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Comparaison des différentes entrées d'équarrisseuses : débitage primaire

https://library.fpinnovations.ca/en/permalink/fpipub38973
Author
Bédard, P.
Fournier, Francis
Date
March 2007
Material Type
Research report
Field
Wood Manufacturing & Digitalization
Author
Bédard, P.
Fournier, Francis
Date
March 2007
Material Type
Research report
Physical Description
23 p
Sector
Wood Products
Field
Wood Manufacturing & Digitalization
Research Area
Advanced Wood Manufacturing
Subject
Sawing
Series Number
E-4126
Location
Québec, Québec
Language
French
Abstract
Les technologies d’entrée d’équarrisseuse ont grandement évolué au cours des dernières années. Les systèmes autocentreurs mécaniques installés dans les années 70 à 90 sont maintenant remplacés par des systèmes sophistiqués permettant de contrôler l’alignement et la translation des billes. Bien que les systèmes optimisés permettent d’accroître le rendement, ils sont aussi également plus complexes et nécessitent un suivi et un entretien plus rigoureux que les systèmes simples autocentreurs. Cette étude vise à comparer quatre technologies d’entrée d’équarrisseuse de différentes époques, pour des billes de faible diamètre où le niveau d’optimisation est critique et où les erreurs de positionnement ont beaucoup d’impact. Les simulations théoriques des quatre technologies étudiées ont démontré qu’un système optimisé en translation et en alignement permettrait d’obtenir des revenus supplémentaires de 9 % par rapport à un système autocentreur à courroies. Le système optimisé en translation seulement permet quant à lui des revenus de 8 % plus élevés qu’un système autocentreur à courroies, et finalement un système autocentreur à rouleaux permettrait d’atteindre des revenus de 5 % plus élevés que le système autocentreur à courroies. Les résultats des évaluations de ces technologies en scierie ont démontré un écart de 8 % entre le système optimisé en translation et en alignement et le système autocentreur à courroies. L’écart entre le système autocentreur à rouleaux et le système autocentreur à courroie est demeuré à 5 %, alors que l’écart entre le système optimisé en translation et le système autocentreur à courroies s’est établi à 6 %. L’efficacité réelle des entrées d’équarrisseuse a varié de 91 % à 93 %, quel que soit le niveau technologique. L’efficacité a été influencée par les bris mécaniques, la variation sciage et les erreurs de rotation. L’évaluation des bris mécaniques causés par les équarrisseuses a permis d’estimer la perte à 11 $/Mpmp en moyenne. Les résultats sont cependant très variables, allant de 3 à 16 $/Mpmp. Ces défauts sont principalement attribuables aux paramètres de coupe et à l’entretien des couteaux plutôt qu’au niveau technologique des équipements. Trois des quatre machines auraient bénéficié de l’emploi de scies de pré-coupe pour minimiser les bris mécaniques, puisque la perte de copeaux attribuable aux traits de scies s’élève à 6 $/Mpmp. Les erreurs de rotation ont eu moins d’impact sur les entrées optimisées que les entrées autocentreuses mécaniques puisque celles-ci bénéficient d’une seconde optimisation, après rotation. Les simulations ont permis d’établir que l’efficacité pouvait être réduite de 7 % à cause des erreurs de rotation pour l’entrée autocentreuse à courroies, de 4 % pour l’entrée autocentreuse à rouleaux, et de 1 % seulement pour les deux types d’entrées optimisées.
Canter infeeds
Sawing - Breakdown
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Comparison between canter infeeds : primary breakdown

