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Austral Masonry geh?rt zu dem 1934 gegründeten, b?rsennotierten Unternehmen Brickworks Ltd. mit Sitz in Sydney Horsley Park. Brickworks ist einer der gr??ten Ziegelproduzenten in Australien und unterh?lt die Unterabteilungen Building Products Australia und Building Products North America. Building Products Australia ist wiederum unterteilt in Austral Masonry, Austral Bricks, Austral Precast und Bristle Roofing. Nach ausgiebigen technischen Diskussionen und mehreren Layout-Vorschl?gen von Hess und SR Schindler hat Austral Masonry Mitte 2019 einen Vertrag mit der HESS GROUP bzw. SR Schindler geschlossen. Gegenstand der Einzelvertr?ge waren die Lieferung, Montage und Inbetriebnahme einer Steinfertigungsmaschine Multimat RH 2000-4 MVA mit entsprechender Handlingstechnik und einer Verpackungslinie für Standard-Produkte, bzw. einer Veredelungsanlage mit Verpackungslinien für veredelte Produkte.

Die komplette Anlage sollte in einer neu zu errichtenden Halle installiert werden. Die gr??ten Herausforderungen des Auftrags waren die geforderte Allen-Bradley-Steuerung, die Einhaltung der elektrischen Normen von Brickworks und die genaue Beachtung der Australian Standards. Der Termin für die Inbetriebnahme wurde vertraglich auf Mitte 2020 festgelegt. Aufgrund der Corona-Pandemie konnte dieser Termin jedoch nicht eingehalten werden, so dass sich das Ende der Inbetriebnahme, bzw. der Produktionsbeginn auf Herbst 2022 verschoben hat.

Die Veredelungsanlage SR Schindler besteht aus den folgenden Gruppen:

1. ?bernahme der ausgeh?rteten Produkte von der Hess Trockenseite #2 bzw. aus der externen Eingabe und ?bergabe der Produkte an die einzelnen Veredelungslinien
2. Veredelungslinie: Strahlen – Curling – Beschichten
3. Veredelungslinie: Spalten
4. Verpackungslinien
5. Leerpalettentransport
6. Allen-Bradley-Steuerung

Die komplette Anlage ist für Steinlagen von maximal 1.200 x 1.200 mm ausgelegt. Die Produktst?rke in der Strahl-Curling-Coating Linie ist auf 35 – 400 mm begrenzt; in der Spaltlinie ist eine Verarbeitung von Produktst?rken von 35 – 550 mm m?glich.

Dank der durchdachten Anlagenkonfiguration sind folgende Prozesse m?glich:

