Construction durable avec contrôle de mouvement

Une tâche pour l'automatisation intelligente

La construction durable est une question importante pour la société dans son ensemble. Une façon de réduire l'empreinte carbone est d'utiliser des matériaux naturels et renouvelables, comme la paille. Ce matériau isolant hautement durable est utilisé par les humains depuis des siècles. Cependant, pour que la paille soit transformée entièrement automatiquement en éléments de construction finis, un concept de système intelligent est nécessaire, et surtout, une solution de contrôle de mouvement puissante et flexible.

Le composant clé autour duquel le nouveau système de production automatique d'éléments de construction a été développé provient — à juste titre — de l'agriculture : « Nous avons acheté une presse à balles et l'avons convertie pour que nous puissions l'automatiser », se souvient Jürgen Holz, directeur général de HOLZ automation GmbH. Une étape audacieuse, poursuit Jürgen Holz : « Nous venons de la construction de machines spéciales pour les tâches d'assemblage et de test de pièces de précision telles que les engrenages et les arbres de transmission pour l'industrie automobile. Ici, nous avons défini les propriétés — mais la paille en matériau naturel impose des exigences complètement différentes au processus. Gérer les fluctuations des propriétés des matériaux, telles que les différentes longueurs de tiges et les forces réparatrices, proprement et automatiquement, était en effet un défi.

Dans les six postes actuels de l'usine, les éléments de construction sont assemblés à partir de composants en bois, équipés d'un panneau arrière, puis équipés de remplissages en paille pressés avec précision par des robots. Pour la touche finale, la paille en saillie est taillée au ras du ras, créant un élément mural droit qui peut être plâtré ou traité davantage. En plus de la centrale SIMATIC S7-1500 T-CPU avec fonctions de sécurité intégrées pour la presse à balles, chacune des six stations de production dispose d'un répartiteur Controller SIMATIC ET 200SP en tant que I-Device. Un total de 16 axes sont contrôlés de cette manière — 10 axes synchrones et 6 axes de positionnement. Cela inclut également les composants de sécurité de l'usine et la communication avec les six robots actuellement.

En tant que développeur principal, Alexander Fromm a bénéficié non seulement pendant la phase d'ingénierie de la simple commande d'entraînement via des objets technologiques et des fonctions intégrées pour la sécurité de l'usine. La solution de contrôle de mouvement intégrée l'a également aidé à effectuer des modifications et des optimisations simples. Un point fort particulier pour Alexander Fromm : les servomoteurs dans la presse à balles. « La solution servomécanique avec différentes tailles d'entraînement et cinématique mécanique nécessite un niveau élevé de dynamisation de l'entraînement. Auparavant, nous aurions prévu deux semaines juste pour régler et coordonner correctement les six axes synchrones ; avec le réglage à un bouton des servocommandes SINAMICS, nous avions terminé en deux heures.