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Aufzüge mit Köpfchen
Neue Gruppensteuerung reduziert Wartezeiten in Europas höchstem Bürohaus
CHEMNITZ/FRANKFURT AM MAIN/NEUHAUSEN. Wer durch die Innenstadt von Frankfurt/Main spaziert, dem fallen sofort die riesigen Banktürme auf, allen voran die neue Zentrale der Commerzbank. Die "Geldfabrik" am Kaiserplatz ragt stolze 300 Meter in den Himmel und ist mit 59 Geschossen Europas höchstes Bürogebäude. Von außen kann man nur ahnen, welche hohen Anforderungen an die Infrastruktur innerhalb eines Wolkenkratzers gestellt werden. In erster Linie müssen Aufzugsanlagen optimale Bewegungsabläufe in hohen Gebäuden garantieren, sie sind sozusagen deren Lebensadern. Für den Benutzer und den Aufzughersteller sind maximale Förderleistungen und minimale Wartezeiten wesentliche Zielgrößen. Wissenschaftler des Lehrstuhles für Produktionswirtschaft und Industriebetriebslehre an der TU Chemnitz und Mitarbeiter der Thyssen Aufzüge GmbH Neuhausen entwickelten nun für alle Arten von Hochhäusern eine neue Gruppensteuerung, die Methoden der künstlichen Intelligenz einsetzt.
Vom Versuchsturm bis zur Geldfabrik
Warum eine Gruppensteuerung? Wenn mehrere Aufzüge gegenüber oder nebeneinander angeordnet sind, ist nicht mehr eine getrennte, sondern eine für alle Aufzüge gemeinsame Steuerung sinnvoll. Signaltechnisch sind alle Außenruftaster in einer Haltestelle parallel geschaltet. Die Steuerung erhält außer den einzelnen Außenrufen, auch alle übrigen Informationen über den Zustand jedes einzelnen Aufzuges und entscheidet dann, welcher Aufzug den Ruf beantworten soll.
Um unter Laborbedingungen ein Programm für eine solche Gruppensteuerung zu entwickeln, realisierten die Chemnitzer Wissenschaftler die Anbindung an eine reale Aufzugsgruppe in einem Versuchsturm. Zur Bewertung der Steuerung entwickelten die Forscher ein Simulationsprogramm, mit dem die Rufzuteilung und -abarbeitung innerhalb einer Aufzugsgruppe mit 50- bis 150-facher Geschwindigkeit gegenüber einer tatsächlichen Aufzugsanlage untersucht werden kann. Testreihen bestätigen eine Verringerung der durchschnittlichen Wartezeit gegenüber der herkömmlichen Steuerung bei gleichen Aufzugssystemen um etwa fünf bis fünfzehn Prozent.
Dank der inzwischen von der Thyssen Aufzüge GmbH weiterentwickelten Programme können mit Hilfe von Verkehrsanalysen und Förderleistungsberechnungen der Bedarf an Fördereinheiten für die Spitzenverkehrsbelastung eines Gebäudes relativ genau bestimmt werden. Darüber hinaus können nun durch die Möglichkeiten von Verkehrssimulationen unterschiedliche Bedarfsfälle nachgebildet und auf diese Weise eine optimierte Anlagenkonfiguration gefunden werden.
Nach ersten erfolgreichen Anwendungen hat die neue Gruppensteuerung ihren wohl bedeutendsten Auftritt im Frankfurter Commerzbank-Tower. Bedingt durch die Höhe des Turmes mit seinen 50 Büroetagen sind die Personenaufzüge in drei Gruppen unterteilt: Die Nahgruppe im Nordkern mit fünf Aufzügen, die Mittelgruppe im Westkern mit ebenfalls fünf Aufzügen und die Ferngruppe im Südkern mit sechs Aufzügen. Umsteigemöglichkeiten für die Nutzer bestehen im 7. und 19. Obergeschoß, sowie zwischen der Mittel- und Ferngruppe zusätzlich im 35. Obergeschoß. Neben dem Erdgeschoß sind dies zugleich die Haltestellen, die am häufigsten frequentiert werden.
Große Anstürme und kleine Streiche
Zum größten Ansturm auf die Aufzüge kommt es zu Arbeitsbeginn zwischen 8 und 9 Uhr und zur Mittagszeit zwischen 11.45 und 13.45 Uhr. Die Steuerung erkennt, wo der Ansturm am größten ist. Diese Bereiche werden dann bevorzugt angefahren. In mehreren Etagen befinden sich darüber hinaus Gärten, von denen einige eine Cafeteria beherbergen. In den Pausen fahren viele Mitarbeiter in diese Gärten oder verlassen das Haus. Dadurch werden hohe Anforderungen an die Gruppensteuerung stellt. Mehrmals pro Sekunde überprüft die Steuerung deshalb die Aufteilung von Rufwünschen zu den einzelnen Aufzugskabinen unter der Zielsetzung kürzester Wartezeiten. Auch die recht hohen Aufzugsgeschwindigkeiten von bis zu sechs Metern pro Sekunde und Förderhöhen bis zu 200 Metern verlangen der Steuerung einiges ab.
Personenkonzentrationen in Konferenz- oder Casinoebenen werden durch automatische Erkennung und gleichzeitige Bereitstellung von mehr Aufzugskabinen rasch gelöst. Histogrammauswertungen von abgespeicherten Ereigniszuständen dienen nach einiger Betriebszeit zur automatischen Verkehrsoptimierung der Aufzugsgruppen.
Unvorhergesehen im Frankfurter Zentralgebäude der Commerzbank war jedoch, daß einige Aufzugbenutzer der Steuerung ein Schnippchen schlagen: Viele zieht es für die Fahrt in die Etagen des Commerzbank-Towers in die außenliegenden Panoramaaufzüge. Kommt also ein Aufzug ohne Ausblick als erster an, schicken ihn die ganz Cleveren kurzerhand in eine weit entfernte Etage leer nach oben - in der Hoffnung, daß der nächste Aufzug das gewünschte Panorama auf die Main-Metropole eröffnet.
Weitere Informationen erteilen Prof. Dr. Joachim Käschel, Tel. (03 71) 5 31-42 07, und Dr. Tobias Teich, Tel. (03 71) 5 31-41 93.
Hinweis für die Medien: Fotos vom Commerzbank-Tower erhalten Sie über die Commerzbank in Frankfurt, Pressestelle, Dieter Schütz, Tel. (0 69) 13 62-26 36.
Ein Foto mit Prof. Dr. Joachim Käschel und Dr. Tobias Teich in einem Panoramaaufzug in Europas höchstem Bürohaus, der Commerzbank-Zentrale in Frankfurt/Main, erhalten Sie von der Pressestelle der TU Chemnitz, Tel. (03 71) 5 31-14 24.
http://www.boomtown-frankfurt.com/wolkenkratzer/skyscrapers/17/g_index.html
http://www.tu-chemnitz.de/wirtschaft/bwl7/
Criteria of this press release:
Construction / architecture, Economics / business administration, Electrical engineering, Energy, Information technology, Mechanical engineering
transregional, national
Research projects
German
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