• Zuführung von Produktlagen vom Hess Klinkenf?rderer (TS #2) zur Strahl-Curling-Coating Linie und anschlie?ende Verpackung
• Externe Zuführung von Pflastersteinlagen zur Strahl-Curling-Coating Linie und anschlie?ende Verpackung
• Zuführung der Pflastersteinlagen von der Hess Trockenseite #2 zur kundenseitigen Kalibrier-Schleiflinie mit Weiterverarbeitung in der Strahl-Curling-Coating Linie und anschlie?ender Verpackung. Als Option k?nnen die Oberkanten der Produkte im Bypass gefast werden.
• Externe Zuführung von Pflastersteinlagen in die kundenseitige Kalibrier-Schleiflinie mit Weiterverarbeitung in der Strahl-Curling-Coating Linie und anschlie?ender Verpackung. Als Option k?nnen die Oberkanten der Produkte im Bypass gefast werden.
• Zuführung von Mauersteinen von der Hess Klinkenbahn (TS #2) zur Strahl-Curling-Coating Linie und anschlie?ende Verpackung. Bevor mit der Veredelung begonnen wird, müssen die Mauersteine um 90° gekippt werden, so dass die zu bearbeitende Seite nach oben zeigt. Nach der Veredelung werden die Steine noch einmal um 90° gekippt und dann verpackt. Optional k?nnen die Oberkanten der Mauersteine im Bypass gefast werden, bevor der Veredelungsprozess in der Strahl-Curling-Coating Linie beginnt.
• Externe Zuführung von Mauersteinen zur Strahl-Curling-Coating Linie und anschlie?ende Verpackung. Bevor mit der Veredelung begonnen wird, müssen die Mauersteine um 90° gekippt werden, so dass die zu bearbeitende Seite nach oben zeigt. Nach der Veredelung werden die Mauersteine noch einmal um 90° gekippt und anschlie?end verpackt. Optional k?nnen die Oberkanten der Mauersteine im Bypass gefast werden, bevor der Veredelungsprozess in der Strahl-Curling-Coating Linie beginnt.
• Zuführung von Mauersteinen vom Hess Klinkenf?rderer (TS #2) in die kundenseitige Kalibrier-Schleiflinie mit Weiterverarbeitung in der Strahl-Curling-Coating Linie und anschlie?ender 90°-Drehung und Verpackung. Optional k?nnen die Oberkanten der Mauersteine im Bypass gefast werden, bevor der Veredelungsprozess in der Strahl-Curling-Coating Linie beginnt.
• Externe Zuführung von Mauersteinen in die kundenseitige Kalibrier-Schleiflinie mit Weiterverarbeitung in der Strahl-Curling-Coating Linie und anschlie?ender 90°-Drehung und Verpackung. Optional k?nnen die Oberkanten der Mauersteine im Bypass gefast werden, bevor der Veredelungsprozess in der Strahl-Curling-Coating Linie beginnt.
• Zuführung von Blocksteinen, Mauer- und Hohlblocksteinen von der Hess Trockenseite #2 zur Spaltlinie und anschlie?ende Verpackung.
• Externe Zuführung von Blocksteinen, Mauer- und Hohlblocksteinen zur Spaltlinie und anschlie?ende Verpackung. Externe Zuführung ist an 2 Stellen m?glich.
• Zuführung der Pflastersteinlagen von der Hess Klinkenbahn (TS #2) zur kundenseitigen Kalibrier-Schleiflinie und Durchlauf durch die Spaltlinie (ohne Bearbeitung in der Spaltlinie) und anschlie?ende Verpackung. In diesem Fall werden die Produkte nicht in der Strahl-Curling-Coating Linie behandelt.
• Externe Zuführung der Pflastersteinlagen in die kundenseitige Kalibrier-Schleiflinie und Durchlauf durch die Spaltlinie (ohne Bearbeitung in der Spaltlinie) und anschlie?ende Verpackung. In diesem Fall werden die Produkte nicht in der Strahl-Curling-Coating Linie behandelt.

Die Taktzeit variiert je nach Zuführ- und Transportmodus und der angewendeten Veredelung zwischen 20 und 40 Sekunden pro Steinlage. Da die Anlage über zwei Verpackungslinien verfügt, k?nnen mehrere der oben genannten Prozesse gleichzeitig durchgeführt werden.

Zuführung der Produkte zu den Veredelungslinien

Die Beschickung der Produkte von der Hess Trockenseite #2 oder der externen Zuführung erfolgt über 4 Paketierer mit jeweils 1 - 3 Fahrwagen, die mit Servomotoren angetrieben werden und mit jeweils servomotorischen 4-Seitenzangen ausgestattet sind.  Jede Zange kann zus?tzlich mit einer Vakuumsaugplatte zum sicheren Aufnehmen und Transportieren von Produkten mit einer Produktst?rke < 50mm bestückt werden.

Alle Produktlagen, die durch den Paketierer (Pos. 1) entweder vom Hess Klinkenf?rderer (TS #2) oder von der externen Zuführung abgeholt werden, werden direkt der kundenseitigen Kalibrier-Schleiflinie zugeführt oder über ein ca. 68m langes F?rderband zum Paketierer (Pos. 3 bzw. 250) transportiert.

Der Paketierer (Pos. 3) nimmt die Produktlagen entweder am Auslauf der Kalibrier-Schleiflinie oder am Ende des F?rderbandes auf und übergibt die Steinlagen an die Strahl-Curling-Coating Linie. Eine Fasenanlage im Bypass schr?gt die Oberkanten der geschliffenen Produkte ab, bevor sie gestrahlt/gecurlt/beschichtet werden. Eine von Austral bereitgestellte Filtervorrichtung sorgt für die Entstaubung. Wenn Mauersteine in der Strahl-Curling-Coating Linie verarbeitet werden sollen, sorgt eine Kippvorrichtung für die richtige Positionierung der Produkte (die zu behandelnde Seite zeigt dann nach oben).

Der Paketierer (Pos. 250) nimmt die Produktlagen am Ausgang der Kalibrier-Schleiflinie oder am Ende des F?rderbandes auf und legt sie auf ein weiteres F?rderband, das sie zum Paketierer (Pos. 251) transportiert. Mit diesem Paketierer werden die Lagen am Einlauf der Spaltlinie platziert. Auch die zu spaltenden Lagen aus der externen Zuführung werden von diesem Paketierer an die Spaltlinie übergeben. Geschliffene Produkte passieren die Spaltlinie ohne weitere Behandlung und gelangen so zur Verpackungslinie.

