Otis Aufzüge nutzt integrierte Analyse, um strenge Anforderungen an Thermik und EMV zu erfüllen


Ein Bild aus der CAD-Software bei Otis. Dieses Projekt hat gezeigt, dass der integrierte Ansatz von Flomerics zur Berücksichtigung von Thermik und EMV in der Entwicklung ideal geeignet ist, gestiegene Herausforderungen bei der Entwicklung elektronischer Geräte zu meistern.

January 2006

Die Firma Otis Aufzüge arbeitet mit einer integrierten Analyse der thermischen Verhältnisse und der elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV), um neue Produkte schneller auf den Markt zu bringen und gleichzeitig die immer strengeren Anforderungen an Aufzugsteuerungen zu erfüllen. Die integrierte Simulation von Thermik und EMV in der integrierten Analyseumgebung von Flomerics trägt dazu bei, dass sich bereits die ersten Prototypen unter thermischen und EMV-Gesichtspunkten wie vorgesehen verhalten. Dies verringert die Kosten für die Anfertigung weiterer Prototypen und sorgt dafür, dass neue Produkte früher auf den Markt gebracht werden können.

„Der integrierte Ansatz zur Behandlung von Thermik und EMV in der Entwicklung ist in idealer Weise dafür geeignet, die ständig steigenden Anforderungen durch die immer höhere Packungsdichte und die strengeren Auflagen zur EMV bei elektronischen Geräten zu erfüllen," erklärte hierzu Randy Dube, leitender Ingenieur in der Mechanikentwicklung bei der Otis Elevator Company, Farmington, Connecticut. "Die parallele Lösung der Probleme bei Thermik und EMV führt zu einer engeren Zusammenarbeit zweier Disziplinen, die bislang bei der Entwicklung unabhängig voneinander gearbeitet hatten. Dies verringert die Risiken und vermeidet Verzögerungen durch ständige, abwechselnde Änderungen von beiden Seiten."

Die Anforderungen an die Entwicklung der Elektronik für die Aufzugsteuerung sind in den letzten zehn Jahren enorm gestiegen. Die Nachfrage nach einem geringeren Raumbedarf der Aufzüge hat zu kompakteren Steuereinrichtungen geführt, die thermisch schwieriger zu beherrschen sind als früher. Gleichzeitig sind die EMV-Vorschriften für Aufzugsteuerungen, vor allem in der Europäischen Gemeinschaft, verschärft worden. Erschwert wird all dies noch dadurch, dass diese Faktoren sich gegenseitig beeinflussen und es so noch komplizierter wird, alle Anforderungen gleichzeitig zu erfüllen.

Diese Fragen haben bei der Entwicklung einer neuen regenerativen, frequenzvariablen Ansteuerung für Wechselstrommotoren zum Antrieb von Otis-Aufzügen eine bedeutende Rolle gespielt. Eines der größten Probleme hierbei war, dass thermische Gesichtspunkte oft mit EMV-Aspekten im Konflikt stehen und Lösungen auf der thermischen Seite häufig EMV-Probleme schaffen oder verschärfen. Bei Otis hat man diese Probleme dadurch gelöst, dass die Fragen zu Thermik und EMV parallel angegangen worden sind. Die dazu eingesetzte integrierte Analyseumgebung von Flomerics erlaubt es, Thermik und EMV in der Entwicklung ab den frühesten Stadien gemeinsam zu behandeln.

Die Wirksamkeit des neuen Ansatzes bei Otis zeigte sich, als die Bauteile für die ersten Prototypen schließlich verfügbar wurden. Temperaturen und EMV-Verhalten lagen weitgehend in den Bereichen, die die Simulationswerkzeuge vorhergesagt hatten. Alle Anforderungen zur Thermik und fast alle Vorgaben zur EMV wurden schon bei der ersten Iteration erfüllt. Zwischen dem ersten Prototypen und der endgültigen Version mussten nur geringfügige Änderungen am Gehäuse und am Kühlsystem vorgenommen werden.

„Die Herausforderungen auf den Gebieten Thermik und EMV steigen mit jeder neuen Generation unserer Steuersysteme," so Dube. „Die Möglichkeit, Alternativen unter thermischen und EMV-Aspekten schon vor dem Prototypenstadium zu untersuchen, hilft uns dabei, diese Herausforderungen zu meistern, indem wir die Entwicklung schon im Softwarestadium optimieren, lange bevor die ersten Prototypen gebaut werden."

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