Klimmen zonder zekerende partner
Bij klimmen is een zekeraar essentieel. Zolang deze geen fouten maakt, zal deze de val van de klimmer aan het touw beperken tot een of twee meter. Omdat de klimmer ook goed op zichzelf let, zal hij niet vaak vallen. Maar de zekeraar moet altijd alert zijn wanneer beroepsmatige klimmers anti-roestwerkzaamheden of onderhoud aan telecom-masten uitvoeren, hoogspanningskabels aanleggen of op hijskranen werken. Dat was in elk geval tot voor kort zo. Een toonaangevende producent van valbeschermingsuitrustingen heeft de eerste automatische zekeraar ter wereld op de markt gebracht. De specialisten werkten nauw samen met een jong bedrijf in München. Dankzij dit opvangsysteem kan de klimmer ook veilig klimmen wanneer hij of zij alleen is. In het systeem is een voorname rol weggelegd voor twee krachtige DC-micromotoren.
Het verhaal van de elektronische zekerpartner EPIC (Electronic Partner for Individual Climbing) begon zeven jaar geleden op de Universiteit van Regensburg. Florian Widmesser, een techniekstudent en een enthousiaste klimmer, ontwikkelde het concept van automatische zekering in het kader van zijn scriptie. Al in die fase stond aandrijvingsspecialist FAULHABER (zie bedrijfsbox) de uitvinder bij met motoradvies. In 2011 richtte Widmesser Auroco GmbH op, samen met de bedrijfskundige Jan Lohse. Met hun idee om volledig geautomatiseerde touwzekering op de markt te brengen voor beroepsmatige en sportklimmers klopten de twee aan bij Skylotec. Dit bedrijf uit Neuwied is een van de toonaangevende producenten van persoonlijke veiligheidsuitrustingen op het gebied van vallen en zekeren. Een jaar later zag het eerste prototype het licht, en de betrouwbaarheid van de nieuw ontwikkelde zekeringstechnologie werd in 2014 bevestigd door een DEKRA-certificering. Het bedrijf is inmiddels aanzienlijk gegroeid dankzij crowdfunding en de uitstekende reacties op het product. Gebruik van de apparaten in de praktijk en verkoop in andere toepassingen zijn nu topprioriteit voor Skylotec.
Veiligheid bij voorklimmen, naklimmen en abseilen
EPIC is het eerste automatische zekeringssysteem voor klimmers dat kan worden gebruikt bij voorklimmen, naklimmen en abseilen. Om deze termen toe te lichten: tijdens het voorklimmen maakt de klimmer het touw elke twee meter vast aan een karabijnhaak. De zekeraar blijft beneden en houdt het touw vast. Als de klimmer uitglijdt, valt hij niet verder naar beneden dan de eerstvolgende karabijnhaak. Tijdens het naklimmen volgt de klimmer een touw dat al eerder is vastgemaakt en dat door de zekeraar omhoog wordt getrokken.
Deze taken worden nu overgenomen door de automatische klimhulp. Bij voorklimmen wordt het apparaat beneden vastgezet. Tijdens stationair gebruik, bijvoorbeeld bij een klimwand, kan het apparaat aan de wand worden bevestigd met schroeven of kliksluitingen. Voor mobiel gebruik is een klemsysteem leverbaar. Het zekeringssysteem kan worden bevestigd op elke vaste structuur, zoals het voetstuk van een hoogspanningsmast.
Twee motoren voor één touw
Het apparaat, dat is ontworpen voor gebruik met een mobiele accu, bedient het touw met behulp van twee motoren. De ene motor wikkelt het touw op, de andere bestuurt de remmen. Als de gebruiker een radiomast of een hijskraan inspecteert, kan hij van de EPIC meer touw krijgen, of het juist weer in laten trekken met zijn afstandsbediening. Dit voorkomt dat het touw te los gaat hangen, en houdt de hoogte waarover gevallen wordt tot een minimum beperkt. Tijdens naklimmen, dat wil zeggen wanneer de klimmer een touw volgt dat al is opgehangen, kan hij kiezen of de motor het touw automatisch strak moet blijven trekken of dit op opdracht moet doen. Gebruikers werken altijd met een afstandsbediening, die eenvoudig aan de arm te bevestigen is. Het touw kan dus op elke punt worden geblokkeerd als er moet worden gewerkt, of gepauzeerd. De tweede persoon kan nu, zolang hij binnen gehoorbereik is, ook werken, en hoeft alleen bij noodsituaties te reageren.
Bij abseilen zorgt de rem ervoor dat het touw automatisch met een bepaalde snelheid van de rol wordt afgewikkeld, en de klimmer ontspannen kan neerlaten. De remmotor is echter ook verantwoordelijk voor zekering. Bij een val stuurt een sensor binnen 30 milliseconden een noodsignaal uit naar het zekeringsapparaat, dat de rem activeert.
