Wydział cięcia fryzów na mokro, ze wsparciem Polskiej Strefy Inwestycji

Wydział cięcia fryzów na mokro, ze wsparciem Polskiej Strefy Inwestycji

Wdrażana technologia zakłada przecieranie dębowej tarcicy, najlepiej o wilgotności nawet 70 proc., na cienkie deksy minitrakami taśmowymi i szybsze ich suszenie, z ograniczeniem strat surowca.

Można wskazać przynajmniej dwie przyczyny ograniczające obecnie Zakładowi Produkcji Drzewnej KACZKAN z Klonowego Dworu koło Małdyt (woj. warmińsko-mazurskie) dalszy wzrost produkcji podłóg dwuwarstwowych, które od dwóch dziesięcioleci są jego specjalnością. Otóż w tartaku w Kiełkutach brakuje nowoczesnej linii do korowania i przede wszystkim manipulowania dłużyc, natomiast w fabryce w Klonowym Dworze wąskim gardłem jest suszenie półfabrykatów dębowych.

– Półfabrykaty z wilgotnego surowca muszą być wysuszone do wilgotności 8 proc., co powoduje, że proces suszenia trwa około 45 dni i generuje znaczne koszty energii elektrycznej i cieplnej – mówi Józef Kaczkan, prezes firmy Kaczkan. – Niedobór komór suszarniczych ogranicza wzrost produkcji podłóg. Ale gdybyśmy zdecydowali się na postawienie kolejnych komór suszarniczych i przez to zwiększenie ilości dostępnych półfabrykatów, to obecnie nie mamy możliwości zwiększenia produkcji lameli, niezbędnych do montażu podłóg warstwowych. Niezbędny byłby zakup kolejnych minitraków i linii strugająco-czopujących. 

Warto inwestować w… nową technologię

Trochę czasu poświęcono w firmie, zatrudniającej obecnie około 420 pracowników, wytwarzających rocznie 1,4 mln m2 podłóg, na wypracowanie koncepcji rozwoju nie przez – raczej nierealny – wzrost zatrudnienia i powielanie istniejących urządzeń produkcyjnych, ale przez zainwestowanie w… nową technologię.

Wylewane są fundamenty i stopy fundamentowe pod stalowe konstrukcje pierwszej hali.
Fot. Janusz Bekas

– W nową dla nas – stwierdza Marcin Sobolewski, dyrektor firmy Kaczkan – albowiem część dużych firm, produkujących podłogi warstwowe, zdecydowała się w minionych latach na zmianę technologii pozyskania lameli wierzchnich, w większym lub w mniejszym stopniu. Polega ona na pozyskiwaniu lameli o małych wymiarach z suchych półfabrykatów, natomiast dużych wymiarów – z… mokrej tarcicy. Zdecydowaliśmy się też na inwestycję pozwalającą na zmianę technologii pozyskania lameli na warstwę wierzchnią, z jednoczesnym znaczącym zautomatyzowaniem, a nawet zrobotyzowaniem procesu samego cięcia, jak i dalszej obróbki deksów, czyli wierzchniej warstwy podłóg z drewna dębowego.

Nowa technologia zakłada przecieranie tarcicy mokrej, najlepiej o wilgotności nawet 70 proc., na cienkie deksy minitrakami taśmowymi firmy Wintersteiger, które będą układane na aluminiowych siatkach, przez co proces ich suszenia skróci się do pięciu dni, przy jednoczesnym obniżeniu kosztów energii i ciepła, i znaczącym wzroście ich pozyskania w zadowalającej klasie. Nie będzie potrzeby budowania nowych suszarni komorowych, natomiast będzie możliwość zwiększenia produkcji podłóg.

