Opracowany i wdrożony do produkcji przez firmę Springer SAWBOX to innowacyjne i rewolucyjne rozwiązanie, które wyznacza nowe standardy w branży związanej z przetarciem drewna. Zwarta konstrukcja i zautomatyzowane operacje tworzą płynnie zintegrowany system, zapewniający wydajną produkcję tarcicy o wysokiej jakości.
Pochodząca z Austrii Springer Group jest jednym z europejskich liderów w projektowaniu i produkcji wysokowydajnych rozwiązań dla przemysłu tartacznego oraz branż zajmujących się dalszym przerobem drewna. Firma istnieje od 1952 r., a obecnie zarządzana jest już przez trzecie pokolenie. Przez ponad 70 lat stała się ona synonimem najwyższej jakości i innowacyjnych, dostosowanych do indywidualnych potrzeb rozwiązań w branży drzewnej. Grupa zatrudnia ok. 500 pracowników i posiada przedstawicielstwa w wielu krajach europejskich, a także w USA, Kanadzie i Brazylii.
Oferta handlowa Springera obejmuje urządzenia do sortowania, podawania i odbioru zarówno drewna okrągłego, jak i tarcicy. Te zaawansowane technologicznie systemy stanowią de facto element łączący urządzenia i maszyny wchodzące w skład ciągów technologicznych. Oprócz tego Springer jest dostawcą maszyn do redukcji napływów korzeniowych, systemów pomiarowych oraz linii do klasyfikacji jakościowej i pakowania tarcicy. Bardzo istotnym punktem działalności firmy jest projektowanie kompleksowych rozwiązań dla tartaków oraz nietypowych maszyn i systemów transportowych.
Kompaktowa konstrukcja i wysoki poziom automatyzacji procesu
Najnowszym projektem Springera, opracowanym i wdrożonym do produkcji w ubiegłym roku, jest Sawbox, czyli pionierskie rozwiązanie dla tartaków, które na nowo definiuje standardy produkcji tarcicy. W dniu 24 listopada tego roku firma zorganizowała, w swojej siedzibie głównej we Friesach, dni otwarte. Zaproszeni przedstawiciele mediów mieli okazję zwiedzić wszystkie wydziały firmy oraz zobaczyć testowany i optymalizowany Sawbox, który w niedługim czasie instalowany będzie u klienta – w austriackiej firmie CIMENTI.
– Zasadą naszej firmy jest dostarczenie klientowi maszyny gotowej do pracy – podkreślił Stefan Stromberger, z działu projektów i sprzedaży. – Dlatego, w specjalnie wybudowanej hali, montujemy każdego Sawboxa i podczas pracy sprawdzamy, ustawiamy i zgrywamy parametry pracy wszystkich elementów linii przetarcia. Po zakończeniu testów linia jest demontowana, transportowana do klienta i instalowana w jego hali. Idea tej procedury sprowadza się do tego, aby po zainstalowaniu i włączeniu linii móc od razu rozpocząć produkcję. Sawbox przeznaczony jest przede wszystkim dla mniejszych i średnich firm zajmujących się produkcją i sprzedażą tarcicy, a także związanych z budownictwem drewnianym oraz spółdzielni leśnych chcących zapewnić sobie zaopatrzenie w drewno za pomocą własnego tartaku. Dzięki niemu firma jest praktycznie samowystarczalna, może nie tylko obniżyć koszty operacyjne, ale także zoptymalizować procesy produkcyjne i zmniejszyć swój ślad ekologiczny. Wykorzystując lokalne drewno i poddając recyklingowi wszystkie odpady drzewne, Sawbox wnosi więc istotny wkład w zrównoważony rozwój w branży związanej z przetwórstwem drewna. Oprócz tego może on także pracować w dużych tartakach jako dodatkowa linia przetarcia kłód o dużej średnicy.
Kompaktowa konstrukcja tego innowacyjnego rozwiązania sprawia, że do jego instalacji wymagana jest niewielka powierzchnia wynosząca od 500 do maksymalnie 1000 m2. Warto przy tym wspomnieć, że jest to linia, której przebieg projektowany jest indywidualnie, w zależności od układu hali, w której ma pracować.
