DIGITALNA ARHIVA ŠUMARSKOG LISTA
prilagođeno pretraživanje po punom tekstu




ŠUMARSKI LIST 9-10/1968 str. 63     <-- 63 -->        PDF

DK 634.0.832.1:674.05—523.8


INFORMATIVNI PRIKAZ O NAJMODERNIJOJ I PRVOJ
ELEKTRONSKI UPRAVLJANOJ PILANI NA SVIJETU


Prof. dr IVO HORVAT


1. UVOD
Drvarska industrija, u komparaciji s drugim industrijama, relativno je
slabo mehanizirana. Unutar pojedinih njezinih grana postoje znatne razlike u
stupnju mehanizacije. U nekim granama drvarske industrije proces je mehanizacije
tek započeo (pilanska industrija), a u drugim granama u primjeni je
proces automatizacije (industrija ploča iverica i vlaknatica).


Analizom sadašnjeg stanja pilanske industrije u svijetu može se zaključiti
da je ta industrija pretežno još uvijek u fazi manuelnog rada i primarne mehanizacije.
U razvijenim zemljama kao i u moderno uređenim pilanama postignuto
je danas stanje mehanizacije i parcijalne automatizacije, ali još uvijek
ne postoje tragovi automacije.


B. Thunell (1), istaknuti švedski stručnjak na području tehnologije drva,
konstatirao je prije više godina da je proces automacije pilanske industrije
otežan zbog karakteristika sirovine (vrst drveta, dimenzije, oblik i kvalitet
pilanskih trupaca) i zbog karakteristika proizvoda (vrste, dimenzije, tolerancije
i kvalitet piljene građe).
Krajem 1967, godine i u toku prve polovice 1968. godine pojavili su se u
stranim stručnim periodičnim i drugim publikacijama prikazi o najmodernijoj
i prvoj elektronski upravljanoj pilani na svijetu s tračnim pilama kao osnovnim
radnim strojevima (2, 3, 4, 5, 6, 7).


Ova je pilana podignuta u gradiću Nybro u južnoj Švedskoj. Drvnoindustrijsko
poduzeće A. B. Gustav Kähr (pilana, tvornica vrata i tvornica parketa)
povjerilo je sredinom 1964. godine poduzeću Kähr Maskiner A. B. zadatak da
projektira i izgradi pilanu čiji će kapacitet odgovarati potrebama tvornice parketa
i tvornice vrata istog poduzeća (kapacitet tvornice parketa oko 1 milion
m- parketa godišnje, a tvornice vrata oko 400.000 kom. vrata godišnje). Osnovni
zadatak projektiranja i izgradnje nove pilane bio je optimalno kvantitativno
i kvalitativno iskorišćenje sirovine (pilanskih trupaca) i istovremeno minimalni
utrošak rada po jedinici proizvoda.


2. TEHNIČKI OPIS PILANE
Nova pilana podignuta u Nybro je automatizirana pilana s tračnim pilama
kao osnovnim radnim strojevima. Kapacitet nove pilane je 15.000 std. (oko




ŠUMARSKI LIST 9-10/1968 str. 64     <-- 64 -->        PDF

^


394




ŠUMARSKI LIST 9-10/1968 str. 65     <-- 65 -->        PDF

70.000 m3) piljene građe godišnje u jednoj smjeni. Pilana je uređena tako da
može proizvoditi neobrubljenu piljenu građu kao i obrubljenu piljenu građu.
U toj pilani pilanski trupci četinjača (bora, smreke) prerađuju se isključivo u
neobrubljenu piljenu građu (samice) četinjača, a pilanski trupci listača (hrast)
prerađuju se u obrubljenu piljenu građu i to isključivo u daske i mosnice. Od
godišnjeg kapaciteta pilane otpada na neobrubljenu piljenu građu četinjača
10.000 std., a na obrubljenu piljenu građu listača 5.000 std. Pilana bi u 2/3 godine
prerađivala pilanske trupce četinjača (18 radnika u jednoj smjeni), a u
1/3 godine pilanske trupce listača (34 radnika u jednoj smjeni).
U toj pilani najracionalnije je riješen tehnološki proces neobrubljene piljene
građe. Tehnološki proces obrubljene piljene građe moguće je riješiti u
toj pilani uz neke manje promjene. Tehnološki proces hrastove obrubljene piljene
građe (isključivo daske i mosnice) predviđen je projektom i vidljiv iz
tehničkog opisa pilane i opisa tehnološkog procesa. Tehnološki proces obrubljene
piljene građe tehnikom prizmiranja isto tako je moguće riješiti u toj
pilani (Köhler).


