HOLZ automation GmbH gali pagaminti medienos ir šiaudų statybinius elementus visam namui vos per vieną gamybos pamainą – naudojant efektyvią Siemens judesio valdymo sistemą.
Tvari statyba yra svarbi visai visuomenei. Vienas iš būdų sumažinti anglies pėdsaką – naudoti atsinaujinančias, natūralias medžiagas, pavyzdžiui, šiaudus. Ši itin tvari izoliacinė medžiaga žmonių naudojama jau šimtmečius. Tačiau, kad šiaudai būtų pilnai automatiškai paversti gatavais pastato elementais, reikalinga intelektuali sistemos koncepcija ir, svarbiausia, galingas bei lankstus judesio valdymo sprendimas.
Motion Control“ sprendimas apima ašių sinchronizavimą, modulių transportavimą, presų judėjimą ir, potencialiai, dar daugiau procesų ateityje. Tai užtikrina standartizuotą, plečiamą sprendimą bei didesnį efektyvumą ir lankstumą.
Visos funkcijos buvo suprogramuotos TIA Portal. Su kameros redaktoriumi SIMATIC S7-1500T CPU, sudėtingą sinchroninį visų ašių judėjimą ryšulių presu galima greitai reguliuoti ir modifikuoti.
Siemens“ automatizavimo sprendimai užtikrina atsekamumą ir kokybės valdymą. SIMATIC Industrial Edge naudojamas pjūklų ašmenų nusidėvėjimui stebėti ir atitinkamai reguliuoti apipjaustymo įrenginį.
Pagrindinis komponentas, aplink kurį buvo sukurta naujoji automatinė statybinių elementų gamybos sistema, – gana tinkamai – atkeliavo iš žemės ūkio: „Mes nusipirkome šiaudų presą ir pritaikėme jį automatizavimui“, – prisimena Jürgenas Holzas, „HOLZ automation GmbH“ generalinis direktorius. Drąsus žingsnis, tęsia Jürgenas Holzas: „Mes kilę iš specialios mašinų konstrukcijos, skirtos automobilių pramonei – tiksliųjų dalių, tokių kaip pavarų ir varančiųjų velenų, surinkimo ir testavimo užduotims. Ten turime aiškiai apibrėžtas savybes, o natūrali medžiaga – šiaudai – procesui kelia visiškai kitokius reikalavimus. Švariai ir automatiškai valdyti medžiagos savybių svyravimus, pavyzdžiui, skirtingą stiebų ilgį ir atkuriamąsias jėgas, iš tiesų buvo didelis iššūkis.“
HOLZ automation GmbH” Software įrangos ir plėtros vadovui Aleksandrui Frommui tai buvo įdomi užduotis: “Turėjome elektrifikuoti hidromechaninį presą iš žemės ūkio, kad jis būtų naudojamas automatizuotame pramoniniame procese. Tam nebuvo jokių šablonų.” Jam buvo svarbu, kad HOLZ automation GmbH sugebėtų aprėpti daugybę procesų — ašies sinchronizavimą, modulių transportavimą, spaudos judėjimą — viena sistema, “įskaitant užduotis, apie kurias dar nežinome”. Todėl pasirinkimas teko “Siemens” judesio valdymo sprendimui: “Mes kartu suderinome pavaras ir sukūrėme koncepciją. Tai lėmė keičiamo dydžio, standartizuotą sprendimą, kuris leidžia mums būti efektyviems ir lankstiems.”
Dabartinėse šešiose gamyklos stotyse pastato elementai surenkami iš medinių komponentų, montuojami su galine plokšte ir vėliau robotais užpildomi tiksliai presuotais šiaudais. Paskutiniam akcentui išsikišę šiaudai yra nukerpami lygiagrečiai, taip sukuriant tiesų sienos elementą, kurį galima tinkuoti arba toliau apdoroti. Be centrinio SIMATIC S7-1500 T-CPU su integruotomis saugos funkcijomis presavimo presui, kiekviena iš šešių gamybos stočių turi paskirstytą SIMATIC ET 200SP Controller Kaip „I-Device“. Iš viso tokiu būdu valdoma 16 ašių – 10 sinchroninių ir 6 pozicionavimo ašys. Tai taip pat apima įrangos saugos komponentus ir ryšį su šiuo metu šešiais robotais.
HOLZ automation GmbH žingsnis po žingsnio kūrė ir tikrino tiek mechaninę, tiek elektrinę sistemos konstrukciją, „kad sprendimas veiktų iš karto“, – prisimena Aleksandras Frommas. Tam jis, be kita ko, naudojosi TIA Portal pėdsakų funkcija, kad patikrintų sistemos elgesį ir visų įtrauktų komponentų signalus. Rezultatas – brandi, modulinė ir lanksti sistema, kuri taip pat leidžia ją montuoti mobiliu būdu: „tai leidžia mums lengvai pervežti sistemą ten, kur statomi namai arba nuimami šiaudai. Tai sutrumpina medžiagų ir statybinių elementų transportavimo maršrutus ir taip mažina išmetamų teršalų kiekį.“ Suderinta, standartizuota automatizacija, iš anksto patikrintos bibliotekos ir intuityvus valdymas užtikrina efektyvų paleidimą – dar vienas šio sprendimo privalumas.
Kaip pagrindinis kūrėjas, Aleksandras Frommas naudojo ne tik paprastą pavaros valdymą per technologinius objektus ir integruotas įrenginio saugos funkcijas inžinerijos etape. Integruotas judesio valdymo sprendimas taip pat padėjo jam atlikti paprastus pakeitimus ir optimizacijas. Ypatingas Aleksandro Frommo akcentas – servo pavaros balinimo prese. „Servomechaninis sprendimas su skirtingų dydžių pavaromis ir mechanine kinematika reikalauja aukšto pavaros dinamizacijos lygio. Anksčiau mums būtų prireikę dviejų savaičių, kad tinkamai sureguliuotume ir koordinuotume šešias sinchronines ašis; su SINAMICS servo pavarų vieno mygtuko derinimu tai padarėme per dvi valandas.
Pastato elementai jau rado savo pirmąjį pritaikymą: naujoji gamybos salė buvo įrengta su vidaus sienomis iš medžio ir šiaudų. Sistema yra itin lanksti: „Savo procesą galime tiesiogiai sujungti su architektų ar statybos įmonių planavimo sistemomis per atviras sąsajas. Šiandien mūsų produktų asortimente yra 108 skirtingi statybinių komponentų tipai įvairių pločių ir formų – be to, planuojame šiuos komponentus aprūpinti molio tinku kitoje stotyje. Dėl modulinės gamyklos koncepcijos tai nėra problema.”
Pasauliniu mastu žmonės ieško sprendimų, kaip statyti ekonomiškai ir tvariai. Esu įsitikinęs, kad tai įmanoma tik naudojant automatizaciją. Su „Siemens“ radome tinkamą partnerį.