Сортировка и качество в одной упряжке

Как показывает практика, малые и средние лесопильные производства старательно пополняют станочный парк презентабельным оборудованием, на котором можно производить пиломатериалы правильной геометрии, с приемлемыми допусками по сечениям и длинам. Однако, к сортировке пиломатериалов у многих отношение весьма поверхностное, отделяют так сказать, зёрна от плевел по-хозяйски — на хороший сорт и плохой. Отсюда и проблемы со сбытом, поскольку покупать «кота в мешке» никто не желает. А ведь сортировка, да ещё и с автоматизацией — прямой путь к наращиванию спрос, а и увеличению цены.

Казалось бы, технические возможности современного оборудования достигли апогея, но производители специальных устройств для сортировки пиломатериалов по качеству не перестают удивлять инженерными разработками. Промышленные сканеры демонстрируют свою эффективность. Единственным препятствием для большинства деревообратчиков становится цена. Хотя рачительные руководители не только внедряют подобное оборудование, но и стараются благодаря ему вывести собственную продукцию на новый уровень качества.

«В любом случае сортировка пиломатериалов по качеству позволяет увеличить выход готовой продукции по сортам. В настоящее время рынки очень чутко реагируют на качество предлагаемой продукции, причём на различных рынках существуют порой диаметрально противоположные требования к готовой продукции. Например, на японском рынке особым спросом пользуется продукция из заболонной части бревна, в то время как в Европе заболонь строго ограничена. Так что производство без качественной сортировки по конкретным техническим условиям чревато для производителя выставлением претензий от клиентуры и влечёт за собой большие финансовые издержки. Оптимальный раскрой даёт эффективный распил, качественная сортировка на каждом этапе даёт максимальный полезный выход в готовой продукции и максимальный выход по заданным техническим условиям, что в свою очередь даёт максимальную финансовую выгоду», — отмечает заместитель директора по производству «ДОК Енисей» Андрей Пьяниченко.

Благодаря техническому перевооружению лесопильных производств процесс сортировки стал более продуктивным, поскольку информацию обрабатывает компьютер. По словам Андрея Пьяниченко, на производствах практикуют несколько видов сортировки как для пиловочника, так и для пиломатериалов. Например, на малых пилорамах в следствии простоты и дешевизны зачастую применяют ручной метод измерения длины и диаметра с визуальной сортировкой по качеству.

На малых и средних предприятиях в ходу автоматический метод измерения длины и диаметра в одной плоскости, либо в двух плоскостях с визуальной сортировкой по качеству.

Предприятия покрупнее освоили 3D-метод измерения геометрических размеров бревна с визуальной сортировкой по качеству.

А своего рода Ferrari в системах контроля и измерения можно с уверенностью назвать метод рентгеновского контроля. В него входят: измерение геометрических размеров пиловочника и сортировка по качеству с раскрытием внутренней структуры древесины. Такие системы дополнительно устанавливают непосредственно перед подачей в станок для глубокой оптимизации раскроя.

Таким образом можно сделать вывод, что на данном этапе в среде лесопильных производств существует множество методов сортировки как пиловочника, так и пиломатериалов, вопрос в возможности предприятия в финансировании данных систем.

Сканируем и сортируем

В среде систем неразрушаемого контроля особо место отводится сканерам промышленного назначения. Например, серия Combiscan компании Weinig (Германия) содержит линейку сканеров для распознавания пороков древесины предназначенных для идентификации практически любых пороков и недостатков обработки.

Так, модель Combi-Scan представляет собой четырёхсторонний лазерный аппарат, который работает как со скоростной торцовочной или распиловочной линией, так и с линией сортировки. Аппарат даже можно совмещать с тремя торцовками-оптимизаторами. Само оборудование оснащено четырьмя цветными и таким же количеством многоканальных лазерных камер. Кроме того, сканер при необходимости дополнительно докомплектуют сенсорами для распознания толщины при помощи рентгена и распознания непростроганных участков досок. При
этом дефектные участки помечаются цветными метками специальными чернилами на две или четыре стороны сканируемого материала при помощи печатающего устройства.

