Construcción sostenible con control de movimiento

Una tarea para la automatización inteligente

La construcción sostenible es un tema importante para la sociedad en su conjunto. Una manera de reducir la huella de carbono es usar materiales naturales renovables, como paja. Este material aislante altamente sostenible ha sido utilizado por los humanos durante siglos. Sin embargo, para que la paja se procese de forma totalmente automática en elementos de construcción terminados, se requiere un concepto de sistema inteligente y, sobre todo, una solución de control de movimiento potente y flexible.

El componente clave en torno al cual se desarrolló el nuevo sistema para la producción automática de elementos de construcción proviene, muy apropiadamente, de la agricultura: “Compramos una prensa empacadora y la convertimos para poder automatizarla”, recuerda Jürgen Holz, director general de HOLZ automation GmbH. Un paso audaz, continúa Jürgen Holz: “Venimos de la construcción de máquinas especiales para tareas de ensamblaje y prueba de piezas de precisión como engranajes y ejes de transmisión para la industria automotriz. Aquí tenemos propiedades definidas, pero el material natural paja impone exigencias completamente diferentes en el proceso. Manejar las fluctuaciones en las propiedades del material, como diferentes longitudes de tallo y fuerzas restaurativas, de manera limpia y automática, fue de hecho un desafío”.

En las seis estaciones actuales de la planta, los elementos de construcción se ensamblan a partir de componentes de madera, equipados con un panel posterior y luego equipados con empastes de paja prensados con precisión por robots. Para el toque final, la pajita que sobresale se recorta al ras, creando un elemento de pared recta que puede ser enlucido o procesado posteriormente. Además de la T-CPU SIMATIC S7-1500 central con funciones de seguridad integradas para la prensa empacadora, cada una de las seis estaciones de producción tiene una distribución Controller SIMATIC ET 200SP como un I-Device. Un total de 16 ejes se controlan de esta manera: 10 ejes síncronos y 6 ejes de posicionamiento. Esto también incluye los componentes de seguridad de la planta y la comunicación con los seis robots actuales.

Como desarrollador principal, Alexander Fromm se benefició no solo durante la fase de ingeniería del simple control de la transmisión a través de objetos tecnológicos y las funciones integradas para la seguridad de la planta. La solución integrada de control de movimiento también lo apoyó en la realización de modificaciones y optimizaciones simples. Un punto culminante particular para Alexander Fromm: los servoaccionamientos en la prensa empacadora. “La solución servomecánica con diferentes tamaños de unidades y cinemática mecánica requiere un alto nivel de dinamización de la unidad. Anteriormente, habríamos programado dos semanas solo para regular y coordinar correctamente los seis ejes síncronos; con el ajuste de un botón de las servounidades SINAMICS, terminamos en dos horas.