https://library.fpinnovations.ca/en/permalink/fpipub39003
Author
Bédard, P.
Fournier, Francis
Date
March 2007
Material Type
Research report
Field
Wood Manufacturing & Digitalization
to 93% independently of technology level, as it was determined by mechanical damage, sawing variation
Author
Bédard, P.
Fournier, Francis
Date
March 2007
Material Type
Research report
Physical Description
22 p.
Sector
Wood Products
Field
Wood Manufacturing & Digitalization
Research Area
Advanced Wood Manufacturing
Subject
Sawing
Series Number
General Revenue Project No. 4910
4910
Location
Québec, Québec
Language
English
Abstract
Chipper-canter infeed technology has changed greatly over recent years. The self-centering mechanical devices installed in the 1970-1990 period have been replaced with more sophisticated systems that also control log alignment and translation. These optimized systems allow for improved yield, but they are also more complex and require more attention and maintenance. The purpose of this study was to compare four different infeed systems illustrating infeed technology evolution over time, as applied to small logs, where optimization and positioning errors are more critical. Theoretical simulations of the four infeed types studied showed that a system optimized for both alignment and translation can produce 9% greater revenue than self-centering straps, as compared with 8% for a translation-only optimized system, and 5% for self-centering rollers. In mill tests, a system optimized for alignment and translation yielded 8% greater revenue than the basic self-centering straps, as compared to 6% for the translation-optimized system, and 5% for the self-centering roller device. Actual efficiency ranged from 91 to 93% independently of technology level, as it was determined by mechanical damage, sawing variation and rotation errors. According to our evaluation of mechanical damage to lumber in the canters, losses averaged $11/Mbf, but the results varied significantly, ranging from $3 to $16/Mbf. Defects were mostly related to cutting parameters and knife maintenance, rather than the technology level of the equipment. Of the four types of equipment in the study, three would have benefited from a pre-cutting saw to minimize damage, as the loss of chips associated with sawkerfs amounted to $6/Mbf. Rotation errors had less impact on optimized infeeds than on mechanical self-centering devices thanks to a second – post-rotation – optimization. Our simulations showed that rotation errors could reduce efficiency by 7% in the case of self-centering straps, 4% with self-centering rollers, but only 1% with optimized systems of both types.
Canter infeeds
Sawing - Breakdown
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Compte-rendu du séminaire sur la simulation dans l'industrie du sciage

https://library.fpinnovations.ca/en/permalink/fpipub41900
Author
Grondin, F.
Drouin, N.
Bédard, P.
Goulet, P.
Date
October 1999
Material Type
Research report
Field
Wood Manufacturing & Digitalization
Author
Grondin, F.
Drouin, N.
Bédard, P.
Goulet, P.
Date
October 1999
Material Type
Research report
Physical Description
25 p.
Sector
Wood Products
Field
Wood Manufacturing & Digitalization
Research Area
Digitalization
Subject
Simulation
Sawing
Optitek
Location
Sainte-Foy, Québec
Language
French
Abstract
Optitek
Simulation
Sawing
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Entrées d'équarrisseuses au débitage secondaire - Phase III

https://library.fpinnovations.ca/en/permalink/fpipub39115
Author
Bédard, P.
Date
August 2008
Material Type
Research report
Field
Wood Manufacturing & Digitalization
Author
Bédard, P.
Date
August 2008
Material Type
Research report
Physical Description
22 p.
Sector
Wood Products
Field
Wood Manufacturing & Digitalization
Research Area
Advanced Wood Manufacturing
Subject
Scanners
Sawing
Series Number
Projet General Revenue no 4910
4910
Location
Québec, Québec
Language
French
Abstract
Cette étude a été réalisée pour évaluer la performance des technologies de débitage secondaire dans les scieries. Deux équarrisseuses-débiteuses récentes et opérationnelles ont été retenues pour effectuer des tests pratiques et simuler leur taux d’efficacité réel et théorique. Un échantillon d’équarris de 4 pouces d’épaisseur et 12 pieds de longueur a été scanné en usine, en format 3D, pour réaliser les travaux. Deux lots d’équarris similaires ont été créés pour tester les équipements et réaliser les simulations. Les technologies d’équarrisseuse-débiteuse étudiées se décrivent comme suit : les deux systèmes sont alimentés linéairement et pourvus de scanneurs 3D (caméras-laser) pour l’optimisation du débitage. L’équipement A effectue le sciage courbe naturel avec un mécanisme de pré-positionnement auto-centreur. L’optimisation du positionnement se fait en translation seulement (décentrage parallèle à l’axe de coupe). Cette machine utilise des têtes d’équarrissage coniques et des scies circulaires guidées. L’équipement B effectue pour sa part le sciage courbe calculé et l’optimisation du positionnement se fait aussi bien en alignement qu’en translation. Il utilise des têtes d’équarrissage cylindriques et des scies circulaires guidées. Le sciage courbe naturel permet de suivre des courbures plus prononcées sans restriction (R=500po), alors que le sciage courbe calculé est normalement restreint (R=1 500po), mais ce paramètre est réglable. Plus la valeur de R est petite, plus la courbe suivie est prononcée. En pratique, les deux technologies ont obtenu le même rendement et ont généré des revenus équivalents. Le taux d’efficacité des deux systèmes se chiffre à 98 % (en termes de revenus) selon le niveau de performance simulé avec Optitek. La qualité des copeaux des deux types de têtes d’équarrissage s’est avérée similaire selon les proportions de petits copeaux indésirables (3/16 po et particules fines) obtenus au tamisage. La précision de sciage en général a été excellente, l’écart-type s’est maintenu sous 0,020 pouce. Seules quelques pièces provenant des têtes coniques (équipement A) ont généré des bouts minces en biseau, ce qui a affecté la précision de sciage des pièces extérieures. Il est possible qu’un mauvais alignement de la machine en soit la cause. Un niveau de performance théorique optimal a été simulé pour les deux technologies. On assume ainsi que le positionnement physique des équarris lors du débitage, devrait se faire avec une précision de 0,200 pouce ou mieux. Si l’équipement A, en sciage naturel, était pourvu d’un système d’optimisation du positionnement en translation et alignement, son rendement aurait pu atteintre 407 pmp/m³, ce qui indique un potentiel d’amélioration de revenus de 5,1 % par rapport à sa performance actuelle. L’équipement B, en sciage courbe calculé (avec un R=1 500po), a pu atteindre 396 pmp/m³ d’où une amélioration potentielle de 2,8 % en revenus. Le principal défi des manufacturiers d’équipements est donc d’accroître la précision du positionnement des équarris lors du débitage.
Scanners
Canters
Sawing - Breakdown
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Guide d'évaluation des équipements de débitage optimisés

