Optymalizerki z serii TRV, godzą szybkość i dokładność cięcia. 128 podprogramów umożliwia najbardziej optymalny rozkrój, gdyż Cursal stosuje algorytm czasu rzeczywistego. Trzyosobowa obsługa maszyny jest najbardziej optymalna. Jeden pracownik podaje listwy do cięcia, a dwie osoby przy stole odbiorczym układają na palety pocięte elementy, a ponadto obsługują stanowisko pakowania w worki nieprzydatnych kawałków listew, które są sprzedawane jako dobry materiał na opał.
Każdego roku w firmie Drew-Hit w Sampławie k. Nowego Miasta Lubawskiego (woj. warmińsko-mazurskie) pojawiają się nowe maszyny do obróbki drewna na niewielkie akcesoria drewniane do mebli tapicerowanych. Ich dostawcą jest głównie firma ITA. Współpraca rozpoczęła się w 2002 r., kiedy zakupiono tokarkę półautomatyczną włoskiej firmy Centauro do toczenia nóżek mebli tapicerowanych. Obrabiarka ta jest wciąż sprawna i używana, więc to dobre doświadczenie przekłada się na zakup kolejnych maszyn u tego przedstawiciela włoskich firm. Tym bardziej że serwis techniczny ITA zawsze stawał na wysokości zadania, zaś doradcy techniczni oferują firmie maszyny idealnie dopasowane do profilu i potrzeb wytwórczych producenta. Nic więc dziwnego, że na przełomie kwietnia i maja instalowano już trzecie pięcioosiowe centrum obróbcze sterowane numerycznie Chrono włoskiej firmy PADE, które za jednym mocowaniem wierci, frezuje, docina na długość i pod kątem drewniane akcesoria.
Natomiast w innej hali od kilku miesięcy pracuje optymalizerka przelotowa TRV 2200 E firmy Cursal, którą Adam Marciniak, właściciel firmy też bardzo chwali. Tę maszynę również dostarczyła ITA, której przyszło „gasić pożar” po nieudanej transakcji firmy Drew-Hit z dostawcą optymalizerki innego włoskiego producenta.
– Zawiodło przede wszystkim doradztwo polskiego przedstawicielstwa tej firmy, które zaproponowało nam najmniejszy model wytwarzanej maszyny, choć przed transakcją poinformowałem o ilości surowca, którą każdego dnia przerabiamy – wspomina Adam Marciniak. – Faktyczna wydajność była zresztą znacznie mniejsza niż zapowiadana przez producenta. W rezultacie zakupiona maszyna była kompletnie niedopasowana do naszych potrzeb, gdyż była zdecydowanie za wolna, natomiast pod względem funkcjonalności nie można było mieć uwag. Okazało się jednak, że większe modele tego producenta również nie spełnią naszych oczekiwań. Szybko więc pozbyliśmy się jej i wówczas nasz sprawdzony partner zaoferował nam optymalizerkę przelotową firmy Cursal. Po pół roku intensywnej pracy maszyny mogę stwierdzić, że dobrze spełnia nasze potrzeby. Próbowaliśmy różnych systemów pracy i doszliśmy do przekonania, że trzyosobowa obsługa maszyny jest najbardziej optymalna. Jeden pracownik podaje listwy do cięcia, a dwie osoby przy stole odbiorczym układają na palety pocięte elementy, a ponadto obsługują stanowisko pakowania w worki nieprzydatnych kawałków listew, które są sprzedawane jako dobry materiał na opał.
Proces dostosowany do maszyn
Zakup optymalizerki przelotowej oraz wielopiły nie tylko zwiększył wydajność procesu cięcia listew, ale również skłonił do zmiany procesu ich przygotowania.
– Przedtem przecinaliśmy tarcicę na pile tarczowej, zwykle na długość 750 mm, a dopiero potem realizowany był rozkrój wzdłużny na zwykłych piłach i małe elementy poddawano struganiu – opowiada Adam Marciniak. – Teraz na wielopile tarcica jest rozcinana na listwy, kierowane następnie do optymalizerki. Po wybudowaniu kolejnej hali ten proces jeszcze zmienimy, albowiem w jego skład wejdzie strugarka, żeby po rozkroju na wielopile najpierw strugać listwy, a dopiero tak obrobione optymalizować, bo wtedy lepiej widać wady drewna, materiał jest już gładki, więc taśma podająca listwy i rolki dociskowe mniej się zużywa. Doświadczamy tego teraz i widzimy, że niszczy się taśma podawcza i odbiorcza, ale producenci zalecają, żeby podawać na maszynę strugane drewno. Jedną taśmę, po półrocznej pracy maszyny, już wymieniliśmy.