Shematski prikaz ove pilane (nešto pojednostavljen) dan je na slici 1. Opis
slike 1: 1) stroj za skidanje kore (prikazan je samo jedan od tri stroja za skidanje
kore), 2) naprava za otkrivanje metalnih dijelova u trupcima s posebnim
mehanizmom za izbacivanje s transportera pilanskih trupaca koji sadrže metalne
dijelove, 3) rentgenska kabina s rentgenskim aparatom za snimanje unutrašnje
građe trupca, 4) TV-kamera za snimanje vanjskih karakteristika trupca,
5) radno mjesto za procjenu kvalitete trupca pomoću rentgenske i optičke
snimke, 6) dio pilanskog trijema za usmjeravanje pilanskih trupaca, 7) linija
usmjeravanja pilanskih trupaca s 12 pari kolica, 8) naprava za automatsko
mjerenje dužine i promjera trupca, 9) naprave za držanje trupca (hvataljke)
za vrijeme prolaza trupca kroz četiri para tračnih pila, 10) neposredno prije
piljenja automatski se postranim pomicanjem tračnih pila utvrđuje razmak
između tračnih pila, tj. ravnine reza odnosno debljine piljene građe, 11) elektronska
centrala pilane za obradu i pohranjivanje podataka i 12) automatsko
sortiranje po debljini i kvaliteti piljene građe.


Tlocrt prizemlja i prvog kata pilane prikazan je na slici 2a, b, i c). Opis
te slike: 1) rampa stovarišta trupaca, 2) poprečni transporter, 3) strojevi za
skidanje kore i to dva (švedska) potpuno automatska, a jedan (američki) ručno
posluživan, 4) naprava za otkrivanje metalnih dijelova u trupcima, 5) rentgen
aparat i TV-kamera, 6) naprava za usmjeravanje odnosno ispravljanje trupca,
7) uređaj za pomak trupaca, 8) naprava za mjerenje dimenzija trupaca, 9) elektronski
centar pilane za obradu i pohranjivanje podataka, 10) četiri para tračnih
pila trupčara, 11) tračna pila paralica, 12) četiri linije za automatsko sortiranje
piljene građe po debljini i kvaliteti, 13) dvostruka tračna pila paralica
za raspiljavanje (paranje) okoraka, 14) dvije tračne pile paralice za preradu
hrastove piljene građe, 15) višelisne kružne pile za okrajčivanje hrastove piljene
građe, 16) kružne pile za prikraćivanje hrastove piljene građe, 17) linija
za automatsko sortiranje piljene građe po debljini i kvaliteti, 18) pet transportera
za mosnice, 19) tri transportera za daske, 20) strojevi za slaganje piljene
građe, 21) bazen za potapanje (konzerviranje) složene piljene građe, 22) transporter
za koru i otpatke, 24) transiormatorska centrala, 25) silos za usitnjeno
drvo, 26) radionica za oštrenje (brušenje) listova pila, 27) naprava za transport
listova pila.




ŠUMARSKI LIST 9-10/1968 str. 66     <-- 66 -->        PDF

3 OPIS TEHNOLOŠKOG PROCESA


Posve je razumljivo da će opis tehnološkog procesa biti kratak i da će se
odnositi na tehnološki proces neobrubljene piljene grade četinjača za koji proces
gore navedeni prikazi donose najviše podataka.


