Test Tower Talk

Ihr Autor (OQ) unterhält sich mit Professor Ignacio Herrera (IH) über den Beitrag der spanischen Universität zur vertikalen Transportbranche.

Der Aufzugstestturm der Universität Badajoz hat der Skyline von Badajoz, Spanien, einen Hauch von Vornehmheit und Modernität verliehen. Die Spitze des 40 m hohen Turms ist über alle 3 m nach oben verlaufende Korridore entlang seines Umfangs zugänglich, und der Turm bietet Platz für bis zu acht Aufzüge zu Testzwecken. Der Turm wurde mit technologischen Fortschritten entworfen, wie beispielsweise fortschrittlicher funktioneller Elektrostimulationsausrüstung (FES), die eine kinematische, dynamische und vollständige Analyse eines biomechanischen Modells des menschlichen Körpers im Testaufzug ermöglicht, sodass der Aufzug für den Einsatz in bewertet werden kann Öffentliche Gebäude. Der Turm wurde von der INGELEV-Forschungsgruppe an der Universität Extremadura gefördert, einer Kooperationseinrichtung, in der andere Forschungsorganisationen wie die School of Industrial Engineering – insbesondere die Dédalo-Gruppe für Maschinenbau – und die PE&ES-Gruppe für Leistungselektronik arbeiten können zusammen. Ihr Autor (OQ) setzte sich mit Professor Ignacio Herrera Navarro zusammen (ICH H), Sponsor und Wissenschaftler, der für dieses Projekt verantwortlich ist, um mehr über das Projekt zu erfahren.

 Professor Herrera promovierte 1982 in Wirtschaftsingenieurwesen an der Polytechnischen Universität Madrid, wo er seit Abschluss seines Studiums als Professor für Elastizität und Festigkeit von Materialien tätig ist. 1986 wurde er zum technischen Leiter des Aufzugslabors der Universität ernannt und leitete dessen Einrichtung und Inbetriebnahme durch das damalige Ministerium für Industrie und Energie als akkreditierte Einrichtung für die Homologation von Aufzugssicherheitskomponenten im Rahmen der Aufzugsrichtlinie der Europäischen Kommission. 1996 wurde er zum Professor für den Bereich Mechanik kontinuierlicher Medien und Strukturtheorie an der Fakultät für Wirtschaftsingenieurwesen der Universität Extremadura ernannt. Er ist Autor zahlreicher Artikel in wissenschaftlichen Fachzeitschriften, insbesondere im Bereich der Aufzugstechnik.

Das Bauprojekt für den Aufzugstestturm der Universität Extremadura, bei dem Herrera als Projektträger und wissenschaftlicher Leiter fungierte, wurde 2013 abgeschlossen.

OQ: Wie ist die Idee entstanden, diesen Testturm zu bauen?

ICH H: Nachdem ich 1997 als Professor an die Universität Extremadura berufen worden war und die Verfügbarkeit von Platz auf dem Universitätscampus erkannte, kam mir die Idee, die Forschung fortzusetzen, die ich seit 1986 im Labor für Aufzüge der Polytechnischen Universität Madrid durchgeführt hatte. Da wir uns bewusst waren, dass hochwertige Forschung an Aufzügen mittlerer und hoher Geschwindigkeit die Verifizierung der theoretischen Situation durch Experimente erforderte, war das erste Projekt, für das wir eine Finanzierung suchten, der Bau eines Aufzugstestturms.

 OQ: Erklären Sie die Eigenschaften und Funktionalität dieses Turms im aktuellen Kontext.

ICH H: Es besteht aus zwei 40 m hohen, 8 x 3 m großen² Schächte, die entlang des Umfangs alle 3 m durch Gänge zugänglich sind. Der Auf- und Abbau der Aufzüge wird durch eine 4-mT-Kranbrücke und zwei Körbe für Bediener erleichtert, die durch die Schächte zirkulieren können.

Der Turm verfügt über eine Maschine für Freifalltests bis zu 40 m Höhe; Schlagversuche für Massen bis 10 mT; und Energieverlusttests bis 100 kJ, speziell für die Prüfung von progressiven Fangvorrichtungen, Dämpfern und Aufzugsfangvorrichtungsventilen konzipiert. Es verfügt außerdem über ein angeschlossenes Labor für statische, dynamische und Ermüdungstests von elektromechanischen Aufzugskomponenten.

Der Turm wurde von der INGELEV-Forschungsgruppe der Universität Extremadura gefördert. Aufgrund des multidisziplinären Charakters der Aufzugstechnologie ist der Turm auch für andere Forschungsgruppen der School of Industrial Engineering hilfreich, insbesondere für die Dédalo-Gruppe für Maschinenbau und die PE&ES-Gruppe für Leistungselektronik.

OQ: Können Sie die Art der technologischen Tests im Höhenbereich, die Sie im Testturm erleben möchten, näher erläutern?