Na nowej optymalizerce firma osiąga wydajność około 5000 dociętych elementów na zmianę roboczą (pracuje na dwie zmiany). – Jest to optymalna dla nas wydajność – mówi właściciel firmy. – Jest wystarczająca na obecne potrzeby, bez jakichś dużych rezerw. W tej chwili maszyna pracuje przy posuwie 150 m/min, ale istnieje możliwość jego zwiększenia do 220 m/min. To taka „rezerwa” wytwórcza. Listwy przez nas obrabiane są różnej szerokości – od 45 do 90 mm i różnej grubości – od 32 do 50 mm. Pożądane długości to na ogół między 500 a 750 mm. Najkrótsze kawałki docinamy w razie potrzeby na długość 350 mm, bo jest to najkrótszy wymiar, który możemy przestrugać na posiadanej strugarce czterostronnej.
W Drew-Hit maszyna jest najczęściej wykorzystywana do cięcia listew na wymiarowe elementy, ale część z nich podlega optymalizacji, jeśli w danym elemencie meblowym nie są dopuszczalne sęki i inne niedoskonałości drewna sosny, buku, dębu i brzozy.
Wady są na bieżąco „czytane”
Pytany o korzyści wynikające z eksploatacji maszyny, właściciel odpowiada, że gdy chodzi o samą robociznę, to postęp jest ogromny. – Poprzednio zatrudnialiśmy w tym dziale 12 osób, w tej chwili 6-8, na dwóch zmianach, a produkcja jest o 30 proc. większa – mówi Adam Marciniak. – Jeżeli zaś chodzi o oszczędność materiałową, to oceniam ją na 5-10 proc. Jest to zależne od tego, na jakie długości tniemy listwy. Gdybyśmy mieli więcej produktów, które potrzebują elementów o długości 350-390 mm, to uzysk byłby jeszcze większy. W każdym razie komputer sterujący potrafi podzielić listwy na różnorodne pod względem długości elementy lepiej i dokładniej niż pracownik obsługujący piłę tarczową.
– Optymalizerka firmy Cursal m praktycznie nieograniczone możliwości programowania maszyny – mówi Michał Warzec, specjalista ds. sprzedaży maszyn w firmie ITA. – W jednym programie roboczym ma 128 podprogramów, w zależności od klasy deski oraz jej szerokości, co umożliwia najbardziej optymalny rozkrój, w jednym programie. Dodając do tego możliwość wpisania na każdy podprogram praktycznie nieograniczonej ilości elementów do wycięcia oraz ich dowolnego wysortowania na wyrzutnikach, otrzymujemy prawie idealnego pracownika. Wygodniejsze jest również zastosowanie przemysłowego sterownika, a nie wrażliwego na wirusy lub na warunki otoczenia komputera PC. Do zalet jak najbardziej można też zaliczyć zmechanizowane podnoszenie góra/dół zespołów rolek dociskowych oraz dużą liczbę szerokich rolek dociskowych dla całej szerokości deski. Unikalny sposób pomiaru długości listwy sprawia, że jest on niewrażliwy na pomyłki, jakie może wprowadzić nierówność deski czy jej wykrzywienie. W tej maszynie nie ma bowiem skomplikowanego systemu rolek dociskowych toczących się po elemencie i w ten sposób czytających jego długość.
Dla każdego programu można wprowadzić setki różnych wymiarów w żądanych ilościach, z szeroką gamą dostępnych opcji. Można zaprogramować maszynę również do cięcia stałego w ustalonej sekwencji. Przewidziano różne metody optymalizacji: operator może wybrać, czy dać pierwszeństwo najważniejszym wymiarom, tym naj-dłuższym, ciąć proporcjonalnie do za-potrzebowania produkcji, w każdym trybie mamy możliwość określić ilość elementów do wyprodukowania, ale też określić wydajność, aby móc jak najlepiej wykorzystać optymalizację i uzyskać jak najmniejszy odpad. Istnie-je możliwość automatycznego wyboru alternatywnego programu cięcia, gdy obliczona optymalizacja nie mieści się w dozwolonych granicach odpadów.
Po zakończeniu obróbki można na monitorze skontrolować ilość obrobionych materiałów. Dążąc do zwiększenia wydajności cięcia, zastosowano niezależny stół rolkowy załadowczy z pionowym magazynem, tworzący bufor dla operatorów. Natomiast zastosowanie mocnego silnika bezszczotkowego do napędu taśmy maszyny, bez pośredniczącego reduktora, daje gwarancję, że nawet w dłuższej perspektywie czasu pracy unika się po-wstawania mechanicznych luzów, które wpłyną na dokładność.
Innowacyjnym rozwiązaniem, które stosuje Cursal jest algorytm „czasu rzeczywistego”, co oznacza, że maszyna na bieżąco „czyta” znaczniki wad i w czasie milisekund jest w stanie przestawić się na inny typ rozkroju. Rezultatem tego jest kompaktowość rozwiązania. Maszyna może bowiem optymalizować dowolną długość elementu, bez potrzeby długiego stołu, na którym w innych maszynach następuje wcześniejszy odczyt wad. Tutaj wady są zawsze czytane w momencie, gdy element jest „zablokowany” i nie ma możliwości jego przemieszczenia przed cięciem.