– Zdecydowaliśmy się na zainwestowanie w proces efektywniejszego produkowania deksów, czyli częściowego cięcia tarcicy na mokro, bo ta technologia poprawia wydajność i jakość oraz zapewnia większą stabilizację wymiarów – wyjaśnia Józef Kaczkan. – Przy obróbce dużych elementów można z 1 m3 tarcicy uzyskać około 150 m2 deksów, podczas gdy przy cięciu suchej tarcicy – maksymalnie 120 m2. Obecnie w całości pozyskujemy deksy w procesie rozcinania wysuszonej tarcicy dębowej, natomiast w budowanym już wydziale zautomatyzowane i zrobotyzowane pozyskiwanie tego materiału będzie następowało w znacznej części z wilgotnego drewna dębowego. Czyli najpierw zostanie ono rozcięte na cienkie elementy, które dopiero potem będą suszone i na końcu kalibrowane.

Efekt oszczędności surowca uzyskuje się nie przez cieńszy rzaz, ale dlatego, że duże i grube deski dębowe podczas suszenia ulegają zwichrowaniu, pękają, wyginają się, a na sękach całkowicie się rozpadają. Natomiast rozcinanie na mokro eliminuje te ułomności, ponieważ deksy są suszone na aluminiowych siatkach i nie podlegają zjawiskom typowym dla suszenia drewna dębowego. Siatki utrzymują je w stabilnej pozycji, ze względu na znacząco mniejsze naprężenia.

Nie dochodzi do tak znaczących deformacji warstwy wierzchniej, z którymi zmagają się producenci podłóg dębowych. Oczywiście, w pierwszym etapie po rozcięciu warstwa jest grubsza, ale po procesie cięcia i po szlifowaniu uzyskuje standardową grubość, jak dotychczas.

– Musimy uzyskiwać warstwę wierzchnią o identycznej grubości jak obecnie – dodaje prezes – żeby nie poszerzać oferty produktowej podłóg, gdyż nie o to nam chodzi. Istotą jest usprawnienie procesu pozyskiwania deksów i ograniczenie strat materiałowych surowca drzewnego.

Nowa hala wydziału cięcia fryzów na mokro będzie miała 160 m długości i 24 m szerokości.
Fot. Kaczkan

Cięcie na mokro za rok

Odwrócenie kolejności procesów pozyskiwania warstwy wierzchniej wymaga zastosowania nowoczesnej technologii w budowanym już wydziale. 18 maja ZPD Kaczkan otrzymał decyzję o wsparciu – w ramach Polskiej Strefy Inwestycji – swojego planowanego na najbliższe lata przedsięwzięcia inwestycyjnego na obszarze Warmińsko-Mazurskiej Specjalnej Strefy Ekonomicznej SA, której częścią stał się istniejący zakład, jak i dokupiony sąsiedni grunt, na którym zostaną wzniesione niezbędne hale.

– Od naszej firmy wymagać to będzie zakupu dodatkowych ciągów produkcyjnych, wspomnianej już linii minitraków taśmowych, linii do układania mokrych i suchych lameli na specjalnych aluminiowych siatkach oraz linii do kalibrowania i formatyzowania suchych lameli – mówi Marcin Sobolewski. – Jednak wziąwszy pod uwagę korzyści wymienione wyżej i potrzebę zwiększenia produkcji podłóg w dużych wymiarach, działania te są konieczne dla rozwoju fabryki. Linie produkcyjne do pozyskania lameli w nowej technologii oraz linie do strugania i czopowania półfabrykatów będą się znajdować w nowej hali. 

W drugiej połowie czerwca można było już zobaczyć pierwsze efekty prac budowlanych, prowadzonych przez firmę LARGO HALE z Gdańska, która kilka obiektów dla Kaczkana wzniosła już w Klonowym Dworze i Kiełkutach. Wylewane są fundamenty i stopy fundamentowe pod stalowe konstrukcje pierwszej hali, która będzie miała 160 m długości i 24 m szerokości. Obok stanie budynek socjalny.