ICH H: Der Turm wurde speziell entwickelt, um die Montagezeiten und die ordnungsgemäße Demontage eines geplanten F&E-Aufzugsvollprototyps (oder Teilen davon) für mittlere und hohe Geschwindigkeiten zu verkürzen. Derzeit können bis zu acht komplette Aufzüge gleichzeitig getestet werden.

OQ: Welche Kapazität hat der Testturm?

ICH H: Mit Hilfe der Ausrüstung, die uns das Ministerium gerade zur Verfügung gestellt hat, werden wir neben einer erheblichen Verbesserung des Betriebs der Anlage sowohl innerhalb als auch außerhalb des Turms über die folgende Ausrüstung verfügen:

Ein modularer Testaufzug zum Testen von Aufzugskomponenten mit Passagieren bei Geschwindigkeiten von bis zu 2.5 m/s, der eine Eignungsprüfung der Funktion von Aufzugskomponenten ermöglicht; Einrichtung und Schulung von Expertensystemen für vorausschauende Wartung und Aufzugsverkehr; und für Tests der mechanischen Interaktion zwischen Aufzug und Passagieren im Hinblick auf Studien zum Komfort und zur Sicherheit für Passagiere, einschließlich behinderter Menschen und Krankenhauspatienten.

Ein modularer Testaufzug zum Testen von Aufzugskomponenten ohne Passagiere bei Geschwindigkeiten von bis zu 7 m/s, der speziell für die Prüfung fortschrittlicher Aufzugssteuerungssysteme und gemischter Lösungen auf Energieeffizienz, insbesondere durch integrierte Photovoltaikmodule an der Fassade von Gebäuden, konzipiert ist. die neben der Energieerzeugung auch Wärme- und Schalldämmung bieten. Es wird auch zum Testen von Brems- und regenerativen Steuergeräten verwendet, die über autonome Energiespeichersysteme durch Halbleiter verfügen, ohne dass Energie erneut in das Netzwerk eingespeist werden muss, und verfügt über die Fähigkeit, Spannungsschwankungen und störende Betriebsgeräusche zu erkennen und zu filtern.

Es gibt auch einen Minilift für Führung/Aufhängungen/Vollhubbetrieb/Aufzugsbatterietests im Maßstab 1:10 und 1:20, bis zu 20 m/s. Es kann für Kontroll- und Rollunterdrückungstests (Schwingungstests) sowie für die Interaktion zwischen Gebäude und Aufzug verwendet werden: seismischer, zyklonaler Wind über Gebäuden und Aerodynamik des Aufzugs (Tunneleffekt).

OQ: Das Turmprojekt umfasst fortschrittliche Geräte zur funktionellen Elektrostimulation (FES). Könnten Sie diesbezüglich nähere Angaben zum Zweck und zur Funktionalität solcher Geräte für den Einsatz an öffentlichen Orten machen?

IH: Ichn fact, the FES equipment, together with a reaction-force measurement plate of the human body against the ground, synchronization equipment between force measurement plates and infrared motion-capture cameras will allow us to perform a kinematic, dynamic and complete analysis of a biomechanical model of the human body inside the elevator. The objective of this equipment is twofold. On the one hand, it can be optimized for operation while accelerating, riding and braking the lift, in terms of comfort for the user: forces transmitted to the joints, vibration transmitted to the human body, etc. That is, a first objective is to include the biomechanics of the subject(s) in the elevator design. The other objective is to convert the test elevator into a biomechanical test platform under conditions of high acceleration, reduced gravity, impacts, etc. using the dynamic conditions of the elevator to study situations of purely biomechanical interest; for example, adaptation and control strategies for motor, balance, etc. and for the design of biomedical engineering devices, such as exo-hybrid skeletons that "absorb" impact situations during tests under controlled conditions in which the elevator is subjected to abrupt deceleration by ramps or by safety-gear activation.

OQ: Wann wird der Turm ungefähr fertiggestellt und zu 100 % betriebsbereit sein?

ICH H: Dezember 2021.

OQ: Was bedeutet dieser Turm für die Universität Badajoz und ihre Studenten des Wirtschaftsingenieurwesens?

ICH H: Der Aufzugstestturm hat die Skyline der Stadt Badajoz und des Universitätscampus verändert. Es ist ein Vorbild, dem man folgen sollte, wenn man die Welt der Wirtschaft und Industrie an die Universität bringt, der es offenbar mehr um die Ausweitung der Zahl der angebotenen Abschlüsse als um die Bereitstellung von Exzellenz und Spezialisierung in den angebotenen Abschlüssen geht. Für Master- und Doktoranden des Wirtschaftsingenieurwesens stellt der Turm die Möglichkeit einer experimentellen Ausbildung mit Schwerpunkt Aufzugstechnik dar.

OQ: Haben Sie mit internationalen Teams zusammengearbeitet, um Herausforderungen im Bereich Aufzüge zu meistern?

