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Sicher­heits­schleusen: Da Gate einiges

Ob an Flug­häfen, in Büro­ge­bäuden oder in Metro­sta­tionen: Gunnebo Entrance Control kümmert sich darum, dass nur rein­kommt, wer rein­darf. Statt muskel­be­packte Secu­rity setzt das Unter­nehmen dafür aber High­tech ein.


Manchmal kann Iain Port nicht anders. Dann muss er wild­fremde Passanten einfach fragen, wie ihnen das Durch­schreiten des Sicher­heits­gates gerade gefallen hat. „Meis­tens ernte ich dafür irri­tierte Blicke“, bekennt der R&D and Opera­tions Director von Gunnebo Entrance Control mit einem beken­nenden Lachen. Auch sein Kollege Nick Elkins geht mit offenen Augen für Gates durch die Welt. „Ich würde keine Fremden nach ihrer Meinung zu unseren Gates fragen, aber ich weise regel­mäßig meine jewei­lige Beglei­tung darauf hin, dass sie gerade durch ein Gunnebo-­Pro­dukt geht“, sagt der Design Engi­neer New Product Deve­lo­p­ment.

Für gewöhn­lich haben die beiden genug Gele­gen­heit, die eigenen Sicher­heits­schleusen in Aktion zu erleben: Die 5.800 Mitar­bei­tenden des Konzerns Gunnebo mit Stamm­sitz im schwe­di­schen Göte­borg sind auf 31 Länder verteilt. Da bleiben Geschäfts­reisen norma­ler­weise nicht aus.

Entwick­lung der Sicher­heits­gates an vier Stand­orten

Die Mitglieder des Teams, das in den letzten Jahren an der Entwick­lung eines neuen Sicher­heits­gates arbei­tete, sind an verschie­denen Stand­orten des globalen Geschäfts­be­reichs Entrance Control von ­Gunnebo tätig: Port und Elkins im briti­schen Mares­field, die Firm­ware-­Ent­wickler Fran­cisco Kedjagni und Daniele ­Zanini im italie­ni­schen Lavis. An dem Projekt betei­ligt waren auch das Produk­ti­ons­team in China und das globale ­ebm-papst Netz­werk.

Wollten eine neue Lösung für die Motor­steuerung: die Firm­ware-Entwickler Fran­cisco Kedjagni und Daniele Zanini. (Foto | Mattia Balsamini | Foto­gloria)

Ziel der bis Corona reise­in­ten­siven Zusam­men­ar­beit: die Opti­mie­rung einer Metro Fast Lane (MFL), also des auto­ma­ti­schen Ticket­kon­troll­gates, das sich vieler­orts in Metro­sta­tionen findet. Meist entwi­ckelt Gunnebo komplette Gates, doch dieses Mal sollte das Herz­stück rede­signt werden: der Mecha­nismus, der die Schwing­türen schnellst­mög­lich öffnet, wenn jemand mit gültigem Ticket hindurch­möchte, sie fix wieder schließt, bevor der Nächste kommt — und das dieje­nigen am Durch­kommen hindert, die kein Ticket besitzen.

Gates müssen schnell öffnen und schließen

Es gibt eine Menge Heraus­for­de­rungen, die bei der Gestal­tung eines Gates über­wunden werden müssen. Schließ­lich muss es sich sehr schnell öffnen und schließen, und es besteht die Gefahr, dass es während der Bewe­gung mit einem Benutzer in Kontakt kommt. Kurz: Wenn es schnell gehen muss, kann es auch schnell wehtun.

 „Das Problem ist die Physik. Je schneller sich etwas bewegt, ­desto stärker kann es auf jemanden oder ­etwas ­auftreffen.“

Iain Port, R&D and Opera­tions Director, Gunnebo Entrance Control

Port erklärt: „Das Problem ist die Physik. Je schneller sich etwas bewegt, desto stärker kann es auf jemanden oder etwas auftreffen und mögli­cher­weise Verlet­zungen verur­sa­chen. Aber bei Gunnebo sind wir der Sicher­heit des Benut­zers verpflichtet, und deshalb müssen wir einen Weg finden, die Türen schnell, aber mit sehr geringen Aufschlag­kräften zu bewegen.“ Die Aufgabe der Experten von Gunnebo ist es, Schwing­türen zu entwi­ckeln, die im normalen Betrieb Unbe­fugte am Durch­kommen hindern, im Fall einer Panik aber Menschen­mengen durch­lassen. „Sie dürfen im Notfall nicht zu einem blockie­renden Hindernis werden“, so Elkins.

Um der Physik ein Schnipp­chen zu schlagen, holte sich das Gunnebo-Team Unter­stüt­zung aus Deutsch­land: Von ebm-papst reisten Market Manager Stefan Rötzer und Projekt­in­ge­nieur Dominik Häßler viele Male nach Lavis. Denn, wie Fran­cisco Kedjagni erklärt: „Wir haben eine Reihe bestehender Produkte mit wirk­lich guter Leis­tung, aber für diese spezi­elle Anwen­dung entschieden wir uns, mit ebm-papst zusam­men­zu­ar­beiten, um eine neue Lösung zu entwi­ckeln. Denn sie sind Experten für Motor­steue­rungen und wollten wirk­lich gemeinsam die beste Lösung für diese Heraus­for­de­rung finden.“

