Nauka – paliwo dla rozwoju tartaku

Synergia nauki akademickiej i praktyki przemysłowej to zjawisko pożądane w polskiej gospodarce. W przypadku spółki Sylva Sp. z o.o. z Wiela koło Kościerzyny (woj. pomorskie) oraz Wydziału Inżynierii Mechanicznej i Okrętownictwa Politechniki Gdańskiej współpraca ta zrealizowała się z powodzeniem, przynosząc wymierne efekty.

Współpraca firmy SYLVA z naukowcami Politechniki Gdańskiej rozpoczęła się podczas wdrażania przez spółkę przełomowej w skali Polski i Europy technologii sortowania kłód drewna z wykorzystaniem skanera rentgenowskiego – prototypowego urządzenia Logeye 300 firmy Microtec.

Wielomiesięczny proces implementacji nowego skanera na głównej linii sortowania w tartaku, a także towarzyszące temu modernizacje i innowacje podczas instalacji, uruchamiania i kalibracji urządzenia, stały się podstawą wdrożeniowej pracy doktorskiej dyrektora technicznego SYLVA, dr. inż. Piotra Taubego.

Dekady nauki w służbie przemysłu drzewnego

Niewiele osób w polskim przemyśle drzewnym wie, że na Wydziale Inżynierii Mechanicznej i Okrętownictwa Politechniki Gdańskiej działa silny zespół naukowy pod kierunkiem prof. Kazimierza Orłowskiego. Zespół koncentruje się na analizie procesów obróbki drewna w tartakach oraz projektowaniu narzędzi i obrabiarek przeznaczonych dla tego sektora. Jego działalność kontynuuje tradycje zapoczątkowane w latach 50. XX w. przez prof. Ryszarda Siemińskiego (1912-1990) i prof. Mieczysława Janiczka (1902-1960), którzy w 1951 r. kierowali odpowiednio Katedrą Obrabiarek do Drewna oraz Katedrą Technologii Drewna. Dziedzictwo naukowego rozwoju przemysłu drzewnego na Politechnice Gdańskiej kontynuowali następnie prof. Romuald Dziewanowski (1911-2002), doc. Władysław Klimkiewicz (1920-1998), dr hab. inż. Roman Wasielewski (1951-2012) oraz wspomniany prof. Kazimierz Orłowski.

Warto przypomnieć, że Politechnika Gdańska była jedyną politechniką w Polsce prowadzącą kierunek – maszyny i urządzenia do obróbki drewna na Wydziale Mechanicznym Technologicznym – aż do czasu jego włączenia w struktury Wydziału Mechanicznego.

Wysoka jakość w sortowaniu

Wdrożenie skanera Logeye 300 w linii sortowania kłód w firmie SYLVA umożliwiło wydajniejsze i precyzyjniejsze sortowanie surowca – nie tylko na podstawie parametrów zewnętrznych, lecz także z wykorzystaniem informacji o strukturze i cechach wewnętrznych drewna. System decyzyjny oparty na algorytmach sztucznej inteligencji pozwala analizować duże zbiory danych pozyskiwanych ze skanera. Dane te wykorzystywane są do sortowania kłód (już wdrożonego), a także do prognozowania mocy skrawania. Modele matematyczne, opracowywane przez prof. Kazimierza Orłowskiego i dr. hab. inż. Daniela Chuchałę, umożliwiają bardziej precyzyjne przewidywanie obciążeń napędów głównych, wspierane analizami rentgenowskimi.

Prognozowanie mocy skrawania pozwala projektować dopasowane procesy rozcinania kłód z posuwem zapewniającym maksymalną wydajność materiałową, przy jednoczesnym zachowaniu wymaganej jakości tarcicy. Prace badawcze w tym zakresie realizują naukowcy Politechniki Gdańskiej we współpracy z firmą SYLVA oraz szwedzkim Departamentem Wood Science and Engineering Politechniki w Lulea i przemysłem tartacznym w ramach programu CTWood.

Skaner rentgenowski w linii sortowania kłód pokazał także, że weryfikacja jakości tarcicy prowadzona przez człowieka stanowi wąskie gardło procesu, a czynnik ludzki powoduje znaczny rozrzut ocen tej samej deski. Dlatego decyzja o zakupie i wdrożeniu przez Sylvę wysokoprecyzyjnego, poprzecznego, wieloczujnikowego skanera jakości tarcicy Goldeneye Transverse firmy Microtec była naturalną konsekwencją.

Z kolei zastosowanie skanera tarcicy umożliwiło dokładniejszą kalibrację skanera kłód, co przełożyło się na lepszą jakość sortowania. Obecnie proces ten jest weryfikowany przez drugi skaner, gwarantujący powtarzalność i wysoką precyzję oceny jakości desek.

Oba skanery funkcjonują komplementarnie – skaner tarcicy umożliwia weryfikację dokładności i trafności analizy danych z rentgenowskiego skanera kłód, co pozwala optymalizować jego pracę. Dzięki temu zakład może precyzyjnie sortować materiał pod kątem konkretnych produktów o określonych wymaganiach jakościowych.

Współpraca na niwie naukowej

Wspomniany na wstępie przewód doktorski dr. Piotra Taubego prowadzony był pod opieką międzynarodowego zespołu promotorów: prof. Kazimierza Orłowskiego (Politechnika Gdańska) oraz prof. Jakuba Sandaka (University of Primorska i InnoRenew CoE, Słowenia). Obrona pracy doktorskiej odbyła się w grudniu 2023 roku. Współpraca obu ośrodków nie zakończyła się wraz z uzyskaniem stopnia naukowego przez Piotra Taubego – przeciwnie, znacząco się umocniła. Jednym z efektów dalszych działań było przedstawienie referatu opisującego ideę prototypowego skanera kłód podczas 26th International Wood Machining Seminar we Florencji, wśród współautorów którego znaleźli się dr Piotr Taube, jego promotorzy oraz dr. hab. inż. Daniel Chuchała.

– Moja współpraca z prof. Orłowskim i prof. Sandakiem pozwoliła mi spojrzeć na wdrożeniowe zagadnienia, w których miałem już duże doświadczenie, w szerszym kontekście. Był to dynamiczny proces rozwoju mojego postrzegania innowacji oraz wykazywania wartości dodanej dla zakładu – mówi dr inż. Piotr Taube, dyrektor techniczny SYLVA Sp. z o.o.

SYLVA jest dziś liderem innowacji w polskim przemyśle tartacznym. Warto dodać, że spółka posiada własną elektrociepłownię kogeneracyjną, zasilaną produktami ubocznymi produkcji tartacznej, niewykorzystanymi do wytwarzania pelletu drzewnego – jednego z kluczowych produktów firmy.

Współpraca SYLVA z naukowcami Politechniki Gdańskiej stale się rozwija, a jej efekty znajdują odzwierciedlenie w licznych wdrożeniach innowacyjnych. Firma angażuje się także w działalność dydaktyczną – współpracuje z Wydziałem Inżynierii Mechanicznej i Okrętownictwa, gdzie dr inż. Piotr Taube zasiada w Radzie Przedsiębiorców, oraz z Wydziałem Architektury. SYLVA aktywnie wspiera również szkoły branżowe regionu w kształceniu przyszłych specjalistów sektora drzewnego.

Można śmiało stwierdzić, że SYLVA to przedsiębiorstwo stałego rozwoju.  

~artykuł promocyjny