Що точніший облік вад при сортуванні деревини, то вищий ступінь її використання, але натомість важчим буде процес сортування. Для полегшення цієї роботи компанія WoodЕye розробила спеціальні сканери, які виявляють дефекти пиломатеріалів та можуть сортувати їх за заданими параметрами.
Навіть при високій швидкості виробництва WoodEye гарантує, що вихід продукції за якістю відповідає очікуванням, відходи – мінімальні, а витрати – оптимізовані. Максимізується вихід завдяки чотирибічному аналізу пиломатеріалів з обох боків.
Маючи більш ніж 30-річний досвід роботи, 550 установок, що працюють по всьому світу, і широкий асортимент продукції, компанія WoodEye досягла того, що її сканери для оптимізації деревини встановили стандарт для управління якістю. Клієнти компанії – провідні світові лісопиляльні заводи, виробники меблів, вікон, будівельної деревини, багатошарових клеєних дерев’яних балок, твердих панелей, погонажних елементів, паркету і підлогових покриттів.
Все обладнання WoodЕye в основному виготовлено у Швеції, окремі компоненти постачають з Німеччини та Канади.
Ера автоматизованого сканування близько
Нині сортування деревини для виробництва відбувається здебільшого вручну. Така робота досить рутинна і з часом призводить до зниження концентрації уваги фахівця і помилок, а помилки навіть на 5 мм при обсягах 25 тис. м3 деревини за рік спричиняють лише на сучках втрати у розмірі 910 тис. грн – такі результати досліджень наводить менеджер з продажу компанії WoodЕye у Східній Європі Ерік Лільєнгрен. При більшій помилці сума втрат суттєво зростає. Що більше дефектів – то більші втрати. Окрім того, людське око спроможне бачити не все, наприклад, важко розгледіти мікротріщини, які часто спостерігаються в дуба. А сканери WoodEye їх бачать за допомогою нахилених лазерів.
З досвіду пана Еріка, компанії, які перейшли від ручної перевірки до використання сканера, економлять 2–5% деревини, оскільки сканер дає змогу зберегти матеріал і забезпечити більший корисний вихід деревини, що, своєю чергою, економить значні кошти, але, як правило, в компанії усвідомлюють це тільки тоді, коли вже мають сканер і можуть порівняти його роботу із ручним сортуванням.
До речі, зараз у країнах Європи все важче стало залучати працівників, які готові протягом тривалого терміну працювати на цій рутинній роботі. З такою проблемою вже мають справу у Сербії, Угорщині та Польщі. Давно почали переходити на автоматизацію сортування у прибалтійських країнах, де деревообробка розвивалася швидкими темпами. Отож повністю автоматичне сортування деревини, принаймні у Європі, – не за горами.
Принцип роботи сканера
Сканер для аналізу деревини – це розробка вчених університету Лінчепінга, провідних фахівців у галузі аналізу зображення. І от, обдумуючи, де можна було б з користю застосувати таку технологію, вони почали сканувати багато різних об’єктів, у тому числі деревину. Тоді й розробили пристрій у вигляді коробки, крізь яку дуже повільно проходили пиломатеріали. Звичайно, зараз сканер фахівці компанії WoodЕye у співпраці з вченими удосконалили і він має відмінний від свого прототипу вигляд.
Щоб зрозуміти принцип його дії, уявіть собі чотири коробки всередині сканера, в яких розміщено дві камери і по два лазери на кожен бік, а також нахилені лазери, які можуть бачити тріщини і непростроги. Дошка проходить через сканер, лазерні точки і лінії поступово потрапляють на неї із 4 боків і камери знімають, як вони опинилися на деревині. Після цього сканер здійснює аналіз за допомогою заздалегідь складеного списку параметрів і визначає, чи є дефекти у деревині і які саме.
На зображенні відсканованої деревини чітко видно серцевину, сучки, тріщини. Навіть якщо камера не розпізнає, для прикладу, сучок, то лазер обов’язково таки зрозуміє, що це сучок, а не щось інше, це також підказує й аналіз волокон, який виконує сканер.
На практиці це виглядає так: наприклад, сканер бачить скупчення пікселів чорного кольору у вигляді кола і визначає за допомогою встановлених параметрів, що це сучок, а не, скажімо, смоляна кишеня.
