Costruzione sostenibile con controllo del movimento

Un compito per l'automazione intelligente

L'edilizia sostenibile è una questione importante per l'intera società. Un modo per ridurre l'impronta di carbonio è utilizzare materiali naturali e rinnovabili, come la paglia. Questo materiale isolante altamente sostenibile è stato usato dall'uomo per secoli. Tuttavia, affinché la paglia venga trasformata in modo completamente automatico in elementi edili finiti, è necessario un concetto di sistema intelligente e, soprattutto, una soluzione di controllo del movimento potente e flessibile.

Il componente chiave attorno al quale è stato sviluppato il nuovo sistema per la produzione automatica di elementi da costruzione proviene, in modo del tutto appropriato, dall'agricoltura: «Abbiamo acquistato una pressa per imballare e l'abbiamo convertita in modo da poterla automatizzare», ricorda Jürgen Holz, amministratore delegato di HOLZ automation GmbH. Un passo audace, continua Jürgen Holz: «Proveniamo dalla costruzione di macchine speciali per attività di assemblaggio e collaudo di parti di precisione come ingranaggi e alberi di trasmissione per l'industria automobilistica. Qui abbiamo definito le proprietà, ma la paglia, materiale naturale, impone requisiti completamente diversi al processo. Gestire le fluttuazioni delle proprietà dei materiali, come le diverse lunghezze degli steli e le forze riparatrici, in modo pulito e automatico, è stata davvero una sfida».

Nelle sei stazioni attuali dello stabilimento, gli elementi dell'edificio sono assemblati con componenti in legno, dotati di un pannello posteriore e quindi dotati di imbottiture in paglia pressate con precisione da robot. Per il tocco finale, la paglia sporgente viene rifilata a filo, creando un elemento a parete dritto che può essere intonacato o ulteriormente lavorato. Oltre alla T-CPU SIMATIC S7-1500 centrale con funzioni di sicurezza integrate per la pressa per imballaggi, ognuna delle sei stazioni di produzione ha un Controller SIMATIC ET 200SP come I-Device. In questo modo vengono controllati un totale di 16 assi: 10 assi sincroni e 6 assi di posizionamento. Ciò include anche i componenti di sicurezza dell'impianto e la comunicazione con gli attuali sei robot.

In qualità di sviluppatore principale, Alexander Fromm ha beneficiato non solo durante la fase di progettazione del semplice controllo dell'azionamento tramite oggetti tecnologici e delle funzioni integrate per la sicurezza degli impianti. La soluzione integrata per il controllo del movimento lo ha aiutato anche ad apportare semplici modifiche e ottimizzazioni. Un punto culminante particolare per Alexander Fromm: i servoazionamenti della pressa per imballaggi. «La soluzione servomeccanica con diverse dimensioni di azionamento e cinematica meccanica richiede un elevato livello di dinamizzazione dell'azionamento. In precedenza, avremmo programmato due settimane solo per regolare e coordinare correttamente i sei assi sincroni; con la regolazione con un pulsante dei servoazionamenti SINAMICS, avevamo finito in due ore.