Draadloos beton gebaseerd op Bluetooth

De firma Voorbij Prefab Beton in Amsterdam is producent van prefab betonpalen, populair bekend als heipalen. Vanaf een locatie in de Amsterdamse haven, waar de grondstoffen per schip worden aangevoerd, wordt in de eigen betoncentrale per jaar 120000 m3 beton gefabriceerd op 2 productielijnen.


In deze fabriek wordt gebruik gemaakt van zes parallel werkende Wireless-MUX netwerken gebaseerd op Bluetooth. Deze installatie is geautomatiseerd door de Jonker Elektrotechnische Bedrijfsautomatisering te Eibergen. We spraken met N. van Beek, Hoofd Technische Dienst bij Voorbij Beton.



Betonpalen maken

Het productieproces volgt een dagelijkse cyclus. Eerst worden bewapening en (eventueel) leidingwerk in verstelbare mallen aangelegd. Dan moet het beton erbij. Dit wordt aangevoerd via kubels, die de beton ontvangen vanuit de aanliggende betoncentrale. De kubels rijden rond over een ringvormige rail, die langs de 200 meter lange muren van de productiehal loopt.Via de rail krijgen de kubels ook 3-fasen voeding voor hun motor.

Per kubel kan steeds 2 m3 beton worden aangevoerd. Aangekomen op de (variabele) lospositie moet de kubel dan of links of rechts het beton laten vallen in een stortmachine, die uiteindelijk het beton weer in de mallen stort. Dan rijdt de kubel weer terug naar de laadpositie. Per uur kan zo 90 m3 beton gestort worden. Nadat ’s nachts het beton uitgehard is, kunnen de heipalen de volgende ochtend uit de mallen worden gehaald, waarna een nieuwe productieslag start.


Communicatie met centrale PLC


Een kubel communiceert draadloos met de centrale PLC
De kubels en de stortmachines worden bestuurd vanuit een centrale PLC. Aangezien er meerdere kubels tegelijk over de rails kunnen rijden, moet bewaakt worden dat ze niet met elkaar kunnen botsen. Tevens moet in de bochten een lagere snelheid worden aangehouden dan op de rechte einden. Een kubel moet stoppen op de juiste lospositie, maar pas beginnen met lossen als de stortmachine er onder staat. Daarna moet hij weer doorrijden naar de betonmolen, waarna hij opnieuw geladen wordt met beton en het geheel zich herhaalt.



Draadloos op basis van Bluetooth

Voorbij Beton heeft gekozen voor de draadloze communicatie op basis van Bluetooth om de besturing van de kubels en de stortmachines te regelen. Deze hebben zelf geen intelligentie; alles wordt geregeld en bewaakt door een centrale PLC. Via de draadloze netwerken worden I/O signalen bidirectioneel doorgegeven. De PLC ‘ziet’ dus enkel maar I/O-signalen en is zich niet bewust van het netwerk. Dit maakte het voor Voorbij Beton heel eenvoudig om de bestaande manier van aansturing van kubels en stortmachines via de geleiderails 1:1 te vervangen door draadloze technologie.

Elke kubel heeft een eigen draadloze verbinding naar de PLC, en stuurt steeds zijn positie op. Die kan afgelezen worden via sensoren langs de geleiderail. Eenmaal op de lospositie aangekomen, wacht de PLC totdat ook de stortmachine er is, waarna de kubel opdracht krijgt om het beton links of rechts te storten. Het stortcommando en de stortpositie (links/rechts) worden weer via Bluetooth naar de kubel overgedragen. Als al het beton uit de kubel is, wordt de stortmachine via een eigen Bluetooth verbinding in actie gezet om het beton in de juiste mal te storten.


Ingebruikname


Voorbij Prefab Beton heeft zes draadloze netwerken tegelijk in gebruik, voor 4 kubels en 2 stortmachines. De overbrugging van de afstand (200 meter) is geen enkel probleem met standaard (rondstralende) antennes. Het voordeel van deze Bluetooth oplossing is dat het configuratievrij is. Voor Van Beek is de betrouwbaarheid van de communicatie naar het productieproces de belangrijkste verbetering omdat nu de I/O-signalen voor de kubels niet meer over de storingsgevoelige geleiderails hoeven te lopen. Dat levert ook nog eens een besparing op in het onderhoud.
In een centrale communicatiekast komen de zes draadloze verbindingen samen



Meer informatie over dit artikel




PHOENIX CONTACT BV
Hengelder 56
6902 PA  Zevenaar
Postbus 246
6900 AE  Zevenaar

Tel. (0316) 59 17 20
Fax (0316) 52 40 74
sales@phoenixcontact.nl