Die Paketierer (Pos. 3, 250 und 251) und die Spaltlinie sind in ?berh?he ausgeführt, um eine problemlose Gabelstaplerdurchfahrt und die oberirdische Montage der Abfallb?nder und des Leerpalettentransports zu erm?glichen.

Veredelungslinie Strahlen – Curling – Beschichten

Die Zuführung der Produktlagen erfolgt über ein Rollenbahnsystem und einen Lagenschieber, der die Lagen einzeln in die Strahlmaschine schiebt. Zus?tzliche bauseitige horizontale Umreifungsvorrichtungen am Einlauf der Kalibrier-Schleiflinie und am Ende des 68m langen F?rderbandes sorgen für die Stabilit?t der Mauersteinlagen w?hrend des Transports und bei der Bearbeitung der Kopfseite der Produkte.

Beim Strahlen werden feine Zementpartikel von der Oberfl?che der Betonprodukte entfernt, wodurch Gesteinsk?rnungen wie beispielsweise Granit teilweise freigelegt werden. Gestrahlte Oberfl?chen zeichnen sich durch hohe visuelle und taktile Qualit?t und Rutschfestigkeit aus.

In der Strahlmaschine werden Stahl- oder Edelstahlkugeln mit einem Durchmesser von 0,6 mm bis 0,8mm durch spezielle Turbinen auf die Produktoberfl?chen geschleudert. Die zu strahlenden Produkte liegen w?hrend der Bearbeitung auf einem perforierten F?rderband und werden nach dem Strahlprozess mit Hilfe einer Abblasstation gereinigt. Das Strahlmittel f?llt durch das perforierte Band, wird aufgefangen, gereinigt und dem Prozess wieder zugeführt. Eine Filtervorrichtung saugt den bei der Verarbeitung entstehenden Staub ab. Die Strahlmaschine ist zus?tzlich mit einer automatischen Verstellung der Führungshülsen und einer automatischen H?henverstellung der Turbinen ausgestattet.

Am Auslauf der Strahlanlage werden die einzelnen Lagen durch einen Lagenschieber mit Schiebetisch und pneumatischer Seitenklemmung zu einem Endlosband zusammengefügt und in der nachfolgenden Curlingmaschine weiterverarbeitet.

Durch den Curling-Prozess wird überschüssiger Zement von der Produktoberfl?che entfernt. Die K?rnung in der Oberfl?che wird durch die elektrisch h?henverstellbaren und frequenzgesteuerten, um die horizontale Achse rotierenden Curling-Bürsten poliert. Curling eignet sich besonders für strukturierte Oberfl?chen, da die Struktur erhalten bleibt und die flexiblen Borsten eine Bearbeitung in tieferen Bereichen erm?glichen. Curling ist ein empfehlenswerter vorgelagerter Prozessschritt für Produkte, die beschichtet werden müssen, weil dabei der Reststaub auf der Oberfl?che mit Hilfe von Blasdüsen entfernt wird.

Die Curlingmaschine ist mit drei Bearbeitungstunneln mit jeweils zwei Bürstenwalzen ausgestattet. Die in einem Winkel von mehreren Grad angeordneten Bürsten drehen sich abwechselnd in entgegengesetzte Richtungen, wodurch Striche auf der Produktoberfl?che vermieden werden. Ein separates Filtersystem sorgt für nahezu staubfreie Luft in der Halle.

Mit einer anschlie?enden Staurollenbahn wird die Endlosreihe aufgel?st, und es erfolgt eine visuelle Qualit?tskontrolle. Der Bediener entfernt mangelhafte Produkte und ersetzt sie durch fehlerfreie Produkte. Ein in die Staurollenbahn integriertes Stoppersystem trennt die Endlosreihe in Lagen. Ein Lagenschieber mit pneumatischer Seitenklemmung transportiert die einzelnen Lagen auf ein spezielles F?rderband, das mit Hardox-Platten und umlaufenden Schiebebalken für den lagenweisen Transport ausgestattet ist. Das F?rderband ist selbstreinigend.

?ber dem Spezialf?rderer ist ein elektromotorisch h?henverstellbarer Infrarot-Vorheiztunnel angebracht. Er erw?rmt die zu beschichtenden Produkte je nach den verwendeten Chemikalien auf ca. 30 C und sorgt so für eine bessere Haftung der Grundierung. Anschlie?end sind ein Sprühmodul zum Auftragen der Grundierung, ein Infrarottunnel zum Trocknen der grundierten Produkte, ein Sprühmodul zum Auftragen der Beschichtung und ein Infrarottunnel zum Trocknen der beschichteten Produkte linear hintereinander angeordnet. Die Heiztunnel sind identisch ausgeführt. Die Sprühmodule sind für l?sungsmittelfreie Chemikalien ausgeführt. Eine Absaugvorrichtung entfernt den Sprühnebel.

