Menu

Contiga: automatisering en Lijndetectietechnologie

Lijndetectietechnologie maakt het mogelijk met zeer hoge precisie voorgespannen kanaalplaatvloeren te produceren

Contiga A/S, gevestigd in Tinglev, Zuid-Denemarken, brengt zijn productie van voorgespannen kanaalplaatvloeren op een hoger plan met machines en apparaten van Echo Precast Engineering. Voor het eerst wordt gebruikgemaakt van de compleet nieuwe lijndetectietechnologie, waarbij de SmartJet-plotter een markering op de vloerplaat aanbrengt dat als referentiepunt dient. Daardoor kan de meerhoek-zaagmachine MAS uiterst precies de vorm van de vloerplaat vaststellen. Het resultaat is een voorgespannen kanaalplaatvloer die moeiteloos voldoet aan de actuele eisen wat betreft functionaliteit en nauwkeurigheid van pasvorm.

Contiga A/S, onderdeel van de HeidelbergCement Group, heeft ruim 35.000 m2 productiefaciliteiten en is een van de grootste fabrieksclusters op één plek in Scandinavië die hoogwaardige prefabbetonelementen en voorgespannen kanaalplaatvloeren voor bouwconstructies maakt. Het bedrijf, waarvan het hoofdkantoor in het Zuid-Deense Tinglev, niet ver van de Duitse grens, is gevestigd, levert uiteraard ook producten aan het buurland, dat tevens een grote concurrent is. Concurrentie gaat niet alleen over prijs en kwaliteit, maar ook over het hebben van een krachtige en efficiënte productiefaciliteit die de benodigde producthoeveelheden binnen korte termijnen kan leveren.

Om de volgende stap te zetten in de sectorrevolutie 4.0, die draait om het efficiënter maken van de eigen productie van voorgespannen kanaalplaatvloeren om zo kosten te besparen, heeft de directie besloten te investeren in sterk geautomatiseerde installatietechnologie. De internationaal gerenommeerde machinebouwer Echo Precast Engineering, onderdeel van de Progress Group, waarvan het hoofdkantoor in de Belgische stad Houthalen is gevestigd, is gekozen als leverancier van de apparatuur.

We zochten een leverancier die zowel betrouwbare en solide service en ondersteuning kon bieden als innovatieve gestandaardiseerde installatietechniek op basis van bewezen en beproefde technologie. Daarom hebben we gekozen voor Echo Precast Engineering

Karsten Rewitz, , CEO van Contiga A/S

Universeel toepasbare betonzuiger

Na overdracht van de taakomschrijving, inspectie van de fabriekshallen en uitvoerig overleg was de lijst van benodigde machines en termijnen voor de levering, assemblage en ingebruikname snel gemaakt: De levering omvatte een universele betonzuiger (CA) voor de productiebedden van Contiga met wisselende breedtematen, een geautomatiseerde vers-betonzaag (FCS) die de dwarsliggers in het verse beton kan doorzagen, een multihoek-zaagmachine MAS en twee automatische SmartJet-plotters – waarvan er één (2,4 m) is toegerust met de nieuwe 'lijndetectietechnologie' met UV-inkt voor aanzienlijk preciezere markeringen op de voorgespannen kanaalplaatvloeren en de daaropvolgende afwerking van met de zaag aangebrachte insnijdingen, uitsparingen en openingen. De hierboven genoemde machines waren in sommige gevallen ook bedoeld om de verouderde technologie te vervangen.

De levering viel in drie fasen uiteen: Als eerste kwam de universele betonzuiger naar de fabriek in Tinglev. De machine kan, zoals gewenst, worden gebruik voor alle bestaande productiebedden van Contiga voor de vervaardiging van voorgespannen kanaalplaatvloeren, zowel voor die van 1,2 m breed als voor die van 2,4 m breed.

Echo Precast Engineering was in staat te voldoen aan de eis dat de machine universeel toepasbaar zou zijn, door twee basisframes te ontwerpen met elk een andere breedte – een van beide frames past op de 1,2 m brede bedden, het andere op de 2,4 m brede bedden. Afhankelijk van de actuele vereisten wordt de betonzuiger op het ene of het andere frame geplaatst en gemonteerd, waarna hij kan worden gebruikt op het productiebed met de overeenkomstige breedte.