Natuurlijk vertrouwen de ontwikkelaars niet op één systeem. Het zekeren gebeurt op basis van meervoudige redundantie. Bij een val blokkeert de EPIC het touw met drie sensoren en een onafhankelijke, redundant werkende centrifugale rem. Als de gebruiker na een val hulpeloos is blijven hangen, of zelfs buiten bewustzijn is geraakt, en moet hij worden gered. Zijn collega kan dan het automatisch abseilen in gang zetten met een tweede afstandsbediening. Is er geen tweede afstandsbediening bij de hand, dan kan een noodvrijgave worden geactiveerd met een reddingsknop. Dit mechanisme werkt onafhankelijk van de elektronica en wordt direct op de EPIC in gang gezet door een tweede persoon.
Hoge snelheid als uitdaging voor aandrijftechnologie
De hoge touwsnelheid waarop de motor bij een val moet reageren was een van de uitdagingen voor de aandrijftechnologie. Een toerental van 25.000 per minuut zou een kwalitatief minder goed spoelmechanisme binnen zeer korte tijd verwoesten. Andreas Eiler, de verantwoordelijke voor Auroco bij FAULHABER, legt dit uit. “Een krachtige motor levert het vermogen voor abseilen en remmen. De motor draagt het gewicht van de klimmer met zijn stilstandkoppel.”
Een perfecte werking van de onderdelen van de aandrijving is ook voor de automatische veiligheidspartner een zaak van leven of dood. De certificatie door DEKRA bewijst dat de aandrijvingen ook onder zware omstandigheden werken - en klimomstandigheden zijn meestal zwaar. Noch sterke trillingen, noch extreme temperaturen hebben een negatief effect op de werking. Het apparaat is gecertificeerd voor industrieel gebruik volgens EN 341 als abseilapparaat voor gebruik in combinatie met PPE als valbeveiliging. Samen met SKYLOTEC, op basis van het al bestaande verkoopnetwerk van deze producent, zijn de twee oprichters begonnen de markt te veroveren. De eerste interesse kwam niet zoals verwacht uit de hoek van sportklimmers, maar uit de industrie. In Duitsland alleen al staan er meer dan 300.000 hoogspanningsmasten die regelmatig onderhoud vergen. Er zijn ook steeds meer systemen die moeilijk toegankelijk zijn, zoals bomen van hijskranen. Bedrijven kunnen met de EPIC aanzienlijk besparen op de kosten van de voorgeschreven zekering. Immers, de persoon die altijd vrijwel uitsluitend verantwoordelijk was voor het zekeren van zijn of haar klimpartner, kan nu (binnen gehoorsafstand) ander werk doen. De verhoogt de efficiëntie. Klimhallen en klimparcoursen zijn andere potentiële klanten, en het bedrijf werkt hard aan het optimaliseren van het apparaat voor sportklimmen. Bovendien wordt gewerkt aan een smartphone-app voor registratie en analyse van de geklommen afstand, de snelheid, de hoogte, het energieverbruik, de valhoogte, het aantal vallen en de belastingswaarden. Jan Lohse is overtuigd: “Ons apparaat zal zowel het sportklimmen als het beroepsmatig klimmen radicaal veranderen.” Twee kleine DC-motoren om het touw te bedienen leveren daar een belangrijke bijdrage aan.
Excessive speed as a challenge for drive technology
The high speed which acts upon the rope motor in the event of a fall was one of the challenges that needed to be met by the drive technology. Up to 25,000 revolutions per minute could destroy a winding mechanism with less quality within an extremely short time. Andreas Eiler, who is responsible for looking after Auroco at FAULHABER, explains. “A powerful motor provides the power for abseiling and braking. It bears the weight of the climber with its static torque rating.”
Perfect function of the drive components is a matter of life or death as far as the automatic safety partner is concerned. The DEKRA certification proves that the drives also work under the harsh conditions that are usually the case when climbing. Neither strong vibrations nor extreme temperatures adversely affect function. The device is certified for industrial use in accordance with EN 341 as an abseiling device for use in combination with PPE to prevent falling. With SKYLOTEC and using the already existing manufacturer’s sales network, both founders have now begun to conquer the market. The first interested parties did not come from the usual sports climber customer group, but from the industry. There are more than 300,000 electricity pylons in Germany alone, which have to undergo regular maintenance. There are also increasing numbers of systems that are difficult to access such as crane booms. The companies can significantly reduce their costs for the prescribed securing with EPIC. Because the person who was previously almost solely responsible for securing their climbing partner can now also carry out work within ear shot. This increases efficiency. Climbing halls and high rope courses also are potential customers, and the company is working hard on developing the device for sports climbing. Furthermore, work is being done on a Smartphone app which will record and analyse the kilometres climbed, speed, elevation in metres, energy consumption, fall height, number of falls and also load values. Jan Lohse is convinced: “Our device will radically change the face of both sports climbing and professional climbing.” The small DC-motors, which control the rope, contribute to this significantly.
