HOLZ automation GmbH može proizvesti građevinske elemente od drvene slame za celu kuću u samo jednoj proizvodnoj smeni - uz efikasnu kontrolu pokreta kompanije Siemens.
Održiva izgradnja je važno pitanje za društvo u celini. Jedan od načina da se smanji ugljenični otisak je upotreba obnovljivih, prirodnih materijala, poput slame. Ovaj visoko održivi izolacioni materijal ljudi koriste vekovima. Međutim, da bi se slama potpuno automatski obrađivala u gotove građevinske elemente, potreban je koncept inteligentnog sistema, a pre svega moćno i fleksibilno rešenje za kontrolu pokreta.
Rešenje za kontrolu pokreta pokriva sinhronizaciju ose, transport modula, kretanje pritiska i potencijalno još više procesa u budućnosti. To rezultira skalabilnim, standardizovanim rešenjem i većom efikasnošću i fleksibilnošću.
Sve funkcije su projektovane u TIA Portal. Sa uređivačem kamere SIMATIC S7-1500 T-CPU, složeno sinhrono kretanje svih osa unutar preše za baliranje može se brzo podesiti i modifikovati.
Siemens rešenja za automatizaciju omogućavaju sljedivost i upravljanje kvalitetom. SIMATIC Industrial Edge koristi se za praćenje habanja testera i prilagođavanje uređaja za obrezivanje u skladu s tim.
Ključna komponenta oko koje je razvijen novi sistem za automatsku proizvodnju građevinskih elemenata dolazi - sasvim na odgovarajući način - iz poljoprivrede: „Kupili smo prešu za baliranje i pretvorili je kako bismo je mogli automatizovati“, priseća se Jurgen Holz, generalni direktor kompanije HOLZ automation GmbH. Hrabar korak, nastavlja Jirgen Holz: „Dolazimo od specijalne mašinske konstrukcije za montažu i testiranje preciznih delova kao što su zupčanici i pogonske osovine za automobilsku industriju. Ovde smo definisali svojstva - ali slama od prirodnog materijala postavlja potpuno različite zahteve procesu. Upravljanje fluktuacijama svojstava materijala, kao što su različite dužine stabljike i obnavljajuće sile, čisto i automatski, zaista je bio izazov.
Za Aleksandra Fromma, šefa Software i razvoja u HOLZ automation GmbH, ovo je bio uzbudljiv zadatak: „Morali smo elektrifikovati hidromehaničku prešu iz poljoprivrede za upotrebu u automatizovanom industrijskom procesu. Za ovo nije bilo šablona.“ Bilo mu je važno da HOLZ automation GmbH može da pokrije brojne procese - sinhronizaciju osi, transport modula, kretanje štampe - jednim sistemom, „uključujući zadatke za koje još ne znamo“. Izbor je stoga pao na rešenje za kontrolu pokreta kompanije Siemens: „Zajedno smo koordinirali pogone i razvili koncept. To je rezultiralo skalabilnim, standardizovanim rešenjem koje nam omogućava da budemo efikasni i fleksibilni.“
U sadašnjih šest stanica postrojenja građevinski elementi su sastavljeni od drvenih komponenti, opremljeni zadnjom pločom, a zatim opremljeni precizno presovanom slamnatom punjenjem robota. Za konačni dodir, izbočena slama je podrezana u ravni zid, stvarajući ravan zidni element koji se može malterisati ili dalje obrađivati. Pored centralnog SIMATIC S7-1500 T-CPU-a sa integrisanim sigurnosnim funkcijama za prešu za baliranje, svaka od šest proizvodnih stanica ima distribuiranu SIMATIC ET 200SP Controller kao I-uređaj. Na ovaj način se kontroliše ukupno 16 ose — 10 sinhronih ose i 6 osi pozicioniranja. Ovo takođe uključuje komponente bezbednosti postrojenja i komunikaciju sa trenutno šest robota.
HOLZ automation GmbH razvio je i potvrdio mehanički i električni dizajn sistema korak po korak, „tako da bi rešenje odmah funkcionisalo“, priseća se Alekander Fromm. Da bi to uradio, koristio je funkciju traga u TIA Portal, između ostalog, da potvrdi ponašanje sistema i signale svih uključenih komponenti. Rezultat je bio zreo, modularni i fleksibilan sistem koji takođe omogućava mobilno postavljanje „što nam omogućava da lako odnesemo sistem tamo gde se grade kuće ili se slama bere. Ovo skraćuje transportne rute materijala i građevinskih elemenata i na taj način smanjuje emisije.“ Koordinirana, standardizovana automatizacija, unapred testirane biblioteke i intuitivan rad podržavaju efikasno puštanje u rad - još jedna prednost rešenja.
Kao vodeći programer, Aleksandar Fromm nije imao koristi samo tokom inženjerske faze od jednostavne kontrole pogona putem tehnoloških objekata i integrisanih funkcija za sigurnost postrojenja. Integrisano rešenje za kontrolu pokreta takođe ga je podržalo u jednostavnim modifikacijama i optimizacijama. Poseban naglasak za Aleksandra Fromma: servo pogoni u preši za baliranje. „Servomehaničko rešenje sa različitim veličinama pogona i mehaničkom kinematikom zahteva visok nivo dinamizacije pogona. Ranije bismo zakazali dve nedelje samo da pravilno regulišemo i koordiniramo šest sinhronih osa; sa podešavanjem servo pogona SINAMICS jednim dugmetom završili smo za dva sata.
Elementi zgrade već su pronašli svoju prvu primenu: Nova proizvodna hala preuređena je unutrašnjim zidovima od drveta i slame. Sistem je izuzetno fleksibilan: „Naš proces možemo direktno povezati sa sistemima planiranja arhitekata ili građevinskih kompanija putem otvorenih interfejsa. Naš asortiman proizvoda danas uključuje 108 različitih građevinskih komponenti u različitim širinama i oblicima - a takođe planiramo da obezbedimo građevinske komponente glinenim malterom na drugoj stanici. Zahvaljujući modularnom konceptu postrojenja, ovo nije problem.“
Globalno, ljudi traže rešenja za pristupačnu i održivu izgradnju. Uveren sam da je to moguće samo automatizacijom. A sa Siemensom smo pronašli pravog partnera.