Automatisierter Holzschnitt

Artikel vom 20. Dezember 2018 

Automatisierter Holzschnitt

Schon einige Wochen vor Weihnachten stehen sie in Häusern, auf Plätzen oder vor öffentlichen Gebäuden: Weihnachtsbäume. Kiefer, Fichte und Co. schmücken jedoch nicht nur die Umgebung, sondern sind auch ein wichtiges Material für die Bau- und Möbelindustrie. Mit Hilfe von Erntemaschinen gelangen die Bäume schnell vom Wald ins Sägewerk und werden dort mit modernen Sägeanlagen automatisiert zu Brettern geschnitten.

Dichte Kiefern- und Fichtenwälder soweit das Auge reicht – in Schweden ein gewöhnlicher Anblick. Insgesamt ist über die Hälfte des Landes von Wald bedeckt. Die Holzbe- und -verarbeitung nimmt eine wichtige Stellung ein. Neben der Verwendung als Weihnachtsbäume oder für die Möbelherstellung dient das Holz häufig als Baumaterial. Beispielsweise werden damit die Fassaden von Häuser verkleidet oder Fußböden gelegt.

Vom Wald ins Sägewerk

Für die Holzernte im Wald werden mobile Erntemaschinen (engl.  Harvester) eingesetzt. Die Maschinen fixieren die Bäume und schneiden sie mit einer integrierten Motorsäge ab. Anschließend entfernen sie Äste und Laub. LKW transportieren die Baumstämme ins Sägewerk.

Eine mobile Holzerntemaschine bei der Arbeit
Eine mobile Holzerntemaschine bei der Arbeit

Vor dem eigentlichen Sägen werden die Stämme nach Durchmesser sortiert, damit die Sägeanlage später passend eingestellt werden kann. Außerdem wird die Baumrinde entfernt. Dann überprüft ein Computertomograph das Holz. Er durchleuchtet es und ermittelt, ob eingewachsene Fremdkörper wie Steinbrocken vorhanden sind, die möglichweise die Sägeblätter der Anlage beschädigen. Zusätzlich kontrolliert der Tomograph die Qualität der Stämme. Auf diese Weise lassen sich Äste oder Faulstellen erkennen und können beim Sägen bestmöglich ausgespart werden.

Vor dem Sägen wird das Holz in einem Computertomograph durchleuchtet
Vor dem Sägen wird das Holz in einem Computertomograph durchleuchtet

Automatisiert in die richtige Form gebracht

Die Sägeanlage besteht aus vier Stationen. Die Baumstämme werden auf Förderbändern durch die Linie transportiert und Bandsägen schneiden rechts und links jeweils Bretter ab. Zwischen jeder Sägestation richten von den pneumatischen Festo Zylindern DNC angetrieben Rollen die Stämme so aus, dass natürliche Biegungen im Holz ausgeglichen werden. Ein sogenanntes Wegemesssystem, das in die pneumatischen Zylinder integriert ist, unterstützt dabei. Es bestimmt exakt die Dimension des Stammes – damit er präzise positioniert wird und die Bretter immer gerade zugeschnitten werden. Insgesamt verarbeitet die Sägeanlage 56 Prozent des Stammes, der Rest entfällt auf Sägespäne, Sägemehl und Borke. Bis zum Jahr 2020 soll der jährliche Output bei 270.000 m³ gesägten Brettern liegen.

In die gesamte Anlage sind über 100 pneumatische, servopneumatische und hydraulische Antriebe integriert, die alle von den Automatisierungsplattformen CPX und den funktionsintegrierten Ventilinseln CPX/VTSA von Festo angesteuert werden. Sie werden mit verschiedenen Feldbusmodulen ausgeliefert, die die Signale der Steuerungseinheit für die Ventilinseln übersetzen. In unterschiedlichen Ländern werden verschiedene Anbieter bevorzugt. Je nach Anbieter wird ein anderes CPX Feldbusmodul eingesetzt. So kann die Festo-Lösung mit allen Feldbusprotokollen kommunizieren. Außerdem können durch die Feldbustechnologie mehrere Informationen über eine Leitung transportiert werden. Dadurch ist es möglich, die Anlage sehr schnell und flexibel in Betrieb zu nehmen.

  • Die modulare Sägeanlage im Einsatz

    Die modulare Sägeanlage im Einsatz

  • Die geschnittenen Bretter werden über Förderbänder abtransportiert

    Die geschnittenen Bretter werden über Förderbänder abtransportiert

  • Die flexiblen Funktionsterminals CPX/VTSA mit unterschiedlichen Modulen

    Die flexiblen Funktionsterminals CPX/VTSA mit unterschiedlichen Modulen

Verpackung und Versand

Nach dem Durchlaufen der Anlage werden die Bretter auf eine Normlänge zugeschnitten und in einer Halle getrocknet. Borke und Sägemehl werden verwendet, um die Trocknungshalle zu beheizen. Zuletzt erfolgen Verpackung und Versand. Das Fichtenholz dient vor allem als Baumaterial für den heimischen Markt, beispielsweise um Häuserfassaden zu verkleiden. Die Bretter aus Kiefer werden zum Großteil in Länder wie Afrika, Japan, China und Großbritannien exportiert. Auch die Sägespäne können weiterverwendet werden. Sie finden Einsatz in der Zellstoff- und Papierindustrie.