wandel auch den Aufzugssektor erreichte, der von der massiven Einführung der Elektronik in diesem Bereich profitiert hat.

Valentina Pinelli, Witturs globale Produktmanagerin für Türen, sagt:

„Die Zuverlässigkeit der elektronischen Komponenten, die unter extremen Bedingungen jeder Art eingesetzt werden, hat sich dadurch dramatisch verbessert. In dieser Hinsicht kann ein Aufzugsschacht als eine ziemlich extreme Umgebung angesehen werden, da er im Laufe der Jahreszeiten einem breiten Temperatur- und Feuchtigkeitsspektrum ausgesetzt ist und in einigen Fällen starken Vibrationen ausgesetzt sein kann. Elektronische Aufzugstürantriebe sind heute äußerst zuverlässig und bieten neben einem reibungslosen Betrieb und einer einfachen Anpassung von Geschwindigkeit und Beschleunigung an die Bedingungen des jeweiligen Standorts zunehmend zusätzliche Funktionen.“

Ein typisches Beispiel hierfür ist die Einführung digitaler Aufzugstürantriebe, die den Aufzugsbereich in das IoT-Paradigma bringen. Durch die Verwendung eines digitalen Kommunikationsprotokolls und einer Schnittstelle auf der elektronischen Platine des Türantriebs ist es möglich geworden, ein bidirektionales Kommunikationsprotokoll zu erstellen, das alle Betriebsparameter der Aufzugstür meldet, Feedback zu jedem Betriebszyklus gibt und eine einfache Interaktion mit den Betriebsparametern des Systems ermöglicht.

Laut Blaiotta eröffnet dies eine völlig neue Dimension der Aufzugswartung und Leistungsüberwachung. Ein Techniker kann sich über ein Tablet drahtlos mit dem Bediener verbinden, Betriebsparameter anpassen und in Echtzeit Feedback vom Gerätebildschirm erhalten, und das alles, ohne dass er zusätzliche Geräte installieren oder physischen Zugriff auf den Türantrieb oben in der Kabine benötigen muss. Dies ermöglicht einen einfachen Zugriff auf die Betriebsdaten aller Türkomponenten, die Überwachung ihrer Lebenszyklen, während ihres Betriebs auftretender Ausfälle sowie ihrer Haltbarkeit und ihres Verhaltens unter verschiedenen Bedingungen, während die Ferndatenerfassung von jedem installierten Aufzug in der Cloud verwaltet werden kann. Der Echtzeitzugriff auf diese Daten ermöglicht die Optimierung von Wartungs- und Eingriffsaktivitäten, um mögliche zukünftige Ausfälle zu erkennen und zu beheben, bevor der Aufzug abgeschaltet wird.

Verbesserte Türelektronik kann auch eine brauchbare Schnittstelle zu Augmented-Reality-Anwendungen (AR) bieten. Servicetechniker können durch das Tragen von Head-Mounted-Displays Diagnoseanweisungen mitsamt anzuwendenden Verfahren und zu verwendenden Werkzeugen erhalten. Dies kann wiederum ein ideales Werkzeug für die Schulung von Mitarbeitern sein und als Best-Practice-Leitfaden dienen, insbesondere bei der Arbeit an weniger bekannten, komplexen oder hochwertigen Aufzugssystemen. Und da die Fehlersuche eine der zeitaufwändigsten Aufgaben für Techniker sein kann, können aktuelle und zukünftige AR-Anwendungen dazu beitragen, Wartungsausfallzeiten und damit verbundene Kosten weiter zu reduzieren.

Laut Sergio Biglino, Witturs Executive Vice President für Key Accounts, F&E und Marketing, bietet die elektronische Aufzugstürantriebstechnologie bereits viele Mehrwertfunktionen. Als Beispiele nennt er eine verbesserte Energieeffizienz („0-W“-Standby-Modus, bei dem ein Antrieb ausgeschaltet wird, wenn der Aufzug auf Eingaben wartet), eine einfachere Installation (Lichtraum-Selbstlernmodus, ein Verfahren, bei dem der Bediener die verfügbare Lichtraumöffnung der Tür prüft und alle Parameter automatisch an die erkannten Abmessungen anpasst) und professionelle Betriebsmodi (z. B. eine „Nachtschicht“-Einstellung, die Geschwindigkeit und Geräusch während der Nachtstunden reduziert).