Stół z magazynem zwiększa efektywność pracy
Optymalizerka TRV 2200 E posiada stół rolkowy do załadunku elementów, napędzany silnikiem, pozwalający na podawanie listew z prędkością 70 m/min. Rolki o średnicy 60 mm mają rozstaw 250 mm. W firmie Drew-Hit stoi dwustronny stół rolkowy z pionowym magazynem elementów PSR 2C, do znakowania przez dwóch operatorów, po obu stronach maszyny. Pionowy magazyn pozwala na składowanie 3-5 desek, w zależności od wymiarów, z zaznaczonymi wadami. Minimalna długość deski to 500 mm. Szerokość minimalna wynosi 40 mm, a maksymalna 150 mm. Szersze deski mogą być ładowane pojedynczo, bez użycia magazynka pionowego. Powinny być jednakowej szerokości, a dopuszczalna różnica wymiarowa to +/- 8 mm w danej serii.
Stół z magazynem umożliwia zwiększenie efektywności pracy maszyny względem standardowego rozwiązania. Elementy do cięcia są pobierane automatycznie bez udziału operatora, który skupia się tylko na znaczeniu drewna, a nie na konieczności podania elementu na czas. Dodatkowo rolki na stole ułatwia-ją operatorowi manipulację elementem w czasie zaznaczania wady.
– Stół z magazynem jest zalecany dla wszystkich wykonujących rozkrój drewna iglastego, gdzie zaznaczanie wad jest szybkie i operatorzy są w stanie poprawnie wykonać tę czynność –dodaje Michał Warzec.
Fotokomórka dostrzega listwę Wykrywanie wady odbywa się za pomocą kamery, która widzi znacznik luminescencyjny wykonany za pomocą specjalnej kredy. Istnieje możliwość stosowania kredy o różnych kolorach, w zależności od typu drewna. Za pomocą kredy następuje też zaznaczenie klasy jakości elementu. Z jednej deski mogą zostać wycięte elementy należące do różnych klas jakości. Zaznaczanie klasy jakości następuje na początku deski oraz po wycięciu defektu.
Przesuwanie desek od prawej do lewej jest kontrolowane przez taśmy z napędem. Prędkość przesuwania desek jest ograniczana automatycznie i uzyskiwana za pomocą mocnego serwomotoru bezszczotkowego. Czas samego cięcia jest regulowany w zakresie od 0,1 do 0,7 s. Maszyna wyposażona jest w intuicyjny system błyskawicznego odblokowania piły, z urządzeniem zabezpieczającym przed zablokowaniem. Istotna dla pracy maszyny jest belka dużej grubości z pneumatycznymi rolkami dociskowymi i elektryczną regulacją wysokości. Pierwsza rolka na tej belce opuszcza się automatycznie za pomocą fotokomórek, gdy tylko deska czy listwa wchodzi do maszyny.
Precyzję ciętych elementów, w przypadku prostych i jednorodnych desek, producent określa: do 1 m długości ±0,7 mm, powyżej 1 m długości ±0,1 proc. za-programowanej długości.
Taśma sortująca to transporter taśmowy sterowany CNC z wyrzutnikami programowanymi, do rozładowywania pociętych desek. Użyteczna szerokość taśmy to 220 mm, a stała prędkość posuwu to 135 m/min. Wyrzutniki mają gumowe pokrycie dla uniknięcia uszkodzenia wy-rzucanych elementów. Do wyrzucania mogą być zaprogramowane wszystkie elementy zoptymalizowane, dzieląc je według długości, jakości lub szerokości, bez ograniczeń dla wybranego stanowiska. Każdy wyrzutnik może być przesuwany i istnieje możliwość wyrzucania różnych długości przez ten sam wyrzutnik. Wyrzucanie jest sterowane bezpośrednio z komputera maszyny. Każdy wyrzutnik wyrzuca zaprogramowane elementy na środku, a cała reszta przechodzi na koniec transportera taśmowego. Przy użyciu tylko jednego wyrzutnika można zrzucać z taśmy elementy o długości 200-3000 mm, natomiast dłuższe elementy są wyrzucane za pomocą dwóch wyrzutników zsynchronizowanych.
– Model TRV to połączenie wieloletniego doświadczenia firmy Cursal w zakresie cięcia drewna oraz optymalizacji produkcji – dodaje Michał Warzec. – Maszyna łączy w sobie faktyczną dokładność cięcia poniżej 0,7 mm oraz dużą wydajność produkcyjną z jednoczesnym elastycznym programowaniem.
Źródło: Gazeta Przemysłu Drzewnego – Czerwiec 2016
Foto i tekst: Janusz Bekas