– Kolejnym etapem podjętej inwestycji będzie postawienie drugiej hali o powierzchni 6000 m2, w której stworzymy trzeci, bardzo nowoczesny wydział produkcji podłóg,  zautomatyzowany i zrobotyzowany, który ma w jakimś stopniu rozwiązać problem niedoboru pracowników – wskazuje prezes. – Pierwszy etap będzie nas kosztował nawet 30 mln zł, a drugi – powyżej 50 mln zł. Nie będziemy korzystać z unijnego dofinansowania, natomiast z racji lokalizacji w strefie ekonomicznej, będziemy mieli możliwość odpisu połowy należnego podatku. Pomysł zbudowania nowego wydziału został poprzedzony decyzją o objęciu naszych terenów inwestycyjnych Warmińsko-Mazurską Specjalną Strefą Ekonomiczną. Początkowo miała to być jedna, wielokierunkowa inwestycja, zwiększająca nasze moce produkcyjne, przez zmianę sposobu pozyskiwania deksów w innej technologii i przy znaczącej automatyzacji oraz uruchomienie nowej linii produkcji podłóg warstwowych. Stwierdziliśmy jednak, że korzystniej będzie etapami realizować wielkie przedsięwzięcie i stopniowo czerpać z nich korzyści. Mamy z prawie wszystkimi dostawcami podpisane umowy, określone terminy dostaw i montażu urządzeń. Pierwsza hala będzie gotowa w listopadzie, natomiast od grudnia rozpocznie się montaż maszyn. Uruchomienie cięcia na mokro planujemy w II kwartale przyszłego roku.

Oprócz nowych hal, zbudowano niedawno obiekt biurowo – handlowy z showroomem i salami spotkań oraz prezentacji wyrobów.
Fot. Janusz Bekas

Trudny czas przygotowań i realizacji inwestycji

W niełatwych czasach prowadzono przygotowania do tej inwestycji, a i czas realizacji jest wyjątkowo trudny.

– W trakcie pandemii nie mogliśmy bezpośrednio spotykać się z dostawcami i prowadzić pertraktacji, oglądać ich maszyn – stwierdza Józef Kaczkan. – Musiały nam wystarczać wideokonferencje. A teraz nie ma tygodnia, żeby nie informowano nas o wyższej cenie maszyny czy usługi, albo o przesunięciu terminu dostawy nawet o parę miesięcy. Odczuwamy w tej chwili dyktat dostawców surowców, maszyn, ale mamy również wielu sprawdzonych partnerów, jak choćby Paged Sklejka w Morągu, od której kupowaliśmy sklejkę, gdy inni sięgali po tańsze sklejki ze wschodniej Europy, więc teraz oni wywiązują się z dostaw zamówionych ilości.

– Zakładamy, że pierwszy etap podjętej inwestycji zakończy się do końca przyszłego roku i wówczas będziemy mogli stopniowo zwiększać produkcję – mówi dyrektor. – W okresie najbliższych trzech, czterech lat podjęte i zaplanowane inwestycje pozwolą stopniowo zwiększyć produkcję podłóg do 2 500 000 m2 rocznie. Wszak stopniowo będziemy we wzniesionej hali wdrażać nową dla nas technologię pozyskania lameli metodą na mokro, z kompletem maszyn, choćby pilarek taśmowych firmy Wintersteiger do cięcia na mokro, linii firmy FAMAD z Paczkowa do formatyzowania lameli po suszeniu oraz stanowiskiem robotów do przekładania lameli na siatki, na których będą suszone. Zostaną tam też przeniesione i zmodernizowane linie do strugania i czopowania półfabrykatów – fryzów i tarcic. To jest pierwszy krok, bo w drugim, który ma nas postawić w wyższej lidze producentów podłóg, wzniesiemy zautomatyzowaną linię produkcji podłóg. Jednak bez tego pierwszego kroku nie byłoby możliwe myślenie o postępie i rozwoju firmy, ale także o poprawie warunków pracy.

