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Optitek évolution pour le monitorage de la scierie

https://library.fpinnovations.ca/en/permalink/fpipub39081
Author
Bédard, P.
Date
March 2008
Material Type
Research report
Field
Wood Manufacturing & Digitalization
Author
Bédard, P.
Date
March 2008
Material Type
Research report
Physical Description
40 p.
Sector
Wood Products
Field
Wood Manufacturing & Digitalization
Research Area
Digitalization
Subject
Lumber
Optimization
Computer
Location
Québec, Québec
Language
French
Abstract
Dans l’industrie du sciage les systèmes de monitorage du procédé sont encore relativement peu nombreux, comparativement à d’autres industries où ces systèmes sont omniprésents et essentiels à la rentabilité. Nous avons eu l’idée d’adapter le simulateur de sciage Optitek pour qu’il puisse servir d’outil de monitorage et de contrôle du procédé. Le concept consiste à récupérer les profils de billes, via les scanneurs à l’entrée des lignes de sciage, pour simuler la production de la scierie et comparer ses performances réelles à celles prévus par simulation en temps réel. Une entreprise, AbitibiBowater, s’est montrée intéressée et une usine a été ciblée pour la réalisation d’un projet pilote. Le développement et l’implantation du système de monitorage avec Optitek s’est déroulé sur deux ans. La première année a été consacrée principalement à la planification du projet, à l’adaptation du simulateur Optitek pour un fonctionnement en temps réel et à la création d’un portail Web nommé Optitek Évolution. Lors de la deuxième année, le système a été implanté en usine et mis en route. Parallèlement, la scierie a été entièrement modélisée avec Optitek et les résultats ont ensuite été validés par une série de tests en usine. La validation avait pour but de représenter aussi fidèlement que possible le niveau de performance de la scierie afin de pouvoir y faire un monitorage efficace. Les tests en usine ont permis de vérifier la précision des scanneurs de billes, quantifier les erreurs de débitage et évaluer les performances réelles de la scierie. Des indicateurs clés comme le facteur de consommation (m³/Mpmp), le rendement économique ($/m³), ainsi que la distribution des sciages ont servi à valider le modèle. Un filtrage des profils de billes a été nécessaire pour minimiser l’impact des mouvements lors de l’alimentation dans les scanneurs. Après la validation du système, le transfert technologique a été fait au personnel d’usine et le monitorage a débuté. Une période de référence a permis d’expérimenter le système pour déterminer la bonne fréquence de monitorage. Des contraintes ont toutefois été observées compte tenu du mode d’opération de la scierie. Des quantités importantes de bois sortent ou entrent régulièrement de l’usine, et viennent influencer de manière significative les indicateurs de performance d’une faction. Il devient alors impossible de générer des indicateurs fiables sur de plus courtes périodes (2 heures par exemple). Pour obtenir un monitorage intéressant, il faut minimalement calculer une moyenne mobile sur 8 heures à partir de données prélevées aux 2 heures. Le fonctionnement en mode « batch » et la capacité d’accumulation avant éboutage sont d’autres facteurs qui limitent la période minimale de monitorage. Dans des conditions idéales, une scierie fonctionnant sans mouvement de bois vers l’extérieur et opérant en mode « Scan & set », serait en mesure de faire un monitorage précis par période de 2 heures ou moins.
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Contrôle en continu du débitage primaire

