CLT-Prosessit kokonaisuutena Raakalevyjen lajikkeet Raakalevyprosessi Raaka-aineen ensijalostus Lamellien höyläys Lamellien ladonta ja liimoitus Levyaihion puristus Levyaihion jälkikäsittely Laatujärjestelmä Tuotantotalous Muita näkökohtia Lisätietoja Pk-yritysmittakaavaisen tehdashankkeen lähtökohdiksi Perustuu Clt-menetelmään, jossa lamellit liimataan suoraan raakalevyksi ilman syrjäliimausta. 1
Toimittajat Talotekniikan tarvikkeet Muut rak-tarvikkeet materiaalit Eristeet Rakennuslevyt Muu puutavara CLT-Raakalevyn valmistus CLT-Prosessit kokonaisuutena Teknologia- / asiakasprosessien periaatteelliset vaiheet Laatujärjestelmä CLT-Runkoelementtien valmistus CLT-Tilaelementtien valmistus CLT-Suurelementtien valmistus CLT-PreCut (=paikallaan rakentaminen) 3D-Cad-Cam Asiakkaat Pientalo-ostajat / rakentajat Julkisten tilojen rakentajat Rakennusliikkeet Sahatavara CLT-Raakalevyn valmistus CLT-Prosessi Puutalotehtaat Hirsitalotehtaat Liima Myynti, tarjouslaskenta, hankinta, tuotannon / logistiikan ohjaus Markkinointi, tuotekehitys, teknologiakehitys, järjestelmäkehitys Tuotanto- / liiketilarakentajat Kerrostalorakentajat Matkailurakentajat 2
CLT-Prosessit kokonaisuutena CLT-Raakalevyllä tarkoitetaan ristikkäin ladotuista päällekkäisistä lamelleista liimattua suurta Cltlevyä, jonka reunat ovat viimeistelemättä. Raakalevyn rakenne ja paksuus on tavoitteena olevien clt-rakenteiden mukainen. Raakalevyn leveys ja pituus ovat maksimaaliset (3m x 10-16m). Clt-Raakalevyllä on oltava tuotehyväksyntä ja sen rakenteelliset perusominaisuudet on oltava hyväksytyn laadun valvonnan alaisia. Keski-Euroopasta tuotavalla Clt-Raakalevyllä on CE-merkki ns. ETA-hyväksynnän kautta. CLT-Raakalevyn valmistus ei vielä edellytä loppuun saakka vietyä asennusvalmiiden CLT- Runkoelementtien 3D-suunnittelua. CLT-Raakelevylinja voi olla täysin oma tuotantoyksikkö / -yritys tai linja voi olla kiinteästi ennen CLT-runkoelementtien työstölinjaa. CLT-Raakelevyjä CLT-Runkoelementtejä 3
CLT-Prosessit kokonaisuutena Clt-raakalevyn tuotantolinja sopii hyvin pk-sahan (tai suuremman sahan ) jatkojalostukseksi. Sahatavaralaaduista on helppo löytää clt-raaka-aineeksi sopivia lajikkeita Clt-raakalevylle (esim 3m x 12-16 m) löytyy monia asiakkaita Mutta ensin on synnytettävä Suomeen Clt-jatkojalostajien verkosto = 3D-suunnittelu + -työstö Clt-runkoelementtien suunnittelu- / työstöpalvelukeskukselle olisi heti sijaa, Perustuen ensin keski-eurooppalaiseen raakalevyyn, jonka saatavuus tulee pian ongelmaksi Perustuen piankin suomalaiseen clt-raakalevyyn 3D-suunnittelu & Cad-Cam-työstöpalvelukeskus voi olla erillinen itsenäinen yritys / tulosyksikkö Clt-Suurelementtilinja sopii puutalotehtaan yhteyteen tai rakennusliikkeen tukikohtaan Clt-suurelementillä tarkoitetaan puutalon suurelementtiä, jossa rankarunko on korvattu Cltrunkoelementillä Rakenneratkaisu edellyttää tuotekehitystä mm. elementtiliitosten suhteen Elementointi on hyvä ulottaa myös ala-, väli- ja yläpohjaelelementteihin Clt-Tilaelementtilinja sopii Clt-runkoelementtilinjan tai suurelementtilinjan jatkeeksi Clt-tilaelementti voidaan valmistaa suoraan Clt-runkoelementeistä tai Clt-suurelementeistä Tilaelementin kaikki runkorakenteet voivat olla Clt:tä. Muut seinä- ja pohjarakenteet voivat vaihdella Suurten tilojen ja kerrostalojen rakentamisessa valmis tilaelementti on todettu hyväksi ratkaisuksi 4
CLT-Prosessit kokonaisuutena Clt-Investointien vaiheet CLT-Raakalevylinja sopii sahalle CLT-Työstölinja sopii puurake-yritykselle CLT_Raakaelementtilinja + työstölinja sopii puurake-yritykselle, mutta huonosti sahalle CLT-Suurelementtilinja sopii puurake-yritykselle, ei sahalle CLT-Tilaelementtilinja sopii puurake-yritykselle, ei sahalle Pk-sektorilla koko prosessin kertainvestointi Clt-raakalevysta Clt-tilaelementtiin ei ole mielekäs, ellei yrityksellä ole jo erittäin vahva asema markkinoilla Investoinnin ei tarvitse olla heti suuri Keski-Euroopassa on paljon pieniä clt-valmistajia Soveltuu suomalaiseen pk-yritysmittakaavaan (= investointi + tuotantomäärä- / liikevaihtotavoitteet + rahoitus) Raakaelementin pituuden pitäisi kuitenkin olla vähintään 12 m, mieluummin 16 m Tämä esitys kohdistuu vain Clt-raakalevyn valmistukseen 5