Podłogi producenta są prezentowane w okazałym showroomie.
Fot. Janusz Bekas

Wiatr przemian

Wiele stanowisk w firmie Kaczkan odczuje w najbliższych latach wiatr przemian w postaci unowocześnienia procesów i ich przestawienia dla większej efektywności.

– Czasy się zmieniają, a wraz z nimi podejście do mechanizacji i automatyzacji procesów – wspomina Józef Kaczkan. – Kiedyś zatrudnialiśmy około 400 pracowników i realizowaliśmy produkcję rzędu pół miliona m2, a teraz mamy ok. 420 pracowników i prawie trzy razy większą produkcję. Wzrosła ona dzięki maszynom i procesom automatyzacji. Mamy już dwie linie wyrobu podłóg, ale widzimy potrzebę zbudowania trzeciej w nowym wydziale, żeby nie tylko zwiększać produkcję , ale – produkując więcej podłóg – stopniowo przechodzić na system pracy wyłącznie dwuzmianowej, a nawet jednozmianowej. Linie, które postawimy podczas drugiego etapu inwestycji, z założenia są przygotowane do realizacji większej produkcji w ciągu najbliższych 4-5 lat. Pewnie będziemy mogli wykonywać rocznie nawet 3 mln m2 podłóg, jednak planowany potencjał ma służyć prowadzeniu niebawem produkcji na jednej zmianie. Nasze plany są obecnie obliczane na produkcję co najwyżej na dwóch zmianach, a przecież jeszcze dziesięć lat temu zakład pracował w systemie czterobrygadowym, przez wszystkie dni tygodnia. Potem przeszliśmy na system trójzmianowy, od którego teraz odchodzimy, utrzymując go tylko na niektórych stanowiskach. Standardem jest teraz praca na dwóch zmianach, z tendencją do pracy jednozmianowej.

System z trzech linii

Produkcja wspomnianych deksów wymaga obecnie w tej fabryce pracy trójzmianowej, zatem rozpoczęta inwestycja wiele zmieni.

Żeby ciąć materiał na mokro, musi on mieć dużą wilgotność, najlepiej rzędu 70 proc., ale nie mniej niż 50 proc. Nie może on być sezonowany. Wiadomo, że długi transport powoduje spadek wilgotności, który zresztą zależy od postaci transportowanego drewna. Stąd nowe wyzwania logistyczne, żeby surowiec drzewny jak najszybciej trafiał do tartaku, a fryzy – na minitraki.

– Projektujemy linię, jakiej obecnie w tej technologii nie ma w kraju, a może i szerzej, gdyż – nie ukrywam – wykorzystujemy najlepsze rozwiązania stosowane przez wiodących producentów podłóg, ale możliwie komasując różne technologie i urządzenia w jednej linii – przyznaje prezes. – U nas mają być trzy pilarki rozcinające, stanowiska precyzyjnego pomiaru uzyskanych deksów, dla jakościowego rozsortowywania materiału i układania na paletach, a następnie gniazdo rozkładania warstwy wierzchniej na siatkach do suszenia.

Po procesie suszenia w linii znajdą się szlifierki kalibrujące wierzchnią i spodnią warstwę każdego deksa, a następnie pilarki docinające je do żądanej długości i szerokości, zgodnej z wymiarami naszych podłóg. Tak przygotowany materiał trafi do sortowni, skąd będzie pobierany do bieżącej produkcji.

W linii do pozyskania lameli na mokro kluczowym elementem będą owe minitraki taśmowe, pozwalające rozcinać tarcicę o szerokości minimalnej 30 mm i maksymalnej – 310 mm oraz o wysokości od 5 do 165 mm i długości minimalnej 350 mm. Minimalna grubość pozyskanej lameli powinna wynosić 1,7 mm. A sama linia składać się będzie z transportera podawczego, strugarki wstępnej góra-dół i transporterów rozładowczych.