– Takie elastyczne podejście do projektowania jest możliwe tylko dlatego, że wszystkie elementy składowe linii powstają w naszym zakładzie – powiedział Stefan Stromberger. – Proces produkcyjny rozpoczyna się od cięcia blach stalowych. Niedawno zainwestowaliśmy w nową maszynę do cięcia laserowego blach szwajcarskiej firmy Bystronic. Rocznie zużywamy około 10 000 ton stali. Specjalnie dla tej maszyny wybudowaliśmy nową halę, a całość uzupełniliśmy naszymi systemami automatyzacji. Spawanie korpusów, ich malowanie i uzbrajanie również odbywa się we Friesach. Opracowujemy także koncepcję automatyzacji maszyn i systemów, a także integrację robotyki. Wszystko w celu optymalizacji procesów produkcyjnych i zwiększenia wydajności. Oferujemy projektowanie i wdrażanie najnowocześniejszych systemów sterowania oraz programowanie sterowników PLC, co pozwala na precyzyjne i niezawodne sterowanie maszynami. Ponadto analizujemy i optymalizujemy procesy produkcyjne, aby maksymalizować wydajność i efektywność, a także wykorzystujemy dane i analizy w czasie rzeczywistym, aby stale je udoskonalać.
Płynnie zintegrowany, rewolucyjny system
Sawbox przystosowany jest do obróbki kłód o średnicy od 25 do 105 cm i długości od 3 do 5 m. Według danych zebranych przez firmę Springer w rzeczywistych warunkach pracy oraz w symulacji cyfrowej, możliwe jest uzyskanie średniej rocznej wielkości przetarcia w systemie jednozmianowym wynoszącej 15 000 m3 drewna okrągłego.
Wydajność ta opiera się na standardowych wymiarach kłody, czyli długości od 3 do 5 m i średnicy od 25 do 75 cm przy dwunastu klasach jakości tarcicy. Średnia wydajność materiałowa wynosi w takim przypadku ponad 70 procent. Natomiast przy przecieraniu drewna o większych wymiarach, wydajność jest znacznie wyższa. Tak więc zwarta konstrukcja i zautomatyzowane operacje tworzą płynnie zintegrowany system, zapewniający opłacalną, wydajną i wysokiej jakości produkcję tarcicy.
Śmiało można powiedzieć, że Sawbox rewolucjonizuje przemysł drzewny, łącząc wszystkie zadania w jeden, wydajny proces. W porównaniu z konwencjonalną technologią cięcia, koszty inwestycji w Sawbox to tylko ułamek tej kwoty.
– Nie będzie jednego „standardowego” Sawboxa, ponieważ to klient decyduje o konstrukcji zakładu na podstawie używanego surowca i pożądanych wymiarów – dodał Stefan Stromberger. – Obecnie koncentrujemy się na cięciu świerka, sosny, jodły, daglezji itp. Samo to daje nam wystarczająco dużo pracy. Możliwe jest jednak także cięcie drewna liściastego.
Proces przetarcia rozpoczyna się oczywiście od placu surowca, skąd specjalnie zaprojektowany system transportuje kłody w kierunku pierwszej stacji obróbczej.
Składa się on z bufora z przenośnikami łańcuchowymi oraz urządzenia służącego do optymalnego rozdzielania kłód.
Pojedyncza kłoda umieszczana jest na wózku z obrotnicami łańcuchowymi, który wjeżdża do strefy pracy, wspomnianej wyżej, pierwszej stacji obróbczej.
W praktyce jest to korowarka oraz przegubowa pilarka łańcuchowa służąca do wyrównywania czół kłody. Pozbawiony kory, a tym samym ewentualnych zanieczyszczeń, materiał okrągły kierowany jest za pomocą systemu przenośników i podajników do głównej strefy roboczej Sawbox, gdzie rozcinany jest na deski.
– Kłoda przed przetarciem, leżąc jeszcze na przenośnikach łańcuchowych, jest skanowana i mierzona za pomocą przesuwających się nad nią kamer 3D – wspomniał Stefan Stromberger. – Wyniki przekazywane są do systemu generującego najbardziej optymalny program rozkroju. Następnie, w oparciu o ten program, kłoda poddawana jest obróbce.
Przenośniki łańcuchowe, na których kłoda spoczywa w trakcie skanowania, transportują ją nad cztery hydraulicznie unoszone kolumny. Podnoszą one kłodę, wsuwając ją pomiędzy dwa obrotowe chwytaki kłowe. Jest to system mocowania materiału podobny do stosowanego w tokarkach. Jeden z chwytaków jest oczywiście mobilny, dzięki czemu cały system dostosowuje się automatycznie do długości ciętego materiału.
