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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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Impact du mode de débitage lors de la transformation de billes de qualité inférieure

https://library.fpinnovations.ca/en/permalink/fpipub39021
Author
McDonald, J. David
Date
March 2007
Material Type
Research report
Field
Wood Manufacturing & Digitalization
, mieux connu sous le terme anglais « sawing around », n’est pas bien adaptée à ce type de ressource
Author
McDonald, J. David
Contributor
Canada. Canadian Forest Service
Date
March 2007
Material Type
Research report
Physical Description
17 p.
Sector
Wood Products
Field
Wood Manufacturing & Digitalization
Research Area
Advanced Wood Manufacturing
Subject
Small logs
Sawing
Logs
Hardwoods
Costs
Series Number
E-4217
Location
Québec, Québec
Language
French
Abstract
Les deux modes de débitage les plus couramment utilisés dans les scieries de bois franc, en l’occurrence le mode sélectif et en plot modifié, ont été comparés pour déterminer le meilleur compromis entre l’atteinte d’un rendement en volume et en valeur optimal, et la nécessité de réduire les coûts de fabrication en maximisant la productivité des procédés de débitage. Nos résultats indiquent qu’avec des billes de qualité inférieure, la différence de rendement en volume entre les deux modes de débitage est négligeable avec un écart moyen de 0,7 % à l’avantage du mode de débitage sélectif. La différence de rendement en valeur est plus significative puisque le débitage sélectif a permis de générer 7,1 % plus de valeur que le débitage en plot modifié. Selon nos hypothèses, une scierie traditionnelle débitant selon le mode sélectif des billes de qualité inférieure génère des pertes de 258 $/Mpmp. La transformation de ces mêmes billes selon mode en plot modifié nécessiterait une augmentation de productivité de 28,6 % pour contrebalancer les pertes de rendements encourues sans toutefois rentabiliser leur débitage. L’addition d’une débiteuse à scies multiples à la ligne traditionnelle de sciage permettrait de réduire les pertes aux environs de 71 $/Mpmp. L’utilisation d’une deuxième ligne de sciage conçue pour débiter des billes de qualité inférieure selon le mode en plot modifié n’obtient guère de meilleurs résultats dû en grande partie à l’augmentation du coût de transformation engendrée par l’ajout de cette deuxième ligne. Aucun des trois procédés de débitage les plus couramment utilisés sur une deuxième ligne de sciage n’ont réussi à rentabiliser notre échantillon de billes et ce, malgré des taux de productivité allant de 1 000 à 2 000 billes par faction. Une scierie traditionnelle débitant des billes de qualité inférieure devrait pouvoir débiter près de 1 000 billes/faction selon le mode sélectif et 1 500 billes/faction selon le mode en plot modifié pour être viable lorsque le coût de transformation est de 6 000 $. Dans le même ordre d’idée, une scierie dont le coût de transformation de la deuxième ligne de sciage oscille autour de 12 000 $ devra débiter environ 3 000 billes de qualité inférieure selon le mode en plot modifié pour couvrir ses coûts totaux de production.
Sawing - Small logs
Hardwoods - Sawing - Cost
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Optimisation du débitage de billes de qualité inférieure

https://library.fpinnovations.ca/en/permalink/fpipub39020
Author
McDonald, J. David
Date
March 2007
Material Type
Research report
Field
Wood Manufacturing & Digitalization
Author
McDonald, J. David
Date
March 2007
Material Type
Research report
Physical Description
21 p.
Sector
Wood Products
Field
Wood Manufacturing & Digitalization
Research Area
Digitalization
Subject
Small logs
Sawing
Optimization
Logs
Hardwoods
Series Number
E-4216
Location
Québec, Québec
Language
French
Abstract
Cette étude vise à quantifier les gains en volume attribuables à différentes technologies pour optimiser le débitage primaire et secondaire de billes de bois feuillus de qualité inférieure. Compte tenu du faible potentiel de production de sciages de qualité des billes de qualité inférieure, l’utilisation de technologies d’optimisation basées sur la forme géométrique s’avère une alternative intéressante pour permettre la récupération d’un plus grand volume de sciages sans sans en compromettre la valeur. Un échantillon de 93 billes de 8 pieds de qualité inférieure a été mesuré, écorcé puis scanné avec le scanneur portatif de Forintek. Les billes ont été débitées en scierie et classifiées selon les normes NHLA. Les résultats obtenus ont servi à modéliser avec le logiciel Optitek une ligne de sciage dont le débitage primaire est effectué par un chariot à griffage en bout suivi de scies jumelées et le débitage secondaire par une débiteuse à scies multiples. Après avoir créé le modèle de base, des simulations ont été effectuées pour quantifier les gains en volume pour différentes technologies d’optimisation couramment utilisées dans des scieries de bois résineux pour le débitage primaire et secondaire. Il a été démontré qu’il est possible d’augmenter le rendement en volume de 0,7 % à 10,3 % selon le niveau de technologie utilisée. Ces gains se traduisent par une augmentation des revenus d’environ 27 000 $ à 472 000 $ pour un approvisionnement annuel de 50 000 m3. La technologie de scannage 3D s’avère mieux adaptée à ce type de ressource avec un gain en volume de 1,6 % par rapport à la technologie du scannage 2 axes. De façon générale, les technologies d’optimisation du débitage secondaire génèrent des gains plus importants que ceux générés lors du débitage primaire. Il a également été établi que le sciage courbe contrôlé permet d’augmenter le rendement en volume de 1,6 % par rapport au sciage droit optimisé. La principale contrainte quant à l’utilisation de ces technologies d’optimisation est le faible volume de billes scié annuellement dans les scieries de bois feuillus qui est insuffisant pour justifier l’installation de ces systèmes relativement coûteux. Dans la plupart des cas, un retour sur investissement de un an nécessitera une allocation annuelle de l’ordre de 200 000 m3 pour rentabiliser ces installations.
Sawing - Small logs
Optimization
Hardwoods - Sawing
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