HALLO: INGELEV hat durch Analysen, Simulationen und mechanische Tests des Aufzugssystems unter Berücksichtigung der Dämpfungskapazität von Passagieren und Gütern zur Untersuchung des Komforts der Passagiere beigetragen. Diese Gruppe hat mit mehreren Forschungsteams sowohl in der Wirtschaft als auch im universitären Bereich auf internationaler Ebene zusammengearbeitet. Darüber hinaus gab es eine enge Zusammenarbeit mit der Abteilung Lift Engineering der University of Northampton (UK) bei Untersuchungen zur Interaktion von Aufzügen mit Passagieren und zu den Aufhängungsmitteln von Aufzügen in Hochhäusern, insbesondere zur Kontrolle und Unterdrückung von Rollbewegungen (schwanken).

OQ: Was sind aus Ihrer Sicht die größten Herausforderungen im Aufzugsbereich?

ICH H: Die größte Herausforderung im engeren Sinne ist zweifellos der Weltraumaufzug. Die Nationale Luft- und Raumfahrtbehörde hat die Forschung zu dieser revolutionären Idee finanziert, die den Transport von Gütern und Personen zu einer umlaufenden Station oder die Platzierung von Satelliten in der Umlaufbahn ermöglichen würde, hat jedoch noch kein Projekt für ihren Bau finanziert.

Die größte Herausforderung im Hebebereich besteht jedoch darin, Aufzüge so zu verbessern, dass sie sicher und komfortabel funktionieren, längere Fahrten aushalten und mehr Personen und Lasten pro Zeiteinheit befördern können. Diese Herausforderung wird mit dem wachsenden Interesse am Bau von Hochhäusern immer relevanter. Darüber hinaus stehen wir vor der Herausforderung mehrerer ungelöster technologischer Einschränkungen. Dazu gehört die Unterentwicklung der Hochgeschwindigkeits-Hebetechnik; Verbesserung kritischer Komponenten, wie z. B. ein leichterer, stärkerer Ersatz für Stahlseile (Kohlenstoff-Nanoröhren haben in diesem Bereich erhebliche Verbesserungen gezeigt); und Verbesserungen im Komfort und in der Nachhaltigkeit, die mit Aufzugkabinen einhergehen würden, deren Führung nicht durch Reibung beeinflusst wird (kontaktlose Führung: Die Führungen bedürfen keiner Schmierung [trockene Führung]).

 OQ: Wie viele Türme gibt es auf der Welt mit ähnlichen Eigenschaften wie dieser? Welche Neuigkeiten wird dieser Turm an der Universität von Badajoz zu den bestehenden bringen?

ICH H: Die multinationalen Aufzugskonzerne verfügen über erhöhte Türme (manche erreichen eine Höhe von mehr als 200 m) oder ausgehobene Brunnen (mehr als 300 m tief), um ihre eigenen Aufzugsprototypen zu testen. Obwohl ihre Reichweite sehr groß ist, kann keines davon den Anforderungen der höchsten bereits errichteten Gebäude (wie dem 828 m hohen Burj Khalifa) gerecht werden. Daher müssen Sie in diesen Fällen das im Bau befindliche Gebäude als eigenen Testturm verwenden. mit den damit verbundenen Einschränkungen.

Der Badajoz Elevator Test Tower steht für jedes Forschungs-/Entwicklungs-/Innovationsprojekt, sowohl für öffentliche als auch für private Zwecke, für einen kompletten Aufzug oder eine Aufzugskomponente zur Verfügung, indem Vereinbarungen unterzeichnet werden, die die Unabhängigkeit und Vertraulichkeit der Forschungsergebnisse garantieren.

Der Turm ermöglicht durch sein innovatives Konzept hinsichtlich der Zugänglichkeit zum Aufzugssystem und der Anpassungsfähigkeit an die Untersuchungsbedürfnisse eine erhebliche Reduzierung der Montage- und Demontagezeiten kompletter Aufzüge und ihrer Komponenten. Darüber hinaus gibt es unseres Wissens unter Berücksichtigung der Anzahl gleichzeitiger Testaufzüge, Schacht- und Höhenmessungen keinen anderen gebauten Turm mit ähnlicher oder besserer Leistung. Dank der dort zu installierenden neuen Ausrüstung werden wir eine Testkapazität für Aufzüge bereitstellen, die durch eine erhebliche Verkürzung der Entwurfs-, Entwicklungs- und Installationszeiten für neue Aufzugsprototypen und -komponenten gekennzeichnet ist.

Weitere Informationen zum Testturm und zum Elevation Engineering Center der Universität Extremadura finden Sie unter
https://www.eweb.unex.es/eweb/cie/?

Olga Quintanilla ist eine freiberufliche Journalistin, Community-Managerin und Bloggerin, die für ihre Texte für Massenmedien zu Gesundheitsthemen, Tourismuspublikationen, Kultur, Technologie und Social-Media-Verantwortung bekannt ist. 20 Jahre lang war sie Parlamentskorrespondentin der balearischen Mediengruppe Hora Nova. Derzeit ist sie als Medienmanagerin für den spanischen Verband der Berufsfeuerwehrtechniker (APTB) tätig.