EN81-2 A3: Was bringt die Zertifizierung von Komponenten?

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1 EN81-2 A3: Was bringt die Zertifizierung von Komponenten? Warum Komponentenhersteller ihre Produkte zertifizieren und welche Unterschiede in Zertifikaten versteckt sein können. Die Abnahme eines Aufzugs Jeder Aufzugsbauer muss bei jeder Inbetriebnahme beweisen, dass sein Aufzug die Sicherheitsvorschriften unter allen möglichen Lasten und Temperaturen erfüllt. Dafür gibt es 3 Möglichkeiten: 1. Das ganze System ist zertifiziert 2. Die einzelnen Komponenten sind zertifiziert, vor Ort wird nur deren korrektes Zusammenspiel bewiesen 3. Mit ungeprüften Komponenten müssen alle Sicherheitsbauteile vor Ort unter allen möglichen Belastungs, Temperatur und Stressfällen getestet werden (FMEA, sehr aufwändig) Für den hydraulischen Aufzug mit dem dank offenen Systemen riesigen Einsatzbereich spielen die Komponenten eine wichtige Rolle. Deshalb bemühen sich die Komponentenhersteller um Zertifikate, welche die Einsatztauglichkeit beweisen und dem Aufzugsbauer diese Beweislast abnehmen. Auch hier gibt es verschiedene Wege, welche zum Zertifikat führen. Bucher Hydraulics AG geht bei der Wahl der Zertifizierungsstelle nicht den Weg des geringsten Widerstands, sondern wählt strenge Partner, deren Urteil von möglichst vielen Abnahme- Sachverständigen im Feld akzeptiert wird. So brauchen die Installateure keine negativen Entscheide bei der Abnahme zu fürchten. Der Wert eines Zertifikats ist nicht immer gleich hoch Die Zertifikate der Baumusterprüfung für gleiche Bauteile verschiedener Hersteller sehen zwar meist sehr ähnlich aus, sind aber nicht immer gleichwertig. Für den Aufzugbauer ist es unabdingbar, den genauen Wortlaut bzw. den genauen Einsatzbereich der zertifizierten Komponenten zu kennen. Informiert er sich nicht darüber und ist beispielsweise der Temperaturbereich der Anlage nicht vollständig abgedeckt, so kann unter Umständen die Abnahme des Aufzugs sehr aufwändig werden (FMEA) oder er muss eine Klimaanlage für den Maschinenraum nachrüsten. Nur Komponenten, die über den gesamten Einsatzbereich (Temperatur und Last) des abzunehmenden Aufzuges zertifiziert worden sind, und deren Schnittstelle zu den anderen Komponenten klar und eindeutig beschrieben worden sind, garantieren ein einfaches und schnelles Abnehmen des Aufzuges. Was ein Zertifikat bringt und wann es wirklich etwas wert ist, zeigt das Unternehmen am Beispiel der Sicherheitseinrichtung, welche von Amendment 3 der EN81-2 verlangt wird. Beispiel: Das A3 - Bremselement Die Norm EN81-2 wurde aufgrund einer Anpassung der Maschinenrichtlinie geändert (siehe Box: Gesetze, Richtlinien, Normen) und verlangt unter Punkt 9.13: Hydraulische Aufzüge müssen mit einer Schutzeinrichtung zum Verhindern einer unbeabsichtigten Bewegung des Page 1 / 6

2 Fahrkorbs von der Haltestelle weg, wenn die Schachttür nicht verriegelt und die Fahrkorbtür nicht geschlossenen ist, ausgestattet werden [...].. Die Schutzeinrichtung besteht aus drei Teilen: A) Einer Sensorik, die eine unbeabsichtigte Bewegung des Fahrkorbs erkennt B) Einer Steuerungseinheit, die das Signal verarbeitet und die Stromzufuhr zum Bremselement unterbricht C) Einer Bremse, die die Bewegung der Kabine stoppt Aufwärts: Wie bisher übernehmen Motorschütze diese Funktion Abwärts: Die Kabine wird gestoppt durch ein Bremselement Bucher Hydraulics AG entwickelte zwei Bemselemente zum Schutz gegen unbeabsichtigte Bewegung des Fahrkorbs, welche von TÜV SÜD baumustergeprüft und zertifiziert wurden: Gesetze, Richtlinien, Normen und A3 Gesetzgebung Maschinenrichtlinie Aufzugsrichtlinie Das DSV-A3 Ventil Ein Sicherheitsventil, das zusätzlich zwischen Liftregelventil bzw. Steuerblock und Zylinder montiert wird Aufzugsnorm EN81 Baumusterprüfung, Zertifikat Die A3-Funktion des ivalve Beim intelligenten Ventil ivalve ist dieses Bremselement bereits integriert - es ist kein zusätzliches Ventil notwendig Beide Bremselemente sind zertifiziert und erfüllen die Anforderungen der Norm also muss nur noch das korrekte Zusammenspiel mit der (ihrerseits zertifizierten) Sensorik und Steuerungseinheit nachgewiesen werden - ist also alles okay? Nicht unbedingt. Denn wie im normalen Leben kommt es auf das Kleingedruckte an. Im gesetzgebenden Rahmen werden für verschiedene Branchen Richtlinien gefordert. Die Maschinenrichlinie besagt, dass Aufzüge nach der Aufzugsrichtline erstellt werden müssen. In dieser stehen die gesetzlich bindenden Aussagen, welche relativ allgemein abgefasst sind, um neue Technologien und Lösungen zu fördern. Die Aufzugsnorm EN81 ist eine Sammlung von Umsetzungs-Vorschlägen, mit welchen die Aufzugsrichtlinie erfüllt werden kann (Konformitätsvermutung). Im Zertifikat der Baumusterprüfung (Baumusterprüfbescheinigung) wiederum bestätigt eine unabhängige Zertifizierungsstelle, dass ein Bauteil den Anforderungen der EN81 entspricht. Nun wurde die Maschinenrichtlinie geändert ( ), was Einfluss auf die untergeordneten Richtlinien und Normen hat. Die neuen Forderungen haben jetzt aber eine Stufe übersprungen und sind gleich in die Aufzugsnorm EN81 eingeflossen, bekannt unter Annex oder Amendment 3 (A3). Bis nun auch die Aufzugsrichtlinie angepasst ist, bestehen in gewissen Bereichen unterschiedliche Forderungen. Der Sicherheit zuliebe hält sich die Branche aber an die strengere Formulierung und versucht deshalb, ihre Lösungen für A3 möglichst umfangreich zu zertifizieren. Page 2 / 6