https://library.fpinnovations.ca/en/permalink/fpipub42150
Author
Bédard, P.
McDonald, J. David
Date
October 2002
Material Type
guide
Research report
Field
Wood Manufacturing & Digitalization
Author
Bédard, P.
McDonald, J. David
Date
October 2002
Material Type
guide
Research report
Physical Description
33 p.
Sector
Wood Products
Field
Wood Manufacturing & Digitalization
Research Area
Advanced Wood Manufacturing
Subject
Saw mills
Efficiency
Sawing
Optimization
Series Number
General Revenue 2404
Location
Sainte-Foy, Québec
Language
French
Abstract
Sawmilling - Efficiency
Sawing
Optimization
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Impact du sciage courbe sur le séchage et le classement MSR

https://library.fpinnovations.ca/en/permalink/fpipub42130
Author
Bédard, P.
Tremblay, Carl
Date
May 2002
Material Type
Research report
Field
Wood Manufacturing & Digitalization
Author
Bédard, P.
Tremblay, Carl
Date
May 2002
Material Type
Research report
Physical Description
34 p.
Sector
Wood Products
Field
Wood Manufacturing & Digitalization
Research Area
Advanced Wood Manufacturing
Subject
Sawing
Drying
Grading
Series Number
General Revenue 3244
Location
Sainte-Foy, Québec
Language
French
Abstract
Le sciage courbe est une technologie reconnue pour accroître le rendement matière d’une scierie et pour générer davantage de pièces de pleine longueur. Cependant les répercussions du sciage courbe sur les opérations de transformation subséquentes tels le séchage et le classement mécanique (MSR) des bois sont méconnues. Afin de remédier au peu d’information disponible, Forintek a entrepris d’évaluer l’impact que pouvait avoir les différentes technologies de sciage courbe sur le déclassement au séchage et les rendements MSR. L’étude est basée sur des essais industriels comparatifs réalisés à partir d’un échantillon de 204 billes d’épinette noire de 16 pieds de longueur. De cet échantillon, un premier lot de billes a été débité en sciage droit, un second en sciage courbe calculé (courbure en arc de cercle) et un troisième en sciage courbe naturel. Les résultats démontrent que les deux techniques de sciage courbe permettent d’accroître, tel qu’anticipé, le rendement matière et la proportion de sciages de 16 pieds par rapport au sciage droit. L’augmentation de rendement se chiffre à 2,4 % pour le sciage courbe calculé et à 2,2 % pour le sciage courbe naturel. Le gauchissement des pièces au séchage est peu affecté par la méthode de débitage. Cependant, on dénote une légère augmentation du voilement de face (bois arqué) chez les pièces débitées en courbe, sans toutefois affecter le classement des bois de charpente selon la norme N.L.G.A. Globalement pour les trois méthodes de débitage à l’étude, le déclassement au séchage fut principalement occasionné par la torsion. Les pièces débitées en courbe naturel ont démontré une légère réduction du déclassement au séchage. Le sciage courbe permet d’améliorer les propriétés mécaniques du bois. Le MOE moyen des bois sciés en courbe s’accroît d’environ 4% et la prime économique attribuable à une hausse des rendements MSR se situe entre 4 et 5 $/Mpmp. L’analyse économique, qui consiste à comparer la valeur nette d’un mètre cube de bille en produits finis, révèle que le sciage courbe calculé et le sciage courbe naturel permettent d’augmenter les revenus d’une scierie de 3,5 % et 5,7 % respectivement par rapport au sciage droit. Ces gains sont attribuables à l’amélioration du rendement matière d’une part, et à la hausse du prix moyen des sciages d’autre part. L’augmentation de la valeur des produits est elle même associée à une combinaison de facteurs tels, une meilleure distribution des sciages, une légère réduction du déclassement au séchage et l’amélioration des rendements MSR. Les résultats de cette étude démontrent clairement que le sciage courbe est non seulement un moyen efficace pour accroître le rendement matière, mais il contribue aussi à améliorer la qualité et à hausser la valeur des produits finis. Le sciage courbe renferme donc un excellent potentiel d’amélioration pour les scieries qui ne l’utilisent toujours pas.
Curve sawing
Grading - Lumber
Drying
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Impact of curve sawing on kiln drying and MSR grading

