Construção sustentável com controlo de movimento

Uma tarefa para a automação inteligente

A construção sustentável é uma questão importante para a sociedade como um todo. Uma maneira de reduzir a pegada de carbono é usar materiais naturais renováveis, como palha. Este material de isolamento altamente sustentável tem sido usado por seres 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 controlo de movimento poderosa e flexível.

O componente chave 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 enfardos e a convertemos para que pudéssemos automatizá-la”, lembra Jürgen Holz, Managing Director da HOLZ automation GmbH. Um passo ousado, Jürgen Holz continua: “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 automóvel. Aqui definimos propriedades — mas a palha de material natural coloca exigências completamente diferentes no processo. Gerir as flutuações nas propriedades dos materiais, tais como diferentes comprimentos de haste e forças restauradoras, de forma limpa e automática, foi de facto 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 precisamente pressionados por robôs. Para o toque final, a palha saliente é aparada nivelada, criando um elemento de parede reto que pode ser rebocado ou processado posteriormente. Além da central SIMATIC S7-1500 T-CPU com funções de segurança integradas para a prensa de embasamento, cada uma das seis estações de produção tem um distribuído Controller SIMATIC ET 200SP como um I-Device. Um total de 16 eixos são controlados desta forma — 10 eixos síncronos e 6 eixos de posicionamento. Isso também inclui os componentes de segurança da planta e a comunicação com os seis robôs atualmente.

Como desenvolvedor líder, Alexander Fromm beneficiou não só durante a fase de engenharia do simples controlo da unidade através de objetos de tecnologia e das funções integradas para a segurança da instalação. A solução integrada de controlo de movimento também o apoiou a fazer modificações e otimizações simples. Um destaque particular para Alexander Fromm: os servo acionamentos na prensa de emfardamento. “A solução servomecânica com diferentes tamanhos de acionamento e cinemática mecânica requer um elevado nível de dinamização da unidade. Anteriormente, teríamos programado duas semanas apenas para regular e coordenar corretamente os seis eixos síncronos; com o ajuste de um botão dos servo-drives SINAMICS, terminamos em duas horas.