HOLZ automation GmbH може виготовити дерев'яно-солом'яні будівельні елементи для всього будинку лише за одну виробничу зміну - за допомогою ефективного управління рухом від Siemens.
Стале будівництво є важливим питанням для суспільства в цілому. Одним із способів зменшити вуглецевий слід є використання відновлюваних природних матеріалів, таких як солома. Цей високостійкий ізоляційний матеріал використовується людиною протягом століть. Однак, щоб солома повністю автоматично перероблялася в готові будівельні елементи, потрібна інтелектуальна концепція системи, і перш за все, потужне та гнучке рішення управління рухом.
Рішення Motion Control охоплює синхронізацію осей, транспортування модулів, рух преса та потенційно ще більше процесів у майбутньому. Це призводить до масштабованого, стандартизованого рішення та більшої ефективності та гнучкості.
Всі функції були розроблені в TIA Portal. За допомогою редактора камери Т-ПРОЦЕСОР SIMATIC S7-1500, складний синхронний рух всіх осей всередині преса для пресування можна швидко регулювати та модифікувати.
Рішення для автоматизації Siemens забезпечують простежуваність та управління якістю. ПРОМИСЛОВИЙ КРАЙ СІМАТІК використовується для контролю зносу пильних дисків і відповідного налаштування пристрою обрізки.
Ключовий компонент, навколо якого була розроблена нова система автоматичного виробництва будівельних елементів, - цілком доречно - з сільського господарства: «Ми придбали прес для пресування та переробили його, щоб ми могли його автоматизувати», - згадує Юрген Хольц, керуючий директор HOLZ automation GmbH. Сміливий крок, продовжує Юрген Хольц: «Ми виходимо зі спеціальної машинобудування для складання та тестування прецизійних деталей, таких як шестерні та приводні вали для автомобільної промисловості. Тут ми визначили властивості — але натуральний матеріал соломи пред'являє абсолютно різні вимоги до процесу. Керувати коливаннями властивостей матеріалу, такими як різна довжина стебла та відновлювальні сили, чисто та автоматично, справді було проблемою».
Для Олександра Фромма, керівника відділу програмного забезпечення та розробки HOLZ automation GmbH, це було захоплююче завдання: «Нам довелося електрифікувати гідромеханічний прес із сільського господарства для використання в автоматизованому промисловому процесі. Шаблонів для цього не було». Для нього було важливо, щоб HOLZ automation GmbH змогла охопити численні процеси - синхронізацію осей, транспортування модулів, рух преса - однією системою, «включаючи завдання, про які ми ще не знаємо». Тому вибір припав на рішення Motion Control від Siemens: «Ми узгодили приводи разом і розробили концепцію. Це призвело до масштабованого, стандартизованого рішення, яке дозволяє нам бути ефективними та гнучкими».
На нинішніх шести станціях заводу будівельні елементи збираються з дерев'яних компонентів, оснащені задньою панеллю, а потім оснащуються роботами точно пресованими солом'яними наповнювачами. Для остаточного штриху виступаюча солома обрізається врівень, створюючи прямий елемент стіни, який можна оштукатурити або додатково обробити. Окрім центрального SIMATIC S7-1500 T-CPU з інтегрованими функціями безпеки для преса, кожна з шести виробничих станцій має розподілений КОНТРОЛЕР SIMATIC ET 200SP як I-пристрій. Таким чином управляється 16 осей — 10 синхронних осей і 6 осей позиціонування. Це також включає компоненти безпеки заводу та зв'язок з нині шістьма роботами.
HOLZ automation GmbH розробила та підтвердила як механічну, так і електричну конструкцію системи крок за кроком, «щоб рішення працювало відразу», - згадує Олександр Фромм. Для цього він використовував функцію трасування в TIA Portal, серед іншого, для перевірки поведінки системи та сигналів усіх залучених компонентів. Результатом стала зріла, модульна та гнучка система, яка також дозволяє мобільно налаштовувати «це дозволяє нам легко переносити систему туди, де будуються будинки або збирається солома. Це скорочує транспортні шляхи для матеріалів та будівельних елементів і, таким чином, зменшує викиди». Скоординована, стандартизована автоматизація, попередньо перевірені бібліотеки та інтуїтивно зрозуміла експлуатація підтримують ефективне введення в експлуатацію — ще одна перевага рішення.
Як провідний розробник, Олександр Фромм виграв не лише на етапі інженерії від простого управління приводом за допомогою технологічних об'єктів та інтегрованих функцій для безпеки заводу. Інтегроване рішення управління рухом також допомогло йому робити прості модифікації та оптимізації. Особлива родзинка для Олександра Фромма: сервоприводи в пресі для тюкування. «Сервомеханічне рішення з різними розмірами приводу та механічною кінематикою вимагає високого рівня динамізації приводу. Раніше ми планували два тижні просто для правильного регулювання та координації шести синхронних осей; з однокнопковим налаштуванням сервоприводів SINAMICS ми зробили за дві години.
Будівельні елементи вже знайшли своє перше застосування: новий виробничий цех був переобладнаний внутрішніми стінами з дерева та соломи. Система надзвичайно гнучка: «Ми можемо зв'язати наш процес безпосередньо з системами планування архітекторів або будівельних компаній через відкриті інтерфейси. Сьогодні наш асортимент включає 108 різних будівельних компонентів різної ширини та форми, а також плануємо забезпечити будівельні компоненти глиняною штукатуркою на іншій станції. Завдяки концепції модульного заводу це не проблема».
У всьому світі люди шукають рішення, щоб будувати доступно та стійко. Я переконаний, що це можливо лише з автоматизацією. І з Siemens ми знайшли правильного партнера.