Mechaniczne sortowanie tarcicy niebawem w

Mechaniczne sortowanie tarcicy niebawem w
polskim tartaku
Innowacyjne, wytrzymałościowe, mechaniczne sortowanie polskiej sosnowej tarcicy konstrukcyjnej będzie niebawem realizowane w firmie Tartak i
Zakład Stolarski Janina i Wacław Witkowscy w Rychłowicach koło Wielunia (Łódzkie). To efekt realizacji projektu dofinansowanego w ramach
Regionalnego Programu Operacyjnego Województwa Łódzkiego na lata 2007 – 2013. A sam projekt nie polega jedynie na instalacji urządzeń,
ponieważ zespół zakładowych konstruktorów pod kierunkiem Piotra Witkowskiego przygotował specjalny program do sortowania
wytrzymałościowego drewna pod kątem tartaku, który będzie w przyszłości przecierał minimum 200 000 m3 drewna. To pierwsza taka linia
maszynowego sortowania w tartaku krajowych przedsiębiorców.
Wybrano pomiar dynamicznego modułu sprężystości – Zdecydowaliśmy się na
ofertę dostawy urządzeń przez firmę holenderską Brookhuis Micro-Electronics – mówi Wacław Witkowski, właściciel tartaku. – Zainstalowana
właśnie linia składa się z urządzenia pomiarowego do badania i klasyfikacji grupy wytrzymałościowej tarcicy konstrukcyjnej, urządzenia do
rozsztaplowywania tarcicy, stołu pomiarowego oraz urządzenia odbierającego, rozsortowującego i sztaplującego tarcicę. Każde z tych urządzeń
wpływa na efektywność procesu mechanicznego określania klasyfikacji grupy wytrzymałościowej tarcicy konstrukcyjnej, jednak „sercem” tej
pionierskiej linii jest samo urządzenie pomiarowe do badania tarcicy i określania jej grupy wytrzymałościowej. W zakupionym urządzeniu
klasyfikacja wytrzymałościowa tarcicy określana jest na zasadzie pomiaru dynamicznego modułu sprężystości tarcicy i porównaniu wyników ze
wzorcami odpowiednimi dla wybranych klas wytrzymałości tarcicy konstrukcyjnej. W tym rozwiązaniu każdy sortowany element musi być
dokładnie zmierzony i zważony, a poprzez pojedyncze uderzenie w czoło sortowanej sztuki tarcicy wywołuje się w niej falę podłużną. Urządzenie
pomiarowe mierzy czas propagacji tych fal, a znając ten czas, długość i gęstość tarcicy, komputer wylicza średni moduł sprężystości dla całego
elementu. Ta metoda pozwala badać tarcicę o dowolnych wymiarach przekroju poprzecznego. Zgodnie z normami maszyna będzie klasyfikowała
tarcicę sosnową na klasy: C18, C24, C30 oraz odrzut. Długość tarcicy przeznaczonej do badania może wynosić od 2000 do 6000 mm, jej grubość
może się mieścić w zakresie od 33 do 68 mm, a szerokość może wynosić od 69 do 220 mm. Maszyna sortująca spełnia założenia inwestora, który
oczekiwał wydajności docelowej klasyfikacji na poziomie nie mniej niż 20 szt. desek w ciągu minuty oraz automatycznego znakowania tarcicy na
poszczególne klasy. Najważniejszymi zespołami maszyny sortującej są czujniki pomiaru wilgotności, wagi, długości i wibracji wzdłużnej tarcicy.
Wszystkie te urządzenia pomiarowe współpracują z komputerem przemysłowym z odpowiednim oprogramowaniem, który na podstawie
porównywania parametrów zmierzonych z „normowymi” uruchamia urządzenie znakujące tarcicę oraz eliminujące tarcicę nie spełniającą
warunków normy. Urządzenia pomiarowe pozwalają więc na sortowanie wytrzymałościowe i znakowanie znakiem CE polskiej tarcicy sosnowej
według aktualnych norm i przepisów. Precyzyjne przenośniki W drodze konkursu wybrano ofertę firmy ATS Maszyny Drzewne A. Sołtys K. Banaś
z Szymiszowa, która dostarczyła wszystkie urządzenia. Podstawowe sekcje maszyny to przenośnik poprzeczny łańcuchowy do ustawiania
pakietów tarcicy do badania, stół przechylający i podnoszący pakiet tarcicy, który dozuje pojedyncze warstwy tarcicy, przenośnik usuwający
przekładki drewniane, przenośnik rozdzielający, który przekazuje pojedyncze sztuki tarcicy i przenośnik poprzeczny układający tarcicę na stole
pomiarowym. Tarcica w sztaplach będzie układana na specjalnym stole urządzenia do rozsztaplowywania tarcicy. Pakiet tarcicy zostaje
przechylony i powoli jest transportowany do góry. Dzięki odpowiedniej konstrukcji stołu, z pakietu tarcicy „ześlizgują” się pojedyncze warstwy
tarcicy. Przekładki, którymi będą oddzielone warstwy tarcicy, zostaną odseparowane i przenośnikiem transportowane na zewnątrz linii. Tarcica
trafi na specjalny przenośnik, który uporządkuje ją i pojedynczo przeniesie dalej. Ostatnią funkcją tej części urządzenia będzie prawidłowe
układanie pojedynczych sztuk tarcicy między zabierakami przenośnika stołu pomiarowego. Magazyn buforowy na wejściu mieści co najmniej dwa
pakiety tarcicy, których szerokość przekracza 1000 mm. Stoły, oczywiście, umożliwiają transport pakietów o parametrach długości, szerokości i
grubości tarcicy jak urządzenia pomiarowego. Wydajność docelowa podawania pojedynczych sztuk tarcicy na stół pomiarowy to 20-60 szt./min.