Можна додати більше сенсорів у сканер і провіряти вологість, вигин, кривизну деревини, можна сканувати деревину із 6 боків (торці), щоб зрозуміти, де розміщена серцевина.
Сканер WoodЕye дає змогу визначити не тільки те, що є всередині дошки, а й який із неї корисний вихід деревини та продукт якої якості із неї отримають. Клієнт може виставити свої параметри: що саме він хоче отримати на виході, які дефекти допустимі, а які – в жодному разі.
Інформацію про дефекти можна використати, щоб оптимізувати виробництво. Наприклад, коли тільки один бік дошки найвищої якості, а є продукт, де потрібен тільки лицьовий бік. Сканер також дає інформацію, як повернути дошку, який сорт, куди краще цю дошку відправити.
Лазер чи рентген?
Сканери WoodЕye працюють за допомогою лазерів і дуже хороших камер. На відміну від інших компаній, в них не встановлюють рентген. «Якщо лазер дає хороший аналіз із чотирьох боків, то можна цілком обійтися без рентгену, оскільки це – недешево, а також можливе радіаційне випромінювання», – пояснює Ерік Лільєнгрен. Секрет пристрою не стільки у фізичних сенсорах, як у обробці даних. Найбільша таємниця – програмне забезпечення.
«Ми із задоволенням показуємо різницю між скануванням за допомогою рентгену і без нього, – розповідає Ерік Лільєнгрен. – І мало коли клієнт, який бачив оцю різницю, вибирає варіант із рентгеном, оскільки це дорожче, трохи складніше і не завжди необхідно. Просто не всі компанії знають, що можна цілком обійтися без рентгену, а якість сканування від цього не погіршиться».
Застосовувати сканування рентгеном варто лише тоді, коли матеріал або дуже цінний, або дуже брудний, або дуже товстий. «Наприклад, коли є товста (більше 80 мм), трохи брудна дубова дошка – у такому випадку навіть якщо є хороший аналіз із чотирьох боків, не завжди зрозуміло, що всередині, – продовжує розповідати Ерік Лільєнгрен. – При звичайній товщині дошки – 15–60 мм – цілком достатньо всебічного лазерного аналізу. Звичайно, до кожної компанії потрібно підходити індивідуально, адже все залежить від матеріалу, із яким вона працює, проте зі свого досвіду знаю, що рідко, але трапляються компанії, яким потрібне саме рентгенівське сканування, але їх мало і на такий випадок ми теж маємо необхідне обладнання».
Скупий платить двічі
Оскільки компанія WoodЕye – провідний виробник сканерів, ці пристрої працюють на багатьох фірмах. Однак з часом їх замінюють на нові. А старі скуповують різні дилери, які намагаються їх перепродавати. «Але біда у тому, що для них головне – продати вживаний сканер, а в якому він стані і які проблеми у клієнта із ним будуть потім – їх не обходить, – ділиться наболілим пан Ерік. – І коли ошукані компанії звертаються до нас і дізнаються ціну ремонту, вони, м’яко кажучи, вражені, оскільки вже заплатили кругленьку суму за такий сканер, а тут ще потрібно викласти чимало грошей на його ремонт, оскільки майже завжди потрібно замінити майже все усередині сканера.
Щоб наші клієнти продовжували працювати зі своїми сканерами, ми протягом останніх двох років робили ставку на реставрацію старих сканерів – ставимо нові комп’ютери, нове програмне забезпечення, робимо огляд – можливо, потрібно замінити лазери чи камери. Звичайно, сканер буде не зовсім як новий, але його життя значно продовжується.
Якщо у клієнтів зростають потреби, то їм потрібен новий сканер. У такому випадку ми купуємо у них старий сканер, який можемо переробити і переналаштувати для нових клієнтів, які його придбають. Таким чином, водночас із новими продаємо уживані сканери, які оновлені, відреставровані і добре працюють.
Навіть зараз на нашому підприємстві є один старий сканер, вже відремонтований й у робочому стані – можна звернутися безпосередньо до нас, а не до сумнівних посередників, і отримати обладнання, яке справді працює і не потребує ремонту, оскільки ми вже довели його до ладу».
Оновлені сканери добре працюють, окрім того, вони дешевші за нові і їх зможе дозволити собі середня компанія.
