Itseoppivat ja joustavat tuotantojärjestelmät puutuoteteollisuudessa (SisuPUU)

Transkriptio

1 Itseoppivat ja joustavat tuotantojärjestelmät puutuoteteollisuudessa (SisuPUU) Nelisahauksen ja läpisahauksen vertailu Tukin pyörityksen optimointi Arto Usenius, Antti Heikkilä ja Timo Usenius Tulevaisuuden Saha seminaari 27. toukokuuta 2009 VTT, Espoo

2 VTT TECHNICAL RESEARCH CENTRE OF FINLAND Sahausmenetelmä ja asetteet Nelisahaus Läpisahaus Läpisahaus moniteräsärmäys Copyright VTT Valtion teknillinen tutkimuskeskus 2

3 VTT TECHNICAL RESEARCH CENTRE OF FINLAND 180 Arvosaanto tukin latvaläpimitan funktiona neli ja läpisahauksessa. 160 Arvosaanto /m Nelisahaus 80 Läpisahaus 60 Poly. (Nelisahaus) Poly. (Läpisahaus) Latvaläpimitta mm Copyright VTT Valtion teknillinen tutkimuskeskus 3

4 VTT TECHNICAL RESEARCH CENTRE OF FINLAND % Tuotejakauma nelisahauksessa tukin latvaläpimitan funktiona Latvaläpimitta mm Sahatavara Sahatavara + hake Sahatavara + hake + puru Poly. (Sahatavara) Poly. (Sahatavara + hake) Copyright VTT Valtion teknillinen tutkimuskeskus 4

5 VTT TECHNICAL RESEARCH CENTRE OF FINLAND Arvosaanto neli ja läpisahauksessa läpimitan funktiona Tuotto /m Läpisahaus Nelisahaus Log. (Nelisahaus) Log. (Läpisahaus) Latvaläpimitta mm Copyright VTT Valtion teknillinen tutkimuskeskus 5

6 VTT TECHNICAL RESEARCH CENTRE OF FINLAND Läpisahauksen arvonlisäyspotentiaali nelisahaukseen verrattuna latvaläpimitan funktiona. Arvonlisäys % Latvaläpimitta mm Copyright VTT Valtion teknillinen tutkimuskeskus 6

7 VTT TECHNICAL RESEARCH CENTRE OF FINLAND Tukin pyöritys ja suuntaus ennen sahakonetta määräävät saheiden geometrian, oksien sijainnin ja siten laadun Sahan terien asemat tukissa Copyright VTT Valtion teknillinen tutkimuskeskus 7

8 VTT TECHNICAL RESEARCH CENTRE OF FINLAND Tukin suhteellinen arvo pyörityskulman funktiona, ei pyöritysvirhettä. 210 MAX (80.0, ) 205 Suhteellinen arvo MIN (60.0, ) Tukin pyörityskulma sahauksessa. Copyright VTT Valtion teknillinen tutkimuskeskus 8

9 VTT TECHNICAL RESEARCH CENTRE OF FINLAND Tukin tuotto läpi ja nelisahauksessa pyörityskulman funktiona (latvaläpimitta 231 mm, pituus 4300 mm). Tuotto /m Läpisahaus Nelisahaus Pyörityskulma Copyright VTT Valtion teknillinen tutkimuskeskus 9

10 VTT TECHNICAL RESEARCH CENTRE OF FINLAND Pyörityskulman vaikutus saantoon Tukki no 0501 (lenkous 14 mm/m) Tukin arvo Asete no 16 Asete no 17 Asete no 18 Asete no 19 Asete no Pyörityskulma Copyright VTT Valtion teknillinen tutkimuskeskus 10

11 VTT TECHNICAL RESEARCH CENTRE OF FINLAND Arvosaanto läpimitan funktiona (paras ja huonoin tukin pyörityskulma) Mänty nelisahaus Arvosaanto /m Huonoin kulma Paras kulma Poly. (Paras kulma) Poly. (Huonoin kulma) Latvaläpimitta mm Copyright VTT Valtion teknillinen tutkimuskeskus 11

