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Dienstag, 10. Juni 2014

Máquinas Fix entwickelt Industrielösung für die Herstellung von Natur-Ziegelsteinen

Benutzerfreundliche Schnittstelle, Flexibilität und standortunabhängige Wartung: Máquinas Fix findet mit InduSoft Web Studio die perfekte Software


  • Das brasilianische Unternehmen Máquinas Fix hat eine Komplettlösung für die Herstellung von Natur-Ziegelsteinen entwickelt

  • InduSoft Web Studio wurde aufgrund seiner benutzerfreundlichen Schnittstelle, Flexibilität und reibungslosen Integration in unterschiedliche Hardware-Plattformen als Software-Lösung ausgewählt

  • Máquinas Fix rechnet dank der Echtzeit-Datenanalyse mit 50 % schnelleren Produktionszeiten

Abb. 1: Ziegelsteinpresse wird für den letzten Arbeitsschritt geladen



 

Hintergrund


Auf der ganzen Welt wächst das Bewusstsein für ökologisch nachhaltigere Herstellungsmethoden. Monteiro Tijolos aus Brasilien stellt mit umweltbewussten Produktionsmethoden Natur-Ziegelsteine her, die anstelle ressourcenintensiver Schamottesteine auch in der nachhaltigen Architektur eingesetzt werden. Monteiro Tijolos Natur-Ziegelsteine bestehen unter Einhaltung des NBR10834-Standards aus einer Kies-Zement-Mischung. Monteiro Tijolos trat mit Máquinas Fix in Verbindung, weil das Unternehmen eine Industrielösung für die Herstellung von Natur-Ziegelsteinen suchte.

 



Abb. 2: Synoptische Geräte – automatisierte Fabrikversion


Abb. 3: Bildschirmansicht Produktion und Einstellungen


Die Herausforderung



Bereits zu Beginn des Projekts kam Monteiro Tijolos mit ganz speziellen Anforderungen auf Máquinas Fix zu. Besonders wichtig war dem Unternehmen Flexibilität, um auch in Zukunft Hardware- und Software-Aufrüstungen durchführen zu können. Gewünscht waren außerdem eine Kontroll-Software mit einer grafischen Oberfläche und die Möglichkeit, Funktionen für standortunabhängige Wartungen zu integrieren, um auf Projekterweiterungen reagieren zu können. Monteiro Tijolos war es auch wichtig, dass die Benutzer-Schnittstelle einfach konfiguriert ist, damit zukünftig am Projekt teilnehmende Ingenieure und Techniker einen einfachen Zugang dazu haben.

Anfänglich validierte Máquinas Fix etliche Kontroll-Software-Plattformen daraufhin, ob sie den Anforderungen gerecht werden würden, stellte aber schnell fest, dass sie entweder zu wenige Features besaßen oder nicht die gewünschte Flexibilität boten. Sie konnten nicht oder nur schlecht in andere Hardware-Plattformen integriert werden und ließen sich nur schwer konfigurieren. Dann entdeckte Máquinas Fix InduSoft Web Studio als potenzielle Lösung.

Da InduSoft Web Studio leicht konfigurierbar ist, standortunabhängigen Zugriff ermöglicht und über 240 native Treiber für eine leichte Integration umfasst, stellte es sich als perfekte Benutzerschnittstellen-Lösung für dieses Projekt heraus. InduSoft Web Studio bietet native TwinCAT-Kommunikation, mit der eine schnelle Integration des Beckhoff CP6207 möglich war, den Máquinas Fix als Hardware-Lösung einsetzt.



 



Abb. 4: Datenüberblick bereits hergestellter Ziegelsteine


Die Lösung



Der Herstellungsprozess selbst besteht aus drei Hauptschritten, in denen das Rohmaterial entsteht:  Dosieren, Mischen und Anfeuchten. Ist das Material fertig, werden die Ziegelsteine gepresst und je nach Vorgaben geformt. Das Endprodukt muss dem brasilianischen Qualitätsstandard NBR10834 entsprechen, in dem die Herstellung von Natur-Ziegelsteinen festgelegt ist.  


Die Lösung von Máquinas Fix umfasst eine lokale Benutzerschnittstelle in der Presse, die die Kies-Zement-Mischung für die Natur-Ziegelsteine in die Maschine speist und das Rohmaterial presst. Die Benutzerschnittstelle bietet über ein Windows CE Touch Screen, das an der Maschine eingebaut ist, einen schnellen und überschaubaren Überblick über die Verarbeitungsdaten. Aufgrund seiner kompakten Größe funktioniert InduSoft Web Studio reibungslos auf Windows CE-Geräten, sodass Máquinas Fix in der Lage ist, dem Geräteführer Echtzeitinformationen über die einzelnen Schritte im Herstellungsprozess zu übermitteln.  