Beton verwijderen uit uitsparingen en openingen, en reiniging van raakvlakken

De betonzuiger CA wordt gebruikt voor het verwijderen van vers beton van gebieden die de plotter eerder op de platen heeft gemarkeerd, met name voor inkepingen en openingen. De machine verwijdert ook beton van gedeeltes van een plaat waarin de wapening bloot moet liggen, bijv. om gebruikt te worden als verbindingswapening, waardoor een constructieve verbinding mogelijk wordt gemaakt tussen het onderdeel en een naastgelegen onderdeel op het bouwterrein. De zuiger, ten slotte, wordt gebruikt voor het reinigen van en verwijderen van betonafval uit uitgesneden oppervlakken of openingen tussen twee platen die op het productiebed naast elkaar liggen.

De machine is voor de hierboven genoemde doeleinden toegerust met een zwenkarm met zuignap en bijbehorende pomp, waarmee het beton via een slang naar een afvalcontainer wordt overgebracht. De container, die op speciaal verzoek is gemaakt, heeft een capaciteit van 2.000 liter beton. Hij moet daarna worden geleegd - daartoe kan een krachtige vorkheftruck de container, door middel van een hijsoog dat speciaal voor dit doel is aangebracht, van de machine af tillen en er weer op zetten.

De bediener kan het zuigapparaat dankzij bladvering vrijelijk in de lengte- en dwarsrichting verplaatsen. Het platform waarop de bediener tijdens het zuigproces met de zuignap werkt, is ook in de hoogte verstelbaar, d.w.z. de afstand tussen het platform en de voorgespannen kanaalplaatvloer of het productiebed kan worden vergroot of verkleind zodat de bediener ergonomisch verantwoord kan werken

Zaag voor deelsnedes

Het innovatieve van de betonzuiger bij Contiga is dat er aan de voorzijde - d.w.z. in het kruis in de rijrichting - ook een zogenaamde 'dubbelzaag' op beide basisframes is geïnstalleerd. Deze zaagmachine kan tot op een diepte van 20 cm rechte hoeken in vers beton zagen.

Contiga voert deze 'deelsnedes' uit in plaatdelen waarin later, tijdens de montage ter plaatse, een verbinding tussen het deel en een muurelement wordt gemaakt. De dubbelzaag snijdt alleen de bovenste helft van de voorgespannen kanaalplaatvloer in; de onderste helft, waarin zich de wapening voor het voorspannen bevindt, wordt met rust gelaten.

De bediener kan het beton achteraf met de hand of met de betonzuiger CA verwijderen.

De plaat kan in tweede instantie, wanneer het beton is uitgehard, met behulp van een zaagmachine worden gespleten.

De dubbelzagen op de basisframes van de betonzuiger worden rechtstreeks door de betonzuiger aangedreven.

De vers-betonzaag FCS snijdt ook door dwarswapeningen

De tweede levering vanuit Houthalen in België aan Tinglev in Denemarken vond een halfjaar later plaats. Daarbij zat ook de vers-betonzaag (FCS).

De FCS is bedoeld voor de 2,4 m brede productiebedden bij Contiga. Hij maakt in de lengterichting snedes in het verse beton zodat ook op de bredere bedden minder brede voorgespannen kanaalplaatvloeren kunnen worden geproduceerd door overtollig beton weg te snijden.

Een speciaal kenmerk van de vers-betonzaag bij Contiga is dat hij ook door betonstaal kan snijden dat in de dwarsrichting in de platen is aangebracht. Deze zogenaamde 'dwarsliggers' worden in Denemarken vaak in de platen geïntegreerd met het oog op het vervoer per hijskraan en ter versterking van de voorgespannen kanaalplaatvloer. De zaag heeft voor dit doel een zeer hoog koppel. Dit houdt in dat de dwarsliggers kunnen worden doorgesneden zonder dat ze door de beweging van de zaag in het verse beton verschuiven en hun exacte positie in de voorgestorte betonplaat verliezen.

Dankzij deze machine kan de fabriek tijd, energie en de kosten van bladen van een zaagmachine voor uitgehard beton besparen.

Automatische plotters met Lijndetectietechnologie

Het laatste deel van de levering, dat in december 2019 in Tinglev aankwam, bestond uit de 1,2 plotter en de 2,4 SmartJet-plotter met extra printkop voor lijndetectie, en de volautomatisch MAS (multihoek-zaagmachine). De plotter is in een fabriek een functionele aanwinst omdat deze precieze tekeningen op de voorgespannen kanaalplaatvloeren maakt – lijnen voor uitsnedes, getallen of eenvoudige snijlijnen.

