Spis treści

CZĘŚĆ 1. POMIARY I AUTOMATYKA W TARTAKU

Drewno po dostarczeniu do tartaku poddaje się obróbce. Składa się ona z kilku etapów, z których pierwszym jest okorowanie pni, a kolejnym ich segregacja. Drewno klasyfikuje się ze względu na: gatunek, wymiary pni (średnicę, długość) i ich jakość. Selekcji dokonuje się, gdyż te o podobnych rozmiarach można łatwiej i szybciej transportować, zaś uwzględniając ich jakość, rzadziej trzeba korygować sposób cięcia, nie tracąc przy tym wiele surowca i uzyskując jednorodny gatunkowo wyrób.

Taki później łatwiej sprzedać, niż drewno o zróżnicowanej jakości. Następny etap to suszenie desek. Jest on wymagany, aby uzyskać w nich zawartość wilgoci odpowiednią do warunków, w jakich będą użytkowane. Właściwie przeprowadzone suszenie ma wiele zalet.

Pozbawione nadmiaru wody drewno jest lżejsze, w wypadku pewnych gatunków drzew nawet o połowę, niż mokre. Ułatwia to transport desek i zmniejsza jego koszty. Przede wszystkim jednak suszenie polepsza właściwości użytkowe drewna. Dzięki temu w produkcie końcowym, na przykład meblach, będzie się ono mniej kurczyć lub pęcznieć, gdy zmieniać się będzie wilgotność otoczenia.

Suche drewno jest twardsze, trwalsze i rzadziej pęka. To z kolei ułatwia jego wycinanie na wymiar, obróbkę mechaniczną oraz zbijanie i sklejanie desek ze sobą. Ponadto im mniejsza zawartość wilgoci, tym trudniej o rozwój pleśni i grzybów i skuteczniejsze jest działanie powłok, które zabezpieczają deski przed próchnicą i ognioochronnych.

Suche drewno zapewnia także lepszą izolację termiczną. Dalej szerzej przedstawiamy rozwiązania z zakresu pomiarów, automatyki i maszyn specjalistycznych, z których korzysta się na kolejnych etapach obróbki drewna w tartakach.

PRZEGLĄD MASZYN DO USUWANIA KORY

Do zakładu przerobu drewna pnie dostarcza się pokryte korą. Ma to na celu ich jak najdłuższą ochronę przed uszkodzeniem przez sprzęt ciężki w czasie transportu, przeładowywania albo wykonywania innych zadań, wymagających manipulowania nimi. W tartaku korę usuwa się używając specjalistycznych maszyn.

Przykładem są urządzenia zbudowane z wewnątrz prążkowanych, obracających się bębnów, do środka których wkłada się pnie. Kora jest z nich usuwana przez ścieranie w wyniku tarcia drzew o bęben i o siebie nawzajem. Ten typ maszyn okorowujących najlepiej sprawdza się w zdejmowaniu kory z wielu pni małych rozmiarów. Nie jest on jednak tak popularny, jak inne.

Zalicza się do nich maszyny zbudowane z głowic okorowujących, które obracając się, zdzierają korę z pni na nich układanych. Korzysta się z nich zwykle w obróbce drewna twardego. Ich wadą jest wolna praca, wymagają też nadzoru człowieka, który przesuwa głowice wzdłuż pnia. Zaletą są natomiast niskie koszty.

Miękkie drewno okorowuje się w maszynach, w których warstwę wierzchnią z pni zrywa zestaw obrotowych noży. Przypominają one temperówkę. Spośród wymienionych są najszybsze, dlatego korzysta się z nich w dużych tartakach. Ich zaletą jest też to, że można regulować siłę nacisku noży odpowiednio do grubości i typu kory.

Niestety, wymagają pozycjonowania pni w celu nakierowania ich na środek pierścienia noży. Linię okorowania należy w związku z tym wyposażyć w system czujników. Zwiększa to koszty, jednak dzięki temu nie jest wymagany stały nadzór operatora.

Case study 1: Automatyzacja cięcia płyt wiórowych

Pewien niemiecki producent mebli kuchennych, rozwijając działalność, stale powiększał asortyment. Z czasem z powodu rosnącej liczby modeli mebli, dostępnych w wielu rozmiarach oraz zestawach, zarządzanie stanem magazynów stało się zbyt drogie. To skłoniło kierownictwo firmy do szukania rozwiązań pozwalających produkować stosownie do liczby zamówień na bieżąco i bez opóźnień, bez konieczności gromadzenia nadmiernych zapasów.

Taką możliwość zapewnić mogła tylko automatyzacja najbardziej czasochłonnych etapów oraz tych, na których produkowanych jest najwięcej części mebli zalegających później w magazynach. Jednym z takich było wycinanie frontów szafek kuchennych.

Zwrócono wówczas uwagę na zaprezentowane podczas targów branżowych zrobotyzowane stanowisko do cięcia płyt wiórowych. Nie od razu zdecydowano się na jego zakup, poprzedziły go dwa lata analiz i planowania. Ostatecznie pod koniec 2015 zostało ono zainstalowane w jednym z zakładów firmy. Stanowisko zintegrowano ze zautomatyzowaną linią transportu płyt z magazynu. Poza tym działa ono całkowicie autonomicznie, a składa się z piły oraz robota przemysłowego, z ramieniem wyposażonym w przyssawkę i kamerę, z przegubami z możliwością obrotu o 360º.

Robot odpowiada za manipulowanie płytami w celu ich odpowiedniego ustawiania względem nieruchomych ostrzy na podstawie informacji z nadrzędnego systemu sterowania i danych ze zintegrowanego systemu wizyjnego. Może on obracać płytami o różnych rozmiarach oraz we wszystkich kierunkach.

Po przycięciu do kształtu według projektu są one znakowane etykietami z kodem kreskowym, dzięki czemu można je śledzić na kolejnych etapach produkcji. Ponadto robot tymczasowo odkłada na półkę ścinki, które nadają się do późniejszego wykorzystania.

Niedawno dokupiono podobne zrobotyzowane stanowisko do cięcia desek, z których zbijany jest stelaż mebli. Dzięki tym inwestycjom w ciągu kilku lat udało się znacznie ograniczyć powierzchnię magazynową, która służy obecnie w zasadzie tylko do przechowywania akcesoriów do montażu mebli dostarczanych przez zewnętrzne firmy. Przyniosło to duże oszczędności, a dodatkowo uzyskano większą elastyczność w zakresie zmian asortymentu.