Nowoczesny system pomiarowy zintegrowany z zabytkową substancją budowlan�

Ponieważ stara sala pomiarowa służy teraz jako przedsionek nowego obiektu, konieczne było również pokonanie bez barier różnicy poziomów wynoszącej pół kondygnacji, występującej pomiędzy obiema częściami budynku. W tym celu zainstalowano hydrauliczny podnośnik. Źródło: Nerling Systemräume GmbH

Nowy system pomiarowy składa się z pomieszczenia pomiarowego klasy 2, pomieszczenia pomiarowego klasy 3 do technologii pomiaru 3-koordinatowego oraz laboratorium kontroli materiałów. Zostały one zaplanowane w dużym zakresie, aby umożliwić działanie maszyn pomiarowych. Inteligentne sterowanie oświetleniem za pomocą wbudowanego systemu DALI wzmacnia ten efekt. Źródło: Nerling Systemräume GmbH

Ponieważ Bühler bardzo cenił sobie przejrzysty układ przestrzeni, Nerling zastosował systemowe pomieszczenia z pełnowitrynami od podłogi do sufitu o wysokości 2,60 m, które po raz pierwszy zostały użyte w takiej formie. Umożliwiają one odwiedzającym nieograniczony wgląd do pomieszczeń pomiarowych. Źródło: Nerling Systemräume GmbH

Do pomyślnego przeprowadzenia testów i kalibracji precyzyjnych elementów i narzędzi pomiarowych konieczne są bardzo dokładne pomiary. Odbywały się one na ośrodku badawczym firmy Bühler Motor GmbH, która produkuje mechatroniczne rozwiązania napędowe dla branży motoryzacyjnej, przemysłowej oraz medycznej, w pomieszczeniach nieadekwatnych do obecnych standardów. Aby móc spełniać wysokie wymagania jeszcze dokładniej i z niezawodną powtarzalnością w przyszłości, firma zainstalowała nowoczesny, wieloczęściowy system pomiarowy, który w oddzielnych pomieszczeniach umożliwia pomiary klas jakości 2, 3 i 4. Aby mimo lokalizacji pomieszczeń na zewnątrz i izolacji z lat 80. móc zrealizować ten projekt, Nerling Systemr Räume GmbH zainstalowała systemową ścianę, która działa jako izolator i tym samym tworzy podstawy dla jednolitego klimatu w pomieszczeniu. Ze względu na istotną rolę designu i przejrzystości nowych pomieszczeń dla Bühler, zintegrowano ściany i drzwi ze szkła od podłogi do sufitu, które zapewniają odwiedzającym nieograniczony wgląd do pomieszczeń pomiarowych.

„Jednym z największych problemów naszego starego pomieszczenia pomiarowego w lokalizacji Norymberga był brak miejsca”, mówi Rainer Osterloh, kierownik ds. jakości metrologii w Bühler Motor i odpowiedzialny za nowy system pomiarowy. „Ponadto nie było podziału na klasy dokładności, a przestrzeń biurowa była bezpośrednio zintegrowana.” Ponieważ dokładność i powtarzalność wyników pomiarów stale rośnie również w produkcji rozwiązań napędowych, Bühler Motor zleciła specjalistom od systemów pomiarowych Nerling Systemräume GmbH dużą, podzieloną na strefy instalację: „Chcieliśmy zainstalować precyzyjny pokój pomiarowy klasy 2, w którym można na przykład sprawdzać łożyska kulkowe i kalibrować narzędzia pomiarowe, a także pokój pomiarowy klasy 3 do techniki pomiaru trójwymiarowego oraz laboratorium testowe klasy 4, w którym można badać twardość, grubość powłoki i siłę rozciągającą i ściskającą na różnych materiałach”, wyjaśnia Olaf Nerling, dyrektor firmy Nerling Systemräume. Dodatkowo miało się znaleźć miejsce na strefę spotkań oraz oddzielny większy obszar biurowy do zapewnienia jakości. Bühler Motor określiła wymagania dotyczące przestrzeni dla poszczególnych maszyn oraz ich przyporządkowania do pokoi precyzyjnych lub standardowych w zależności od czułości. Na tej podstawie Nerling Systemräume opracował koncepcję układu pomieszczeń dla dostępnej powierzchni o łącznej długości 36 m i szerokości 11,40 m.