https://library.fpinnovations.ca/en/permalink/fpipub42143
Author
Bédard, P.
Tremblay, Carl
Date
September 2002
Material Type
Research report
Field
Wood Manufacturing & Digitalization
of an appropriate professional should be retained for this purpose. Impact of Curve Sawing on Kiln Drying
Author
Bédard, P.
Tremblay, Carl
Date
September 2002
Material Type
Research report
Physical Description
33 p.
Sector
Wood Products
Field
Wood Manufacturing & Digitalization
Research Area
Advanced Wood Manufacturing
Subject
Sawing
Drying
Grading
Series Number
General Revenue 3244
Location
Sainte-Foy, Québec
Language
English
Abstract
Curve sawing
Grading - Lumber
Drying
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Performance evaluation guide for optimized log breakdown equipment

https://library.fpinnovations.ca/en/permalink/fpipub42183
Author
Bédard, P.
McDonald, J. David
Date
May 2003
Material Type
guide
Research report
Field
Wood Manufacturing & Digitalization
Author
Bédard, P.
McDonald, J. David
Date
May 2003
Material Type
guide
Research report
Physical Description
33 p.
Sector
Wood Products
Field
Wood Manufacturing & Digitalization
Research Area
Digitalization
Subject
Saw mills
Efficiency
Sawing
Chippers
Series Number
General Revenue 2404
Location
Sainte-Foy, Québec
Language
English
Abstract
This guide proposes a method to evaluate the performance of optimized log and cant breakdown equipment as a tool for mill personnel to improve production efficiency. Optimized systems are found in all aspects of modern sawmills, and evaluating their ability to maximize product value is not necessarily a simple task.. Analytical methods presented in this guide are primarily intended for sawmill technical staff, i.e. technicians and engineers responsible for process improvement. With this guide and a better understanding of optimizers’ operating mode, they will be in position to implement a control method based on the efficiency of the log breakdown equipment To be successful, a performance evaluation test needs to be properly planned. Once objectives have been clearly defined, a methodology must be laid out for the results to be significant and conclusive. Forintek specialists are available at all times to help a company set up a project of this nature.
Sawmilling - Efficiency
Chippers
Sawing - Breakdown
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Le sciage courbe naturel et son impact en seconde transformation

https://library.fpinnovations.ca/en/permalink/fpipub38956
Author
Bédard, P.
Date
May 2006
Material Type
Research report
Field
Wood Manufacturing & Digitalization
Author
Bédard, P.
Date
May 2006
Material Type
Research report
Physical Description
19 p.
Sector
Wood Products
Field
Wood Manufacturing & Digitalization
Research Area
Advanced Wood Manufacturing
Subject
Utilization
Trees
Sawing
Series Number
E-4103
Location
Québec, Québec
Language
French
Abstract
Aujourd'hui les machines 4-faces sont largement répandues dans l’industrie du sciage de bois résineux, et plus particulièrement dans les usines de colombage. Ces machines emploient la technologie de sciage courbe naturel pour maximiser le rendement des petites billes dans lesquelles le critère courbure est un facteur atténuant. La plupart des bois de charpente de catégorie SPF 2x3 et 2x4 provenant d’usines de colombage sont débités en sciage courbe naturel, et une proportion grandissante de ces bois est destinée à la transformation secondaire, telle que la fabrication de poutrelles de bois en I. Une étude récente Impact du sciage courbe sur le séchage et le classement MSR, Bédard et Tremblay, 2002 a démontré que le sciage courbe permettait un accroissement de la rigidité du bois (MOE) de 4 % sans affecter significativement le gauchissement au séchage des bois de charpente de 2x4 et 2x6 de 8 à 16’ classés selon la qualité No 2 de la NLGA. L'objectif principal de cette étude est d'évaluer l'impact de la technologie sciage courbe naturel sur des produits destinés à la seconde transformation en bois d’ingénierie. Cette étude porte spécifiquement sur de petites billes provenant d’arbres de faible diamètre avec une proportion élevée de bois juvénile. Un échantillon de petites billes de 8', divisé en trois classes de courbure, a été scié avec des machines 4-faces. Le bois a été séché au four, raboté, classé visuellement et testé pour la rigidité afin déterminer sa classe MSR. Le gauchissement a été mesuré avant et après séchage. L'évaluation finale a été faite selon des critères spécifiques exigés pour la fabrication de poutrelles de bois en I. L'étude a démontrée que le sciage courbe naturel est essentiel au débitage des petites billes puisqu’il permet d’accroître le rendement sciage de 10 % en moyenne (de 3 à 20 % selon le taux de courbure des billes). Le sciage en courbe ne permet cependant pas de récupérer le plein rendement des billes courbes. Le déclassement au séchage s’est avéré un peu plus élevé pour le bois provenant des billes courbes à cause du voilement de rive. Le voilement de rive qui déclasse 6 % du bois en moyenne, est causé par les machines 4-faces lors du débitage de billes présentant des courbures multidirectionnelles ou simplement à cause d’une mauvaise rotation des billes. Le voilement de face n’occasionne aucun déclassement. C’est la torsion qui déclasse le plus de bois au séchage (12 %). Ce défaut origine davantage de la nature du bois que de la courbure des billes. Le sciage courbe naturel améliore significativement le rendement sciage des petites billes et les propriétés mécaniques du bois sans trop détériorer sa qualité lors du séchage et sans réduire pour autant ses aptitudes à la fabrication de poutrelles de bois I.
Curve sawing
Utilization - Small trees
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Secondary breakdown canter infeeds - Phase III