Linia do układania lameli składać się będzie z czterech stanowisk roboczych oraz jednego magazynu palet. W pełni automatyczną linię obsłużą dwa roboty. Co ciekawe – w tym samym czasie będą sztaplowane pakiety z mokrą lamelą, pozyskaną na minitrakach taśmowych, i rozsztaplowane pakiety z suchą lamelą po procesie suszenia. Palety z mokrą lamelą, ułożoną na palecie bez przekładek, podawane będą na linię, a w tym samym czasie podawane będą palety z suchą lamelą, poprzekładaną specjalną siatką aluminiową, niezbędną w procesie suszenia. Roboty pracując na przemian, z jednej strony ułożą pakiet mokrych lameli do suszarni, przekładając je siatką aluminiową, a z drugiej strony ułożą pakiet suchych lameli, wyjmując spomiędzy nich wspomnianą siatkę.

Linia do układania lameli jest w tej technologii nieodłącznym elementem systemu pozyskania lameli w technologii na mokro. Tylko zastosowanie robotów do przekładania siatkami aluminiowymi gwarantuje uzyskanie odpowiedniej wydajności i jakości układania. Żeby optymalnie wykorzystać wydajność robotów, planuje się zastosowanie dwóch wymiarów siatki aluminiowej, stosownie do długości produkowanych lameli.

Linia kalibrowania i formatyzowania lameli będzie ostatnim elementem systemu pozyskania lameli do produkcji podłóg dwuwarstwowych w technologii na mokro. Zakończy ona proces pozyskania warstwy górnej. Po wysuszeniu lameli i następnie ułożeniu ich bez przekładek aluminiowych na paletach, zostaną one skierowane do obróbki mechanicznej, której celem jest nadanie ostatecznych wymiarów, czyli grubości, szerokości i długości.

– Projektowane linie zostały optymalnie dobrane pod względem wzajemnej wydajności – zapewnia Józef Kaczkan. – Wdrożenie tej technologii, jak już wspominaliśmy, poprawi wydajność ilościową i jakościową pozyskanych lameli w relacji do przetworzonej tarcicy oraz przyczyni się też do znacznego obniżenia kosztów samego procesu produkcji lameli. Wysoki stopień automatyzacji spowoduje ograniczenie liczby niezbędnych pracowników do kilku osób nadzorujących procesy, a nie wykonujących je ręcznie czy z użyciem prostszych maszyn. Pozwoli to zwiększyć wydajność i do maksimum zmniejszyć nakład robocizny. Bardzo liczy się w tym zakresie na rozwiązania automatyzujące przygotowywane przez Famad.

Nie będzie dominującej technologii

Przy zastosowaniu technologii na mokro można ciąć różne gatunki drewna, natomiast w firmie Kaczkan zakłada się wyłącznie obróbkę dębiny. W tej technologii produkcji nie będzie tyle odrzuconego materiału co obecnie. Przy obecnych cenach surowca i jego coraz mniejszej dostępności, istotny jest każdy lepiej wykorzystany procent.

W swoim tartaku pozyskuje się z przerobu zakupionego surowca około 40 proc. materiału do produkcji, a resztę dokupuje z rynku, w postaci fryzów tarcicy dębowej.

Liderzy w produkcji podłóg wdrażają w różnym stopniu technologię cięcia drewna na mokro.

Poprawia ona wydajność materiałową z m3 drewna, zwłaszcza w niższych klasach surowca, oraz wydajność jakościową w sensie selekcji materiału.

– W dużych elementach nawet o 25 proc., a w mniejszych – o 10-15 proc. – oceniają zgodnie rozmówcy. – Spodziewany się, że I klasy deksów z drewna I klasy będzie o 100 proc. więcej. Zwykle z drewna klasy I jest 50 proc. I klasy deksów. A w nowej technologii nie ma przebarwień, nie ma plam wodnych, więc uzyskuje się więcej cenniejszego materiału I klasy. 