Trupci se dopremaju na pilanu isključivo kamionima. Stovarište trupaca
kao i kod svih pilana s tračnim pilama kao osnovnim radnim strojevima, je
relativno maleno. Nesortirani trupci pomoću jedne jake čeone dizalice stavljaju
se na poprečni transporter, koji otprema trupce u donji dio pilane. Taj po




ŠUMARSKI LIST 9-10/1968 str. 67     <-- 67 -->        PDF

prečni transporter opremljen je posebnom
napravom koja omogućuje razvrstavanje
pilanskih trupaca u tri skupine: a) trupci
promjera 10—23 cm, b) trupci promjera
23—66 cm i c) trupci promjera iznad 66
cm. To odvajanje trupaca po promjeru
imade za cilj da se olakša skidanje kore.
Za prve dvije skupine postoje dva švedska
potpuno automatska stroja za skidanje
kore, a treća skupina trupaca kora se
na jednom američkom stroju za skidanje
kore s ručnim posluživanjem.


Nakon skidanja kore svi trupci transportiraju
se uzdužnim transpoterom, na
kojem je ugrađen u obliku prstena mehanizam
za otkrivanje metalnih dijelova u
trupcu. Trupci koji sadrže metalne dijelove
izbacuju se automatski sa transportera.
Na tim trupcima pomoću posebnih
detektora lokaliziraju se metalni dijelovi
i odstranjuju pomoću ručnog alata. Nakon
čišćenja trupci se vraćaju na uzdužni
transporter.


Kvaliteta svakog pojedinog trupca bez
kore utvrđuje se na osnovu rentgenske
snimke unutrašnje građe i snimke vanjskih
karakteristika trupca pomoću TV-kamere.
Rentgenska i optička snimka prenose
se pomoću dva među se uporedna
monitora u jednu zagrijanu i od buke izoliranu
kabinu. U toj kabini posebni radnik
na osnovu tih snimaka donosi odluku


o kvaliteti pilanskog trupca. Pritiskom na
taster posebnog uređaja taj radnik predaje
tu informaciju o kvaliteti pilanskog
trupca elektronskom centru pilane. Istovremeno
se pohranjuju u tom centru i
obje snimke (rentgenska i optička) svakog
pojedinog trupca. Rentgenski snimak također
otkriva da li u trupcu imade kamenčića
ili drugih stranih nemetalnih dijelova.
Ako neki trupac sadrži u sebi
strana nemetalna tijela taj se trupac automatski
izbacuje s uzdužnog transportera.
Ostali trupci pomoću posebnog poprečnog
transportera transportiraju se iz donjeg
dijela u gornji dio´ pilanskog trijema
i s time na početak linije piljenja.


ŠUMARSKI LIST 9-10/1968 str. 68     <-- 68 -->        PDF

Na početku linije piljenja automatski se mjeri dužina pilanskih trupaca.
Tada se trupci na posebnom uređaju usmjeravaju, tako da se odredi najpovoljniji
položaj trupca za piljenje. Kapacitet mehanizma za usmjeravanje trupaca
iznosi 6 trupaca u jednoj minuti (maksimalno 9 trupaca u jednoj minuti).
Usmjereni trupci fiksiraju se u liniji piljenja posebnim hvataljkama, koje zahvaćaju
trupce s čela pritiskom od 300 kp. U liniji tračnih pila nalazi se mehanizam
za automatsko mjerenje promjera trupaca. Mjere se dva unakrsna promjera
u razmacima od 40 mm. Minimalni promjer trupca (koji ne mora uvijek
biti na tanjem kraju trupca) i cmžina trupca registrirani su po elektronskom
centru pilane, koji na osnovu tih podataka obračuna volumen trupca.