Сканери на будь-яку потребу
У компанії WoodЕye багато цікавих розробок. Вона пропонує безліч продуктів і додаткових систем. WoodEye Cross Cut може виявити тріщини, сучки, колір і розмірні помилки і оптимізувати поперечний розкрій. Цей сканер можна використовувати, наприклад, при виробництві віконних компонентів, будівельних елементів, підлоги і підлогових покриттів для вантажівок. WoodEye Rip має таке ж рішення для широких пиломатеріалів, як звичайний WoodEye Cross Cut для вузьких. Системне програмне забезпечення виконує двовимірну оптимізацію на основі інформації з обох боків, щоб досягти максимального виходу відповідно до заздалегідь визначених виробів з деревини, які потрібно виготовити. WoodEye Sorter можна адаптувати до вимог замовника і сортувати деревину для масивних деревних плит так, щоб панелі були однорідними, за кольором або профілювати матеріали як панелі або погонажні елементи. Система має різні опції для вимірювання форми, вологості і ступеня міцності. WoodEye Parquet і WoodEye Flooring – це дві системи, які дають клієнтові можливість естетичного сортування. Сканер для виробництва паркету може сортувати деревину за кольором, бачить несправжнє ядро, різний рівень світлості деревини тощо. Особливо важливі такі властивості при виробництві паркету та інших підлогових покриттів – дошки можна сортувати в один клас, щоб уникнути ефекту, коли одна дошка світліша, а інша – темніша.
Окрім того, сканер бачить не лише те, темніша чи світліша дошка, а й чи є світліші ділянки на темній дошці – це вже може сприйматися як дефект.
Якщо у клієнта є різні постачальники дуба – а він відрізняється за кольором залежно від регіону, буває як темним, так і жовтим, то виробник може налаштувати сканер, щоб він розрізняв різні партії дуба за кольором – наприклад, «дуб 1», «дуб 2». А якщо для виробника першочерговою є якість деревини, то можна задати параметри сортування саме за цим критерієм.
Тим більше, що для паркетників дуже важливо, щоб товщина «не гуляла» і розмір був правильним – сканер, звичайно, дає змогу сортувати за такими параметрами і досить точно, але при цьому слід враховувати, що деревина – такий матеріал, що сам по собі трохи «гуляє», тому можлива похибка пристрою.
WoodEye також підтримує сканери із завантажувальним механізмом. Наприклад, WoodEye Feeder підтримує дошки так близько до отвору камери в середині сканера, наскільки це взагалі можливо.
Практичні аспекти автоматизації сортування
Сканер на відміну від людини сортує деревину завжди на одному рівні і не втомлюється, тому якість сортування при правильній його роботі буде вищою. Окрім того, він може працювати цілком в автоматичному режимі, тобто не потребує, щоб хтось за ним стежив. Так, WoodEye 6 – це повністю інтегрований сканер, який може керувати як сортувальною, так і лінією розкрою на виробництві. Допуски і вимоги можна легко відрегулювати, а результати налаштувань чітко візуалізуються. Контролювати і налаштовувати конфігурацію сканера можна за допомогою інтерфейсу оператора на вбудованому сенсорному екрані або віддалено. Статистичні функції дають змогу стежити за виробництвом у реальному часі.
До речі, компанія WoodЕye може за допомогою своїх партнерів допомогти повністю укомплектувати виробничу лінію, а не лише поставити сканер, щоб якнайкраще організувати виробничий процес.
«Наш головний конкурент – лінощі, – переконаний Ерік Лільєнгрен. – Ми – невелика компанія, але для нас на першому місці – якість обладнання. Тому якщо клієнт не лінується, а починає серйозно розбиратися в питанні, то він не просто звертається до найбільших компаній, які обіцяють поставити йому цілий завод, а робить вибір на користь нашої продукції, якщо йдеться саме про сканер».
Цікаві факти
WoodEye може сканувати дошки зі швидкістю до 1200 м/хв.
WoodEye – єдиний сканер, який має опцію повної 2D-лазерної оптимізації, завдяки чому WoodEye оптимізує розміщення інструменту для лазерного різання, потім на основі цієї оптимізації лазер робить розрізи в дошках і може викроїти, наприклад, деталі меблів.
WoodEye – єдиний сканер, який має повну оптимізацію сканування повздовжнього розкрою.