3 Bewertung des A3 - Zertifikats Im Kleingedruckten der Baumusterprüfung verstecken sich nun einige Hinweise auf den effektiven Mehr oder Minderwert eines Zertifikats: offener Last und Temperaturbereich Die Bremselemente von Bucher Hydraulics sind in einem sehr großen Bereich getestet und zertifizert: von 2 bis 60 Celsius, was sämtliche gängigen Anlagen abdeckt. Wäre der Temperaturbereich eingeschränkt, so hätte das folgende Auswirkungen: konstante Klimatisierung des Öls mit Kühler und Heizung ( höhere Investitionskosten, hohe Energiekosten und schlechte Energieeffizienz) eingeschränkte Nutzung (tiefere Fahrtenzahl, Gefahr der Überhitzung bei Nichtbeachtung) eingeschränkter Einsatzbereich ( kleine Lifte mit geringerer Ölmenge und viel genutzte Anlagen überhitzen zu schnell) kurzer Bremsweg Die Bremselemente von Bucher Hydraulics wirken innerhalb 750 mm bei einer maximalen Auslöse-Geschwindigkeit von 1.3 m/s. Das bedeutet, dass für Sensorik und Steuerung noch ausreichend Zeit und Weg zur Verfügung stehen. Je länger also das Bremselement braucht, desto schwieriger wird es für Steuerungsbauer, die Schaltzeiten einzuhalten. Wenn die zulässige Schaltzeit z.b. im ungünstigen Fall unter 50 ms sinkt, so könnte die Abnahme des Lifts verweigert werden, wenn das vom Steuerungsbauer nicht explizit erfüllt werden kann. Worstcase - Parameter zur Berechnung Bei den Bremselementen des Unternehmens wurden für die Baumusterprüfung die schlimmst- und schlechtmöglichsten Parameter gewählt (der Bremsweg ist z.b. abhängig von Druck, Zeit und Volumenstrom). Wenn hier Parameter eines Normalfalls angenommen werden, so gerät der Aufzugbauer bei Sonderausführungen bei der Abnahme unter Druck. offener Betriebspunkt Unsere Bremselemente wirken in jedem Betriebspunkt. Oft ist hier ein bestimmter Referenzwert gesetzt was je nach Sachverständigem und Anlage wieder ein Risiko birgt. Dank all dieser Punkte muss die Funktion des A3-Ventils nicht mehr auf der Anlage getestet werden, sondern das Zusammenspiel kann während der Inspektionsfahrt nachgewiesen werden. Wäre das nicht der Fall, so müsste eine unbeabsichtigte Bewegung des Fahrkorbs von der Haltestelle weg bei geöffneter Türe überprüft werden. Für diese Prüfung wurde aber Page 3 / 6

