Skip to main content
Această pagină este afișată prin traducere automată. Vizualizați în schimb în limba engleză?

Construcție durabilă cu control al mișcării

HOLZ automation GmbH poate produce elementele de construcție din lemn-paie pentru o casă întreagă într-o singură schimbare de producție - cu un control eficient al mișcării de la Siemens.

O sarcină pentru automatizarea inteligentă

Construcția durabilă este o problemă importantă pentru societate în ansamblu. O modalitate de a reduce amprenta de carbon este utilizarea materialelor naturale regenerabile, cum ar fi paiele. Acest material izolant extrem de durabil a fost folosit de oameni de secole. Cu toate acestea, pentru ca paiele să fie prelucrate complet automat în elemente de construcție finite, este necesar un concept de sistem inteligent și, mai presus de toate, o soluție puternică și flexibilă de control al mișcării.

Beneficii cheie

Un sistem pentru toate sarcinile

Soluția Motion Control acoperă sincronizarea axelor, transportul modulelor, mișcarea presei și, eventual, chiar mai multe procese în viitor. Acest lucru are ca rezultat o soluție scalabilă, standardizată și mai multă eficiență și flexibilitate.

Inginerie simplă a mișcărilor complexe

Toate funcțiile au fost proiectate în TIA Portal. Cu editorul de camere al SIMATIC S7-1500 T-PROCESOR, mișcarea sincronă complexă a tuturor axelor din cadrul presei de balotat poate fi reglată și modificată rapid.

Trasabilitatea și transparența datelor

Soluțiile de automatizare Siemens permit trasabilitatea și managementul calității. SIMATIC Industrial Edge este utilizat pentru a monitoriza uzura lamelor de ferăstrău și pentru a reajusta dispozitivul de tăiere în consecință.

Componenta cheie în jurul căreia a fost dezvoltat noul sistem de producție automată a elementelor de construcție provine — destul de adecvat — din agricultură: „Am cumpărat o presă de balotat și am transformat-o astfel încât să o putem automatiza”, își amintește Jürgen Holz, Managing Director la HOLZ automation GmbH. Un pas îndrăzneț, Jürgen Holz continuă: „Provenim din construcția de mașini speciale pentru sarcini de asamblare și testare a pieselor de precizie, cum ar fi angrenajele și arborii de antrenare pentru industria auto. Aici avem proprietăți definite - dar paiele din material natural pun cerințe complet diferite asupra procesului. Gestionarea fluctuațiilor proprietăților materialelor, cum ar fi lungimile diferite ale tulpinilor și forțele de restaurare, curat și automat, a fost într-adevăr o provocare.”

HOLZ automation GmbH, Siemens, Foto: Timm Schamberger
9c45a9e1-634c-493f-9427-27dfdc240e85-HOLZ-automation-person-1280x720

Pentru Alexander Fromm, Head of Software and Development la HOLZ automation GmbH, aceasta a fost o sarcină interesantă: „A trebuit să electrificăm o presă hidromecanică din agricultură pentru a fi utilizată într-un proces industrial automatizat. Nu au existat șabloane pentru asta.” Pentru el era important ca HOLZ automation GmbH să poată acoperi numeroasele procese - sincronizarea axelor, transportul modulelor, mișcarea presei - cu un singur sistem, „inclusiv sarcini despre care nu știm încă”. Prin urmare, alegerea a căzut pe o soluție Motion Control de la Siemens: „Am coordonat acționările împreună și am dezvoltat conceptul. Acest lucru a dus la o soluție scalabilă, standardizată, care ne permite să fim eficienți și flexibili.”

În cele șase stații actuale ale fabricii, elementele de construcție sunt asamblate din componente din lemn, echipate cu un panou din spate și apoi echipate cu umpluturi de paie presate precis de către roboți. Pentru atingerea finală, paiele proeminente sunt tăiate la același nivel, creând un element de perete drept care poate fi tencuit sau prelucrat ulterior. În plus față de procesorul central SIMATIC S7-1500 T-CPU cu funcții integrate de siguranță pentru presa de balotat, fiecare dintre cele șase stații de producție are un distribuit SIMATIC ET 200SP Controller ca un dispozitiv I. În acest fel sunt controlate un total de 16 axe - 10 axe sincrone și 6 axe de poziționare. Aceasta include, de asemenea, componentele de siguranță a instalației și comunicarea cu cei șase roboți actuali.

0e89468b-c149-4933-97e9-fa197b78816d-HOLZ-reference-plant-model-1280x720
1078d293-3068-4c97-a412-8ef9ea0c076a-HOLZ-curves-screen-1280x720

HOLZ automation GmbH a dezvoltat și validat atât proiectarea mecanică, cât și cea electrică a sistemului pas cu pas, „astfel încât soluția să funcționeze imediat”, își amintește Alexander Fromm. Pentru a face acest lucru, el a folosit funcția de urmărire din TIA Portal, printre altele, pentru a valida comportamentul sistemului și semnalele tuturor componentelor implicate. Rezultatul a fost un sistem matur, modular și flexibil, care permite, de asemenea, configurarea mobilă „acest lucru ne permite să ducem cu ușurință sistemul acolo unde sunt construite casele sau se recoltează paiele. Acest lucru scurtează rutele de transport pentru materiale și elemente de construcție și, astfel, reduce emisiile.” Automatizarea coordonată, standardizată, bibliotecile pretestate și funcționarea intuitivă susțin punerea în funcțiune eficientă - un alt avantaj al soluției.

În calitate de dezvoltator principal, Alexander Fromm a beneficiat nu numai în faza de inginerie de controlul simplu al acționării prin obiecte tehnologice și de funcțiile integrate pentru siguranța instalației. Soluția integrată de control al mișcării l-a sprijinit și în efectuarea unor modificări și optimizări simple. Un punct culminant special pentru Alexander Fromm: servomotoarele din presa de balotat. „Soluția servomecanică cu diferite dimensiuni de acționare și cinematică mecanică necesită un nivel ridicat de dinamizare a acționării. Anterior, am fi programat două săptămâni doar pentru a regla și coordona corect cele șase axe sincrone; cu reglarea cu un singur buton a servomotoarelor SINAMICS, am terminat în două ore.

5ff68b05-195c-4254-b8b1-feb36ed49c6e-HOLZ-one-button-tuning-1280x720
fe5493c5-d159-4eaf-96d5-f82f58e7e24b-HOLZ-reference-machine-1280x720

Elementele de construcție și-au găsit deja prima aplicație: noua hală de producție a fost transformată cu pereți interiori din lemn și paie. Sistemul este extrem de flexibil: „Putem conecta procesul nostru direct cu sistemele de planificare de la arhitecți sau companii de construcții prin interfețe deschise. Gama noastră de produse include astăzi 108 componente diferite de construcție într-o varietate de lățimi și forme - și intenționăm, de asemenea, să furnizăm componentelor clădirii tencuială argiloasă într-o altă stație. Datorită conceptului de instalație modulară, aceasta nu este o problemă.”

La nivel global, oamenii caută soluții pentru a construi la prețuri accesibile și durabile. Sunt convins că acest lucru este posibil numai cu automatizarea. Și cu Siemens, am găsit partenerul potrivit.
Jurgen Wood, Director general, Automatizare HOLZ

Începeți-vă călătoria