De SmartJet-plotter voor de 2,4 m brede productiebedden is voorzien van de zogenaamde 'lijndetectietechnologie' die nieuw door Echo Precast Engineering is ontwikkeld en hoge precisie waarborgt bij het aanbrengen van snijlijnen voor de zaag.

Dankzij deze slimme technologie brengt de plotter met speciale inkt markeringen aan op de plaat, die later door de zaag kunnen worden gedetecteerd om zichzelf te kunnen positioneren.

De machine stelt met de speciale inkt voor elke snede een nieuw nul- of referentiepunt vast. De verwerkingsmachine, verderop in het productieproces, bijv. de multihoek-zaagmachine, detecteert de markering met haar speciale sensor en lijnt de positie van de desbetreffende snede dienovereenkomstig uit. Deze procedure waarborgt de hoogste precisie.

Traditionele verwerkingsmachine verderop in het productieproces, bijv. zagen en zuigers, maken slechts gebruik van de gebruikelijke lasersystemen of codeerapparaten om hun positie op het gietbed uit te rekenen. Deze procedures zijn vatbaar voor fouten. Het lasersysteem houdt geen rekening met krimp of verschuiving na ontspanning. De codeerapparaten berekenen de positie op basis van de rotatie van de wielen van de machine. Maar wielen kunnen ook gaan ronddraaien als gevolg van vuil, bijvoorbeeld betonresten, op de rails, en een nauwkeurige positionering is dan niet meer mogelijk.

De gegevensuitwisseling tussen de computers van het besturingssysteem van de fabriek en de PLC van de zagen en plotters bij Contiga verloopt via een draadloos systeem. Dit houdt in dat de plangegevens voor markeringen of snedes en extractieprocessen draadloos via een lokaal wifi-radionetwerk aan de desbetreffende machine worden doorgegeven

Zo kan de automatische plotter een storing registeren en kan een plaat indien nodig door de bediener worden geherpositioneerd. Als zijn werk erop zit, kan de plotter het actuele gemaakte bestand terugsturen naar het netwerk van Contiga. Dit bestand zal door de afdeling Planning worden gecontroleerd en met een bijgewerkt rapport over de plaatsing van de markering worden doorgestuurd naar de zaagmachine.

De gegevens worden doorgestuurd in het bestandsformaat Open PXML, wat staat voor Progress XML, en waarborgen compatibiliteit met andere softwareoplossingen die in de fabriek worden gebruikt. Voor het doorsturen van gegevens zijn ook USB-poorten beschikbaar.

Multihoek-zaagmachine ook voor diagonale snedes

De multihoek-zaagmachine MAS kan worden gebruikt voor alle 2,4 m brede productiebedden bij Contiga. De MAS snijdt uitgeharde voorgespannen betonplaten op de gewenste lengte. Hij kan snedes maken van 0° en 180°, en ook hoeksnedes tussen 90° en 0°, of hoeksnedes tussen 90° en 180°.

De zaagsnelheid wordt automatisch geregeld door de elektronische stroomregeling van de zaagmotor. Deze machine kan door voorgespannen kanaalplaatvloeren met een hoogte van 12 tot 50 cm snijden.

De MAS wordt ook door een elektromotor aangedreven. De stroomtoevoerkabel wordt met een haspel op- of afgewikkeld.

Dit is een krachtige machine met ingebouwde lijndetectie, die automatisch wordt ingeschakeld zodra deze de door de plotter aangebrachte markeerlijnen detecteert.

Deze machine werkt online en kan indien nodig op afstand worden onderhouden door het technisch team van Echo Precast Engineering.

Veiligheidssensoren

Omdat de MAS een automatische modus heeft, is deze voorzien van veiligheidssensoren. Zo detecteert hij ieder obstakel dat of iedere persoon die in de weg staat, en onderbreekt hij de productie tot het obstakel is verwijderd. Dit voorkomt botsingen en ongevallen.

Een vertrouwensrelatie

CEO Karsten Rewitz is zeer tevreden over de geleverde, op maat gemaakte technologie en de service van Echo Precast Engineering. De machines werden nog vóór de afgesproken leverdatum geleverd. Dit gebeurde zonder problemen nadat we in een latere fase vroegen om een kortere levertijd."

Alleen de COVID-19-pandemie en de bijbehorende reisbeperkingen voor technici en instructeurs veroorzaakten wat onvoorziene vertraging in de ingebruikname en opleiding van de bedieners. Maar ook die problemen zijn snel opgelost. "De service en samenwerking zijn gewoon geweldig," aldus Rewitz.

*Original article published in CPI magazine