https://library.fpinnovations.ca/en/permalink/fpipub39148
Author
Bédard, P.
Date
August 2008
Material Type
Research report
Field
Wood Manufacturing & Digitalization
) for breakdown optimization purposes. Machine centre A performs natural curve sawing and incorporates a self
Author
Bédard, P.
Date
August 2008
Material Type
Research report
Physical Description
21 p.
Sector
Wood Products
Field
Wood Manufacturing & Digitalization
Research Area
Advanced Wood Manufacturing
Subject
Sawing
Series Number
General Revenue Project No. 4910
4910
Location
Québec, Québec
Language
English
Abstract
This study focused on the evaluation of sawmill secondary breakdown technology performance. Two recent and operational canter-gang edger machine centres were selected in order to conduct mill trials and to simulate their actual and theoretical efficiency. Three-dimensional in-mill scans of a sample of 4-inch wide and 12-foot long cants were carried out to this end. Two batches of similar cants were produced to test the equipment and perform the requisite simulations. The study canter-gang edgers (machine centres A and B) can be described as follows: the machine centres have linear infeed systems and are equipped with 3-D scanners (laser cameras) for breakdown optimization purposes. Machine centre A performs natural curve sawing and incorporates a self-centering pre-positioning mechanism. Positioning optimization is achieved in translation only (off-centering parallel to the cutting axis). This machine centre uses conical canter heads and guided circular saws. Machine centre B performs calculated curve sawing; positioning optimization is achieved with respect to both alignment and translation. It is equipped with cylindrical canter heads and guided circular saws. Natural curve sawing allows for sawing along the sharpest curvature without restriction (R=500 in.), whereas calculated curve sawing is usually restricted (R=1,500 in.) although this parameter is adjustable. The smaller the R-value, the greater the sawing curvature. In practice, the two technologies achieved the same product yield and generated equivalent earnings. Each system posted an efficiency rate of 98% (in terms of earnings) according to the level of performance simulated with Optitek. The two types of canter heads produced chips of similar quality based on the proportion of undesirable chips (3/16 in. and fine particles) after screening. In general, sawing accuracy was excellent; the standard deviation was constantly below 0.020 in. The conical heads (machine centre A) produced only a few pieces with thin bevelled ends, which affected the sawing accuracy of outside pieces. In all likelihood, this was the result of poor machine alignment. A theoretical optimal performance level was simulated for both canters. Thus, one assumes that the physical positioning of the cants during the breakdown process should result in an accuracy of 0.200 in. or better. If machine centre A had been equipped with a positioning optimization system in alignment and translation, its volume recovery would have been 407 fbm/m³. This corresponds to a potential for increased earnings of 5.1% compared with actual machine centre performance. Machine centre B (R=1,500 in.) yielded 396 fbm/m3. This corresponds to a potential for increased earnings of 2.8%. Therefore, the main challenge facing equipment manufacturers consists of increasing cant-positioning accuracy during breakdown operations.
Canters infeeds
Sawing - Breakdown
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10 records – page 1 of 1.