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Steine aus dem Baukasten

Text: Paul Gilbertson, Turck
Ein kanadischer Maschinenbauer produziert mobile Steinfabriken, die Betonsteine in unterschiedlichsten Formen und Farben herstellen können. Feldbus- und vor allem Plug&Play-Anschlüsse ermöglichen es, die Maschinen als Baukastensystem in die ganze Welt zu verschicken.

Manche sagen, der eigentliche Schlüssel zur erfolgreichen Umsetzung einer Idee sei, selbst absolut von ihr überzeugt zu sein. Vertrauen in die Stärke seiner Idee und die Überzeugung, dass diese Idee sich durchsetzen wird, hatte Gary Troke. Was als gute Idee begann, entwickelte sich zu einem Konzept, das die klassische Art Häuser zu bauen revolutionieren könnte. Der Kern seiner Überlegungen besteht darin, eine mobile Steinfabrik zu entwickeln, die es ermöglicht, im Alleingang die unterschiedlichsten Bausteine für ein komplettes Haus herzustellen – von den Grundsteinen über das Terassenpflaster bis hin zu den Dachziegeln. Aus der Idee ist inzwischen Realität geworden und Trokes Firma Stonemaker stellt heute Steinmaschinen her, die aus Umgebungsmaterialien – zum Beispiel Kies, Steinen, Sand oder Schutt und Zement Betonblocks oder andere Formsteine produziert.

Automatisierter Ansatz

Schon Trokes erste Maschine funktionierte gut, erreichte aber nicht die gewünschte Einsatzvielfalt. Jeder Prozess der Maschine musste über Handschalter, Druckknöpfe und Relais einzeln gesteuert werden, was den Einsatz im Alltag umständlich machte und erschwerte. Diese zeitraubende Handbedienung wollte Troke abschaffen. Ein Kunde, mit dem er intensiv an der Elektrik der Maschine gearbeitet hatte, schlug vor, die Maschine mit Automatisierungstechnik auszustatten. Turck entwickelte eine Lösung, um den gesamten Produktionsprozess vollständig zu automatisieren. In Zusammenarbeit mit International Hydraulics konnte Turck die Maschine zu einer universell einsetzbaren Steinfabrik weiterentwickeln, die an jedem Punkt der Erde die richtige Betonmischung herstellen kann.

Aufgrund des Einsatzes der Technik von Turck entdeckte das Team weiteres Entwicklungspotential: So wurden auch die Arbeitsabläufe grundlegend verbessert. Die Maschine verwendet heute ein modulares BL20-I/O-System mit einem Gateway, das sich mit Codesys programmieren lässt. Neben der Feldbuslösung setzt der Hersteller außerdem verschiedene Sensoren ein, unter anderem zum Überwachen des Drucks, der auf das Material wirkt, wenn es in die gewünschte Form gepresst wird. Dies ist wichtig, um die örtlichen Bauvorschriften einzuhalten.

Plug & Play

Der größte Vorteil liegt jedoch im umfassenden Anschluss- und Feldbusangebot von Turck: Erst durch die Anschlüsse konnte die Stonemaker DM-185 als modulares Baukastensystem konstruiert werden. Troke erklärt die Zusammenhänge: „Die Anschlusstechnik stellte sich als Schlüsselelement der gesamten Applikation heraus. Ohne die Anschlusstechnik von Turck wäre es nicht möglich gewesen, die Maschinen mit der Gewissheit, dass sie überall funktioniert, in die ganze Welt zu verkaufen.“

Stonemaker-Maschinen werden in Kanada hergestellt, zerlegt verschickt und an ihrem Ziel wieder zusammengebaut. Am zentralen Schaltkasten mit HMI-Bedienpanel laufen alle Verbindungen der Maschine zusammen. Der Aufbau geht einfach und schnell. Selbst die Verdrahtung ist dank der verwendeten Steckverbinder ohne elektrische Fachkenntnis möglich. Alles in allem arbeitet die Maschine mit den Komponenten von Turck zuverlässiger und produktiver als zuvor.

Die Programmierung ermöglichte, dass die Maschine heute mit einer einzigen Pressform arbeitet, statt wie zuvor mit Hunderten von Formen. Die verbesserte elektronische Steuerung machte zahlreiche Stopps überflüssig, die durch den Einsatz der vielen Formen bedingt waren. Die neue Programmierung führte unter anderem auch dazu, dass das Endprodukt heute gleichmäßiger und schneller arbeitet. Die Zykluszeiten konnte man so von 15 auf elf Sekunden senken.

Weltweiter Einsatz

Geschäftsführer Troke spricht von möglichen Einsätzen der Maschine in Afrika oder Haiti, „Haiti ist ein spannender Einsatz, weil die Maschine dort Schutt und Bruchsteine verwerten kann, die noch vom Erdbeben im Jahr 2010 stammen. Der Schutt wird effektiv recycelt und mit den produzierten Steinen kann das Land wieder aufgebaut werden.“ Stonemaker ist gerade dabei, das Produkt weltweit einzuführen und erhält bereits Aufträge aus Nordamerika und Afrika. Auch in Südamerika und Mittelamerika gibt es großes Interesse für die Technik. Um weiterhin die steigenden Anfragen bedienen zu können, erweitert das Unternehmen derzeit seine Produktionskapazitäten um eine neue Fabrik in Roanoke, Virginia.

Um die Stonemaker-Maschinen, die nach und nach weltweit eingeführt und vertrieben werden, zuverlässig betreiben zu können, werden sie – wann immer möglich – mit Produkten von Turck ausgestattet. Troke erklärt: „Die Unversehrtheit der Maschinen und aller Einzelkomponenten ist in abgelegenen Gebieten noch wichtiger als ohnehin schon. Wenn dort etwas kaputt geht, gibt es keinen einfachen Weg, sie zu reparieren, also müssen die Produkte zuallererst beweisen, dass sie in rauen Umgebungen funktionieren – und das dauerhaft.“

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