12 VTT TECHNICAL RESEARCH CENTRE OF FINLAND Arvosaanto läpimitan funktiona (paras ja huonoin tukin pyörityskulma) Mänty läpisahaus Arvosaanto /m Huonoin kulma 80 Paras kulma Poly. (Huonoin kulma) 60 Poly. (Paras kulma) Tukin latvaläpimitta mm Copyright VTT Valtion teknillinen tutkimuskeskus 12

13 VTT TECHNICAL RESEARCH CENTRE OF FINLAND 30 Optimipyörityskulman ja heikoimman pyörityskulman välinen tuottoero tukin latvaläpimitan funktiona 25 Tuottoero (%) Tukin latvaläpimitta (mm) Copyright VTT Valtion teknillinen tutkimuskeskus 13

14 VTT TECHNICAL RESEARCH CENTRE OF FINLAND Tukin pyörityksen virhe asteissa tavoitekulmaan verrattuna mm mm Copyright VTT Valtion teknillinen tutkimuskeskus 14

15 VTT TECHNICAL RESEARCH CENTRE OF FINLAND Tukin suhteellinen arvo pyörityskulman funktiona. Pyöritysvirheen keskihajonta S = 2 astetta. Suhteellinen arvo ( ) MIN (61.0, ) MAX (79.0, ) Tukin pyörityskulma sahauksessa. Copyright VTT Valtion teknillinen tutkimuskeskus 15

16 VTT TECHNICAL RESEARCH CENTRE OF FINLAND Tukin suhteellinen arvo pyörityskulman funktiona. Pyöritysvirheen keskihajonta S = 10 astetta. 210 MAX (112, ) Suhteellinen arvo ( ) MIN (146, ) Tukin pyörityskulma sahauksessa. Copyright VTT Valtion teknillinen tutkimuskeskus 16

17 VTT TECHNICAL RESEARCH CENTRE OF FINLAND Tukin pyöritysvirheen vaikutus sahausarvon menetykseen (%) optimaaliseen tukin pyöritykseen verrattuna läpi ja nelisahauksissa. Arvosaannon menetys (%). 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 Läpisahaus y = x x Nelisahaus y = x x Tukin pyöritysvirheen keskihajonta S (astetta). Copyright VTT Valtion teknillinen tutkimuskeskus 17

18 Tulevaisuuden Saha seminaari Tukin pyöritys

19 Mittarit eivät pysty optimoimaan tarkasti lenkousarvoltaan pienien < 5 6 mm / m tai moniväärien tukkien pyörityskulmaa Toistokokeessa pyörityskulma voi vaihdella + / astetta jos lenkous < 3 4 mm / m Pekka Ulvas / / 2

20 Pyörityslaitteiston tarkkuus Hajonta 5 10 astetta Onnistuneita pyörityksiä % = + / 10 astetta mittarin optimoimasta kulmasta Pekka Ulvas / / 3

21 Kehitettävää tulevaisuuden sahaan Optimointia ei kannata tehdä pyörityskulman alueelle, jossa saannossa on jyrkkä pudotus + / 15 asteen sisällä Pekka Ulvas / / 4

22 Sahakoneet eivät pysty täysin toteuttamaan sahausta lenkojen tukkien > 7 mm / m optimoidussa sahausasennossa Pekka Ulvas / / 5

23 käyttösuhde tukkiluokittain 2,2 2,18 2,16 2,14 2,12 2,1 2,08 lenkous ylös optimointi 1 optimointi 2 optimointi 3 2, Pekka Ulvas / / 6

24 Pekka Ulvas / / 7

25 Orvis Corporation, Himenji Japani Lajittelemattoman tukin vannesahausta tilauslistaan perustuen

26

27

28

29

30

31 Perustietoja: Radiata Pine, Uusi Seelanti Tukkeja n m3 / a Laivakuljetus; a m3 / lasti Keskimitta 4 m Keskitilavuus (JAS) n. 550 litraa Sahalinjan työntekijät Lopputuote: Ohutta pakkauslautaa Sahataan vain tilauksien mukaisesti I vaihe: PH + 4VS II vaihe: 4VS III vaihe:4vs + 4PS(vaakasaha)+ 2VS 4 lajittelulaitosta

32

33

34

35

36

37