Biglino sagt:

„Ein besonders wichtiges Merkmal all dieser Türantriebe ist die ‚kontinuierliche Türmassenerkennung‘, bei der sich das vom Kabinentürantrieb aufgebrachte Drehmoment automatisch an die erkannte Masse der Stockwerktürpaneele in jedem Stockwerk anpasst. Auf diese Weise werden optimale Beschleunigungs- und Verzögerungskurven und ein optimaler Strom verwendet, um einen reibungslosen Betrieb zu gewährleisten, selbst in Aufzügen, in denen unterschiedliche Stockwerktürpaneele verwendet werden. Dies erleichtert normalerweise den Einsatz von Glasrahmentüren im Eingangsbereich und Standardtüren in den anderen Stockwerken oder den Einsatz robusterer und schwererer Paneele in den am stärksten frequentierten Stockwerken und leichterer Paneele in den Stockwerken mit geringerem Verkehr.“

Mit dieser nächsten Generation intelligenter Türantriebe wird dem Lexikon der Aufzugsbetreiber ein neuer Begriff hinzugefügt: „Modularität“ von Tür- und Stockwerkmechanismen. Dadurch können Wirtschaftlichkeit und Effizienz Stockwerk für Stockwerk optimiert werden, sodass der Aufzugsplaner nicht mehr für alle Stockwerke eines Gebäudes eine einzige Tür-/Antriebskonfiguration verwenden muss. Stattdessen kann der Planer jetzt für die individuellen Anforderungen jedes Stockwerks den geeigneten Tür- und Stockwerkmechanismus festlegen.

Erklärt Blaiotta:

„Betrachten wir beispielsweise eine gängige Anwendung, die hochbelastbare, langlebigere Türpaneele in den Hauptausstiegsgeschossen erfordert, die dem stärksten Verkehr ausgesetzt sind. Dort werden größere Schienen und Rollen verwendet, um einen reibungslosen und leisen Betrieb zu gewährleisten, und es wird ein robuster Antrieb benötigt, um solche Türen effektiv anzutreiben. In demselben Schacht gibt es möglicherweise auch Eingänge, die beispielsweise zu einem Parkhaus in einer unteren Etage führen, wo aufgrund der Gesamtnachfrage der oberen Etagen nur ein mittelschwerer Antrieb erforderlich ist, um das geringere Verkehrsaufkommen auf diesem Treppenabsatz zu bewältigen. Häufig sind solche Treppenabsätze den Elementen ausgesetzt, was den Systemdesigner dazu zwingt, mittelschwere Türpaneele mit Dichtungen und korrosionsbeständigen Schienen zu verwenden. Um die Fahrzeiten von Stockwerk zu Stockwerk zu optimieren, muss derselbe Kabinentürantrieb, der die Öffnungen in den Fluchtgeschossen antreibt, nun sein Drehmoment anpassen, um die Türschließzeiten zu minimieren, ohne die gesetzlich vorgeschriebenen Beschränkungen der kinetischen Energie zu überschreiten. Darüber hinaus können aufgrund des wesentlich geringeren Verkehrsaufkommens auf den oberen Stockwerken leichte Türen in einschaliger Bauweise mit kleineren Rollen und/oder Aufhängungsbaugruppen verwendet werden, um ein schnelleres Schließen der Türen und eine Verkürzung der Fahrzeiten von Stockwerk zu Stockwerk zu ermöglichen.

„Um diese unterschiedlichen Belastungen zu bewältigen, passen diese ‚intelligenten‘ Kabinentürantriebe ihre Leistung automatisch an, um die sehr unterschiedlichen Massen auf jeder Etage so zu bewegen, dass der Türschließzyklus minimiert wird, ohne die durch Vorschriften festgelegten Grenzwerte zu verletzen. Damit diese ‚Mix-and-Match‘-Technologie richtig funktioniert, befindet sich die Schnittstelle zwischen den Etagenmechanismen und dem Kabinentürantrieb auf jeder Etage an genau derselben Stelle, unabhängig von Türtyp und eingesetzter Türausrüstung. Diese Notwendigkeit einer solchen mechanischen Flexibilität auf jeder Etage definiert das Konzept der Modularität.“