– Nie przejdziemy całkowicie na cięcie na mokro – mówi Marcin Sobolewski. – To jest niemożliwe i żaden wielki producent tego nie czyni. Utrzymamy technologie współbieżne, bo jeden rodzaj materiału będzie rozcinany na sucho, a inny rodzaj może być efektywniej rozcinany na mokro. Dlatego z cięcia tarcicy na trakach pionowych nie zrezygnujemy, ale spora część tarcicy, zwłaszcza tej grubszej, będzie pozyskiwana wyłącznie na pilarkach tarczowych przed suszeniem. U nas sporą cześć surowca – ok. 7000 m3 – stanowią kupowane fryzy dębowe, które trzeba możliwie najszybciej przerabiać. Kluczowe jest bowiem przecięcie na lamele, które – przełożone aluminiowymi siatkami – zachowają cechy odpowiedniego materiału do dalszej produkcji. 

Szerszy zakres zmian

W wyniku przeprowadzenia całej inwestycji nie powstaną nowe produkty. Nie myśli się o nowych rodzajach podłóg, choćby klasy country, natomiast chce się poprawić selekcję pod kątem oferowanych typów, bo na to pozwala technologia cięcia na mokro.

Natomiast rozważa się przejście na trochę inne grubości warstwy wierzchniej desek podłogowych, żeby zwiększyć wydajność z 1 m3 surowca. W świecie jest trend na cieńsze podłogi, gdyż surowiec dębowy, obecnie dominujący, jest coraz trudniejszy do pozyskania i coraz droższy. Rozwiązaniem wydaje się zmniejszanie grubości warstwy wierzchniej podłogi, która już nie musi być na lata. Nie musi mieć 4 czy nawet 6 mm, bo do lamusa odchodzi cyklinowanie, skoro podłogi są często szczotkowane, a coraz częściej wymienia się je wraz z zamianą mebli i aranżacji.

Przeprowadzenie inwestycji w dwóch etapach jest kluczowe i niezbędne do tego, by w kolejnych latach móc zwiększyć produkcję, jak również przygotować grunt pod inwestycyjny rozwój firmy w najbliższym czasie.

– Trzeba wyraźnie podkreślić, że budując kolejne wydziały i wdrażając nową technologię, jednocześnie prowadzona będzie modernizacja i rozbudowa w tartaku oraz na istniejących wydziałach, żeby osiągnąć duży stopień kompatybilności – zwraca uwagę prezes. – W tartaku w Kiełkutach pojawi się nowa linia manipulowania drewna z korowarką, urządzenia automatyzujące produkcję peletu z wykorzystaniem robota, jak w zakładzie w Klonowym Dworze. Mamy zakupionych kilka nowych maszyn, które staną w istniejących halach. Czynione są kolejne kroki w kierunku automatyzacji w całym zakładzie. Wymaga ona dużo miejsca w halach, więc pewne etapy obróbki będą przenoszone albo realizowane na nowszych maszynach, o większej wydajności, eliminując maszyny mniej wydajne, a zajmujące wiele miejsca w halach. I choć nasz park maszynowy, ustawiony w okresie minionej dekady, jest w miarę nowoczesny, to sięgamy po jeszcze nowsze rozwiązania. Po to, żeby na planowanym nowym wydziale, który ma produkować rocznie milion m2 podłóg, zatrudnić 20-30 pracowników, a nie 50 czy 80.

Część energii ze… słońca Nie byłoby tych inwestycji, gdyby producent podłóg nie wsparł finansowo energetycznego monopolisty, który zobowiązał się doprowadzić do zakładu energię o mocy przynajmniej 4 MW. Powstaje 9-km linia energetyczna, która jednocześnie umożliwi uruchomienie zakładowej farmy fotowoltaicznej o mocy 2 MW. Mniejsza instalacja pracuje już przy tartaku w Kiełkutach. Produkcja własnego prądu to przejaw rozwoju, uwzględniającego ekologiczne aspekty powiększania mocy produkcyjnych.  

~Janusz Bekas