Raakalevyjen lajikkeet.raakalevyn paksuudet / lamellien paksuudet alkavat vakiintua seuraavan taulukon mukaisiksi (esimerkki = StoraEnso) Toisen suuren valmistajan KLH:n Vaakarakenteet Levy- / lamellipaksuudet poikkeavat, Nimellis Lamellirakenne Merkintä Kerroksia mutta tavallisimmat paksuudet paksuus 100, 120, 140 ovat samoja 60 L3s 3 20 20 20 Pystyrakenteet ovat seinärakenteita 80 L3s 3 30 20 30 90 L3s 3 30 30 30 Vaakarakenteet ovat kattorakenteita, 100 L3s 3 30 40 30 joita voi soveltaa myös korkeisiin 120 L3s 3 40 40 40 seinärakenteisiin 20 Pystyrakenteet Nimellis Merkintä Kerroksia paksuus Lamellirakenne Poikittais Pitkittäis Poikittais Pitkittäis Poikittais 60 C3s 3 20 20 20 80 C3s 3 30 20 30 90 C3s 3 30 30 30 100 C3s 3 30 40 30 120 C3s 3 40 40 40 100 C5s 5 20 20 20 20 20 120 C5s 5 30 20 20 20 30 140 C5s 5 40 20 20 20 40 160 C5s 5 40 20 40 20 40 Pitkittäis Poikittais Pitkittäis Poikittais Pitkittäis Poikittais Pitkittäis 100 L5s 5 20 20 20 20 120 L5s 5 30 20 20 20 30 140 L5s 5 40 20 20 20 40 160 L5s 5 40 20 40 20 40 180 L5s 5 40 30 40 30 40 200 L5s 5 40 40 40 40 40 160 L5s-2* 5 30 30 40 30 30 180 L7s 7 30 20 30 20 30 20 30 200 L7s 7 20 40 20 40 20 40 20 240 L7s 7 30 40 30 40 30 40 30 220 L7s-2* 7 30+30 30 40 30 30+30 240 L7s-2* 7 40+40 20 40 20 40+40 260 L7s-2* 7 40+40 30 40 30 40+40 280 L7s-2* 7 40+40 40 40 40 40+40 300 L8s-2** 8 40+40 30 40+40 30 40+40 320 L8s-2** 8 40+40 40 40+40 40 40+40 6
Raakalevyjen lajikkeet Raakalevyn ulottuvuudet. Raakalevyn leveysvaihtoehtoja ovat esim. 245, 275, 295 (Esim. StoraEnso) Vakiopuristimessa liimattava suurin leveys on jopa 320 (Esim. Ledinek) Raakalevyn maksimi pituus määräytyy puristimen pituuden mukaan, joka on moduloitu 2 m lohkoiksi. (Esim. Ledinek) Tuotannossa on syytä pyrkiä max-pituuteen, joka on 16 m, joskin pitempiäkin linjoja on tarjolla. Suuri pituus edesauttaa raakalevyn optimointia runkoelementiksi. Lohkopuristimessa voi puristaa myös lyhyempiä levyjä. Raakalevyn laadut Puulaji on useimmiten kuusi, joskin tarjolla on usein mänty ja lehtikuusi ja jopa lehtipuulajitkin Näkyviin jätettävälle pinnalle on tarjolla eri laatuluokkia ja esim. StoraEnsolla on 3 pintalaatua A Näkyvä laatu, joka soveltuu tilan dekoratiiviseksi pinnaksi sellaisenaan B? C Ei näkyvä laatu, joka peitetään jollakin pintamateriaalilla Lujuusluokka C24 (esim. StoraEnso / muut luokat tilauksesta) Kosteuspitoisuus 11 % ± 2 %, näkyvä laatu 9 % ± 2 % 7
Raakalevyprosessi Saha Saha tai Clt-tehdas Clt-tehdas Sahaus / normaalitukki Esi-lajittelu Kuivaus Clt-kuivuuteen 9-11 % Lajittelu+paketointi Clt-laatuihin A B - C Lamelliaihioiden välivarastointi sahalla Sahaus / pientukki n. 3 m Esi-lajittelu Kuivaus Clt-kuivuuteen 9-11 % Lajittelu+paketointi Clt-laatuihin A B - C Lamelliaihioiden kuljetus Clt-tehtaalle Liimatoimitus Raakalevyaihion ajo puristimeen + puristus Liimavarastointi Lamellikerrosten ladonta + liimoitus raakalevyaihioksi Laatujärjestelmä Lamellien höyläys + ajo lamellikerroksiksi eräajoina Lyhyet lamellit höyläykseen (Vikakatkonta) Sormijatkaminen (paketointi) Clt-pituuksiin Lamelliaihioiden varastointi Clt-tehtaalla Raakalevyn hionta + ajo välivarastoon Raakalevyn ajo puristimesta välivarastoon Raaka-levyn varastointi Clt-tehtaalla CLT Runkoelementtien oma valmistus Clt-raakalevyn kuljetus muualle CLT Runkoelementtien valmistus muualla 8
Raakalevyprosessi Clt-raakalevyn valmistukseen on 2 menetelmää: Lamellit ensin syrjäliimauksella liimalevyksi Lamellit suoraan clt-levyksi ilman syrjäliimausta 9
