Skip to main content
Эта страница переведена автоматически. Перейти к английской версии?

Экологичное строительство с управлением движением

HOLZ automation GmbH может изготовить строительные элементы из древесной соломы для всего дома всего за одну производственную смену, используя эффективное управление движением от Siemens.

Задача интеллектуальной автоматизации

Устойчивое строительство — важный вопрос для общества в целом. Одним из способов сокращения выбросов углекислого газа является использование возобновляемых натуральных материалов, таких как солома. Этот высокопрочный изоляционный материал используется людьми на протяжении веков. Однако для полностью автоматической переработки соломы в готовые элементы здания необходима интеллектуальная системная концепция и, прежде всего, мощное и гибкое решение для управления движением.

Ключевые преимущества

Одна система для всех задач

Решение Motion Control охватывает синхронизацию осей, транспортировку модулей, перемещение пресса и, возможно, еще больше процессов в будущем. Это приводит к масштабируемому стандартизированному решению и повышению эффективности и гибкости.

Простая инженерия сложных движений

Все функции были разработаны в TIA Portal. С помощью редактора камеры Т-ПРОЦЕССОР SIMATIC S7-1500 S7-1500, сложное синхронное перемещение всех осей пакетировочного пресса можно быстро отрегулировать и изменить.

Отслеживаемость и прозрачность данных

Решения Siemens по автоматизации обеспечивают отслеживаемость и управление качеством. SIMATIC Industrial Edge используется для контроля износа пильных дисков и соответствующей регулировки обрезного устройства.

Ключевой компонент, на основе которого была разработана новая система автоматического производства строительных элементов, совершенно справедливо связан с сельским хозяйством: «Мы купили пакетировочный пресс и переоборудовали его, чтобы автоматизировать его», — вспоминает Юрген Хольц, управляющий директор HOLZ automation GmbH. Юрген Хольц продолжает делать смелый шаг: «Мы создали специальное машиностроение для сборки и тестирования прецизионных деталей, таких как зубчатые передачи и приводные валы, для автомобильной промышленности. Здесь мы определили свойства, но солома из натурального материала предъявляет совершенно другие требования к процессу. Четкое и автоматическое управление колебаниями свойств материала, такими как различная длина стебля и сила восстановления, было действительно непростой задачей».

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

Для Александра Фромма, руководителя отдела программного обеспечения и разработок компании HOLZ automation GmbH, это была интересная задача: «Нам нужно было электрифицировать сельскохозяйственный гидромеханический пресс для использования в автоматизированном промышленном процессе. Для этого не было шаблонов». Для него было важно, чтобы HOLZ automation GmbH смогла охватить множество процессов — синхронизацию осей, транспортировку модулей, перемещение пресса — с помощью одной системы, «включая задачи, о которых мы пока не знаем». Поэтому выбор пал на решение Motion Control от Siemens: «Мы скоординировали приводы и разработали концепцию. В результате было создано масштабируемое стандартизированное решение, которое позволяет нам быть эффективными и гибкими».

В настоящее время на шести станциях завода элементы здания собираются из деревянных деталей, оснащаются задней панелью, а затем роботами оснащаются соломенным наполнителем точного прессования. В качестве последнего штриха выступающая солома обрезается заподлицо, образуя прямой элемент стены, который можно оштукатурить или дополнительно обработать. В дополнение к центральному процессору SIMATIC S7-1500 S7-1500 T-CPU со встроенными функциями безопасности для пакетировочного пресса, каждая из шести производственных станций имеет распределительный Контроллер SIMATIC ET 200SP (контроллер SIMATIC ET 200SP) в качестве I-устройства. Таким образом управляются в общей сложности 16 осей — 10 синхронных осей и 6 осей позиционирования. Сюда также входят компоненты безопасности завода и связь с шестью роботами, которые в настоящее время работают.

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

Александр Фромм вспоминает, что компания HOLZ automation GmbH шаг за шагом разработала и проверила механическую и электрическую конструкцию системы, «чтобы решение сразу же заработало». Для этого он использовал функцию трассировки в TIA Portal, среди прочего, для проверки поведения системы и сигналов всех задействованных компонентов. В результате получилась продуманная, модульная и гибкая система, которая также позволяет устанавливать ее на мобильных устройствах: «Это позволяет нам легко переносить систему туда, где строятся дома или собирается солома. Это сокращает маршруты транспортировки материалов и строительных элементов и, таким образом, снижает выбросы». Скоординированная стандартизированная автоматизация, предварительно протестированные библиотеки и интуитивно понятное управление обеспечивают эффективный ввод в эксплуатацию — еще одно преимущество решения.

Являясь ведущим разработчиком, Александр Фромм воспользовался не только на этапе проектирования простым управлением приводом с помощью технологических объектов, но и интегрированными функциями для обеспечения безопасности предприятия. Интегрированное решение по управлению движением также помогло ему в выполнении простых модификаций и оптимизаций. Особая изюминка Александра Фромма: сервоприводы в пакетировочном прессе. «Сервомеханическое решение с различными размерами привода и механической кинематикой требует высокого уровня динамизации привода. Раньше мы планировали две недели только на то, чтобы правильно отрегулировать и скоординировать шесть синхронных осей; благодаря настройке сервоприводов SINAMICS одной кнопкой мы справились за два часа.

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

Элементы здания уже нашли свое первое применение: новый производственный цех был переоборудован внутренними стенами из дерева и соломы. Система чрезвычайно гибкая: «Мы можем напрямую связать наш процесс с системами планирования архитекторов или строительных компаний через открытые интерфейсы. На сегодняшний день ассортимент нашей продукции включает 108 различных строительных компонентов различной ширины и формы. Кроме того, мы планируем обеспечить элементы зданий глиняной штукатуркой на другой станции. Благодаря модульной концепции установки это не проблема».

Во всем мире люди ищут решения для доступного и устойчивого строительства. Я убежден, что это возможно только с помощью автоматизации. И в лице Siemens мы нашли подходящего партнера.
Юрген Хольц, Управляющий директор, Автоматизация HOLZ

Начните свое путешествие