Schlanke, schnelle und schlaue Antriebe

Doch was macht den besten Antrieb in diesem Fall aus? Schlank und schnell sollte er sein — und noch dazu schlau. Die Rech­nung dahinter: Wenn Motor und Getriebe nicht viel Platz benö­tigen, kann das Gate schlanker werden. „Der ebm-papst Antrieb braucht ein Drittel weniger Platz als das Wett­be­wer­ber­pro­dukt — bei gleich­zeitig deut­lich höherem Wirkungs­grad und damit nied­ri­gerem Ener­gie­ver­brauch“, sagt Rötzer stolz. „Das ermög­licht ganz neue Ansätze im Design des kompletten Gates und erfüllt höchste Umwelt­stan­dards.“

So klein und schon so schlau: Der ebm-papst Antrieb benö­tigt ein Drittel weniger Platz als vergleich­bare Produkte und weiß, wann er aufhören muss, die Türen zu bewegen. (Foto | Mattia Balsamini | Foto­gloria)

Der klei­nere Motor spart Platz und ermög­licht damit den Einbau weiterer Peri­phe­rie­ge­räte. Das ästhe­tisch anspre­chen­dere Gesamt­paket ist zudem schlanker und erlaubt so auch einen höheren Perso­nendurch­satz. Das ist gerade im Fall eines U-Bahn­hofs wichtig, auf dem es im Normal­fall zugeht wie im Tauben­schlag. Apropos Schlag: Damit der nicht zu hart ausfällt, setzte das Projekt­team nicht nur auf schnell, sondern auch auf schlau.

Mit dem neuen Antrieb schaffen die Türen eine 90-Grad-Schwenk­be­we­gung in Wimpern­schlag­ge­schwin­dig­keit. Wenn die Türen auf ein Hindernis stoßen, erkennt der Motor den Aufprall sofort über die Steue­rung und reagiert entspre­chend der vom Kunden bevor­zugten Option mit Anhalten, weiter mit weniger Energie oder Rück­wärts­be­wegen. „Ein sauberes Stück Inge­nieurs­ar­beit“, lobt Design­ingenieur Elkins.

Sicher­gehen fürs sichere Durch­gehen: Zahl­reiche Tests führte Design Engi­neer Nick Elkins aus, um heraus­zu­finden, wann die Türen nach­geben. (Foto | Andrea Arzt | Foto­gloria)

Tests der Schwing­türen mit Körper­ein­satz

Er muss es wissen, denn einen Teil der unzäh­ligen Tests, mit denen Gunnebo die Qualität des Antriebs und das Zusam­men­spiel der Kompo­nenten prüfte, führte er durch: An einem stabilen Prüf­stand setzte Elkins seine Kraft ein, um heraus­zu­finden, wann die Schwing­türen nach­geben. Mit demselben Körper­ein­satz gingen seine italie­ni­schen Kollegen mitunter vor, um die Aufschlags­kraft mit verschie­denen Kombi­na­tionen von Motor, Controller, Getriebe und Firm­ware zu prüfen. In ihrem Labor stehen komplette Gates, die für einiges herhalten müssen. „Das macht richtig Spaß und wir haben dabei einige sehr inter­es­sante Ergeb­nisse erzielt“, sagt Firm­ware-Entwickler Daniele Zanini.

 „Es war ein außer­gewöhnlich geschmei­diger Prozess. ­Norma­ler­weise läuft es nicht ­derart unkom­pli­ziert, zum ­Beispiel ­Zeich­nungen oder CAD-Modelle zu ­bekommen.“

Nick Elkins, Design Engi­neer New Product Deve­lo­p­ment

Lang­weilig war die gemein­same Arbeit an der MFL auch außer­halb des Labors nicht: Nach getaner Arbeit testete die Projekt­mann­schaft auch mal die örtliche Gastro­nomie in Lavis. Bei aller Freund­schaft­lich­keit über­zeugte die ­Gunnebo-Männer aber etwas anderes.

Wie sich Motor, Controller, Getriebe und Firm­ware perfekt ergänzen, galt es für Daniele Zanini heraus­zu­finden. (Foto | Mattia Balsamini | Foto­gloria)

„Gemeinsam einigten wir uns auf die beste Imple­men­tie­rung des Antriebs­steue­rungs­sys­tems und verbrachten dann viel Zeit mit seiner Entwick­lung und Verfei­ne­rung, wobei während des gesamten Prozesses viele Heraus­for­de­rungen zu bewäl­tigen waren. Aber mit der Unter­stüt­zung von Dominik und Stefan haben wir unser Haupt­ziel erreicht: eine geringe Aufschlags­kraft und eine super­schnelle und gleich­mä­ßige Bewe­gung“, sagt Zanini. Elkins pflichtet ihm bei: „Es war ein außer­ge­wöhn­lich geschmei­diger Prozess. Norma­ler­weise läuft es nicht derart unkom­pli­ziert, zum Beispiel Zeich­nungen oder CAD-Modelle zu bekommen, die man braucht.“

Das opti­mierte Gunnebo-Gate soll demnächst auf den Markt kommen. Sollte Sie also künftig jemand nach Ihrem Eindruck von einer Sicher­heits­schleuse fragen, loben Sie ruhig die Ge­schwindigkeit und die Bewe­gung der Schwing­türen — viel­leicht ist es Iain Port, den Sie damit erfreuen. 

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