Другой представитель семейства сканеров — Easy-Scan — работает в двусторонней проекции, распознавая сучки, обзол, трещины, смоляные кармашки, сердцевинные трубки, краснину, синеву и прочие пороки древесины. А также ему под силу провести мультисканирование, лазерное измерение профиля и измерение размеров пиломатериалов. Производитель рекомендует его совмещать со всеми торцовками-оптимизаторами, а также предлагает эксплуатировать в онлайн-системе и в качестве буферного накопителя информации, служа заменой известным устройствам маркирования продукции. В числе особых характеристик Easy-Scan находятся: осмотр поверхности древесины при помощи двух сканирующих узлов; опциональное оснащение агрегата узлами для маркировки пиломатериалов мелом; оптимизации раскроя пиломатериалов по стоимости, номенклатуре или полезному выходу; архивирование и распечатка измерений при необходимости.

А вот четырёхсторонний X-Scan наделён способностью распознания внутренних локальных дефектов путём анализа различий плотности древесины. В связи с чем сучки за счёт своей повышенной плотности идентифицируются без проблем независимо от состояния поверхности лесоматериалов, то есть наличия загрязнений и пыли. В тоже время измерение ширины досок при помощи ультразвука даёт возможность существенно оптимизировать работу с пиломатериалами нестандартной ширины, потому что для каждой сканируемой доски сенсоры и камеры позиционируются индивидуально.

Двухсторонний Match-Scan предназначен не только для распознания ламелей и щитов по цвету, но и для выявления обычных дефектов (смоляные кармашки, сучки и прочих) в процессе сортировки по качеству. Сканер оснащён программным обеспечением с функцией самообучения с учётом заданной спецификации. Агрегат состоит из механизма подачи досок, самого сканера и сортировочного узла и может сочетаться с торцовочным сканером. За счёт чувствительности даже к незначительным отклонениям цвета сканер пригоден для сортировки и оценки такой продукции, как панели, покрытия пола, перила, паркетная дощечка, двери, окна, мебель и
других изделий.

Создатели R200 наделили свой двухсторонний сканер функцией распознания пороков пиломатериалов и последующей оптимизации раскроя. Его система состоит из двухсторонней камеры и модулей для обнаружения непрострожек поверхности и цветоизмерения древесины. Сканер успешно может работать в паре с одной или двумя торцовками, а также с поперечным конвейером. Оборудование также применимо для сортировки широких плоских заготовок по цвету и порокам.

О сканере Shape-Scan L говорят, как о системе для измерения крыловатости и кривизны пиломатериалов в процессе движения их по продольному транспортеру при помощи трёх или более треугольных лазерных сенсоров, расположенных на расстоянии друг от друга. Точность сканера заявлена на уровне 0,1–0,25 мм, а скоростной режим — 1000 измерений за секунду. Модель оснащена автоматическим скоростным контролем формы пиломатериалов всех размеров.

Другой аппарат — Front End Scanner — предназначен для расчёта направления годовых слоёв в лесоматериалах путем фиксации системой торцовой поверхности доски, движущейся на поперечном конвейере. Это в свою очередь позволяет измерить направление годовых слоев, установить положение сердцевины, а также сортировать древесину по расположению годовых слоёв — полурадиальные (halb-Rift), радиальные (Rift) и тангенциальные (Flader). Кроме того, система позволяет точно определить размеры поперечного сечения материалов, для чего их торец должен быть контрастным и чистым. При этом скорость оценки и измерения торцовых поверхностей достигает порядка 80 досок в минуту. И это в процессе их движения на поперечном конвейере.

Если же говорить о нюансах выбора систем исследования на качество пиловочного сырья, то как производитель, Андрей Пьяниченко отмечает, что качество исходного сырья имеет решающее значение в итоговом выпуске готовой продукции. Не секрет, что потребитель в наше время склонен к покупке качественного продукта, это показывает мониторинг японского и европейского рынка. Поэтому при исследовании сырья на предмет качества стоит обратить внимание на регион произрастания пиловочника, рельеф и почву.

Потому как эти три базовых фактора оказывают непосредственное влияние на качество пиловочника. Уже доказанный факт, что, чем южнее зона произрастания, тем низкорослее и сучкастее становится пиловочник с присутствием широкослоя. А это, в свою очередь, сказывается на механической прочности древесины. Северная древесина имеет хорошую механическую прочность, красивую текстуру и менее подвержена воздействию грибковым поражениям.

Что же касается рельефа произрастания, то здесь древесина, растущая на гористой местности более склонна к появлению, крени, кривизны и витиеватости. Лес расположенный на равнине и в борах менее подвержен появлению данных пороков. На каменистых и заболоченных почвах пиловочник более расположен к поражению ядровой гнилью нежели тот, который произрастает на песчаных почвах. Есть и существенные отличия как визуальные, так и прочностные между ангарской сосной и той, что произрастает в южной части Красноярского края.