Raakalevyprosessi Perusprosessi, jossa Clt-raakalevy liimataan suoraan lamelleista ilman reunaliimoitusta Raakalevyn max-pituus = 12 m ja max-leveys n. 3 m Alkaa laaduttavasta sormijatkoksesta, mutta lyhyet lamellit pääosin ilman sormijatkosta Kapasiteetti = n. 50 000 m2/v / 1-vuoro Tuotannon henkilömäärä n. 6-8 hlöä / vuoro Hallin pinta-ala = 30 x 80 = 2 400 m2 Hallin pituus 80 m Lam-Höylä 2 CLT Hio nta Alipainenostinsilta 4 Hallin leveys 30 m Ladonta / Liimotus Siaään- / ulos asema CLT-puristin 3 S-jatko 1 Katko Toimisto.Sosiaalitilat Laadunvalvonta. Sähkökeskus. Paineilmakeskus. kunnossapito 10
Raakalevyprosessi Clt-raakalevylinjan valmiissa päässä tarvitaan siltanosturi, jotta levyjä voi varastoida päällekkäisiin pinkkoihin ja lastata autoon. Mikäli Raakalevylinjan jatkona on Clt-runkoelementtien työstölinja, niin välivarastointi ja siirto työstölinjalle ja linjalta pois vaatii siltanosturin Clt-raakalevyprosessin sivutuotteina syntyy kutteripurua seuraavista työstöistä, joita varten tarvitaan purunpoistojärjestelmä. Purun voi myydä tai polttaa itse tai jalostaa esim. kuivikkeeksi Sormijatkoslinjan katkonta Sormijatkosten työstö Lamellien höyläys Raakalevyn hionta Raakalevyä ei muutoin tarvitse työstää mitenkään Prosessin muut investoinnit Sähkökeskus? Paineilmakeskus ja verkosto? Ilman kostutuslaitteet Kunnossapidon välineet? Laadunvalvontakalusto (kts. Laadunvalvonta) 11
Raaka-aineen ensijalostus Raaka-aine / lamellien dimensiot ja laadut Sahatavaralla on oltava ympäristösertifikaatti, mikä poikkeuksetta on kunnossa sahatavaraa toimittavan sahalaitoksen kautta. Lamellien paksuudet 20, 30, 40 mm voisi toteuttaa seuraavista sahatavarapaksuuksista: Joko 50 mm / 2 = n. 23 mm = höylättynä 20 mm tai 25 mm = höylättynä 20 mm ei vakiopaksuus kuusella 34 mm = höylättynä 30 mm ei vakiopaksuus 44 mm = höylättynä 40 mm vakiopaksuus kuusella Sahatavarapaksuudet eivät kaikilta osin ole suomalaisia vakiopaksuuksia, mutta erikoispaksuuksien sahaus ei ole poissuljettu, koska Clt on volyymituote Sahatavaran leveys voi olla vapaa, ja leveydet 100, 125, 150, 175, 200 mm soveltuvat. Clt-prosessissa suurempi leveys on eduksi. Eräkohtaiset leveydet on syytä olla samoja. Lamellien lujuusluokkavaatimus asetetaan seuraavien lujuusluokkien mukaan ( C18, C24, C30 ) Raakasahatavaran laatu voisi siten olla sahatuottoinen (ST) laatu, joka ei sisällä VI-laatua. Lamelleille voi samalla olla myös visuaalinen laatuluokkavaatimus ( A B C ) Lamellien kuivaus voi tapahtua sahalla tai Clt-raakalevytehtaalla. Jälkimmäisessä vaihtoehdossa kuivauksen laatu on omissa käsissä ja se mahdollistaa vapaamman sahatavaran hankinnan Clt-lamelleista yli 50 % on poikittaislamelleja ts. n. 3-metrisiä ja loput ovat raakalevyn maxpituisia tai levyn tilauskohtaisia pituuksia Sahatavaran laaduttava sormijatkos Clt-tehtaalla selkeyttää puun laadun hallintaa. Sormijatkaminen asettaa vaatimuksia puun lämpötilalle ja tämä edellyttää tuotantotilan olosuhteiden hallintaa 12
Raaka-aineen ensijalostus Tuotannon pullonkaula on laaduttava sormijatkos. Tämän vuoksi linjainvestointia keventää merkittävästi, jos lyhyitä 3m-lamelleja ei tarvitse jatkaa. Jos kaikki jatketaan, niin ao. kapasiteetitarve (liitos/min) on jo suuri ja vaatii tehokkaan linjan. CLT-Kiintopuu Kapasiteetti-laskenta Sormijatkos 2015 / CLT 50 000 m2 21.1.2014 Sormijatkos Tuleva tavara (mm) Valmis tavara Sormijatkos / 1-vuoro Tavoite-m3/v Paksuus Leveys Pituus Hävikki-% Pituus Liitos / kpl Liitos/minuutti 6,6 Perustiedot 6 000 34 125 2 700 5,0 % 12 000 4,44 Liitos/tunti 396,1 Jm/m3 235 Liitos/minuutti 3,3 Sormijatkos / 2-vuoro Liitos/tunti 198,1 Työpäiviä / vuosi 220 Tehotasot Tuleva tavara sormiliitokseen Valmis tavara sormiliitoksesta Tuntia / Työvuoro 8 Tehokerroin 75 % Pituus 12 000 Kpl/min 1,41 Kpl/tunti 85 1-vuoro Teho/teh-minuutti m3/teh-minuutti 0,076 jm/teh-minuut 17,8 m3/teh-minuutti 0,072 jm/teh-minuutti 16,93 Työvuoroja / viikko 5 Teho/teh-tunti m3/teh-tunti 4,55 jm/teh-tunti 1 070 m3/teh-tunti 4 jm/teh-tunti 1 016 Tuntia / vuosi 1 760 Teho/1-vuoro m3/1-vuoro 27,3 jm/1-vuoro 6 417 m3/1-vuoro 26 Jm/1-vuoro 6 096 Minuuttia / vuosi 105 600 Teho/viikko m3/viikko 136 jm/viikko 32 086 m3/viikko 130 jm/viikko 30 481 Teho/vuosi m3/vuosi 6 000 jm/vuosi 1 411 765 m3/vuosi 5 700 jm/vuosi 1 341 176 2-vuoro Työvuoroja / viikko 10 Teho/minuutti m3/teh-minuutti 0,038 jm/teh-minuut 8,9 m3/teh-minuutti 0,036 jm/teh-minuutti 8,47 Tuntia / vuosi 3 520 Teho/tunti m3/teh-tunti 2,27 jm/teh-tunti 535 m3/teh-tunti 2,16 jm/teh-tunti 508 Minuuttia / vuosi 211 200 Teho/2-vuoro m3/1-vuoro 13,6 jm/1-vuoro 3 209 m3/1-vuoro 13,0 jm/1-vuoro 3 048 Teho/viikko m3/viikko 136 jm/viikko 32 086 m3/viikko 130 jm/viikko 30 481 Teho/vuosi m3/vuosi 6 000 jm/vuosi 1 411 765 m3/vuosi 5 700 jm/vuosi 1 341 176 13
