木工也玩高科技

全球最快的鋸木廠使用的 CPX/VTSA 功能性閥島

「我們新的自動化鋸,我們達到了每分鐘 150 公尺的速度。這是全球最快的帶鋸生產線」,瑞典木材供應商 Norra Timber 的 Johan Fredriksson 解釋道。這條模組化生產線由美國系統製造商 USNR 的瑞典子公司提供。帶鋸上關鍵位置使用了靈活的功能性閥島 CPX/VTSA,用於驅動氣動和液壓系統。

Johan Fredriksson 是瑞典木材供應商 Norra Timber 的 Sävar Såg 鋸木廠的生產開發人員,該廠位於瑞典北部無邊無際的松樹和雲杉林之間。這代表著這裡有大量的木材。「但是,有鑑於木材行業競爭激烈,最重要的是投資先進技術,提高生產效率,從而提高產量」,Fredriksson 強調說。該鋸木廠的另一個特點是帶鋸生產線上游的電腦斷層掃描。這樣可以評估原木的品質,並確認最佳切割型式。它還可以檢測可能損壞鋸片的異物 (例如石頭),從而保護系統。

對於鋸切過程本身,Festo 的自動化技術支援模組化設計。得利於靈活的功能性閥島 CPX/VTSA、靈活的現場匯流排模組和大量的標準氣缸 DNC,全球的工廠模組都可以根據單一客戶的需求進行調整。此外,由於減少了閥島技術的接線,從而縮短了安裝和調試所需的時間。

木材產量更高

Fredriksson 驕傲地表示產量有所提高:「在此之前,我們只能將原木地 50% 用於鋸板。借助全新的帶鋸生產線,我們將原木的木材產量提高了 6%。」 因此,Norra Timber 希望在 2020 年將年產量提高到 270,000m³ 鋸板。剩餘的原木變成製漿造紙工業所使用的刨花,木屑和樹皮用在鋸木廠自己的熱力發電廠,為窯爐產生熱能。

鋸木廠專家 Fredriksson 表示,「USNR 的新型帶鋸生產線優於其他鋸切技術,因為它的切割精細而精確,因此產生的鋸末和刨花相對較少」。提高生產率的另一個好處是,借助帶鋸生產線的各個模組,縮短了原木到輸送機之間的距離,從而可以充分利用較高帶速。

快速調試:

USNR 設計經理 Jonas Ljung 評論:「自動化平台 CPX 和功能性閥島 CPX/VTSA 可以驅動所有驅動氣 (氣動、氣伺服或是液壓)。同時這也在我們的模組化設計中發揮重要作用。」 堅固耐用的閥島,防護等級達到 IP65,可應對灰塵、鋸末和刨花,並且可在不同的壓力區域運作。它們可以驅動很多 DNC 和 ADN 型氣缸,直行定位、夾緊、定心和運輸功能的。

液壓驅動器透過自動化平台 CPX 獲得電脈衝。如果由於木材的尺寸不同而使夾緊和定心位置不同,而需要更大的靈活度,則可以透過 CPX/VTSA 使用氣伺服模組 CMAX 來驅動氣缸。為此而使用的 DNC 氣缸還配備了位移編碼器,以確保精確定位。

通用的現場匯流排模組

透過 CPX 現場匯流排模組維持過程控制等級連接。「在瑞典,我們通常為歐洲其他客戶使用 PROFINET 模組或 Schneider Electric 的 Modbus®。然而,在美國和加拿大,帶鋸生產線可以與 CPX 上的 EtherNet/IP 模組或 DeviceNet® 模組一起提供」,在描述 Festo 功能性閥島的高靈活度時,Ljung 這樣說道。

CPX VTSA 可以不使用控制櫃組裝,因為它具有 IP65 的高等級防護能力。由於這一點以及現場總纜技術,安裝和調試時間減少了 65%。因為連接點減少了 80%,布線的需求也相對減少。「除了這些鐵一般的事實,對於我們來說很重要的一點是, Festo 在 10 多年來一直是我們在自動化技術領域的合作夥伴,Festo 的自動化專家能夠在全球範圍內隨時為我們提供服務和建議」,Ljung 說道。

成功的合作

未來計畫建議,以提高帶鋸生產線的生產力:Norra Timber 帶鋸生產線的專案經理 Johan Fredriksson (右),USNR 的設計經理 Jonas Ljung (中) 和 Festo 工業部門的經理 (A) Kristian Lütz。

圖中人物:Norra Timber 帶鋸生產線的專案經理 Johan Fredriksson (右),USNR 的設計經理 Jonas Ljung (中) 和 Festo 工業部門的經理 (A) Kristian Lütz。

USNR─直到最近才以品牌 Söderhamn Eriksson 聞名於瑞典─是 Norra Timber 的長期合作夥伴。USNR 是全球領先的美國木工機械企業集團。隨著與 Söderhamn Eriksson 的整合,美國企業在北歐獲得了強大了立足點,同時也成為了木材加工領域的技術領導者,因為長期以來,一直是瑞典企業以速度、生產效率和靈活的自動化而享譽全球。

「我們很高興 USNR 在兩週內安裝了這條新的生產線,因為這代表著我們能夠在四週後恢復全速運轉。我們原本計劃了超過六週的停機時間」,來自 Norra Timber 的專案經理 Fredriksson 說道。帶鋸生產線的模組化設計縮短了調試時間。減速器、原木翻轉機、輸送機生產線和帶鋸裝置是獨立的裝置,由 USNR 在位於 Söderhamn 的瑞典子公司的裝配工作坊中將其與全部自動化技術組裝在一起,然後作為完整模組安裝到 Norra Timber 的工廠工作坊。

Norra Timber
Skeppargatan 1
Box 4076
904 03 Umeå
瑞典

www.norratimber.com

主要業務:鋸切和銷售建築業用木板,用於外牆立面或地板

USNR
Box 113
826 23 Söderhamn
瑞典

www.usnr.com

主要業務:帶鋸生產線及其他用於鋸木廠的木工機械製造商

  1. 本文發表於 Festo 的客戶雜誌《自動化趨勢》的 2018 年第二期

10月 2018

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