Koncept izolacji zapewnia jednolity klimat mimo niekorzystnego ustawienia pomieszczeń

Trudnością w projekcie było osiągnięcie wymaganych klas jakości w istniejącej strukturze budynku z lat 80. Ze względu na izolację budynku odpowiadającą wtedy obowiązującym standardom, Nerling zainstalował przed właściwą ścianą budynku systemową ścianę pełniącą funkcję izolatora. Bez tego rozwiązania zimą do pomieszczenia wnikałaby chłód, a latem promieniowanie słoneczne podgrzewałoby powietrze, co prowadziłoby do problemów z klimatyzacją: „Ogólnie rzecz biorąc, umieszczenie pomieszczenia pomiarowego na zewnątrz jest bardzo niekorzystne, ponieważ już bezpośrednie nasłonecznienie wystarcza, by poważnie zakłócić klimat pomieszczenia”, wyjaśnia Nerling. Ponieważ zewnętrzne zaciemnienie może ograniczyć ten problem tylko w ograniczonym zakresie, powstałyby kąty, w których warunki byłyby inne niż w reszcie pomieszczenia. Również system klimatyzacji nie mógłby rozwiązać tego problemu, ponieważ reguluje on jedynie na podstawie jednej wartości: „Jeśli w pomieszczeniu panuje temperatura X, nawiewa się powietrze o temperaturze Y i stara się równomiernie rozprowadzić objętość powietrza, aby uzyskać pożądane warunki”, wyjaśnia Nerling. „W ten sposób nie można wyrównać odchyłek temperatur w kątach.” Jednak dzięki wstawieniu izolującej ściany działowej warunki do tworzenia jednolitego klimatu mogą teraz być zapewnione przy pomocy systemu klimatyzacji.

Przestrzeń powstała między zewnętrzną ścianą a ścianą systemową może również służyć jako obszar techniczny do obsługi urządzeń hałasowych lub źródeł ciepła, takich jak małe pompy, komputery i szafy sterownicze: „W wąskim korytarzu znajdują się wszystkie interfejsy do zasilania, wentylacji i klimatyzacji”, mówi Osterloh. „Można tam również przeprowadzać prace konserwacyjne i serwisowe, a technicy nie muszą już wchodzić do pomieszczenia pomiarowego.” W ten sposób zmniejsza się zakłócenia, a klasa jakości 2 może być niezawodnie utrzymywana.

Prosta regulacja obciążenia w systemie klimatyzacji dzięki indywidualnym agregatom

Kolejnym wyzwaniem była niska wysokość stropu wynosząca tylko 3,35 m, podczas gdy oczekiwana wysokość sufitu w pomieszczeniu pomiarowym powinna wynosić 2,85 m. Dlatego Nerling Systemräume zainstalował bezpośrednio w stropie podwieszane agregaty, które dzięki krótkim drogom przepływu powietrza i niskim oporom przepływu pozwalały na efektywne chłodzenie i ogrzewanie. Dodatkowo modułowa konstrukcja umożliwia późniejsze łatwe rozbudowanie systemu. „W systemie klimatyzacji zwykle montuje się centralne urządzenie, a kanały wentylacyjne układa się w suficie”, wyjaśnia Nerling. „Przy rozbudowie konieczna jest przebudowa całego systemu kanałów.” Ponadto, raz zakupione centralne urządzenie jest dostosowane do określonych wymagań i nie można go już zmienić. Jednak w przypadku rozwiązania stosowanego w Bühler Motor można rozbudować i dostosować pomieszczenie do wyższych obciążeń, na przykład poprzez dodanie dwóch dodatkowych agregatów w suficie. W ten sposób możliwa jest jednoczesna oszczędność energii i elastyczność w rozbudowie.”