Die Lagen werden durch einen nachfolgenden Lagenschieber mit pneumatischer Seitenklemmung auf ein Zuführsystem transportiert. Für Mauersteine ist eine weitere 90°-Kippvorrichtung installiert. Schlie?lich laufen die Lagen auf einem F?rderband zur Aufnahmeposition, wo der Paketierer (Pos. 1) sie auf ein weiteres F?rderband übergibt, das sie zum Paketierer (Pos. 125) der Verpackungslinien transportiert.

Veredelungslinie Spalten

Ein ca. 26m langes F?rderband und ein Lagenschieber mit Messsystem transportieren die Lagen zur Spaltlinie.

Die Spaltlinie besteht aus zwei identischen Spaltern, Split 1200 ausgeführt für max. Arbeitsbreite 1.200 mm. Es k?nnen Produkte von 50-550mm verarbeitet werden. In der Spaltmaschine arbeiten die oberen und unteren Spaltmesser wie Zangen. Das bedeutet, dass die beiden Messer bei vollem Kraftausgleich kontinuierlich zusammengezogen werden, bis der Spaltvorgang erfolgt. Durch diese Art der Spaltung werden bessere Spaltergebnisse erzielt als beim normalen Spaltverfahren.

Die oberen und unteren Messerhalterungen des inneren Doppelrahmens sind beweglich. Der Haupt-Spaltzylinder ist an der Traverse des inneren Doppelrahmens befestigt. W?hlbare hydraulische Seitenmesser unterstützen den Spaltprozess für hohe Produkte. Da das Produkt gleichzeitig an vier Seiten gespalten wird, erh?ht sich die Spaltqualit?t sichtbar. Das bewegliche Obermesser im Hauptzylinder kann sich an unterschiedliche Produkth?hen anpassen.

Das Hydrauliksystem besteht aus einer regelbaren Hydraulikpumpe und einem ?lkühler, der das Hydraulik?l vor ?berhitzung schützt.

Nach dem 1. Spalter sind ein Doppellagenschieber mit Abfallklappe und ein Drehtisch installiert. Der erste Lagenschieber nimmt die quergespaltenen Produkte auf und bef?rdert sie zu dem Drehtisch. Hier werden die Produkte um 90° gedreht, so dass in der zweiten Spaltmaschine eine L?ngsspaltung erfolgen kann.

Der zweite Lagenschieber nimmt die Produkte vom Drehtisch, übergibt sie an einen weiteren Lagenschieber, der mit einem Messsystem ausgestattet ist, und führt die Produkte der zweiten Spaltmaschine zu.

Die Konfiguration mit zwei hintereinander angeordneten Spaltmaschinen und dem dazwischen liegenden 90°-Drehtisch erm?glicht das L?ngs- und Querspalten der Produkte in einer linearen und automatisierten Abfolge.

Nach der L?ngsspaltung werden die Produkte mit dem nachfolgenden Lagenschieber weiter transportiert. Hier wird auch die zweite Abfallklappe installiert. Die Spaltreste werden über die Abfallklappen einem Abfallbandsystem zugeführt. Dieses Abfallbandsystem nimmt alle Spaltreste auf und transportiert sie zu einem Abfallbeh?lter.

Nach der Spaltung werden die Produkte über ein F?rderband zur Abholposition von Paketierer (Pos. 125) bef?rdert.

Verpackungslinien

Der Paketierer (Pos. 125), ausgestattet mit 2 Fahrwagen mit jeweils elektromotorischer 4-Seitenzange und nachrüstbarer Vakuumsaugplatte, nimmt die Lagen vom F?rderband (Pos. 74) oder von der Spaltlinie auf und übergibt sie an die Verpackungslinie. Die vom F?rderband (Pos. 74) aufgenommenen Lagen werden auf die vom Kettenf?rderer bereitgestellten Transportpaletten gelegt. Ein 6-Achs-Roboter legt zwischen jede Lage eine schützende Styroporplatte oder Holzleisten. Styroporplatten oder Holzleisten werden in 2 Magazinen auf einem Drehtisch gelagert. Zum Nachfüllen des Einzelmagazins dreht sich der Tisch um 180° und befindet sich somit au?erhalb des Sicherheitsbereichs. Das Magazin kann dann ohne Risiko befüllt werden.