Raaka-aineen ensijalostus Raaka-aineen ensijalostus kytkeytyy raaka-ainehankintaan / toimittajaverkoston valmiuksiin Jos sormijatkolinjas on Clt-tehtaalla, niin Raaka-aineen hankintaverkosto voi olla laajempi, koska toimittajilla ei tarvitse olla sormijatkosvalmiuksia Raaka-aineen laatu on omissa käsissä. Hankinnassa voi keskittyä oikeahintaisen ja laatuisen tavaran ostamiseen. Sormijatkoslinja välivarastoineen vaatii kuitenkin paljon lämmintä hallitilaa. Sormijatkoksen laadunvalvonta on oltava itsellä ( taivutustesti ym.) Sormijakoslinja voi toimia eräajoperiaatteella, mikäli on välivarastotilaa. Linjan ei tarvitse toimia samassa tahdissa höyläyksen kanssa. Clt-lamelleista yli 50 % on poikittaislamelleja ts. n. 3-metrisiä Clt-pystyrakenteissa 2/3 tai 3/5 osaa Clt-vaakarakenteissa 1/3 tai 2/4 osaa tai vähemmän Tästä seuraa em. ajatus, että näitä ei ole syytä sormijatkaa, vaan lamelliaihiot saadaan pientukista suoraan. Tällöin sormijatkoskapasiteetin tarpeesta säästyy yli puolet Pitkät lamellit on sormijatkettava raakalevyn max-pituuteen tai tilauskohtaiseen maxpituuteen. Sormijatkoksen työstösuunta on lappeen suuntainen, jolloin sauma näkyy Clt-pinnassa viivana. Syrjän suuntainen jatkoksen sormikuvio näkyy Clt:n pinnassa, mikä ei ole hyväksi näkyviin jäävässä pinnassa. 14
Raaka-aineen ensijalostus Eräs sormijatkoslinja, joka ei ole juuri se oikea Clt-lamellien jatkamiseen. 15
Lamellien höyläys Clt-prosessi alkaa lamellien höyläyksestä, koska se kytkeytyy lamellien liimoitukseen, ladontaan ja levyn puristukseen. Tätä edeltävät vaiheet voidaan toteuttaa monella eri tavalla. Pinnan laatuvaatimukset Mittatarkkuus + 0,x mm. Alimittaa ei sallita Höyläyksen aaltoväli / aallon korkeus??? mm Kapasiteettitarpeet tavoitteena oleville raakalevyn tuotantomäärille < 50 000 m2/v < 5 000 jm/vuoro = < 900 jm/teho-h < 15 jm/teho-min 50 000 100 000 m2/v n 7 500 jm/vuoro = n 1 200 jm/teho-h = n 20 jm/teho-min > 100 000 m2/v > 10 000 jm/vuoro = > 1 700 jm/teho-h > 30 jm/teho-min Eräajojen periaatteet. Eräajo aiheuttaa sen, että höyläyksen kapasiteetti/min on oltava selkeästi korkeampi, kuin em. keskimääräisessä laskelmassa Tavoitteena on, että lamellit ajetaan lamellikerroksittain välivarastoon pitkät ja lyhyet lamellikerrokset eri radoille. Alipainenostin voi myös pinkata kerroksia välivarastoon. Lyhyet ja pitkät lamellierät ajetaan vuorotellen. Ajoerien välillä on varauduttava höyläysasetteen muutoksiin. Joissakin linjaratkaisuissa voi tehdä myös eräkohtaisen paketoinnin höyläyksen jälkeen. Kerrosladonnassa paketit puretaan ja ajetaan kerroksiksi. Höylättyjen lamellien välivarastointiaika ennen liimoitusta on kuusella max 24 h ja männyllä lyhyempi. Puun lämpötilalle on myös raja-arvot. Laadun valvonta edellyttää jatkuvaa paksuuden, leveyden ja pinnan jäljen tarkkailua 16
Lamellien ladonta ja liimoitus Teollisessa prosessissa lamellikerrokset siirretään liimoitusasemaan alipainenostimella. Käsinladonta ei tule kysymykseen ja on jo käytännössä hankalaa, jos lamellipituus on 16 m Liiman levitys tapahtuu ns. liimaportaalilla, joka on puolen ladelman levyinen ja kulkee siten 2 kertaa ladelman yli automaattisesti puolta vaihtaen. Liima levitysmäärä on 150 200 g/m2 ja se voidaan säätää portaalin ohjauspöydästä. Käytettävä liima on PUR-liimaa????? Liiman avoin aika on tyypillisesti 10-30 min ja se on tarkemmin määriteltävä liimatyyppiä valittaessa. On olemassa liimatyyppejä, joiden avoin aika voi olla jopa 60 min. Pääsääntöisesti puristusaika on 2 x avoin aika. Liima toimitetaan muovilaatikoissa????, joiden tilavuus on esim.??? Liimalaatikon sijoituspaikka on jossakin liimoitusaseman välittömässä läheisyydessä. Tuotantohallin olosuhdevaatimukset Lämpötila xx C Ilman suhteellinen kosteus 65 % +-? Puun lämpötilan on oltava xx C Liimoituslaitteen puhdistus???? 17
