Construção sustentável com controle de movimento

Uma tarefa para automação inteligente

A construção sustentável é uma questão importante para a sociedade como um todo. Uma forma de reduzir a pegada de carbono é usar materiais naturais renováveis, como palha. Este material de isolamento altamente sustentável tem sido usado por humanos há séculos. No entanto, para que a palha seja processada de forma totalmente automática em elementos de construção acabados, é necessário um conceito de sistema inteligente e, acima de tudo, uma solução de controle de movimento poderosa e flexível.

O principal componente em torno do qual o novo sistema de produção automática de elementos de construção foi desenvolvido vem — muito apropriadamente — da agricultura: “Compramos uma prensa de enfardamento e a convertemos para que pudéssemos automatizá-la”, lembra Jürgen Holz, diretor administrativo da HOLZ automation GmbH. Um passo ousado, continua Jürgen Holz: “Viemos da construção de máquinas especiais para tarefas de montagem e teste de peças de precisão, como engrenagens e eixos de transmissão, para a indústria automotiva. Aqui, definimos propriedades, mas o material natural da palha impõe demandas completamente diferentes ao processo. Gerenciar as flutuações nas propriedades do material, como diferentes comprimentos de caule e forças restauradoras, de forma limpa e automática, foi de fato um desafio.”

Nas seis estações atuais da fábrica, os elementos de construção são montados a partir de componentes de madeira, equipados com um painel traseiro e, em seguida, equipados com recheios de palha prensados com precisão por robôs. Para o toque final, a palha saliente é cortada niveladamente, criando um elemento de parede reta que pode ser rebocado ou processado posteriormente. Além da CPU T central SIMATIC S7-1500 com funções de segurança integradas para a prensa de empacotamento, cada uma das seis estações de produção possui um distribuído Controlador SIMATIC ET 200SP como um I-Device. Um total de 16 eixos são controlados dessa maneira — 10 eixos síncronos e 6 eixos de posicionamento. Isso também inclui os componentes de segurança da fábrica e a comunicação com os seis robôs atuais.

Como desenvolvedor principal, Alexander Fromm se beneficiou não apenas durante a fase de engenharia do simples controle de acionamento por meio de objetos de tecnologia e das funções integradas para a segurança da planta. A solução integrada de controle de movimento também o ajudou a fazer modificações e otimizações simples. Um destaque especial para Alexander Fromm: os servoacionamentos na prensa de empacotamento. “A solução servomecânica com diferentes tamanhos de acionamento e cinemática mecânica requer um alto nível de dinamização do inversor. Anteriormente, teríamos programado duas semanas apenas para regular e coordenar corretamente os seis eixos síncronos; com o ajuste de um botão dos servoconversores SINAMICS, terminamos em duas horas.