Johan Fredriksson est chargé du développement de la production dans la scierie Sävar Såg du fournisseur de bois suédois Norra Timber. Elle se situe dans le nord du pays, au beau milieu d’interminables forêts de pins et d’épicéas. Le bois est donc présent en abondance. « Toutefois, dans le secteur hautement concurrentiel du bois, investir dans des technologies de pointe est important également pour accroître la productivité, et par extension, les revenus », souligne M. Fredriksson. Un scanner disposé en amont d’une des lignes de scies à bande constitue un autre point fort de la scierie. Il évalue la qualité des troncs et permet ainsi une coupe optimale. Il permet également de protéger l'installation en détectant les corps étrangers, comme les débris de pierre susceptibles de détériorer les lames de scie.
Dans le processus de sciage lui-même, les techniques d’automatisation Festo favorisent la construction modulaire avec les terminaux fonctionnels CPX/VTSA et les nombreux vérins normalisés DNC : grâce à des composants de bus de terrain flexibles, les modules pour installations peuvent être adaptés dans le monde entier aux besoins particuliers des clients. Avec un travail de câblage nettement réduit, la technologie de terminal de distributeurs raccourcit les temps d’installation et de mise en service.
Un plus haut rendement du bois
Ce n’est pas sans fierté que M. Fredriksson fait état d’un meilleur rendement : « Jusqu’à présent, nous ne pouvions utiliser que 50 % d’un tronc pour produire des planches. Avec la nouvelle ligne de scies à bande, nous augmentons le rendement du bois de 6 % par tronc. » Norra Timber veut ainsi augmenter sa production annuelle de bois pour atteindre 270 000 m³ de planches sciées d'ici 2020. Le reste du tronc finit en copeaux de bois pour l'industrie du papier et de la cellulose, mais aussi en sciure et en écorce pour la propre centrale de cogénération de l'entreprise, qui produit la chaleur pour les séchoirs. « La nouvelle ligne de scies à bande d'USNR est supérieure aux autres technologies de sciage, car grâce à ses découpes fines et précises, elle produit moins de sciure et de copeaux » explique Fredriksson, le spécialiste du domaine de la scierie. Autre avantage de l’augmentation de la productivité : avec ses modules individuels, la ligne de scies à bande dans son ensemble réduit les intervalles entre les troncs tout au long du trajet d’acheminement, de sorte que la vitesse de bande élevée peut également être exploitée.
Mise en service accélérée
« La plateforme d'automatisation CPX et les distributeurs de terminaux à fonctions intégrées qui commandent tous les entraînements (qu'ils soient pneumatiques, servo-pneumatiques ou hydrauliques) sont d'une grande aide pour notre structure modulaire », indique Jonas Ljung, Responsable de la conception chez USNR. Les terminaux de distributeurs robustes (protection IP65) résistent à la poussière, à la sciure et aux copeaux de bois et sont actionnés avec différentes zones de pression. Ils commandent les nombreux vérins pneumatiques de type DNC et ADN, qui se chargent des fonctions de positionnement, de serrage, de centrage et de transport.
Les entraînements hydrauliques reçoivent leurs impulsions électriques par l’intermédiaire de la plateforme d’automatisation CPX. Lorsqu'il faut plus de flexibilité en raison de dimensions de troncs variables, et que des positions de serrage et de centrage sont donc nécessaires, les vérins pneumatiques sont commandés avec le module servo-pneumatique CMAX, via la plateforme CPX/VTSA. Un capteur de déplacement équipe en outre les vérins pneumatiques DNC afin de pouvoir appliquer le positionnement exact.
Modules de bus de terrain international
Le module de bus de terrain CPX gère la connexion au niveau de la gestion du processus. « Pour ce faire, nous utilisons le plus souvent le module Profinet en Suède. Chez d'autres clients en Europe, nous utilisons aussi ModBus de Schneider Electric. Mais aux États-Unis et au Canada, la ligne de scies à bande peut également être fournie avec le module Ethernet/IP ou avec le module DeviceNet sur la plateforme CPX », explique M. Ljung, démontrant ainsi la grande flexibilité des terminaux de distributeurs à fonctions intégrées de Festo.
Comme la plateforme CPX/VTSA bénéficie d'un degré de protection élevé IP65, le montage d'une armoire de commande n'est pas nécessaire. Cette économie, de même que l'utilisation de la technologie de bus de terrain, permet de réduire de 65 % le temps nécessaire à l'installation et à la mise en service. Les travaux de câblage diminuent également, puisqu’il y a 80 % de points de raccordement en moins. « Outre ces faits concrets, notre partenariat de plus de dix ans avec Festo dans le domaine de l'automatisation est également un élément important pour nous. Ses spécialistes de l'automatisation nous ont toujours accompagnés en nous offrant dépannage et conseils, et ce dans le monde entier », explique M. Ljung de chez USNR.
Une collaboration réussie
Photo : Johan Fredriksson, Chef de projet pour la ligne de scies à bande chez Norra Timber (à droite), Jonas Ljung, Responsable de la conception chez USNR (au centre) et Kristian Lütz, Responsable de division chez Festo.
USNR est un partenaire de longue date de Norra Timber (qui était jusque récemment connu sous le nom Söderhamn Eriksson en Suède). USNR est un groupe d'entreprises américain, leader mondial dans le domaine des machines de travail du bois. En incorporant Söderhamn Eriksson, le groupe s'est doté d'un pilier important en Europe du Nord et a embarqué un leader technologique dans le travail du bois, car en termes de rapidité, de productivité et d'automatisation flexible, l'entreprise suédoise a su se faire un nom dans le domaine, au niveau international.
« USNR nous a installé la nouvelle ligne en deux semaines, une performance vraiment réjouissante, car au bout de quatre semaines nous étions déjà en mesure de travailler à pleine puissance. Nous avions prévu plus de six semaines d’arrêt », relate Fredriksson, Chef de projet chez Norra Timber. C’est la construction modulaire de la ligne de scies à bande qui a rendu possible ce délai de mise en service ultra court. Les réducteurs, les outils de retournement des troncs, les lignes de transport et les unités de scies à bande sont des unités indépendantes. Elles ont été produites séparément dans les ateliers de montage de la succursale suédoise d'USNR situés à Söderhamn, avec leur technologie d'automatisation complète. Elles ont ensuite été installées dans l'usine de Norra Timber pour former un module complet.
Norra Timber
Skeppargatan 1
Box 4076
904 03 Umeå
Suède
Domaine d'activité : sciage et commercialisation de planches en bois pour le secteur de la construction pour l'habillage de façades ou pour les sols
USNR
Box 113
826 23 Söderhamn
Suède
Domaine d'activité : fabricant de lignes de scies à bande et d'autres machines de travail du bois pour scieries
- Cet article a été publié dans le magazine clients Festo trends in automation 2.2018