Lamellien ladonta ja liimoitus Poikkileikkauskuva eräästä puristimesta ja ladonta-asemasta, jossa alipainenostin siirtää kerroksen ladelmaan 18
Levyaihion puristus Puristintyyppejä on useita: hydraulisia ja paineilmaan perustuvia Paineilmaan perustuva tasopuristus vaikuttaa hyvältä ja toimintavarmalta ja on investointina edullinen Puristuspaineet: tasopuristus 10 kg/cm2, sivupuristus x kg, päätypuristus y kg niin, että lamellikerrokset puristuvat tiiviiksi Jotta sivu- ja päätypuristus voidaan tehdä Pituuslamellikerroksen leveys > poikittaislamellien pituus Poikittaislamellikerroksen leveys > pitkittäislamellien pituus Puristusaika on 2 x liima avoin aika. Teollisessa toiminnassa pyritään 20 40 min puristusaikaan, jolloin avoin aika on puolet tästä? 19
Levyaihion puristus Ladonnan+ liimoituksen ja puristuksen vaiheistus on tarkasti kellotettava eri kerrosmääräisille levyille. Mikäli liiman avoin aika antaa myöten, voi samanaikaisesti puristaa useitakin levyjä. Puristimeen mahtuva max-levypaksuus on yleensä yli 300 mm, jopa 400 mm. Kun levy on puristettu, se otetaan ulos puristimesta samasta päädystä, kuin se on puristimeen syötetty. Läpisyöttöisiä puristimiakin on olemassa. Puristinlinjassa voi olla levyn ulosotolle erillinen väliasema, josta levy sivuttaiskuljettimella siirretään seuraavaan vaiheeseen. Tällöin ladonta-liimoitusasemassa odottanut uusi levyaihio voidaan heti siirtää puristimeen. On olemassa myös poikittaissyöttöisiä puristimia. Ohessa on esimerkki linjasta, jossa koko Clt-prosessi on tiiviisti integroitu alkaen lamellien sormijatkoksesta päätyen valmiisiin Clt-runkoelementteihin 20
Levyaihion jälkikäsittely Clt-raakalevyn jälkikäsittelyn tarve on vähäinen. Levyn pinta hiotaan, mikäli asiakas näin haluaa kun levy menee dekoratiiviseksi pinnaksi Hiontaa varten tarvitaan 3,2 m leveänauhahiomakone. On olemassa myös leveitä tasohöyliä. Hionta on kuitenkin suositeltavampi tapa, koska loppukäyttökohteessa pinnan korjaukset tehdään kuitenkin hiomalla, jolloin pinnan olemus säilyy samana koko pinnassa. Hiomakone on helppo sijoittaa Clt-kuljetinradalle. Kun ei ole hiomatarvetta, niin Clt-levy ajetaan vain koneen läpi nauhatelan ollessa ylösnostettu. Kevyempi vaihtoehto hionnalle on (ainakin alkuvaiheessa) parkettien hiontaan tarkoitettu käsin työnnettävä hiomalaite. Linjaratkaisussa hionnalle pitää tehdä tilavaraus. Jälkikäsittelyyn kuuluu myös näytekiekon otto Clt:n poikkileikkauksesta. Näytepalan reikä on paikattava. Clt-raakalevyn reunoja ei tässä vaiheessa käsitellä mitenkään, vaan ne tasataan vasta runkoelementtien valmistusvaiheessa, jossa reunat toimivat työstövarana. Levyt pinkataan varastoon ja edelleen autoon välipuilla varustettuna, silloin, kun pinkataan vaakatasoon. Myös pystykuljetus on mahdollinnen? 21
Laatujärjestelmä Laatujärjestelmän toteutus ja ylläpito On? syytä toteuttaa ISO 9001 periaatteita noudattaen. Sertifiointi ei ole välttämätön. Tilanne muuttuu, kun Clt:lle tulee harmonisoitu standardi, jonka jälkeen CE-Merkki on pakollinen. Tällöin on hyvä, jos laatujärjestelmä jo noudattaa ISO 9001 rakennetta. Clt-rakenneliimapuun laatujärjestelmälle ja laadunvalvonnalle tarvitaan ulkopuolisen, akreditoidun laitoksen hyväksyntä. Toistaiseksi on epäselvä, mikä laitos tällaisen voi tehdä nimenomaan Clt-liimapuulle. Laatujärjestelmästä ei pidä tehdä mammuttimaista mappikokoelmaa. Tärkeintä on, että Oleelliset asiat toteutetaan säntillisesti menettelyohjeita noudattaen ja että ohjeet ovat olemassa Oleellisten toimintojen vastuut on määritelty Laadun toteutumisen kannalta kriittiset asiat ja laadun seurannan tulokset on dokumentoitu Laadun dokumentointiin ei tarvita massiivista tietojärjestelmää. Yksinkertainen (esim. xlslomakkeisto) riittää ja se voi olla tietojärjestelmässä. Mikäli prosessien ohjaus tallentaa ajoerien tiedot järjestelmään, niin tallenteet ovat riittävä dokumentointi- Yritys voi toteuttaa laatujärjestelmän lisäksi toimintajärjestelmän muitakin osa-alueita. Näiden muiden järjestelmien merkitys on tukea organisaation turva- ja ympäristöviestintää, yrityskuvan rakentamista sekä markkinointia. Turvajärjestelmän teema on usein Safety first. Laatujärjestelmä (ISO 9001) Turvajärjestelmä (ISO 18001) Ympäristöjärjestelmä (ISO 14001) Tietojärjestelmä Puun alkuperästä on oltava ympäristösertifikaatti (esim. PEFC), josta yleensä vastaa puuta toimittava saha. 22
Laatujärjestelmän rakenne, perustaminen? ja käyttöönotto CLT-Raakalevyn valmistus Laatujärjestelmä Perustamisvaihe Prosessien määrittäminen ja standardien vaatimusten huomioiminen Toiminnan seuraaminen ja mittaaminen sekä sisäiset auditoinnit Ulkoinen auditointi ja sertifiointi Laadunhallintajärjestelmä Yleiset vaatimukset Dokumentointia koskevat vaatimukset Laatupolitiikka Muodostaa perustan laatutavoitteiden asettamiselle ja katselmoinnille Laatukäsikirja, joka sisältää Laatujärjestelmän Soveltamisalan / rajaukset Menettelyohjeet (viittaukset niihin) Prosessien väliset vuorovaikutukset Asiakirjojen hallinta Tallenteiden hallinta Johdon vastuu Johdon sitoutuminen Asiakaskeskeisyys Laatupolitiikka Suunnittelu Vastuut, valtuudet ja viestintä Johdon katselmukset Tuotannon menettelyohjeet Standardin edellyttämiä yksityiskohtaisempia kuvauksia ja määrittelyitä tietyille toiminnoille. Resurssien hallinta Resurssien varaaminen Henkilöresurssit Infrastruktuuri Työympäristö Tuotteiden toteuttaminen Toteutuksen suunnittelu As-prosessit Suunnittelu ja kehittäminen Ostotoiminta Tuotteiden ja palveluiden tuottaminen Seuranta Tuotannon työohjeet Toiminto- ja/tai konekohtaisia erityisohjeita tietyn työn tai työvaiheen suorittamiseen. Mittaus, analysointi ja parantaminen Seuranta ja mittaus Poikkeavan tuotteen ohjaus Tiedon analysointi Parantaminen Tuotannon viiteaineisto Mm. standardit, tekniset taulukot, toimittajien valintataulukot, koneiden valmistajien laatimat käyttö- ja huolto-ohjeet sekä tekniset tiedot. 23
Laatujärjestelmä Laadunvalvonnan kohteet / dokumentointi / laitteisto ym. Jatkuva valvonta; esim. tuotantohallin olosuhdepiirturi Säännölliset tarkastukset, joiden taajuus on määriteltävä Tuotantoeräkohtaiset tarkastukset ja laatudokumentit Liimoituksen ja puristimen prosessitallenteet Ladonnan / liimoituksen avoimen ajan valvonta Jne.. Clt:llä on ekologisen tuotteen imago, jota laatujärjestelmän lisäksi ympäristö- ja turvajärjestelmät voisivat entisestään vahvistaa Puutavara laatu Lajittelun oikeellisuus Kosteus Lämpötila Laatu Mittatarkkuus Tuotantohallin olosuhteet Lämpötila Suhteellinen kosteus Prosessin eräkohtainen hallinta Sormijatkoksen tiedot Höyläyksen tiedot Liimauksen tiedot Puristusvaiheen tiedot Laadun testaus Sormijatkoksen taivutuskoe Clt:n liimasauman delaminointikoe Lamellien koelajittelu Muita mittauksia Liiman levitysmäärä Liiman viskositeetti Höyläyksen pinnan laatu Puutavaran laadun valokuvaukset Jne? 24
Laatujärjestelmä Laadunvalvonnan laitteistoa. Sormijatkoksen taivutuskone, jos prosessiin sisältyy sormijakaminen Liimasauman delaminointikokeen laitteisto: paineastia ja kuivausuuni Puun kosteusmittari, lämpömittari Jne.. Normaalit mittalaitteet, työntömitat jne Laadunvalvonnalle on järjestettävä laboratoriotilat Delaminointikoelaitteiston paineastia Sormijatkoksen taivutuskone Delaminointikokeen kuivauskaappi 25