Pomiar wibracji wzdłużnej Stół pomiarowy składa się z przenośnika poprzecznego, przesuwającego pojedyncze sztuki tarcicy przez czujniki
pomiarowe, przenośnika wyrównującego tarcicę do strony pomiaru wibracji, urządzenia wyrównującego koniec tarcicy, modułów pomiaru
wilgotności tarcicy, wagi, długości i wibracji wzdłużnej tarcicy. Tarcica przeznaczona do badania jest układana na zabierakach przenośnika
poprzecznego stołu pomiarowego. Zapewnia on precyzyjne transportowanie tarcicy poprzez kolejne etapy badania. Nie powoduje przy tym
żadnych szkodliwych dla wyniku badania zakłóceń, takich jak wibracja tarcicy w trakcie transportu, natomiast zapewnia odpowiednie podparcie
tarcicy o pożądanych długościach. Na początku drogi transportowej tarcica poukładana pojedynczo na zabierakach przenośnika stołu pomiarowego
jest wyrównana do jednej strony bazowej. Służy do tego dodatkowy przenośnik wyrównujący. Następnie strona bazowa jest precyzyjnie przycinana
za pomocą piły wyrównującej. Tworzy ona idealnie gładką powierzchnię „czoła” deski, bo jest to niezbędny parametr technologiczny dla
urządzenia wykonującego pomiar wibracji wzdłużnej. Przenośnik poprzeczny stołu pomiarowego przesuwa tarcicę przez czujniki pomiarowe,
zamontowane w miejscach do tego przeznaczonych i przygotowanych przez producenta stołu pomiarowego. Z uwagi na dokładność urządzenia
pomiarowego wibracji wzdłużnej, wyposażenie stołu pomiarowego, na którym odbywa się pomiar, musiało być fabrycznie nowe.
Rozdzielanie
tarcicy Urządzenie odbierające i rozsortowujące tarcicę składa się z przenośnika odbierającego tarcicę ze stołu pomiarowego i rozdzielającego
poszczególne sztuki tarcicy według przyznanej klasy wytrzymałości oraz magazynów na tarcicę dla każdej klasy wytrzymałości i odsortu.
Umożliwia ono automatyczne odbieranie tarcicy ze stołu pomiarowego i transportowanie do określonych magazynów według klas wytrzymałości.
Magazyny na tarcicę tworzą bufor tarcicy przeznaczonej do ponownego sztaplowania. Są tak zaprojektowane, aby tarcica w trakcie
magazynowania nie została zniszczona oraz możliwe było bezpieczne i efektywne ich opróżnianie. Wydajność przenośnika odbierającego tarcicę
jest większa od wydajności stołu pomiarowego, co zapewnia bezproblemowe finalizowanie całego procesu automatycznego sortowania.
Pracownik tylko nadzoruje – Podczas rozsztaplowania tarcicy pracownik obsługujący linię ma możliwość obejrzenia desek i zadecydowania, czy
pękniętą lub bardzo krzywą deskę należy odrzucić na tym etapie obróbki – mówi Wacław Witkowski. – Pozostała tarcica trafia na układ
przenośników, przechodzi przez piłę, która docina czoła desek. Odpady są wyrzucane do kosza, do dalszego wykorzystania. Mierzona jest długość,
wilgoć i waga desek dla określenia średniej gęstości. Przekrój deski jest na wstępie wpisywany do bazy danych komputera, ponieważ do badania
wytrzymałościowego przekazuje się pakiety desek o jednakowym przekroju. Tarcica, która nie odpowiada parametrom wilgoci jest eliminowana,
podobnie jak tarcica, która nie odpowiada klasie C30, C24 i C18. Natomiast drewno, które odpowiada klasie wytrzymałości trafia do „drukarki”
wykonującej znak producenta i znak klasy wytrzymałości. Po tym zadruku deski trafiają do zasobników buforowych. O ile podczas wizualnego
sortowania wytrzymałościowego dużo desek się marnuje, to przy mechanicznym sortowaniu deski stopniowo układają się w zasobniku w takiej
ilości, jaka odpowiada paczce do zapakowania, która automatycznie jest przesuwana poza zasobnik, ponownie zapełniany przebadaną tarcicą. W
linii są dwie piły, żeby posortowana tarcica została docięta na określony wymiar. – Instalujemy w konstrukcjach stalowych wiele informatycznych
rozwiązań, decydujących o sprawności i nowoczesności tego sposobu sortowania wytrzymałościowego – mówi Wacław Witkowski. – To jest nasz
olbrzymi wysiłek intelektualny, inwestowany przed uruchomieniem tego urządzenia za parę miesięcy. Stopniowo testujemy i uruchamiamy
poszczególne procesy kontroli tarcicy do sortowania jakościowo-wytrzymałościowego. Zarówno do własnych potrzeb, jak i do realizacji usług
zewnętrznych. Zakładamy bowiem, że z każdym rokiem bardziej powszechnie będzie się egzekwowało obowiązek stosowania sortowanej
wytrzymałościowo tarcicy konstrukcyjnej. Szybkość urządzenia pomiarowego do badania i klasyfikacji grupy wytrzymałościowej tarcicy pozwoli
realizować takie usługi nieomal od ręki. Rozładowanie, przebadanie i załadowanie posortowanej tarcicy mieszczącej się na ciągniku
samochodowym nie potrwa dłużej niż godzinę.