Die Transportpalette mit Lagen l?uft über eine Schwerlastrollenbahn zu einem Wagen mit Rollentisch. Der Wagen mit Rollentisch ist ein Segment der Schwerlastrollenbahn (Pos. 129) und f?hrt dann zurück in die Ausgangsposition. Von hier aus setzt die beladene Transportpalette ihre Fahrt durch die Horizontalumreifung, die Vertikalumreifung, die Etikettiermaschine und den Haubenstretcher fort. Das fertige Paket l?uft über das Schwerlast-Transportband ins Freigel?nde, wo es von einem Gabelstapler abgeholt wird.

Die Lagen aus der Spaltlinie werden durch den 2. Fahrwagen vom Paketierer (Pos. 125) auf eine durch einen Kettenf?rderer bereitgestellte Transportpalette abgelegt. Ein zweiter identischer 6-Achs-Roboter legt Styroporplatten oder Holzleisten zwischen die Lagen der geschliffenen Produkte. Bei gespaltenen Produktlagen werden keine Zwischenlagen eingefügt. Die beladene Transportpalette wird ebenfalls mittels Schwerlastrollenbahn (Pos. 129) durch die Horizontalumreifung, die Vertikalumreifung, die Etikettiermaschine und den Haubenstretcher gefahren und wird von einem Gabelstapler au?erhalb der Halle abgenommen.

Leerpalettentransport

Die Leerpaletten aus der externen Zuführung der Spaltlinie oder der Kalibrier-Schleiflinie werden über Kettenf?rderer und Rollenbahnen transportiert und in Leerpalettenmagazinen zwischengespeichert.

Die zum Verpacken ben?tigten Paletten werden der Verpackungslinie aus dem Leerpalettenmagazin (Pos. 120) zugeführt.

Allen-Bradley-Steuerung

Es sind 6 Allen-Bradley-PLC-Steuerungen für den Eingang, die Linien und die Verpackung im Einsatz. Strahl- oder Curlingmaschinen haben eine eigene SPS.

Die Anlagen und Anlagenteile sind über Ethernet miteinander verbunden und k?nnen auch ferngewartet werden.

Die Antriebe werden haupts?chlich über SEW Movidrive, Movitrac und Movimot gesteuert.

20 Kontrollpunkte stehen zur Verfügung, um St?rungen in bestimmten Bereichen zu quittieren, die Automatik zu starten oder zu stoppen und die Grundstellungen anzufahren.

Zur manuellen Bedienung der Antriebe sowie zur Anpassung und ?nderung von Einstellungen sind sechs Feldbusse von Logic Instruments über WLAN integriert. Ein zus?tzlicher PC erm?glicht die manuelle Steuerung und ?nderung oder Eingabe von Einstellungen.

Sicherheitseinrichtungen wie Schutztüren, Notausschalter und Lichtvorh?nge werden von einer bauseitigen Sicherheitssteuerung überwacht.

Für Wartungsarbeiten oder Reparaturen werden 7 Bereiche durch 7 Reparaturschalter stromlos geschaltet. Wenn ein Bereich stromlos ist, kann die Produktion in den anderen Bereichen weiterlaufen, bis die Bereiche zusammenkommen.

Allein für das Transportsystem wurden 160 Antriebe installiert. Zur Steuerung des Systems waren mehr als 1400 Eing?nge und 660 Ausg?nge erforderlich.

Die erfolgreiche Fertigstellung der Veredelungslinie im Werk Austral Masonry ist ein wichtiger Meilenstein für Brickworks Building Products und SR Schindler. Trotz der Herausforderungen der Pandemie, haben die beiden Unternehmen durch ihre gemeinsamen Anstrengungen gro?e Erfolge erzielt. Die Installations- und Inbetriebnahmephase verlief nicht ohne Hindernisse, aber sie brachte die Teams zusammen und f?rderte eine enge und freundschaftliche Zusammenarbeit. Beide Parteien sind bestrebt, eine enge und vertrauensvolle Partnerschaft zu pflegen.

Das Projekt zeigt, wie zwei Unternehmen aus verschiedenen Teilen der Welt die Herausforderungen, mit denen wir alle konfrontiert waren, durch st?ndige Kommunikation, Unterstützung und Zusammenarbeit gemeistert haben. "Ich bin sehr stolz und zufrieden mit dem, was Martin und sein Team für Brickworks geliefert haben. Durch diese gro?artige Zusammenarbeit kann Brickworks weiterhin sch?ne Produkte herstellen, die ewig halten", sagt Rob Liistro, Chefingenieur bei Brickworks Building Products.