Biglino weist darauf hin, dass bei der Entwicklung und Herstellung der zahlreichen Türmechanismen von Wittur diese Prinzipien der Flexibilität und Modularität in hohem Maße berücksichtigt werden und dass beide immer Hand in Hand gehen. Die Produkte des Unternehmens bestehen aus vielen kleinen Einzelteilen und können je nach Türkonfiguration, endgültigem Verwendungszweck und Benutzerpräferenzen (z. B. Schließvorrichtung oder Sicherheitskomponenten) auf vielfältige Weise neu angeordnet werden. Um Installations- und Wartungsarbeiten zu erleichtern, passen sich diese kleinen Komponenten nicht nur an unterschiedliche Installationsszenarien an, sondern ihre verschiedenen Produktlinien haben auch dieselben Abmessungen, Positionen und Eigenschaften. Dazu gehören die Türschlösser für die Stockwerke, Kupplungssysteme, Schließvorrichtungen, Laufwagen, Rollen, Führungsschuhe, elektrische Kontakte und Notentriegelungsvorrichtungen – allesamt zwischen den verschiedenen Produktlinien austauschbar.

Biglino sagt:

„Neben diesem hohen Maß an Flexibilität sind weitere Vorteile die einfache und kostengünstige Aufrüstung von Produkten (durch den Austausch nur einzelner Elemente statt ganzer Mechanismen), der schnelle Austausch verschlissener Teile (weniger Schulungsaufwand für Monteure und Wartungstechniker aufgrund der einheitlichen Konfiguration und Position aller Elemente) sowie wettbewerbsfähigere Preise aufgrund der Produktion von Komponenten und Teilen in größerem Maßstab.“

Die rasche Entwicklung neuer Technologien hat in der Vergangenheit zu den unterschiedlichsten gesellschaftlichen Reaktionen geführt. Angesichts der zunehmenden Medienberichterstattung über autonome Fahrzeuge stellen sich heute Menschen Fragen wie: „Werde ich mich tatsächlich dazu durchringen können, in einem Auto ohne Fahrer mitzufahren?“ „Würde ich meine Kinder jemals in ein Auto ohne Lenkrad setzen?“ und „Wie kann das sicher sein?“

Diese Fragen werden täglich beantwortet, unterscheiden sich aber nicht sehr von den Fragen, die damals gestellt wurden, als die Menschen sich fragten, ob sie jemals in eine Kiste steigen würden, die an einem Kabel in Dutzenden oder Hunderten Metern Höhe hing. Später wurden Sicherheitsbedenken immer weniger wichtig, da die Aufzüge von manuellen Bedienern bedient wurden – von Leuten, die die Fahrgäste kannten und denen sie vertrauten – und so für ein hohes Maß an Komfort und Vertrauen sorgten. Doch dann kamen schließlich die „fahrerlosen“, automatisch gesteuerten Aufzüge und warfen die gleichen Fragen auf, die wir heute über selbstfahrende Autos hören. Frühe Marketingmaßnahmen der Branche zeigten Kinder und Großeltern, die Knöpfe in Aufzügen drückten, um die Öffentlichkeit von ihrer Sicherheit zu überzeugen. Als 1945 die Gewerkschaft der Aufzugsbediener in New York City in den Streik trat, erhielt die Umstellung von manueller Bedienung auf vollautomatische Aufzüge einen enormen Auftrieb. Die Technologie wurde zum Mainstream und auch diese Bedenken lösten sich in Luft auf.

Abschließend Blaiotta:

„Im Jahr 2018 schreitet die Entwicklung der Aufzugstechnologie unvermindert voran, aber heutzutage geht es weniger darum, Sicherheitsbedenken auszuräumen, als vielmehr darum, das Erlebnis der Menschen, die die Aufzüge entwerfen und bauen, und der Öffentlichkeit, die sie nutzt, erheblich zu verbessern. Die Feinheiten von „Flexibilität“ und „Modularität“ sind für die Öffentlichkeit nicht direkt sichtbar, aber die Benutzer schätzen es, wenn die Aufzugskabinen ruhiger und leiser laufen und schneller zu ihrem Stockwerk gelangen, wenn sie gerufen werden. Unter den Konstrukteuren und Installateuren der Aufzüge und den Eigentümern/Managern der Gebäude, in denen sie untergebracht sind, werden diese Konzepte jedoch sehr anerkannt und begrüßt!“