Osnovna linija proizvodnje (piljenja) u toj pilani sastoji se od 9 tračnih
pila, koje su poredane tako da se prvih 8 pila nalazi poredano u parovima
(4 para), a deveta tračna pila postavljena je iza četvrtog para tračnih pila. To
je tračna pila koja služi za raspiljivanje (paranje) ostatka prizme na dvije
neobrubljene piljenice.


Na osnovu informacija o kvaliteti, dužini i promjeru elektronski centar
pilane utvrđuje najoptimalniji program piljenja za svaki pojedini pilanski trupac.
Na osnovu toga programa piljenja elektronski centar pilane upravlja radom
strojeva i naprava za sortiranje. Isto tako taj centar na osnovu poznate
i registrirane maksimalne visine (debljine) trupca odnosno prizme, koja se nalazi
u liniji piljenja u jedinici vremena, regulira brzinu pomicanja trupca odnosno
prizme u liniji piljenja.


Hvataljke vode trupac kroz sva četiri para tračnih pila. Neposredno prije
nego što trupac zahvati prvi zubac pile elektronski centar pilane na osnovu
izabranog programa piljenja postranim pomicanjem tračnih pila regulira razmak
tračnih pila odnosno ravnine reza ili debljine piljene građe. Na prvom
paru tračnih pila sa trupca se otpile okorci. Na drugom, trećem i četvrtom paru
tračnih pila s lijeve i s desne strane trupca odnosno prizme pile otpile po jednu
neobrubljenu piljenicu. Nakon četvrtog para tračnih pila hvataljke oslobađaju
ostatak trupca (prizme), koji zahvaćaju postrani valjci i transportiraju kroz
devetu tračnu pilu.


Za sortiranje neobrubljene piljene građe četinjača služe četiri linije za
automatsko sortiranje po debljini i kvaliteti piljene građe. To su poprečni
transporteri na koje pada s tračnih pila neobrubljena piljena građa četinjača.
Na piljenoj građi automatski se mjeri debljina i na osnovu te debljine i informacije
o kvaliteti, koju daje elektronski centar pilane, vrši se automatsko sortiranje
ubacivanjem piljene građe kroz odgovarajuće otvore (žlijebove, kanale)
na uzdužni transporter. Sortirana piljena građa slaže se u pakete. To slaganje
vrši se mehanički pomoću mehanizma za slaganje piljene građe. Složeni paketi
piljene građe otpremaju se valjkastim transporterom do bazena za potapanje
(konzerviranje) u koji se paket piljene građe uroni kroz kraće vrijeme u otopinu
pentaklorfenola radi zaštite piljene građe od modrenja.


Za raspiljavanje okoraka služi jedna dvostruka tračna pila. Za preradu
hrastovih pilanskih trupaca služe pored strojeva u osnovnoj liniji proizvodnje
još dvije tračne pile paralice, pile za okrajčivanje, pile za prikraćivanje kao
i uređaji za automatsko sortiranje hrastove obrubljene piljene građe.


Pilanski otpaci prerađuju se u prizemlju pilanskog trijema. Kora se usitnjuje
na posebnom stroju. Taj stroj za usitnjavanje kore osiguran je posebnim
detektorom metalnih dijelova u kori, ako se otkriju metalni dijelovi u kori
smjer transporta se mijenja i ona se otprema van pilane. Usitnjena kora ot


rs98




ŠUMARSKI LIST 9-10/1968 str. 69     <-- 69 -->        PDF

prema se elevatorom, u kojem se miješa s piljevinom, a smjesa usitnjene kore
i piljevine otprema se u bunker za gorivo za pogonsku električnu centralu
pilane. Ostali krupniji pilanski otpaci otpremaju se do stroja za usitnjavanje,
koji taj materijal usitni i otprema u silos sadržine 300 m3. Iz toga silosa pune
se specijalni teretni vagoni sa usitnjenim drvom i otpremaju u tvornice celuloze,
ploča iverica itd.