https://library.fpinnovations.ca/en/permalink/fpipub39073
Author
Fournier, Francis
Date
October 2007
Material Type
Research report
Field
Wood Manufacturing & Digitalization
Author
Fournier, Francis
Date
October 2007
Material Type
Research report
Physical Description
34 p.
Sector
Wood Products
Field
Wood Manufacturing & Digitalization
Research Area
Digitalization
Subject
Lumber
Optimization
Computer
Series Number
General Revenue Project No. 5337
5337
Location
Québec, Québec
Language
French
Abstract
Les technologies utilisées dans l’industrie du sciage sont de plus en plus complexes et les systèmes optimisés ont remplacé les décisions humaines depuis les 15 dernières années. Les systèmes optimisés requièrent un suivi rigoureux et une paramétrisation adéquate. Le personnel qualifié devient rare, ce qui nécessite des outils de monitorage et de contrôle efficaces. Les systèmes de monitorage sont devenus essentiels pour réduire les périodes où le procédé est hors contrôle. Ce rapport de recherche présente les algorithmes développés pour la surveillance monitorage du débitage primaire. La méthodologie utilisée est basée sur l’utilisation des variables disponibles aux centres de transformation concernés. Cette méthodologie ne nécessite pas l’ajout de nouveaux capteurs, ce qui réduit l’entretien. Par contre, certaines composantes ou parties du procédé ne peuvent être monitorées puisque aucune variable n’est actuellement disponible. C’est en autre le cas pour plusieurs composantes mécaniques qui nécessitent l’ajout de capteurs spécialisés. Les algorithmes développés utilisent des modèles mathématiques simples et facilement applicables à la majorité des scieries résineuses. L’implantation de ces modèles pourra être faite à l’intérieur d’automates programmables, de systèmes d’acquisition de données, de logiciels maison de suivi de production ou de systèmes spécialisés comme le « Smart Mill Assistant ». Le potentiel économique des modèles de monitorage peut être évalué en utilisant les variables disponibles dans les systèmes d’optimisation et en utilisant les modèles de monitorage hors ligne (offline). En traçant graphiquement les résultats des modèles, il sera possible d’évaluer le nombre de fois et le temps total pendant lequel le procédé a été en déviation et de calculer le potentiel économique. Ce potentiel économique des systèmes de monitorage et de contrôle en temps réel dépend de la performance de départ de la scierie, de la capacité du personnel en place pour détecter et identifier rapidement les déviations du procédé et du temps requis pour la correction des problèmes.
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Continuous monitoring of the primary breakdown process

https://library.fpinnovations.ca/en/permalink/fpipub39074
Author
Fournier, Francis
Date
October 2007
Material Type
Research report
Field
Wood Manufacturing & Digitalization
Author
Fournier, Francis
Date
October 2007
Material Type
Research report
Physical Description
34 p.
Sector
Wood Products
Field
Wood Manufacturing & Digitalization
Research Area
Digitalization
Subject
Lumber
Optimization
Computer
Series Number
General Revenue Project No. 5337
5337
Location
Québec, Québec
Language
English
Abstract
Sawmilling technology is becoming increasingly complex and, for the past 15 years, optimized systems have replaced human decision-making on the log and lumber processing line. Optimized systems, however, require close monitoring and adequate parameters. Given the increasing shortage of qualified personnel, the use of effective monitoring and control tools is more critical than ever. Monitoring systems are now required to shorten the periods of time during which the primary breakdown process is not controlled. This research report presents algorithms developed for monitoring the primary breakdown process. The method used to this end is based on available variables for the relevant machine centres. As this method does not require the installation of new sensors, it does not add to the maintenance burden. It should be noted, on the other hand, that certain components of the primary breakdown process cannot be monitored because of a lack of available variables. Such is the case for several mechanical components the monitoring of which requires the installation of specialized sensors. The algorithms generated by this project use simple mathematical models that can easily be adapted to the majority of softwood lumber sawmills. These models can be integrated into programmable controllers, data acquisition systems, in-house production monitoring software or specialized systems, such as the Smart Mill Assistant system. The economic potential of the monitoring models can be determined by using optimization system variables and offline monitoring models. The graphical representation of results generated by the models reveals the number of times the primary breakdown process deviated from process parameters, as well as the duration of such deviations. Their economic impact can be calculated on the basis of this information. The economic benefits of real-time monitoring and control systems depend on initial sawmill performance, the skill of sawmill personnel in quickly detecting and identifying process deviations and the time required to solve related problems.
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Improvements of the dynamic programming algorithm for tree bucking

https://library.fpinnovations.ca/en/permalink/fpipub41772
Author
Grondin, F.
Date
January 1996
Material Type
Research report
Field
Wood Manufacturing & Digitalization
Author
Grondin, F.
Date
January 1996
Material Type
Research report
Physical Description
26 p.
Sector
Wood Products
Field
Wood Manufacturing & Digitalization
Research Area
Digitalization
Subject
Computer
Logs
Location
Sainte-Foy, Québec
Language
English
Abstract
Dynamic Programming Technique
Bucking
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