随着科技进步和市场需求的不断变化,当今集成材生产与传统方式相比已经发生了根本的变化。用人成本的增加、加工场地的租金提高、以及木材价格的飙升等因素使得传统生产模式弊端日益突出。
而现代化集成材生产技术优势在于:一方面可以根据原材料状况(如尺寸和质量)以及下道工序尺寸和质量要求采用智能化下料;另一方面自动化、信息化的生产工艺和设备实现自动控制,大幅降低人工投入,并尽可能的消除人为影响,消除不确定性因素,从而有效降低成本、提高生产率、提高出材率。
传统常规粗放式与自动化、智能化集成材生产对比,如下图所示:
常规粗放式生产 VS 自动化智能化生产
集成材生产
为何需要智能化?
其一,天然原料板材的尺寸和质量(如结疤等缺陷)各不相同,需要通过智能化的多片锯和优选横截锯来因材下锯,以提高出材率和等级率;
其二,客户产品定制化需求不断增加。这就意味着需要通过柔性化生产来缩短交货期短,减少库存等。
那么集成材板材的生产为什么不能象人造板那样生产如4´x 8´标准板材呢?答案是由于实木产品的质量要求高,价格也高很多,所以必须按客户的后工序精加工的需求,按质按量按规格生产。如果人造板可以接受10%左右套材下料的损失,10倍以上价值的集成材就不可以接受了。此外,套材下料无法决定胶缝的位置,对于高价值和高要求的实木家具而言,也是不可接受的。
集成材拼板 VS 人造板
价格对比
所以,针对“为何需要实现智能化”这个问题,现在答案已经很清晰了:就是为了可以获取最大利润。
集成材生产
智能化工艺 如何PK 传统工艺?
为了帮助企业实现生产利润最大化,威力专家团队最早提出了“集成材智能化生产”理念及方案,也已经在很多企业得到成功应用。通过使用智能化的设备与为企业量身定制的解决方案,国内的集成材生产厂家在出材率方面有了明显提升,而且原材料以及人工成本也得到了很好的控制。
接下来,请跟随小编一起来了解:智能化工艺在这场PK大战中表现如何呢?
1,纵剖优选
纵剖优选指在板材纵向剖分过程中可以通过移动锯片技术及优选软件最大程度上来避开木材缺陷进行不等宽锯切,从而提高板材的利用率。
经测算,由于板材宽度变化,板材的各种缺陷等因素导致采用传统固定多片锯时,有平均8%的木材被浪费。假设一个工厂消耗板材10,000 m³/年,而板材价格为5,000元/m³,则每年可以节省400万元木材成本。
通过下图我们可以明显看出:与固定多片锯相比,带三个移动锯片的优选多片锯在锯切同一块板材时,出材率明显提升。
固定多片踞 VS 移动多片锯
在锯切同一块板材时出材率比较
2,横截优选
通常情况下,要合理的完成对一块板材横截(如图所示),需要依次进行:测量板材长度——核对锯切清单——计算最佳的锯切方式——锯切。
以上这一系列的工作全部需要工人在很短的时间内完成。
板材横截锯切
结果举例
而现代化的优选横截意味着,板材在划线、测量、识别、进料、锯切、分选等过程中,由计算机控制系统来综合考虑板材的长度和质量等级,实现最佳锯切,从而获得最大出材率和价值。
经测算,与传统气动横截相比,现代化优选横截出材率提高5%非常轻松。以此来计算,假设一个工厂消耗板材5,000 m³/年,而板材价格为5,000元/m³,则每年可以节省125万元木材成本。
3,无人化缺陷扫描
无人化缺陷扫描是指在采用多传感器技术的扫描仪,对木材尺寸及表面信息进行自动检测和识别,并按照最终的加工要求对来料进行优化,制定最佳锯切方案,指导后端的优选多片锯和优选横截锯进行锯切。
人工划线相比于自动识别缺陷来说,会出现三个问题:
首先是木材浪费。工人划线太快,缺陷位置标记不准确造成木材浪费。据统计,200根随机抽取木料中,因疤节划线范围大而造成的浪费就存在73%左右;
其次是价值降低。人工因无法测量缺陷的具体大小尺寸,造成无法准确标记木材的质量等级,使得本来可以作为一级料的木材被标记成二级料等情况出现;
最后是重工。人工标记的木料中普遍存在漏标记、错标记的木料,导致出料端分选出现带缺陷的定长料出现,从而不得不再次锯切加工,浪费了产能。
人工划线 VS 无人化缺陷扫描
新旧两种加工方式
树种1 出材率对比
新旧两种加工方式
树种2 出材率对比
上图为统计人员在某工厂对两个不同树种,通过使用两种不同加工方式得到的锯切结果对比。
我们可以清楚的看到,针对两种不同的树种,无人化扫描较人工划线在出材率方面均能高出10%以上;而且,相应的等级率也有了明显提升。
4,智能指接技术
指接技术是指在剔除了原有材料的缺陷(如节疤、腐朽、纹理交错等)之后,在材料两端开指形齿,顺纹理纵向或横向施胶、加压固化后制成各种规格的板材、方材或柱材等。
下图所示为高速水平指接生产线的智能端头定位技术,可以根据每根木料端头的缺损或倾斜情况进行测量,并在木料行进中将其推到合适位置,使齐头锯达到最小的锯切量,最终在保证良好的铣齿质量,避免破损齿的同时,提高出材率。
据测算,每根短料因为齐头量减少平均每个端头可节省3 mm,按截面积25×45 mm,木材价格为5,000元/m³计算,一年能够节约木材72.45万元。
威力指接机
智能端头定位器技术
5,高频拼板技术
拼板过程主要包括预拼、调胶、涂胶、排板加压、卸板等。
如下图所示,先进的高频拼板技术采用自动喷涂的涂胶方式,与传统辊涂涂胶方式相比,可以节省40%以上的胶黏剂。以工厂年节省27吨拼板胶为例,胶黏剂的价格按照每吨17,000元计算,则每年可节省45.9万元。
威力拼板机自动喷胶技术
说到这里,大家对智能化集成材生产技术的优势一定已经有清晰的认识了!
文章来源:网络
版权归原作者所有,观点仅代表作者本人,不代表家具头条立场。