U ovoj se pilani listovi pila mijenjaju svaka 4 sata. Listovi pila, koji
imadu maksimalnu širinu 230 mm i debljinu od 1.47 mm, napinju se, vrhovi
zubaca proširuju tlačenjem i oštre. Nakon tlačenja debljina vrhova zubaca pile
iznosi 2.6 mm. List pile obično se može oštriti 3 do 5 puta.


4. NEKE ZAKLJUČNE PRIMJEDBE
Proces piljenja u toj pilani organiziran je vanredno racionalno, naročito
tehnološki proces neobrubljene piljene građe četinjača. To se ogleda u kvalitativnom
i kvantitativnom iskorišćenju drvne mase pilanskih trupaca kao i u
vrlo visokoj produktivnosti rada. Produktivnost rada kod prerade pilanskih
trupaca četinjača u neobrubljenu piljenu građu (samice) iznosi 0.369 std/h
odnosno 1.724 m3/h neobrubljene piljene građe četinjača. Produktivnost rada
kod prerade pilanskih trupaca listača (hrasta) u obrubljenu piljenu građu (isključivo
daske i mosnice) iznosi 0.195 std/h odnosno 0.911 m3/h obrubljene
piljene građe hrasta. Prosječna produktivnost te nove pilane iznosi 0.311 std/h
odnosno 1.453 m3/h. Podatke o prosječnoj produktivnosti rada jedne pilane
vrlo teško je komparirati s prosječnom produktivnosti rada svih pilana u toj
zemlji. Prosječna produktivnost rada svih pilana u Švedskoj u 1965. godini
iznosila je 0.05 std/h odnosno 0.234 m:i/h (8). Komparacija podataka o prosječnoj
produktivnosti rada svih pilana u Švedskoj u 1965 .godini i istih podataka
u novoj pilani u Nybro pokazuju da je produktivnost rada u novoj pilani za
oko 6 puta veća od prosječne produktivnosti rada svih pilana u Švedskoj.
Pilana u Nybro podignuta je troškom od 16 miliona švedskih kruna (nešto
više od 12 miliona DM odnosno 3 miliona USA dolara). Neki autori (Köhler)
postavljaju pitanje da li će ta pilana od početka svoga rada poslovati ekonomično,
i da li se na realizaciju tog projekta moglo odvažiti samo jedno poduzeće,
koje se ograničilo samo na prvu fazu prerade. Van svake je sumnje da je
pilana u Nybro najmodernija pilana u svijetu i da je realizacija toga projekta
dokaz da u tehnološkom procesu piljenja piljene građe nema mirovanja i da
elektronska obrada podataka nije grana moderne tehnike koja će se zaustaviti
na
vratima pilane.
LITERATURA


1.
Thunel l B.: Automation im Sägewerk, Holz als Roh- und Werkstoff, XVIII,
1960, 1, s. 1—9, Berlin.
2.
Köhle r G.: Das modernste Blockbandsägewerk der Welt, Holz-Zentralblatt
XCIII, 1967, 153, s. 2374—2376, Stuttgart.
3.
Vlasov G. D., Kulikov V. A. i Rodionov S. V.: Tehnologija derevoobrabativajuščih
proizvoidstv, 2. izd., 1967, s. 117—120, Moskva.
4.
Elektroniken gör det i Nybro sä länge propparna häller, Sägverken, XXI, 1968,
1, s. 22—23, 25, 28—29, 33, Stockholm.
5.
Bandsägewerk der Fa. Kähr Maskirer A. B., Holzindustrie, XXI, 1968, 3. s. 78—
82, Leipzig.
6.
Fouche r D.: Une scierie suedoise ä programmati.on electronique, Revue du
boiis et de ses application, XXII, 1968, 4, s. 4—11, Paris.
7.
Erstes elektronisch gesteuertes Bandsägeweik Typ 0875, Holz als Roh- und Werkstoff,
XXVI, 1968, 5, s. 180—185, Berlin.
8. B o 1 j a n t i s k a j a L. S.: Lesnaja promyslennost, XLVII, 1968. 5, s. 32, Moskva.