Construção sustentável com controle de movimento

Uma tarefa para a automação inteligente

A construção sustentável é um tema importante para toda a sociedade. Uma forma de reduzir a pegada de carbono é utilizar materiais naturais e renováveis, como a palha. Esse material de isolamento altamente sustentável é utilizado pelo ser humano há séculos. No entanto, para que a palha seja processada de forma totalmente automática em elementos construtivos acabados, é necessário um conceito de sistema inteligente e, acima de tudo, uma solução de controle de movimento potente e flexível.

O componente central em torno do qual foi desenvolvido o novo sistema para produção automática de elementos construtivos vem – de forma bastante apropriada – da agricultura: “Compramos uma prensa enfardadeira e a convertemos para que pudéssemos automatizá-la”, recorda Jürgen Holz, diretor-gerente da HOLZ automation GmbH. Um passo ousado, continua Holz: “Viemos da construção de máquinas especiais para tarefas de montagem e teste de peças de precisão, como engrenagens e eixos de transmissão para o setor automotivo. Nesse caso, temos propriedades bem definidas – mas o material natural palha impõe exigências completamente diferentes ao processo. Lidar automaticamente e de forma limpa com as variações nas propriedades do material, como diferentes comprimentos dos caules e forças de recuperação, foi realmente um desafio.”

Nas seis estações atuais da planta, os elementos construtivos são montados a partir de componentes de madeira, recebem um painel traseiro e depois são preenchidos com palha compactada com precisão por robôs. Para o acabamento final, a palha que sobressai é aparada, criando um elemento de parede reto que pode ser rebocado ou posteriormente processado. Além da CPU central SIMATIC S7-1500 T-CPU com funções de segurança integradas para a prensa enfardadeira, cada uma das seis estações de produção possui um controlador distribuído SIMATIC ET 200SP Controller como um I-Device. No total, 16 eixos são controlados dessa forma – 10 eixos síncronos e 6 eixos de posicionamento. Isso também inclui os componentes de segurança da planta e a comunicação com os atualmente seis robôs.

Como desenvolvedor líder, Alexander Fromm se beneficiou não apenas durante a fase de engenharia do simples controle de acionamentos por meio de objetos tecnológicos e das funções integradas para a segurança da planta. A solução integrada de controle de movimento também o auxiliou na realização de modificações e otimizações simples. Um destaque especial para Alexander Fromm foram os servoconversores da prensa enfardadeira. “A solução servomecânica, com diferentes tamanhos de acionamento e cinemática mecânica, exige um alto nível de dinamização dos acionamentos. Antes, teríamos programado duas semanas apenas para regular corretamente e coordenar os seis eixos síncronos; com o One-Button Tuning dos servoconversores SINAMICS, concluímos em duas horas.