Laatujärjestelmä Ulkoisen laadunvalvonnan menettelyistä. Akreditoitu laitos myöntää vaatimukset täyttävälle tuotteelle tuotesertifikaatin. Tässä tuoteryhmässä sertifiointi kattaa tuotteen valmistuksen laadunvarmistuksen ja tuotteen ominaisuuksien varmentamisen. Tuotesertifikaatti voidaan myöntää, kun tuotteen tyyppitestaus ja tuotantolaitoksen alkutarkastus on hyväksyttävästi suoritettu. Akreditoitu laitos tekee tuotantolaitoksen alkutarkastuksen, jolloin tarkastetaan sisäisen laadunvalvonnan kuvaus ja sisäisen laadunvarmistuksen toteutuminen sekä valitaan näytteet tyyppitestaukseen. Alkutarkastus voidaan katsoa hyväksytyksi kun edellä mainitut arvioinnit ja testien tulokset on todettu vaatimustenmukaisiksi. Sertifikaatin myöntämisen edellytyksenä on hyväksytty alkutarkastus. Sertifioitaville tuotteille tehdään tyyppitestaus, jolla osoitetaan tuotteen vaatimustenmukaisuus. Koekappaleet valitsee ulkoisen laitoksen tarkastaja. Liimapuutuotteesta otetaan n testikappaletta. Liimasauma testataan delaminointikokeella standardin EN 391 method A:n mukaisesti. Sertifiointi edellyttää, että valmistaja suorittaa jatkuvaa tuotteiden vaatimustenmukaisuuden tarkastusta. Laadunvarmistuksen toimenpiteistä on oltava kirjalliset ohjeet ja tehtävät toimenpiteet on dokumentoitava. 26
Laatujärjestelmä Tuotehyvksynnän asteet Kansallinen Kansainvälinen hyväksyntä Harmonisoitu kansainvälinen hyväksyntä ns. ETA-menettelyn kautta standardi 27
Laatujärjestelmä Laadunvalvonna toimenpiteitä KLH:n tehtaalla 28
Tuotantotalous Suunnittelun pohjaksi on laadittu esimerkkisuunnitelmat kolmelle investointitasolle, jotka kaikki kattavat lähes koko Clt-raakalevyprosessin. Merkittävin ero on se, mistä puutavarasta prosessi alkaa. Ja merkittävimmän ero investointikustannuksiin aiheuttaa sormijatkoslinja, joka toisaalta on oleellinen laadunvarmennuksen lähtökohta. Kaikissa vaihtoehdoissa on mukana leveä hiomakone. Tuotantojen linjaratkaisujen budjettihintoja eri kapasiteettitasoilla. (Budjettihinnat tarkistettavana). Hallin rakennuskustannuksia voi arvioida eri investointitasojen m2-tarpeen mukaan. Rakennuskustannus voisi olla 800-1000 Eur/m2 jopa enemmän? Kapasiteetti < 50 000 m2/v Max-elementtipituus 10 m Tuotantohalli 1500-2000 m2 Koneet ja laitteet (ei SJ-linjaa) n. 2,0 MEur Kehittämistoimenpiteet n. 0,10 MEur Kapasiteetti < 50 000 100 000 m2/v Max-elementtipituus 12 m Tuotantohalli 2000-2500 m2 Koneet ja laitteet n. 3,0 MEur Kehittämistoimenpiteet n. 0,12 MEur Kapasiteetti > 100 000 m2/v Max-elementtipituus 16 m Tuotantohalli 2500-3500 m2 Koneet ja laitteet n. 3,2 MEur Kehittämistoimenpiteet n. 0,2 MEur Kone- ja laite- sekä halli-investointien lisäksi on panostettava tuotteiden ja tuotantoprosessin kehittämiseen sekä henkilöstön koulutukseen. Liiketoiminnan kehityspanoksia on suunnattava mm. markkinointiin ja myyntiin ja näitä tukeviin selvityksiin. 29
Tuotantotalous Investoinnin / tuotannon tulos- / rahoitusennuste Kapasiteetti 50 000 100 000 m2/v, Max-levy 12 m Investoinnit 2014 2015 2016 Yht. Myyntiennuste 2014 2015 2016 2017 2018 2019 Rakennukset 0 0 0 0 Määrä El-m2 5 000 35 000 50 000 60 000 70 000 80 000 Koneet Ja kalusto 2 800 000 200 000 100 000 3 100 000 Keskihinta Eur/e-m2 54,40 58,54 58,28 59,08 58,86 58,00 Muut kehitystoimenpiteet 80 000 40 000 0 120 000 Muuttuvat kulut Eur/e-m2 39,30 41,14 40,09 39,93 39,51 38,63 Yhteensä 2 880 000 240 000 100 000 3 220 000 OK-Taloyksiköt-m2 400 13 90 129 155 181 206 Rahoitusennuste 2014 2015 2016 Yht. Tulosennuste 2014 2015 2016 2017 2018 2019 Rahan käyttö Eur 2 915 391 591 937 532 864 4 040 192 Liikevaihto Eur 272 238 2 056 368 2 924 553 3 557 791 4 134 978 4 644 150 Investoinnit 2 880 000 240 000 100 000 3 220 000 Muuttuvat kulut Eur 196 488 1 439 741 2 004 597 2 396 019 2 765 954 3 090 754 Käyttöpääoma 35 391 231 937 112 864 380 192 Myyntikate Eur 75 751 616 627 919 956 1 161 772 1 369 024 1 553 396 Lainalyhennykset 0 120 000 320 000 440 000 Kiinteät kulut Eur 71 800 207 700 261 700 289 800 310 600 320 800 Osingonjako 0 0 0 0 Käyttökate Eur 3 951 408 927 658 256 871 972 1 058 424 1 232 596 Rahan lähteet Eur 3 001 451 560 761 523 656 4 085 867 Rahoitustulos Eur -18 549 320 761 523 656 700 543 859 601 1 012 568 Rahoitustulos -18 549 320 761 523 656 825 867 Poistot Eur 80 833 326 667 348 333 369 167 393 333 423 333 Laina A / Pankki? 600 000 50 000 0 650 000 Tulos Eur -99 383-5 906 175 323 331 376 466 267 589 235 Laina B / Finnvera? 