Z powodu tego, że stary pokój pomiarowy służy obecnie jako przedpokój nowego systemu, konieczne było również bezbarierowe pokonanie różnicy poziomów wynoszącej pół kondygnacji między obiema częściami budynku. W tym celu zainstalowano hydrauliczny podnośnik z udźwigiem jednej tony, przy czym montaż tego urządzenia okazał się również wyzwaniem ze względu na wysokość pomieszczenia.

Przezroczyste ściany umożliwiają odwiedzającym wgląd do pomieszczeń pomiarowych

Oprócz struktury budynku i lokalizacji pomieszczeń, na drugim miejscu trzeba było uwzględnić również design: „Jesteśmy ośrodkiem rozwojowym i badawczym, do którego zaglądają znani klienci z branży motoryzacyjnej i medycznej”, mówi odpowiedzialny za projekt Osterloh. „Dlatego zależało nam na atrakcyjnym i przede wszystkim przejrzystym wyglądzie pomieszczeń, z dużą ilością szkła. Chcieliśmy na końcu mieć jeden z najpiękniejszych pokoi pomiarowych w Niemczech.” Jako kluczowy element designu Nerling Systemräume zastosował ściany z pełnego szkła sięgające od podłogi do sufitu o wysokości 2,60 m, które po raz pierwszy zostały użyte w takiej formie. Umożliwiają one odwiedzającym nieograniczony wgląd do pomieszczeń pomiarowych, bez konieczności ich wchodzenia. Zazwyczaj statyka takich ścian jest trudna, ale w tym przypadku montaż był możliwy dzięki zastosowaniu szkła zespolonego bezpiecznego, a ściany nie muszą przenosić obciążeń sufitowych w firmie Bühler Motor. Dodatkowo drzwi wyposażono w napęd elektryczny, który wspomaga otwieranie i automatyczne zamykanie, zapobiegając uszkodzeniom.

Kompleksowe zdalne zarządzanie dzięki sterownikowi PLC

Z powodu dużej liczby pomieszczeń o wysokich wymaganiach, nie tylko pod względem stabilności temperatury, ale także wilgotności, konieczne było zastosowanie zaawansowanego i indywidualnego systemu sterowania. Nerling Systemräume korzysta tu z w pełni programowalnego, centralnego sterownika PLC. W ramach zdalnego zarządzania przez producenta systemu pomiarowego możliwy jest pełny dostęp do wszystkich systemów. „W przeciwieństwie do tego całościowego rozwiązania, w przypadku tradycyjnych, oddzielnych systemów sterowania, zdalne zarządzanie byłoby możliwe tylko dla najważniejszego systemu”, wyjaśnia Nerling. Za pomocą 15-calowego kolorowego wyświetlacza, zintegrowanego w ścianie w centralnym miejscu systemu pomiarowego i pokazującego wszystkie parametry, pracownicy mogą od razu sprawdzić, jaka jest temperatura w dowolnym pomieszczeniu i czy włączone jest światło.

System pomiarowy w Bühler Motor w Norymberdze działa od sierpnia 2011 roku. „Jesteśmy bardzo zadowoleni zarówno pod względem technicznym, jak i wizualnym”, potwierdza Osterloh. „Nasze pomiary temperatury są bardzo dokładne, a pokój pomiarowy klasy 2 osiąga nawet w stanie spoczynku klasę 1.” Cały system jest również praktycznie wolny od przeciągów i bardzo cichy, a oświetlenie jest optymalne: „Uważamy ten system za długoterminową inwestycję i dzięki dotychczasowym wynikom jesteśmy przekonani, że z tym rozwiązaniem jesteśmy dobrze przygotowani na przyszłość”, dodaje odpowiedzialny za projekt.