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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
Documents
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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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