600 000 50 000 0 650 000 % -36,5 % -0,3 % 6,0 % 9,3 % 11,3 % 12,7 % Laina C / Osamaksulaina 600 000 0 0 600 000 Eur/m3 2015 2016 2017 2018 2019 Keh. avustukset + lainat 1 020 000 90 000 0 1 110 000 Puutavaran hinta Jalostusarvo 1,76 1,76 1,76 1,76 1,76 Osakepääoma 200 000 50 000 0 250 000 Eur/m3 Liikevaihto / hlö 232 436 259 202 284 175 298 481 312 526 Rahoitusylijäämä / alijäämä 86 060-31 176-9 208 45 675 170,00 Tuot-työ-h / M2 0,42 0,37 0,34 0,32 0,30 Henkilömäärä / kaikki yht. 8,85 11,28 12,52 13,85 14,86 Tase 2014 2015 2016 2017 Puutavaran hävikki-% 23,0 % 23,0 % 23,0 % 23,1 % 23,0 % Pysyvät vastaavat 1 779 167 1 602 500 1 354 167 1 135 000 Vaihtuvat vastaavat 144 591 497 002 674 454 868 822 Tuotehinnat 2015 Eur/m2 Eur/m3 Mu-kulut 2015 2016 2017 Paksuus 80 45,00 562,50 Palkat 13,32 % 11,82 % 10,64 % Vieras pääoma 1 823 140 1 954 791 1 708 587 1 402 412 Paksuus 100 54,00 540,00 Ostopalv. 3,00 % 3,00 % 3,00 % Oma pääoma 100 617 144 711 320 034 601 410 Paksuus 120 65,00 541,67 Puutavara 40,12 % 40,10 % 40,09 % Paksuus 160 90,00 562,50 Muut mat. 9,57 % 9,63 % 9,62 % Taseen loppusumma 1 923 757 2 099 502 2 028 621 2 003 822 Paksuus 180 100,00 555,56 Muut kulut 4,00 % 4,00 % 4,00 % Huom. Investointituki= 35 %, Kehittömistuki = 50 % Clt-Prosessi - B Lajittelu -- sormijatkos -- lamellihöyläys -- ladonta+liimoitus -- raakalevyn puristus -- hionta -- Keskipaks / -hinta 106,86 58,54 547,86 Yht. 70,01 % 68,54 % 67,35 % 30
Muita näkökohtia Koska Clt: asema markkinoilla perustuu vahvasti tuotteen ekologisuuteen, pitäisi valmistavan yrityksen ympäristöjärjestelmä olla erinomaisessa kunnossa. Liimajätteiden käsittely ovatko ongelmajätettä. Liimajätettä syntyy sekä sormijatkoslinjalla, että Clt-liimaukessa. Liimatun puun jätettä ei synny juuri ollenkaan. Laatujärjestelmä on tehtävä itse. AMK-lopputyö onnistuu joskus, joskus ei. Laatujärjestelmän dokumentoinnissa ei pidä pyrkiä täydelliseen sanahelinään, vaan yksinkertaiset, ymmärrettävät ilmaisut riittävät. Ei liikaa lomakkeita. Laatujärjestelmä onnistuu vain, jos yrityksen johto siihen aktiivisesti sitoutuu. Tuotannon ohjaukseen ei tarvita järeää ohjelmistoa, koska tilauksissa määritellään Levyn kerrosrakenne, paksuus, leveys ja pituus sekä pinnan laatu. Tuotanto-ohjelmassa on kuitenkin hyvin hallittava lamellilajikkeiden tarve tulevalle tuotantojaksolle. Sormijatkoslinjan ja höyläyksen ohjelma on siten keskeinen. Höyläyksen tuotanto-ohjelma noudattaa tiiviisti liimauksen ja puristuksen ohjelmaa. Raakalevyprosessissa ei käsitellä vielä Clt-runkoelementtejä, jolloin 3D-suunnitteluun ei tarvitse vielä paneutua. Tuotannollisen liiketoiminnan tärkeimmät näkökohdat Kenelle Mitä Miten on käsitelty erillisissä esityksissä Clt:n liiketoiminnalliset näkymät ja Clt-investoinnin LTS-info 31
Clt-linkkejä /Kone- & laitetoimittajia CLT-Raakalevyn valmistus Lisätietoja Clt-linkkejä / rakennevalmistajia / tutkimuslaitoksia jne www.klh.at www.klhuk.com www.klhscandinavia.se www.buerkle-gmbh.de www.binderholz.com www.brettsperrholz.org www.massivholzhaus-mock.de www.timbory.com www.holzbau-kugelmann.de www.hasslacher.at www.buerkle-gmbh.de www.uniteam.cc www.weinmann-partner.com www.ledinek.com www.mariocon.fi www.springer.eu www.bkts.co.uk/site/ www.mm-kaufmann.com www.masstimber.com www.fpinnovations.ca www.eugen-decker.de www.clt.info www.kiintopuu.fi www.massivholzhaus-mock.de www.mm-kaufmann.com www.bkts.co.uk/site/ www.innomac.fi www.eugen-decker.de 32
CLT-Investoinnin LTS taustaa Kuvakatsaus 11/2011 www.klh.at CLT- Tuotannon teknologiasta Clt-Tuotanto voi olla myös suurteollisuutta Kapasiteetti > 800 000 m2/v n. 80 000 m3/v Liikevaihto 43 Meur/v Tuotteet Clt-raakaelementtejä tai valmiita Clt-runkoelementtejä 33
Lisätietoja Markku Helamo Puutuote-Dipl.ins. Kemin Digipolis Oy Puh 040-5468652 E-Posti markku.helamo@digipolis.fi www-sivut www.digipolis.fi www.kiintopuu.fi Kiintopuu voisi olla CLT:n suomalainen nimike, jos se tuntuu hyvältä. Kiintopuu on rekisteröity tavaramerkki. 34