지능형 자동화를 위한 작업이에요.
지속 가능한 건설은 사회 전체의 중요한 문제예요.탄소 발자국을 줄이는 한 가지 방법은 빨대 같은 재생 가능한 천연 재료를 사용하는 거예요.지속가능성이 매우 높은 이 단열재는 인간이 수 세기 동안 사용해 왔어요.하지만 빨대를 완전 자동으로 가공하여 완성된 건물 요소로 만들려면 지능형 시스템 개념이 필요해요. 무엇보다 강력하고 유연한 모션 컨트롤 솔루션이 필요해요.
모션 컨트롤을 통한 지속 가능한 건축물
HOLZ Automation GmbH는 Siemens의 효율적인 모션 컨트롤로 단 한 번의 생산 교대로 집 전체에 사용할 짚으로 만든 건축 요소를 생산할 수 있어요.
주요 이점들
모든 작업을 위한 단일 시스템
모션 컨트롤 솔루션은 축 동기화, 모듈 전송, 프레스 이동 그리고 앞으로 더 많은 프로세스를 포괄해요.그 결과 확장 가능하고 표준화된 솔루션이 되고 효율성과 유연성이 향상돼요.
복잡한 움직임의 단순한 엔지니어링
모든 기능이 엔지니어링됐어요 TIA 포털.캠 에디터와 함께 SIMATIC S7-1500 T-CPU S7-1500, 베일링 프레스 내 모든 축의 복잡한 동기 움직임을 빠르게 조정하고 수정할 수 있어요.
추적성 및 데이터 투명성
Siemens 자동화 솔루션으로 추적성과 품질 관리가 가능해요. SIMATIC 인더스트리얼 엣지 톱날의 마모를 모니터링하고 그에 따라 트리밍 장치를 재조정하는 데 사용돼요.
자동 빌딩 요소 생산을 위한 새 시스템이 개발될 때 주축이 된 핵심 부품은, 아주 적절하게도 농업에서 비롯됐어요. “우리는 베일링 프레스를 사서 자동화할 수 있도록 개조했어요”라고 HOLZ Automation GmbH의 전무 이사인 위르겐 홀츠 (Jürgen Holz) 는 회상합니다.대담한 발걸음으로 위르겐 홀츠는 이렇게 덧붙입니다. “우리는 자동차 산업의 기어나 구동축 같은 정밀 부품의 조립 및 테스트 작업을 위한 특수 기계 제작 출신이에요.여기서 속성을 정의했어요. 하지만 천연 소재 빨대는 공정에 대한 요구 사항이 완전히 달라요.다양한 줄기 길이와 복원력 등 재료 특성의 변동을 깨끗하고 자동으로 관리하는 것은 정말 어려운 일이었어요.”
HOLZ Automation GmbH의 소프트웨어 및 개발 책임자인 Alexander Fromm은 이것이 신나는 일이었어요. “자동화된 산업 공정에 사용하기 위해 농업에서 나오는 유체기계 프레스에 전기를 공급해야 했어요.이거 템플릿이 없었어요.”HOLZ Automation GmbH가 축 동기화, 모듈 전송, 프레스 이동 등 수많은 프로세스를 하나의 시스템으로 처리할 수 있다는 것이 그에게 중요했어요. “아직 모르는 작업도 포함해서요.”그래서 Siemens의 모션 컨트롤 솔루션을 선택했어요. “드라이브를 함께 조정하고 컨셉을 개발했어요.그 결과 효율적이고 유연할 수 있는 확장 가능하고 표준화된 솔루션이 탄생했어요.”
현재 공장의 여섯 개 스테이션에서는 건물 요소를 목재 부품으로 조립하고 후면 패널을 장착한 다음 로봇이 정밀하게 압착한 빨대 충전재를 장착해요.마지막 손질을 위해, 튀어나온 빨대를 평평하게 다듬어서 벽면을 반듯하게 다듬고 회반질하거나 가공할 수 있는 직선 벽 요소를 만들어요.베일링 프레스용 안전 기능이 통합된 중앙 SIMATIC S7-1500 T-CPU 외에도 6개 생산 스테이션에 각각 분산형 S7-1500 SIMATIC ET 200SP 컨트롤러 I-디바이스로서.이런 방식으로 총 16개의 축이 제어돼요. 10개의 동기식 축과 6개의 포지셔닝 축이에요.여기에는 공장 안전 구성요소와 현재 6대의 로봇과의 통신도 포함돼요.
HOLZ Automation GmbH는 “솔루션이 즉시 작동할 수 있도록” 시스템의 기계 설계와 전기 설계를 단계별로 개발하고 검증했어요. 라고 알렉산더 프롬은 회상합니다.이를 위해 그는 무엇보다도 TIA Portal의 추적 기능을 사용하여 관련된 모든 구성 요소의 시스템 동작과 신호를 검증했어요.그 결과 모바일 설정도 가능한 성숙하고 유연한 모듈식 시스템이 탄생했어요. 덕분에 집을 짓거나 짚을 수확하는 곳으로 시스템을 쉽게 가져갈 수 있어요.이렇게 하면 자재와 건축 요소의 운송 경로가 단축되어 배출량이 줄어들어요.”조정되고 표준화된 자동화, 사전 테스트된 라이브러리, 효율적인 시운전을 지원하는 직관적인 운영이 솔루션의 또 다른 장점이에요.
수석 개발자인 Alexander Fromm은 기술 개체를 통한 단순한 드라이브 제어와 공장 안전을 위한 통합 기능으로 엔지니어링 단계에서만 혜택을 받았어요.통합 모션 컨트롤 솔루션 덕분에 그는 간단한 수정과 최적화도 할 수 있었어요.알렉산더 프롬의 하이라이트는 베일링 프레스의 서보 드라이브예요.“드라이브 크기와 기계 운동학이 다른 서보기계 솔루션에는 높은 수준의 드라이브 동력화가 필요해요.예전에는 6개의 동기 축을 정확하게 조절하고 조율하는 데만 2주를 잡았을 거예요. SINAMICS 서보 드라이브의 원버튼 튜닝으로는 2시간 만에 끝났어요.
건물 요소들은 이미 첫 용도를 찾았어요. 새 생산 홀을 나무와 짚으로 만든 내부 벽으로 개조했어요.시스템은 매우 유연해요. “개방형 인터페이스를 통해 프로세스를 건축가나 건설 회사의 계획 시스템과 직접 연결할 수 있어요.오늘날 우리의 제품군에는 다양한 폭과 모양의 108가지 건물 부품이 포함돼요. 그리고 다른 스테이션에서도 건물 구성품에 점토 석고를 공급할 계획이에요.모듈식 플랜트 컨셉 덕분에 이건 문제 없어요.”
전 세계적으로 사람들이 저렴하고 지속 가능한 방식으로 구축할 솔루션을 찾고 있어요.자동화에서만 가능하다고 확신해요.그리고 Siemens와 함께 올바른 파트너를 찾았어요.