Obróbka odbywa się z wykorzystaniem trzech jednostek roboczych: agregatu profilującego, dwóch pił tarczowych do cięć wzdłużnych oraz poziomej pilarki taśmowej. Przejeżdżają one nad kłodą, realizując zadane operacje, a po wycięciu deski wracają do pozycji początkowej.
Wraz z przejazdem powrotnym odbywa się zepchnięcie odciętej deski. Odpowiada za to specjalny, opuszczany pneumatycznie popychacz zamontowany na pilarce taśmowej.
Agregat profilujący składa się z dwóch poziomych frezów tarczowych o dużej średnicy, które najpierw tworzą wymaganej szerokości odkrycie, czyli jedną z płaszczyzn pierwszej deski.
Następnie tworzą one krawędzie wspomnianej deski, a przemieszczająca się za profilerem pilarka taśmowa odcina ją od kłody.
Jeśli zachodzi taka potrzeba, deska może zostać pocięta na węższe za pomocą pił tarczowych.
Po obróceniu kłody o 90° realizowany jest ten sam program. W efekcie końcowym, po odcięciu z czterech stron desek bocznych, w obrotowych uchwytach pozostaje element o przekroju prostokątnym. Jest on następnie mocowany na wspomnianych wcześniej unoszonych kolumnach i rozcinany przez pilarkę taśmową na deski o określonej grubości.
Cyfrowy bliźniak jako źródło kluczowych informacji
Deski spychane są na transporter rolkowy, skąd za pomocą popychaczy kierowane są na poprzeczny przenośnik łańcuchowy, wprowadzający je do tzw. wieży sortowniczej. W praktyce jest to system półek zbudowanych z wąskich, wysuwanych przenośników łańcuchowych, na których układane są poszczególne warstwy pakietu tarcicy o określonych parametrach jakościowych wraz z ułożonymi na nich przekładkami. Półka z gotową warstwą pakietu wysuwa się automatycznie, a materiał podejmowany jest przez robota antropomorficznego wyposażonego w chwytak podciśnieniowy. Robot zainstalowany jest na torze jezdnym zorientowanym wzdłuż stanowisk odbiorczych, gdzie z pojedynczych warstw desek tworzone są pakiety. Są one odbierane za pomocą wózka widłowego i transportowane do strefy magazynowej.
– Kluczowe komponenty, takie jak oprogramowanie sterujące i optymalizujące, są zawsze dostarczane przez nas – wyjaśnia Stefan Stromberger. – Roboty są kupowane od firm ABB lub Kuka i programowane przez firmę Springer. Natomiast do sortowania tarcicy wykorzystywane są skanery przemysłowe od uznanych dostawców.
Sawbox posiada także cyfrowego bliźniaka, czyli wizualizację na dużym ekranie dotykowym całego systemu. Dzięki temu rozwiązaniu mamy o każdej porze stały dostęp do wszystkich kluczowych informacji dotyczących pracy Sawboxa. Możemy je także przeglądać w domu na tablecie czy smartfonie. Widzimy choćby, jaka jest aktualna wydajność przetarcia, zużycie materiału okrągłego, stopień wypełnienia stanowisk odbiorczych czy poziom zapełnienia zbiorników do odbioru kory i trocin. Warto także wspomnieć, że Sawbox występuje również w wersji podwójnej. Oznacza to, iż z jednym systemem podawczym współpracują dwa stanowiska tnące.
– Wąskim gardłem w pojedynczym Sawboxie jest stanowisko tnące – zauważył Stefan Stromberger. – To ono determinuje szybkość pracy, a co za tym idzie – i wydajność. Systemy podawczy i odbiorczy bez trudu obsłużą wersję tandem. Wszystko zależy oczywiście od klienta i jego potrzeb.
Dzięki nowemu rozwiązaniu Springera inwestycja we własny tartak znów staje się opłacalna. Firmy mogą nie tylko obniżyć koszty operacyjne, ale także zoptymalizować procesy produkcyjne i zmniejszyć swój ślad ekologiczny. Wykorzystując lokalne drewno i utylizując wszystkie odpady drzewne, system Sawbox wnosi znaczący wkład w zrównoważony rozwój w branży przetwórstwa drewna.
~Tomasz Bogacki