4 noch keine Vorgehensweise gefunden, welche ohne Schäden oder Gefahren durchgeführt werden kann. Der Aufzugbauer, der die Anlage in Betrieb nimmt, ist also gut beraten, die Zertifikate genau zu untersuchen und zu bewerten. Er ist verantwortlich für das Zusammenspiel der Komponenten und haftet bei Zwischen- und Unfällen. Durch Zertifikate wird ein Teil dieser Verantwortung auf den Komponentenhersteller abgewälzt. Bucher Hydraulics AG bemüht sich als Technologieführer um umfassende, hochwertige Zertifikate, welche dem Aufzugbauer Sicherheit geben. Will der Aufzugbauer diese Sicherheit, so wählt er Komponenten mit wasserdichten Zertifikaten ohne Einschränkungen. EN81-2 A3: What are the advantages of component certification? Why component manufacturers certify their products and what the differences between certificates can be. Elevator inspection Every elevator manufacturer has to prove for every installation that the elevator fulfils Code requirements across the entire design load and temperature ranges. There are 3 ways to do this: 1. The entire system is certified 2. The individual components are certified, the inspection is performed to show correct interaction of all the components 3. If the components are not certified, then all safetyrelevant components must be tested across the entire load and temperature ranges on site (very timeconsuming and costly process) Hydraulic elevators are mostly open systems with a very wide range of applications. Components are very important in this field. For this reason, component suppliers are procuring certificates to prove the suitability for purpose and take this load off the elevator manufacturers. Here again there are different ways to obtain a certificate. Bucher Hydraulics never selects the easiest path, but chooses strict partners, whose rulings are accepted by as many industry professionals and inspectors as possible. In this way, installers are spared negative surprises during inspection. Not all certificates are of equal value Type test certificates for similar components from different suppliers normally look much the same, but are not necessarily equivalent. It is very important for the elevator manufacturer to understand the exact wording and the detailed application range of the certified component. If he is not informed and, for example, the temperature range of the system is not completely Page 4 / 6

5 covered, the inspection may end up being very time-consuming (FMEA) or he may have to install air conditioning for the machine room. A quick and simple inspection of the elevator is only guaranteed if components are used which have been certified for the entire load and temperature range of the application, and where the interfaces are clearly defined. We will use the example of the safety system designed to fulfil the A3 amendment to EN81-2 requirements to demonstrate the value and the advantages of a properly executed certificate. Example: The A3 brake element The EN81-2 standard has been changed based on an adaptation of the Machine Directive and requires under Para Hydraulic lifts shall be provided with a means to stop unintended car movement away from the landing, with the landing door not in the locked position and the car door not in the closed position. The means developed to fulfil this requirement consists of 3 parts: A) A sensor unit that detects unintended movement of the car B) A controller that processes the signal and interrupts the power supply to the stopping element C) A stopping element that stops the movement of the car: Up: As to date the motor contactors fulfil this function Down: The car is stopped by a brake element Bucher Hydraulics AG have developed such 2 brake elements to protect against unintended car movement: The DSV-A3 valve A redundant or double safety valve, which is fitted between the lift control valve and the cylinder The A3 function of the ivalve The intelligent lift control valve ivalve (with its self-teaching function iteach) has this redundant function built in no need for an additional safety valve. Both these braking elements are certified and fulfil all the requirements of the new standard therefore we now only need to check for correct interaction of the (also certified) sensor and control elements Is everything o.k. now? not necessarily, as in everyday life things sometimes depend on the small print Evaluation of the A3 - Certificate The small print of the Test Certificate shows us some of the detail which we need to differentiate between Certificates: Open load- and temperature range Our braking elements are tested and certified over a wide range from 2 to 60 C, which covers all standard applications. If the temperature range were limited, these would be the effects : Temperature control required for the oil with tank heater and oil cooler ( higher investment costs, higher energy costs and poor energy efficiency) Limited use (lower rides/h, danger of overheating if rides/h limit is ignored) Page 5 / 6

6 Not useful for high load, high use applications Fast braking Our braking elements work within 750 mm at a maximum release speed of 1.3 m/s. This means that there is still enough time and therefore distance for the sensors and the control system to react. The longer a braking element requires, the more difficult it becomes for the controls manufacturer to manage the time sequence. If for example the allowed switching time (worst case) falls below 50ms, the lift may not pass inspection because this time cannot be guaranteed by the controls manufacturer. Use worst case parameters for calculation For our braking elements worst case parameters were selected to calculate the braking speed and resulting travel (the brake travel depends on pressure, time and oil flow) If parameters for a standard case are selected, the lift manufacturer may have a problem when the system is up for inspection. Open point of operation Our braking elements work at every point of the operational cycle. Often certification is based on a certain reference point.. this may again cause questions to be raised during inspection. Thanks to all the above issues being taken into account during our Certification process, the function of the A3 valve does not need to be tested on site, only the correct interaction of the safety elements. If this were not the case, the system would need to be tested on site for prevention of unintended car movement away from the landing, with the landing door not in the locked position and the car door not in the closed position over the entire load and temperature range. There is, however, as yet no method to do this safely and without causing damage. The lift manufacturer or installer in charge of commissioning is therefore well advised to check and evaluate the certificates carefully. He is responsible for correct interaction of all safety elements and liable in the event of problems or accidents. Through certification, a part of this responsibility is passed on to the components manufacturer. Bucher Hydraulics as technology leader always works towards comprehensive and high value certification which gives the lift manufacturer/installer a maximum of security. To have this security, the lift manufacturer/installer should select components with water-tight certificates without hidden limitations. Page 6 / 6