Die Benutzerschnittstelle übermittelt Daten von der SPS, sodass Mitarbeiter den aktuellen Status der Ziegelsteinpresse, den Druck der Presse und den aktuellen Status des Produkts abrufen können und Informationen darüber erhalten, ob das Produkt standardkonform ist oder nicht. Die Bildschirmansicht mit den Produktinformationen zeigt bis ins Detail an, welche Produktmenge den Qualitätsanforderungen entspricht und wie viel Material den Standards nicht entspricht und daher nicht weiterverarbeitet werden kann und beinhaltet außerdem Informationen bezüglich Zusammensetzung und Dichte der Ziegelsteine. Mitarbeiter haben mit dem Bildschirm immer im Blick, wie hoch die Produktionseffizienz insgesamt ist und haben Zugriff auf grundlegende OEE-Kennzahlen (Overall Equipment Efficiency).

Die Anwendung umfasst des Weiteren eine Bildschirmansicht für eventuelle Wartungen, sodass Mitarbeiter die Maschine manuell überwachen und Wartungsarbeiten durchführen können. Maschinenführer können Motoren und Pumpen manuell an- und ausschalten, den Druck der Presse einstellen und die Position der Maschinenzylinder verstellen.

Warnmeldungen und Nachrichten werden in jeder Produktionsphase versendet, sodass Mitarbeiter immer informiert sind, wenn das Produkt den Qualitätsstandards nicht entspricht oder die Maschine neu eingestellt werden muss, um effizienter zu arbeiten.




Das Ergebnis


Hauptziel dieses Pilotprojektes war es, eine Lösung für die Herstellung von Natur-Ziegelsteinen und die damit zusammenhängende Technologie vorzustellen und zu demonstrieren, welche Vorteile die Geräte und Software von Máquinas Fix im Vergleich zu anderen erhältlichen Lösungen bieten. Die erfolgreiche Implementierung von InduSoft Web Studio ermöglichte es Máquinas Fix messbare Daten zur Verfügung zu stellen, die die Vorteile dieser Technologie klar belegten.

Die in der Maschine integrierte Benutzerschnittstelle erlaubt eine schnelle Überprüfung der Produktionseffizienz und der vorgegebenen Qualitätsstandards. Des Weiteren ermöglicht die Benutzerschnittstelle eine manuelle Überwachung der Maschine, die Durchführung von Wartungsarbeiten und einen Statusüberblick der einzelnen Produktionsphasen. Dank der automatisch ausgelösten Warnmeldungen sind Mitarbeiter in der Lage, schnell auf eventuell auftretende Probleme zu reagieren. Aufgrund der genannten Vorteile schafft es Monteiro Tijolos so effizient wie möglich eine große Anzahl hochwertiger Natur-Ziegelsteine herzustellen. Máquinas Fix geht von einer 50 % schnelleren Produktionszeit aus. Dies kann dank der Auswertung unterschiedlichster Datensätze unter Zuhilfenahme von Grafiken und Objekten von InduSoft Web Studio erreicht werden.

Entscheidend ist zudem die Tatsache, dass Maschinenführer schnell auf Informationen reagieren und die Maschine anhalten, den Druck der Presse ändern oder Wartungsarbeiten durchführen können, damit die Ziegelsteine den Qualitätsstandards entsprechen. Dadurch spart Monteiro Tijolos in der Produktion wertvolle Zeit und Geld.

Neben der direkten Integration dieser Kontroll-Funktionen in die Benutzerschnittstelle in Form einer Kompakt-Software, kann die Benutzerschnittstelle entweder eigenständig oder als Baustein innerhalb eines größeren SCADA-Systems für einen vollständigen Überblick über die Maschinenleistung betrieben werden. InduSoft Web Studio ist für zukünftige Erweiterungen skalierbar und bietet einen standortunabhängigen Web-Zugriff und die Kommunikation von und nach SQL-Datenbanken.





Abb. 5: Bildschirmansicht Manuelle Befehle



Nähere Informationen erhalten Sie über Ihren örtlichen Distributor oder direkt von InduSoft über info@indusoft.com.de.

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